Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Концептуальные модели управления человеко-компьютерными системами 17
Глава II. Диагностика человеко-компьютерного взаимодействия в техническом вузе 59
Глава III. Пути оптимизации социального управления человеко-компьютерными системами 91
Заключение 125
Список литературы ш
Приложения 150
- Концептуальные модели управления человеко-компьютерными системами
- Диагностика человеко-компьютерного взаимодействия в техническом вузе
- Пути оптимизации социального управления человеко-компьютерными системами
Введение к работе
Актуальность исследования. Ускорение темпов информатизации высшего образования и интенсивное внедрение в учебный процесс сложной вычислительной техники обостряет проблемы взаимодействия человека с компьютером. Если раньше человеко-компьютерные системы (далее — ЧКС) являлись предметом узкого круга системотехнических, кибернетических, инженерно-психологических исследований, то сейчас приоритет получают социально-гуманитарные направления. С переходом России к "информационному обществу", знаменующемуся резким возрастанием значения новых компьютерных технологий и техники в жизнедеятельности человека, в развитии важнейших социальных институтов, ЧКС правомерно считать объектом социального управления.
Во-первых, актуальность работы обуславливается тем, что в практике управления сложными ЧКС неэргатического типа накопились факты, которые не поддаются интерпретации и объяснению в рамках "старой" парадигмы. Открытые, неоднородные, нестационарные, неравновесные ЧКС характеризуется высокой концентрацией образовательных, информационных и технических потенциалов. Под воздействием внешних и внутренних флуктуации в системе существенно увеличивается асимметричность, нелинейность человеко-компьютерного взаимодействия, которое в условиях поливариантности и виртуальности часто протекает в режиме с обострением. Усложняются функции, структура системы, возникают новые латентные социальные и информационные потребности в ресурсах. Эти потребности, преломляясь через профессиональные интересы профессорско-преподавательского состава технического вуза, учащихся (социальной компоненты ЧКС), приобретают форму особых социальных заказов, выполнение которых должно способствовать повышению результативности управления системой.
Во-вторых, возникает острая необходимость социального обеспечения саморазвития ЧКС, поддержания режимов познавательной, творческой, учебной деятельности человека в системе наилучшим (оптимальным) образом не только при проектировании и конструировании, но и во всем контуре управления.
В-третьих, актуальность связана с необходимостью максимального сокращения разрыва между требованиями, которые предъявляют к человеку новые информа-
ционные технологии, современная компьютерная техника и готовностью их использования в условиях образовательного пространства технического вуза.
В-четвертых, актуальность диссертации вызвана потребностью определения социально приемлемых режимов инициирования процессов человеко-компьютер-ного взаимодействия. Необходимы благоприятные условия для личностно-ориентированного управления ЧКС, для преодоления междисциплинарных барьеров в управлении, для нивелирования противопоставления человека и компьютерной техники как разнородных объектов управления.
Очевидно, что оптимизация социального управления ЧКС должна соответствовать требованиям интеграции теории самоорганизации и социологических принципов. Этим условиям вполне удовлетворяют исследовательские программы со-циосинергетики. Актуальность исследования усиливает ожидание того, что концентрация регулирующего воздействия в "синергетическом фокусе" должна позволить максимально ускорить (оптимизировать) достижение социальных целей управления, исходя из профиля возможностей самоорганизации ЧКС и прогноза состояния внешней среды, включающего описание ожидаемых конъюнктурных изменений.
Состояние научной разработанности темы. Необходимость в управлении ЧКС неэргатического типа возникла еще в 1940-х годах с появлением первых цифровых вычислительных машин. Однако во всей своей полноте эта тема ставится только сейчас, когда на фоне общей дегуманизации компьютерная техника активно "включается" во все сферы жизнедеятельности человека. Научные направления, посвященные проблеме социального управления ЧКС, как в России, так и за рубежом находятся в процессе институционализации. Тема ЧКС в высшей технической школе является также малоизученной, хотя раздел "Человеко-машинное взаимодействие" включен в международные рекомендации по преподаванию информатики в университетах "Computing Curricula", подготовленные объединенной комиссией Института инженеров по электротехнике, электронике и Ассоциации по вычислительной технике . Однако в техническом образовании компьютерные
1 Рекомендации по преподаванию информатики в университетах (Computing Curricula 2001: Computer Science) I Пер. с англ. — СПб.: СПбГУ, 2002. — 372 с.
науки по-прежнему оттесняют социально-гуманитарное знание и затушевывают вопрос о социальном управлении ЧКС.
Анализ существующих (в том числе диссертационных) работ показывает, что в центре внимания, как правило, оказываются лишь отдельные, частные аспекты. Несмотря на это, следует указать научные труды, относящиеся к различным областям социологического, психологического, философского, технического знания и в достаточном объеме раскрывающие состояние исследований объявленной темы. Этот массив научной литературы можно условно разбить на три блока.
Первый блок охватывает тематику социальных и смежных с ними исследований ЧКС и человеко-компьютерного взаимодействия (за рубежом распространен термин HCI — Human-Computer Interaction).
Социальный контекст исследуют: Дж.Андерсон (J.Anderson), Дж.Б.Валь-тер (J.B.Walther), Дж.Васки (J.Vaske), К.Грентхем (C.Grantham), Г.Мантовани (G.Mantovani), К.Насс (C.Nass), Д.Парк (D.Park), Х.М.Робинсон (H.M.Robinson), С.С.Сандер (S.S.Sundar), Л.А.Сачмен (L.A.Suchman) ) [IV: 47, 46, 30, 43, 35, 42] и многие другие. Дж. Мэкси (J.Maxey), Г.Салвенди (G. Salvendy), К.М.Стэнни (К.М. Stanney) и их последователи развивают социоцентрический подход, сосредотачивающийся на исследовании социальных отношений, структур, процессов при проектировании сложных систем .
Иностранными специалистами развиваются антропосоциологические, макроэкономические направления, занимающиеся исследованием "макроконтекста" ЧКС (социума, культуры и даже идеологии). Раскрытие теоретических и прикладных аспектов современных ЧКС осуществляется в регулярно публикуемых коллективных работах: Г.Д.Абовд (G.D.Abowd), Д.Ависон (D.Avison), Р.Били (R.Beale), Д.Биньён (D.Benyon), А.Дж.Дикс (A.J.Dix), Дж.И.Кендел (J.E.Kendall), Т.Кэри (T.Carey), Дж.М.Кэрол (J.M.Carroll), Дж.Прис (J.Preece), Й.Роджерс (Y.Rogers), Дж.И.Финли (J.E.Finlay), С.Холанд (S.Holland), Х.Шарп (H.Sharp) [IV: 10, 2, 34, 6, 7]. Многочисленные зарубежные издания лишь за редким исключением переведены на русский язык и поэтому мало известны в российском научном сообществе.
1 Stanney, К.М. Socially Centered Design / K.M.Stanney, J.Maxey, G.Salvendy // Handbook of Human Factors and Ergonomics. — 2nd. — Ed.: Willey-Interscience, 1997. — P. 637 — 656.
Изучению организационной специфики ЧКС посвящены исследования
^ В.Н.Агеева, В.Ф.Венда, Н.Винера, А.П.Ершова, Н.Н.Моисеева, А.Я. Савельева,
Г.Л.Смоляна, О.Б.Тыщенко, Р.Уаттса, Г.Я.Узилевского, В.Шнейдермана и многих
других . Социально-гуманитарные проблемы использования компьютеров, ин
формационных технологий и глобальной "паутины" Интернет, которые можно
рассматривать в контексте управления ЧКС, затронуты в трудах Г.С.Батыгина,
И.А.Бутенко, Л.А.Василенко, С.И.Паринова, В.Н.Щербиной [I: 14, 26, 28;
III: 4, 28].
* Социально-психологическим и эргономическим проблемам человеко-техничес-
кого взаимодействия посвящены труды О.Н.Арестовой, Ю.Д.Бабаевой, Л.Н.Бабанина, Е.П.Белинской, А.А.Белышкина, А.Е.Войскунского, Ю.Я.Голикова, А.Е.Жичкиной, В.Е.Лепского, Б.Ф.Ломова, Е.Б.Моргунова, В.М.Мунипова, В.П.Зинченко [I: 7, И, 15, 17, 33, 38, 98, 112, 113; III: 7, 21]. Активно развиваются и другие научные направления, рассматривающие проблемы проектирования, проблемы разработки программного обеспечения, интерфейсов для ЧКС, которые вследствие своей технической специфичности выходят за рамки настоящего ис-следования.
Второй блок охватывает общие и специальные вопросы управления, вопросы использования социальных и информационных технологий, имеющие особое значение в раскрытии заявленной темы исследования.
Важными теоретическими источниками послужили разработки В.В.Богдана,
Л.Я.Дятченко, В.Н.Иванова, И.А.Ильяевой, Ж.Т.Тощенко, А.А.Шиян [I: 22, 52, 60,
62, 176, 193], посвященные социальным технологиям, вопросам их внедрения, ро-
* ли в системе управления, работы И.В.Бестужева-Лады, Т.М.Дридзе,
Т.Ю.Кротенко, В.В.Маркина, Г.П.Щедровицкого [I: 21, 47-49, 105, 196; III: 19, 24]
1 Агеев, В.Н. Человеко-компьютерное взаимодействие: концепции, процессы, модели / В.Н.Агеев, Г.Я.Узилевский. — М.: Б.И., 1995. — 288 с; Винер, Н. Кибернетика и общество; Творец и робот / Н. Винер / Пер. с англ. — М.: 'Тайдекс Ко", 2003. — 245 с; Ершов, А.П. Человек и машина / А.П. Ершов. — М.: Знание, 1985. — 32 с; Савельев, А.Я. Высшее образование и компьютеризация / А.Я.Савельев, В.Ф.Венда. — М.: Прогресс, 1989. — 254 с; Моисеев, Н.Н. Компьютеризация, ее социальные последствия / Н.Н.Моисеев // Вопросы философии. — 1987. — №9. — С. 103 — 112.; Смолян, Г.Л. Человек и компьютер: Социально-философские аспекты автоматизации управления и обработки информации / Г.Л.Смолян. — М.: Политиздат, 1981. —192 с; Тыщенко, О.Б. Диалог компьютера и студента / О.Б. Тыщенко // Высшее образование в России. — 2000. — №6 — С.120 — 123.; Уаттс, Р. ЭВМ и непрофессиональные пользователи: Организация взаимодействия / Р.Уаттс— М.: Радио и связь, 1989. — 96 с; Шнейдерман, В. Физиология программного обеспечения. Гуманитарные факторы в компьютерных и информационных системах / В.Шнейдерман. — М.: Радио и связь, 1984. — 350 с.
в области социального программирования, социального проектирования и прогнозирования.
Общеметодологические и специальные вопросы социального управления, с которыми автор столкнулся в ходе подготовки рукописи диссертации, освещены Т.З.Адамьянц, В.Г.Гороховым, А.В.Петровым, А.И.Пригожиным, М.А.Розовым, И.В.Соколовой, А.В.Тихоновым [I: 168, 128, 134, 135, 162, 173; III: 1, 34].
Особенности использования новых информационных и социальных технологий в техническом вузе выявлены Ю.В.Арбузовым, Н.Г.Багдасарьян, Е.А.Варнавских, С.Дворецким, О.В.Долженко, Н.В.Карловым. А.Крючковым, Н.Н.Кудрявцевым, А.Б.Курловым, В.Н.Леньшиным, С.И.Масловым, Е.Муратовой, В.Таровым, В.П.Шатуновским . Специфика процессов информатизации и компьютеризации в системе высшего образования показана В.В.Алейниковым, В.Ф.Венда, Б.С.Гершунским, П.И.Дзегеленок, А.П.Ершовым, Г.М.Ефимовой, К.К.Колиным, Е.И.Лобановой, П.И.Образцовым, А.Я.Савельевым [I: 148, 37, 54, 55, 76, 121; III: 2, 9,Н,22].
Третий блок имеет дополняющий характер и включает обзор продуктивных си-нергетических, социально-философских направлений, на которые опирался автор при определении русла исследования и решении проблемы диссертации.
Пути применения синергетического знания в оптимизации системы образования "информационного общества" намечаются В.И.Аршиновым, В.Г.Будановым, С.П.Капицей, С.П.Курдюмовым, Г.Г.Малинецким, Е.Пугачевой, В.В.Тарасенко и другими [I: 8, 9, 25, 67, 139]. Важные положения синергетики как постнеклассиче-ского направления научных исследований в сфере социального знания представлены в трудах О.Н.Астафьевой, В.П.Бранского, В.В.Васильковой,
1 Новый подход к инженерному образованию: теория и практика открытого доступа к распределенным ресурсам / Ю.В.Арбузов, В.Н.Леньшин, С.И.Маслов и др.; под ред. А.А.Полякова. — М.: Центр-Пресс, 2000. — 238 с; Багдасарьян, Н.Г. Высшая техническая школа в пространстве культуры (социология и философия проблемы) / Н.Г.Багдасарьян. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1996. — 60 с; Варнав-ских, Е.А. Творческая инженерная активность специалиста и реализация методик её формирования у студента в техническом вузе / ЕАВарнавских. — Режим доступа: WWW. URL: ; Дворецкий, С. Информационные технологии в подготовке инженеров / СДворецкий, В.Таров, Е.Муратова // Высшее образование в России. — 2001. — №3 — С.130 — 135; Долженко, О.В. Современные методы и технология обучения в техническом вузе / О.В.Долженко, В.Л.Шатуновский. — М.: Высшая школа, 1990. — 190 с; Кур-лов, А.Б. Технический вуз: социальные проблемы развития в новых условиях / А.Б.Курлов. — Уфа: Изд-во УГАГУ, 1995. — 202 с; Капица, СП. Синергетика и прогнозы будущего / С.П.Капица, С.П.Курдюмов, Г.Г.Малинецкий. — 2-е изд. — М.: Эдиториал УРСС, 2001. — 288 с. (Глава 3. Прогнозирование и развитие высшей школы. С. 117 — 205)
В.Вейдлич (W.Weidlich), К.Х.Делокарова, А.П.Назаретяна, Б.Н.Пойзнера,
* Э.А.Соснина, В.Е.Хиценко, В.П.Шалаева [I: 10, 23, 24, 29, 42, 80-90, 114, 163, 79,
185, 191; III: 3, 5; IV: 48]. Особо следует выделить ставшие уже классическими ра
боты Н.Лумана, предопределившие современные представления в области социо-
синергетики [IV: 26, 27]. Необходимо отметить также значимость исследований
белгородских специалистов: Е.А.Антонова, Г.А.Котельникова, Н.В.Поддубного
[I: 5, 80 — 90, 130; III: 31]. Они во многом определили направление и характер на
стоящей работы.
* Синергетические модели социально-информационных процессов и социотехни-
ческих систем рассматриваются М.А.Басиным, К.Майнцером (K.Mainzer),
Г.Г.Малинецким, И.В.Мелик-Гайказян, Дж.Николис, В.Сулис, Г.Хакеном,
Л.А.Цымбал, Д.С.Чернавским1.
Заметную роль в исследовании постиндустриального общества, в осмыслении социально-философских проблем становления, функционирования и развития информационно-сетевых, человеко-компьютерных коммуникаций сыграли работы Р.Н.Абрамова, З.Баумана, Д.Белла, Д.В.Иванова, В.Л.Иноземцева, М.Кастельса, М.Маклюэна, Е.Масуда, Дж.Нейсбита, Э.Тоффлера, Ф.Фукаяма, Ж.Эллюля. В этом контексте следует назвать монументальные труды Н.А.Бердяева, Ж.Бодрийара, Л.Мэмфорда, Э.Фромма, М.Хайдеггера, О.Шпенглера, К.Ясперса. Кроме уже упомянутых имен на формирование идей настоящего исследования существенно повлияли философско-методологические работы по синергетике И.Р.Пригожина, И.Стенгерс, В.С.Степина.
Большой интерес представляют также многочисленные электронные публика-
* ции, размещенные в Интернет (русскоязычные, англоязычные и немецкоязычные
1 Синергетика и Internet: Путь к Synergonet / М.А.Басин, И.И.Шилович; Науч.-исслед. центр "Синергетика". — СПб.: "Наука", 1999. — 69 с; Mainzer, К. Computer — Neue Flugel Des Geistes?: Die Evolution Computergestutzter Technik, Wissenschaft, Kultur Und Philosophie (Philosophie Und Wissenschaft). — Walter de Gruyter, 1995. — 215 s.; Капица, СП. Синергетика и прогнозы будущего / С.П.Капица, С.П.Курдюмов, Г.Г.Малинецкий. — 2-е изд. — М.: Эдиториал УРСС, 2001. — 288 с; Мелик-Гайказян, И.В. Информационные процессы и реальность / И.В.Мелик-Гайказян. — М.: Наука, 1998. — 192 с; Николис, Дж. Роль хаоса в коммуникативных системах / Дж. Николис // Синергетика и психология. Тексты. Вып. 2. Социальные процессы. — М.: "ЯНУС-К", 1999. — С.145 — 160.; Сулис, В. Естественные вычислительные системы / В.Сулис // Синергетика и психология. Вып. 1. — М.: "Союз", 1997. — С.122 — 127.; Хакен, Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам / Г.Хакен. — М.: Мир,1991. — 240 с; Цымбал, Л.А. Синергетика информационных процессов: Закон информативности и его следствия / Л.А.Цымбал. — М.: Наука, 1995. — 118 с; Чернавский, Д.С. О генерации ценной информации / Д.С.Чернавский // Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов. — М.: Прогресс-Традиция, 2000. — С. 363 — 381.
источники), содержащие богатый теоретический и эмпирический материал. Несмотря на то, что различные аспекты заявленной проблематики рассматривалась учеными еще с момента появления первой вычислительной машины и даже раньше, вопросы социального управления ЧКС по-прежнему остаются в тени исследовательского интереса.
Критический анализ указанных публикаций и представление об актуальности темы диссертации дают основание для формулировки проблемы исследования.
Противоречие, возникшее между необходимостью максимизации социальных факторов (движущих сил) человеко-компьютерного взаимодействия и практическим отсутствием соответствующих алгоритмов, является основным препятствием на пути принятия результативных управленческих решений. Разрешение указанного противоречия составляет проблему диссертационного исследования.
Объектом исследования являются чело веко-компьютерные системы технического вуза. Предметом исследования выступают условия и факторы оптимизации социального управления человеко-компьютерными системами технического вуза.
Цель исследования заключается в определении стратегии социального управления человеко-компьютерными системами, исходя из результатов диагностики проблем человеко-компьютерного взаимодействия в техническом вузе. Достижение указанной цели обуславливает необходимость постановки и решения следующих задач:
1. Обосновать продуктивность синергетической парадигмы в социальном управ
лении человеко-компьютерными системами и определить область ее
эффективности.
2. Проанализировать социально значимые факторы человеко-компьютерного
взаимодействия в техническом вузе.
3. Определить технологические возможности, пути оптимизации управления, ре
жимы инициирования человеко-компьютерного взаимодействия в техническом
вузе и на основе этого разработать требования, рекомендации, подготовить
практические предложения к подготовке проектов сложных человеко-
компьютерных систем для образовательной системы.
Основная гипотеза исследования раскрывается в двух связанных между собой положениях: 1) низкая эффективность управления человеко-компьютерными системами (ЧКС) в техническом вузе обусловлена блокированием "катализаторов" социально значимых процессов самоорганизации, повышающих продуктивность человеко-компьютерного взаимодействия; 2) концентрируясь в определенном фокусе, правильное инициирующее воздействие на систему может высвободить мощные внутренние резервы социальной компоненты ЧКС, тесным образом взаимодействующей с информационно-технической компонентой; в результате повысится качество подготовки учащихся, возрастет уровень их компьютерной грамотности и степень творческой активности, интенсифицируется деятельность профессорско-преподавательского состава, работа кафедр, специальных лабораторий, служб и информационно-вычислительных центров.
Теоретико-методологические основы диссертации обусловлены междисциплинарным подходом к проблеме социального управления ЧКС. Работа опирается на труды известных ученых в области социологии управления (Л.А.Василенко, В.Н.Иванов, Ж.Т.Тощенко), социальной информатики (К.К.Колин, И.В.Соколова), синергетики (С.П.Капица, Е.Н.Князева, С.П.Курдюмов, И.Р.Пригожин, Г.Хакен), социальной синергетики (О.Н.Астафьева, В.П.Бранский), социальной психологии (А.Е.Войскунский), общей и инженерной психологии, эргономики (В.Е.Лепский, Б.Ф.Ломов, В.М.Мунипов, В.П.Зинченко), на принципы и положения, позволившие детально исследовать управление ЧКС, процессы самоорганизации человеко-компьютерного взаимодействия, определить способы удовлетворения социальных и информационных потребностей человека в процессе учебной, познавательно-трудовой, коммуникативной и творческой деятельности.
Эмпирическую базу диссертационного исследования составляют опубликованные информационно-статистические материалы Белгородского центра новых информационных технологий, отчеты по проектам: "Развитие единой образовательной информационной среды Белгородской области", "Интернет-Белогорье". Фактологический массив эмпирических данных дополнен путем анализа периодических печатных и электронных изданий, бюллетеней, статистических баз, официальных документов Федерального агентства по образованию.
Однако основное место занимают полученные автором результаты социологических исследований, проведенных поэтапно:
Массовое анкетирование "Проблемы человеко-компьютерного взаимодействия" (январь 2001 г. — октябрь 2004 г.). Опрошено 1080 респондентов из БГТУ им. В.Г.Шухова (основная аудитория) и 609 респондентов из БелГСХА, БелГУ, Белгородского филиала С ГУ (сравнительная аудитория). Руководствуясь теоремой Муавра-Лапласа можно гарантировать, что при выбранном объеме выборки (п>1000) в пределах доступного и достаточного для охвата исследуемого контингента выявленные закономерности с доверительной вероятностью 0,95 и точностью оценивания не хуже 1% можно экстраполировать на аналогичные объекты (социальные компоненты ЧКС других технических вузов).
Экспертный опрос "Факторы самоорганизации человеко-компьютерной системы в техническом вузе", который проводился по методу "снежного кома" (март — май 2003 г., опрошено 52 высококвалифицированных специалиста технических и социально-гуманитарных кафедр БГТУ, ведущие научные сотрудники центра новых информационных технологий).
Верификационный экспертный опрос "Человеко-компьютерные системы в учебном процессе" (сентябрь — окгябрь 2004 г., опрошены ведущие сотрудники технических и социально-гуманитарных кафедр БГТУ).
Разработанный автором рисуночный тест "Я за работой на компьютере" (сентябрь — октябрь 2004 г., проанализировано 404 рисунка студентов БГТУ).
При выполнении эмпирической части диссертационного исследования использовано специальное программное обеспечение SociolStat, спроектированное и реализованное автором (свидетельство №2005610284).
Достоверность полученных в диссертации результатов и сделанных на их основе выводов обеспечиваются: использованием прогрессивных методов, адекватных предмету, цели и гипотезе исследования; корректным применением методов мате-матико-статистической обработки полученной информации; углубленным анализом данных, включающим сопоставление результатов по взаимодополняющим методикам.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:
1. Обосновано применение синергетической парадигмы в социальном управле
нии человеко-компьютерными системами неэргатического типа.
2. Разработана модель оптимизации социального управления человеко-
компьютерными системами, обеспечивающая взаимодействие учащихся, препода
вателей, инженеров с компьютерной техникой и новыми информационными тех
нологиями.
На защиту выносятся следующие положения:
Доминирование в управлении человеко-компьютерными системами (ЧКС) техноцентристских и демаркационных стереотипов мышления должно смениться органичным взаимодействием социологии и синергетики. В рамках новой парадигмы "управление" и "самоорганизация" рассматриваются как взаимодополняющие регулятивы, которые вместе высвечивают качественно новые возможности. В основе этой парадигмы лежат научный плюрализм и отказ от моноказуальности в интерпретации социальных, технических, информационных процессов. Социальная компонента ЧКС рассматривается в динамике совместного развития с информационно-технической компонентой. Предполагается, что органичный диалог между ними возможен при согласовании темпо-ритмических характеристик, режимов взаимодействия и целей коэволюции. Анализ диссипативных, стохастических, алгоритмически неуправляемых процессов осуществляется в соответствии с концепциями синергетики. Диагностические процедуры и эмпирические проверки перспективных проектов ЧКС основываются на конкретных социологических методах.
Фокус эмпирического исследования человеко-компьютерного взаимодействия (как системообразующего качества ЧКС) смещается на активность социальной компоненты. Эта активность определяется ориентацией и содержанием деятельности, степенью творческой потенции, воздействием компьютера. Респонденты из технического вуза осознает амбивалентное воздействие компьютера. Позитивное влияние связывается с активизацией учебной, интеллектуальной, познавательно-трудовой деятельности, с формированием инженерных и деловых качеств, с расширением сферы профессионального и личностного общения. Негативное влияние обуславливается появлением компьютерной аддикции, редуцированием творче-
ских задач к алгоритмам. Выяснено, что игнорирование социально значимых факторов человеко-компьютерного взаимодействия является одним из серьезных тормозов управляемости ЧКС.
3. Целевой функцией оптимизации, моделирующей ожидание социальной компоненты ЧКС, является взаимозависимость управляемости и степени самоорганизации. Императивное, алгоритмическое управление само по себе может снизить эффективность человеко-компьютерного взаимодействия из-за придания ему прагматического характера, нарушающего органичность системы. Инициирование и стимулирование процессов самоорганизации смягчают "жесткость" управления. Оптимальное воздействие на эти процессы невозможно гарантировать без использования потенциала синергетической "акупунктуры".
Оценка социального управления ЧКС в произвольный момент времени t может быть получена по предложенной диссертантом формуле:
п т
^(0=УЧ*і(0*УІ*/м/(0 і і
v/ /_^ і г\/ _j J J \ /^ где , = l..n,J= 1../И.
/=1 у=1
Здесь Xi(t) — /-я переменная, количественно выражающая определенное качество функционирования ЧКС для момента времени t, п — количество таких переменных, u/t) —j-я переменная, количественно выражающая определенный фактор самоорганизации ЧКС для момента времени /, т — количество таких переменных. ctj, bj — нагрузки, отражающие значимость соответствующих переменных.
Оптимизация социального управления для временного диапазона [//, /J заключается в максимизации разности оценок управления (апостериорной и априорной):
дW = W(t2 )- W(tx) -> max
Обеспечение устойчивых процессов самоорганизации (как важных условий оптимизации управления ЧКС) возможно только в том случае, когда взаимодействие между социальными и техническими компонентами системы сбалансировано, регулируется адекватно социальным, образовательным, научным целям, в интересах учащихся и соответствует современному уровню развития информационных технологий. Именно обеспечение такого баланса является основной задачей управленцев (заместителей деканов, проректоров по учебной/научной работе, заведующих специальными кафедрами, лабораториями, руководителей информационно-
вычислительными центрами) и одновременно центральным критерием оценки их труда. Разумное стимулирование механизмов самоорганизации позволит значительно повысить эффективность и результативность социального управления ЧКС. Важно подвести студентов к состоянию энтузиазма, в котором они согласно своему внутреннему порыву, будут самостоятельно проявлять инициативу и полномасштабно реализовать свои творческие возможности.
Научно-практическое значение работы определяется востребованностью рекомендаций по социальному управлению ЧКС, а также методологическими, социально-диагностическими, технологическими возможностями, связанными с использованием потенциала синергетической парадигмы в указанной исследовательской области. Открывается перспектива экстраполяции полученных результатов и выводов на различные информационные, социотехнические системы. Кроме этого, обоснованные и апробированные методы, авторские методики и другие материалы могут быть использованы при проведении социологических исследований по схожей тематике, при разработке учебных курсов "Социология техники", "Социальная информатика", "Эргономика", "Человеко-машинное взаимодействие", а также в широкой области социального управления сложными системами.
Апробация работы:
1) Результаты диссертационного исследования были изложены: в научных докладах и выступлениях на Третьем Российском Философском конгрессе "Рационализм и культура на пороге третьего тысячелетия" (Ростов-на-Дону, 2002 г.), на международных научных конференциях: "Стратегии динамического развития России: единство самоорганизации и управления" (Москва, РАГС при Президенте РФ, 2004 г.), "Ломоносов" (Москва, МГУ имени М.В.Ломоносова, 2001 г., 2002г., 2004 г. Доклады на секции "Социология"), "Синергетика в современном мире" (Белгород, 2000 г.), "Перспективы синергетики в XXI веке" (Белгород, 2003 г.), "Современная социально-философская культура: проблема рационального и вне-рационального" (Белгород, 2002 г.), "Проблемы и практика инженерного образования" (Томск, 2002 г.), "Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века" (Белгород, 1999 г.), "Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительство на пороге XXI века" (Белгород, 2000 г.), "Перспективы развития лесного и строи-
тельного комплексов, подготовки инженерных и научных кадров на пороге XXI века" (Брянск, 2000 г.). Отдельные аспекты исследования получили положительные оценки на региональных молодежных конференциях технических вузов Центральной России (Орел, 1999 г., Брянск, 2000 г.).
2) Значимость и научная ценность настоящего исследования подтверждается
следующим:
на конференции "Ломоносов" (Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова, 2001 г.) за лучший доклад на секции "Социология" диссертант награжден грамотой Министерства образования РФ за подписью министра В.М.Филиппова;
за конкурсную работу "Синергетический подход к проектированию устойчивого развития научно-образовательного пространства России" (Москва, 2002 г.) Президиумом Российской академии естественных наук автору присвоено звание "Адъюнкт РАЕН";
за работу "Эвристические методы синергетического моделирования информационных систем", представленную на областной конкурс научных молодежных работ "Молодость Белгородской области" (Белгород, 2000 г.), автор удостоен диплома И-ой степени.
3) Результаты диссертационной работы нашли отражение в 22 публикациях об
щим объемом 20,5 п.л. В том числе — монография, удостоенная диплома Фонда
развития отечественного образования за лучшую научную книгу 2003 года среди
преподавателей высших учебных заведений (Сочи, 2004 г.).
Проект "Оптимизация социального управления человеко-компьютерными системами в сфере высшего образования (на примере технического вуза)" поддержан грантом № 04-06-80042 Российского фонда фундаментальных исследований по направлению "Философские и социальные науки, психология" (научный руко-водитель — проф. Г.А.Котельников).
Проект "Социальное проектирование человеко-компьютерных систем (на примере вуза)" поддержан грантом по результатам конкурса среди аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, находящихся в ведении Федерального агентства по образованию (Санкт-Петербург, 2004 г.). Направление: социология, шифр гранта: А04-1.3-10.
*
6) Диссертация обсуждена и рекомендована к защите на заседании кафедры социологии Белгородского государственного технологического университета имени В.Г.Шухова и на заседании кафедры социальных технологий Белгородского государственного университета.
Структура и объем диссертации определяются логикой изложения проблемы и отражают последовательность решения поставленных задач. Содержание диссертации включает: введение, три главы, заключение, список литературы (293 наименования на русском и 50 — на иностранных языках), приложения, содержащие программу, инструментарий социологического исследования, статистические и графические материалы. Общий объем работы составляет 249 страниц, включая 103 рисунка и 36 таблиц.
Концептуальные модели управления человеко-компьютерными системами
Прогресс компьютеризации — это магистральная, направляющая линия, по которой проводится ось развития всей системы образования. Локальные информационно-образовательные комплексы постепенно теряют потенцию саморазвития. Они уже стали интегрироваться в единое общепланетарное научно-информационное пространство, обеспечивающее расширенные возможности образования, самореализации и общения.
Человеко-компьютерное пространство не контролируется из единого центра ни одним социальным институтом, что приводит к серьезным противоречиям в управлении. Вместе с этим появляются новые социальные проблемы, значение и возможные последствия которых в силу сложности и глобальности происходящих изменений еще не до конца изучены.
В условиях информатизации общества функционирование компьютерной техники и социальная деятельность человека оказываются тесно связанными единым контуром управления. Стало ясно, что управление человеко-компьютерными системами (ЧКС) не может опираться на существующие техноцентристские и демаркационные стереотипы мышления. Эти принципы не учитывают важные особенности самоорганизации, саморазвития, коэволюции информационных, технических и социальных компонент ЧКС. Кроме того, приоритет алгоритмизации и автоматизации деятельности человека приводит к снижению роли социального фактора в управлении.
Все чаще современная наука сосредотачивается на проблемах управления ЧКС — сверхсложных социотехнических систем, в которых человек тесно взаимодействует с информационно-вычислительными устройствами, цифровыми средствами коммуникации (как средствами интеллектуальной активности) в процессе учебной, познавательно-трудовой, творческой деятельности, в процессе производства материальных, духовных ценностей, в процессе передачи, обработки, анализа информации. Хотя ЧКС иррациональна и в строгом смысле не обладает органичной целостностью, все же автор условно сохраняет за аббревиатурой термин "система". Речь идет о "человекомерных" системах (по B.C. Степину ) с нечеткими вре т менными границами существования, состоящих, с одной стороны, из учащихся, преподавателей, инженеров, иных пользователей, а с другой — из компьютеров, информационно-технических, телекоммуникационных комплексов, технологий, алгоритмов, программных сред, а также инструкций, правил их использования. Есть и несколько иное мнение. Например, известные специалисты в области эрго номики по поводу систем такого типа пишут: "Это абстракция, а не физическая конструкция или тип организации"2. На основе критерия масштаба ЧКС можно дифференцировать на макро-ЧКС, мезо-ЧКС и микро-ЧКС. К макро-ЧКС (вплоть до сложных системных комплек сов) можно отнести федеральные, региональные, областные системы с выходом в мировые информационные сети. На макроуровне функционирование ЧКС в сфере науки и образования непосредственно зависит от национальных целей государст ва, экономической ситуации, объема ресурсов, направляемых в эту область. Здесь положение дел меняется в соответствии с объективными законами и принимаемы ми тактическими, стратегическими решениями. К мезо-ЧКС можно отнести сис темы городского масштаба, системы отдельных учебных заведений. Здесь управ ленческие решения, инициатива отдельных служб, ведомств, научных коллективов имеют гораздо большее значение, чем на макроуровне. К микро-ЧКС могут быть отнесены компьютерные классы, автоматизированные рабочие места, информаци онные отделы, лаборатории, которые представляют собой "экспериментальные площадки" для отработки информационных образовательных технологий. На мик роуровне, связанном с действиями отдельного учащегося, преподавателя, инжене ра, степень "субъективности" гораздо выше, чем на мезоуровне. Здесь очень мно гое зависит от личностного опыта, специальных знаний, шкалы ценностей, случайных обстоятельств. Однако этот уровень очень важен. Именно здесь рождаются новаторские идеи, нетрадиционные подходы и ценные рационализаторские предложения. Под социальным управлением 1ШС понимается специально организованное воздействие на систему по упорядочиванию и совершенствованию человеко-компьютерного взаимодействия путем стимулирования и активизации социальной компоненты. Содержанием социального управления ЧКС является формирование критериев и показателей социального развития ЧКС, выделение возникающих в системе проблем, определение методов их решений и направлений достижения планируемых состояний и параметров. Не секрет, что традиционно управленческие решения принимаются без социальной диагностики, без учета реакций и интересов людей, "включенных" в систему или взаимосвязанных с асимметричным "кентавром" ЧКС. В России до сих пор развитие сложных информационных систем во многом определяется не общественной целесообразностью, требованиями современного образования, а, прежде всего, технической и экономической эффективностью и соответствующими политическими программами. Из рассмотрения часто выпадает тот факт, что именно институт образования выступает одним из основных заказчиков новых компьютерных продуктов.
Оптимизация предполагает синтез наилучшей схемы управления по основному критерию — степени интегральной удовлетворенности социальной компоненты ЧКС в информационно-техническом и организационно-гуманитарном ресурсе. Принципиальная математическая неформализуемость оптимизации делает невозможным использование традиционных средств (принципа максимума Л.С. Пон-трягина и методов динамического программирования Р. Беллмана) . Поэтому пока можно говорить лишь об эвристических методах.
Диагностика человеко-компьютерного взаимодействия в техническом вузе
Большое значение в профессиональной подготовке современного инженера занимают специальные учебные задания, тесно связанные с большим объемом вычислительной работы на компьютере. Вместе с этим особую актуальность получает проблема инициирования и стимулирования самоорганизации человеко-компьютерного взаимодействия.
В последнее время наблюдается всплеск активности социологических исследований процессов информатизации образования. Во многом это обусловлено важностью и новизной проблемы. Однако в этих работах зачастую упускаются из виду социальные проблемы взаимодействия человека с компьютерной техникой. Основная причина этого заключается в том, что внимание акцентируется лишь на каком-нибудь одном техническом, эргономическом аспекте, или на достаточно узком их спектре. При этом основные социально-значимые факторы самоорганизации, определяющие эффективность, надежность и качество функционирования ЧКС, как правило, считаются второстепенными или вовсе игнорируются.
Диагностика человеко-компьютерного взаимодействия, в первую очередь, должна быть сориентирована на исследование возможностей активизации социальной компоненты (приводящей "пружины" ЧКС). Это исследование сводится к фиксации параметров в совокупности переменных, включающих, с одной стороны, характеристики человеко-компьютерного взаимодействия, а с другой — параметры окружающей среды.
Чтобы выявить социально-значимые факторы самоорганизации, определить их взаимосвязь, необходимо использовать специальные методы. Основная задача этих методов — определение наличной ситуации на основе анализа индикаторов, признаков, по которым можно с уверенностью судить об активности движущих сил (о факторах) самоорганизации, а также характеризовать параметры порядка ЧКС. В динамике ЧКС, "вблизи точки возникновения неустойчивости можно провести различие между устойчивыми и неустойчивыми движениями (модами). Устойчивые моды подстраиваются под неустойчивые и могут быть исключены. В общем случае это приводит к колоссальному уменьшению числа степеней свободы. Остающиеся неустойчивые моды служат в качестве параметров порядка, определяющих макроскопическое поведение системы" .
Качественное развитие социальной технологии в направлении совершенствования системы управления ЧКС предъявляет все более высокие требования к методологии и методике эмпирического исследования специфики рассматриваемого предмета. Новизна выбранной методологии социолого-синергетического исследования заключается в расширении сферы и глубины анализа проблемы, благодаря органичному синтезу научных методов. Выбранными задачами эмпирического исследования являются: фиксация и анализ факторов самоорганизации ЧКС, изучение оптимальных режимов взаимодействия человека с компьютером, выявление и объяснение интенций коммуникации, поиск путей и определение возможностей адаптации системы к внешней среде.
Диагностика человеко-компьютерного взаимодействия по существу сводится к задаче определения спектра латентных аттракторов системы. Наряду со стихийными процессами, действуют объективные и личностные (пассионарные) факторы, связанные с влиянием внешней среды и целенаправленной деятельностью человека, "включенного" в систему. Эти факторы в первую очередь и необходимо определить в социолого-синергетическом исследовании.
Синергетическая парадигма, как доминирующая концептуальная схема, позволяет интегрировать "картину" ЧКС с разных точек зрения (социологической, психологической, эргономической, информационной и т.д.). Это дает возможность получить качественно новый результат, поскольку разные подходы, ориентированные на исследование общего объекта, в синтезе дополняют и продолжают друг друга.
Анализ процессов самоорганизации человеко-компьютерного взаимодействия предполагает исследование ЧКС как сложной, многомерной и многоуровневой, динамически развивающейся неравновесной системы. Социальную компоненту ЧКС нельзя рассматривать в рамках односторонней адаптации, предполагающей пассивное приспособление к информационно-технической компоненте и к окружающей среде. Существенную роль необходимо отводить социальной активности человека, открытого новациям, независимого в выборе интересующей его информации, средств и каналов коммуникации. На рис. 3 отражено авторское представление роли социальной составляющей самоорганизации ЧКС (за основу взяты элементы модели Р.Ф.Абдеева ).
Социальная активность человека является причиной создания и совершенствования средств коммуникации, что приводит к интенсификации информационных потоков и к усложнению человеко-компьютерного взаимодействия. Оптимальные пути управления ЧКС ведут к необходимости повышения качества самоорганизации ЧКС, что в свою очередь активизирует деятельность человека, увеличивает объем циркулируемой информации и расширяет возможности управления системами такого типа. Таким образом, целевой функцией оптимизации, моделирующей ожидание социальной компоненты ЧКС, является взаимозависимость управляемости и степени самоорганизации.
Важным является определение показателей (индикаторов), по которым можно реконструировать факторы самоорганизации ЧКС, а в результате — отследить возможности и пути оптимального управления системой. Эти показатели делятся на следующие категории: субъективные характеристики, объективные условия внешней и внутренней сред системы.
Исследовать процессы самоорганизации ЧКС целесообразно непосредственно в контексте учебного процесса, в контексте профессиональной, познавательной, творческой, игровой деятельности конкретного субъекта, в режиме реального масштаба времени. Субъективные реакции человека и объективные внешние параметры могут рассматриваться в следующих аспектах :
Пути оптимизации социального управления человеко-компьютерными системами
Знамением нашего времени становится глобальная компьютеризация ключевых сфер общества и жизнедеятельности человека. Вместе с этим стремительно возвышается социальный престиж новых профессий, связанных с информационными технологиями и компьютерной техникой (программистов, web-дизайнеров и других 1Т-специалистов). Эта тенденция хорошо просматривается на примере технического вуза.
Однако доминанта техноцентристского подхода ко компьютеризации привела к атрофированию социального фактора в управлении ЧКС. Кроме того, назревает глубокий разрыв между практическими разработками в области организации взаимодействия человека с компьютером и реально используемыми технологиями в вузе и на производстве. Например, большинство учебных курсов, связанных с освоением новой компьютерной техники, концентрируют свое внимание только на инструментальных аспектах.
Тем не менее, прогресс компьютеризации образования в значительной степени определяется социальными "движущими силами", например, уровнем подготовленности преподавателей, способных ставить содержательные задачи и использовать в учебном процессе новейшую технику и информационные технологии. Проблема состоит в том, что преподаватели, призванные обучать будущих инженеров-компьютерщиков, зачастую сами на должном уровне не владеют компьютером. В настоящее время лишь четверть из них имеют начальный (ознакомительный) уровень подготовки в области информатики .
В этих условиях особую актуальность приобретают технологии согласованного использования социальных, информационных и технических ресурсов в образовательных целях, их взаимная содейственность, "со-энергетичность", синергетич-ность (от греческого слова auv-єрєіа). Важными оказываются механизмы самоорганизации человеко-компьютерного взаимодействия. Самоорганизацию ЧКС нельзя понимать как императив, требующий алгоритмического исполнения четких инструкций. Новая парадигма предполагает применение "мягких" технологий и соответствующих методов: инициирования, стимулирования, курирования, активизации, консультации.
Синергетическая парадигма в социальном управлении ЧКС исходит из функциональных, структурных особенностей системы и представляет особую синтетическую концепцию. Технологизация управления ЧКС основывается на стимулирующих развитие социальной компоненты демократических ценностях, таких как свободный обмен информацией, знаниями, опытом. Оценка социального управления ЧКС в произвольный момент времени / может быть получена по предложенной диссертантом формуле:
Здесь Xi(t) — -я переменная, количественно выражающая определенное качество функционирования ЧКС для момента времени t, п — количество таких переменных, u/t) —у -я переменная, количественно выражающая определенный фактор самоорганизации ЧКС для момента времени t, т — количество таких переменных. CTj, bj — нагрузки, отражающие значимость соответствующих переменных. Конкретные значения переменных, которые описывают ЧКС в пространстве состояний 91п ш, их число, нагрузки определяются экспертами в каждом отдельном случае. Здесь важно отметить, что оптимизационное правило не зависит от единиц измерения. В формуле учитывается баланс управления и самоорганизации, выступающие как дополняющие друг друга регулятивы.
Теория самоорганизации может помочь найти новые пути оптимизации ЧКС в глобальном информационном пространстве. Здесь человеко-компьютерное взаимодействие в результате "точечного" инициирующего воздействия может самопроизвольно устремится к диалогу. Диалог трактуется как режим, условие, коммуникации, связанное с направленностью и распорядком коммуникативно-познавательных действий.
Оптимизация социального управления для временного диапазона [f/, tj\ заключается в максимизации разности оценок управления: AfF = W\t2 )— W\tx) — max.
Такая формула позволяет достаточно хорошо нивелировать субъективность и в первом приближении формализовать оптимизацию социального управления.
На этапе экспортирования управления ЧКС, участие специалистов в различных областях знания крайне необходимо. Если инженеры-программисты или дизайнеры составят и реализуют проект без консультаций социологов, психологов, эргономистов то, скорее всего, в ядро ЧКС не будут заложены функции адаптации социальной составляющей системы к информационно-технической компоненте.
На начальном этапе предполагается решение ряда задач, среди которых наиболее существенной представляется задача создания внешних и формирования внутренних условий для успешного инициирования самоорганизации ЧКС. Таковой задачей может быть также обеспечение мобильности информационных и социальных ресурсов.
Императивное, алгоритмическое, "жесткое" управление, не соответствующее процессам самоорганизации ЧКС в сфере образования, в условиях тесного контакта системы с внешней средой оказывается неэффективным. "Жесткое" управление тормозит интеграционные процессы. Поэтому актуальна разработка технологии "мягкого" управления ЧКС, внедрение недизъюнктивных управленческих решений (по А.В.Брушлинскому) . Эта технология является эффективной мерой "оркестровки", эффективной регуляцией процессов самоорганизации.
Опираясь на положения Л.Я. Дятченко и других ученых, можно раскрыть смысл технологизации управления ЧКС, заключающийся: а) в придании человеко-компьютерному взаимодействию целевой направленности; б) в его оптимизации; в) в обеспечении устойчивости и стабилизации социально-значимых процессов в системе; г) в инициировании механизмов саморегуляции социальной компоненты ЧКС; д) в обеспечении благоприятствующего внешнего фона.
