CC BY
55
Д. Л. Петрович
КОГНИТИВНО-СТИЛЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПЕРАТОРОВ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРИБОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Процессы приема и оценки приборной информации человеком-оператором всегда интересовали инженерную психологию. При этом основное внимание уделялось изучению показателей точности и скорости восприятия и оценки сигналов человеком-оператором в зависимости от способов их кодирования, особенностей пространственного расположения индикаторов1 и других характеристик приборных панелей2. В меньшей степени исследованы индивидуальные, личностные, мотивационные3 и другие субъективные факторы, влияющие на процессы восприятия и оценки приборной информации4. Существует крайне мало специальных исследований, посвященных выявлению связей когнитивных стилей человека-оператора с показателями точности и скорости восприятия и оценки сигналов человеком-оператором5.
Когнитивные стили понимаются как относительно устойчивые индивидуальносвоеобразные способы переработки информации, которые характеризуют ментальные репрезентации происходящего6. Проявление таких когнитивных стилей, как полезависи-мость, ригидность, импульсивность прослеживается в восприятии, внимании, научении, памяти, мышлении. Следует отметить, что когнитивные стили связаны с успешностью профессиональной деятельности. Наиболее изученными в этом отношении являются поле-зависимость — поленезависимость и импульсивность — рефлективность.
По результатам некоторых исследований, полезависимость — поленезависимость не связана с успешностью деятельности7. По данным других исследований, поленезависимость соотносится с успешностью деятельности8, и существуют работы, в которых выявлена обратная связь между поленезависимостью и успешностью9.
Полезависимость — поленезависимость характеризует способность человека находить простую релевантную деталь в сложном перцептивном образе. Поленезависимые люди легко преодолевают сложный контекст (быстро вычленяют деталь из сложного целого). Полезависимые, напротив, — с трудом преодолевают сложный контекст (им нужно время, чтобы увидеть деталь в сложном целом)10.
Импульсивность — рефлективность характеризует склонность к обдумыванию перед принятием решения, когда необходимо осуществить правильный выбор из некоторого множества альтернатив. Импульсивные испытуемые склонны быстро реагировать на проблемную ситуацию, быстро принимать решение без тщательного анализа ситуации. Рефлективные — характеризуются замедленным темпом реагирования, решение принимается ими на основе тщательного обдумывания11.
Согласно имеющимся данным, когнитивные стили связаны с успешностью деятельности, в том числе и операторской, но характер этой связи остается недостаточно изученным.
Учет когнитивных стилей при разработке инженерно-психологических требований к средствам отображения информации и при отборе операторов является актуальной задачей современной инженерной психологии.
© Д. Л. Петрович, 2008
Типовой операторской задачей является оценивание (сравнение) показаний нескольких приборов для выявления наибольшего или наименьшего показания прибора. В качестве конкретной модели изучения процессов приема и переработки информации человеком-оператором в настоящем исследовании использовалась задача сравнительного оценивания показаний приборов при условии их разного расположения.
В исследовании выявляются особенности полезависимости — поленезависимости и импульсивности — рефлективности при решении операторских задач с различной организацией приборной информации. Целью данного исследования является выявление связей показателей когнитивных стилей с показателями оценки приборной информации в условиях их разной пространственной организации.
Гипотезы исследования. На показатели оценки приборной информации влияют ее пространственная организация и когнитивно-стилевые особенности операторов. Показатели сравнительной оценки показаний приборов связаны с когнитивно-стилевыми особенностями операторов.
Независимыми переменными в исследовании выступали:
1) Пространственная организация информации (расстояние между шкалами);
2) Когнитивные стили (импульсивность — рефлективность, полезависимость — поле-независимость).
Зависимыми переменнами являются показатели оценки приборной информации в виде ошибок оценивания, пропусков и времени верного оценивания.
Задачи исследования: 1) Выявление влияния пространственной организации информации и когнитивных стилей на показатели оценки приборной информации; 2) Определение связи когнитивно-стилевых особенностей и показателей сравнительной оценки приборной информации.
Методика исследования. Для исследования сравнительной оценки показаний приборов применялась компьютерная программа. Программа позволяет предъявлять изображения в специально сконструированной последовательности. Каждое изображение предъявлялось на экране монитора. В одно изображение входят четыре окружности в виде циферблатов, располагающихся по углам экрана. Каждая окружность разбита на 12 секторов, и в центре окружности располагается стрелка, указывающая на один из 12 секторов. Секторы циферблата были помечены ризкой и цифрой от 1 до 12. Диаметр каждого циферблата составлял 50 мм. В каждом изображении в середине монитора помещалась буква «М» или буква «Б». Были спланированы 2 экспериментальные серии.
В серии 1 циферблаты располагались на расстоянии 30 мм друг от друга. В серии 2 циферблаты находились на расстоянии 5 мм друг от друга. Каждая серия состояла из 88 предъявлений изображений шкал. Если в центре экрана предъявлялась «М», испытуемый должен был найти циферблат, в котором стрелка показывала на наименьшую цифру, и нажать на клавишу с этой цифрой. Когда предъявлялась «Б», испытуемый должен был найти циферблат, в котором стрелка показывала на наибольшую цифру, и нажать на клавишу с этой цифрой. Проба состояла из предъявления изображения четырех циферблатов с буквой в середине экрана, последующего предъявления маски, ответа испытуемого. Длительность предъявления изображения равна 1200 мс. Длительность предъявления маски равна 4000 мс для всех экспериментальных серий. Автоматически осуществлялось измерение времени реакции от начала предъявления изображения до момента нажатия на клавишу испытуемыми. Ошибкой испытуемого считалось нажатие на клавишу с неверной цифрой. Пропуском ответа испытуемого считалась ситуация, когда испытуемый не нажимал
на клавишу с цифрой во время предъявления данного изображения и во время последующей экспозиции маски. Были вычислены следующие показатели: среднее время реакции верных ответов испытуемых (среднее время верного оценивания) по каждому условию предъявления информации; стандартное отклонение времени реакции верных ответов для этих условий; частоты встречаемости пропусков и ошибок для каждого условия.
Для измерения когнитивных стилей испытуемых использовались следующие методики: тест АКТ-7012 (полезависимомть — поленезависимость), тест Кагана13 (импульсивность-рефлективность).
Показатели полезависимости — поленезависимости по тесту АКТ-70: 1) общее время выполнения методики; 2) продуктивность, определяемая как частное от деления количества правильных ответов на время. Чем больше показатель 1 и меньше показатель 2, тем больше выражена полезависимость. Показатели импульсивности — рефлективности: 1) сумма времени первых ответов по 12 заданиям теста; 2) показатель количества ошибок как сумма ошибок по 12 заданиям теста. Чем больше показатель 1 и показатель 2, тем больше импульсивность испытуемого.
Процедура исследования. Исследование состояло из двух этапов. Первый этап исследования проводился в группе, второй — индивидуально. На первом этапе проводилась методика для изучения оценки приборной информации. Изображения на экране монитора предъявлялись испытуемому в пределах ±15° от нормальной линии взора. Перед началом проведения методики испытуемый проходил предварительную тренировку, которая составляла 20 проб. На втором этапе диагностировались когнитивные стили. Общее время проведения исследования одного человека составляло 1 час 30 мин. Методика для изучения оценки приборной информации проводилась с каждым испытуемым 2 раза. В первый раз испытуемый выполнял две экспериментальные серии. Во второй раз все экспериментальные серии предъявлялись испытуемому в обратном порядке (для компенсации эффекта переноса). Была применена схема индивидуального эксперимента, по плану реверсивного уравнивания.
Испытуемые. В исследовании приняли участие 39 профессиональных водителей-мужчин, представителей операторской деятельности. Все испытуемые имели права категории «В». Возраст испытуемых — от 18 до 22 лет.
Для статистической обработки данных использовался корреляционный анализ (коэффициент корреляции Спирмена), кластерный анализ (по методу Уорда), двухфакторный дисперсионный анализ, описательная статистика.
Результаты и их обсуждение. Для анализа результатов данного исследования была применена концепция М. А. Холодной о квадриполярной структуре когнитивных стилей, которая в своих исследованиях обосновала, что когнитивный стиль не биполярное, а ква-
14
дриполярное измерение14.
Согласно ее концепции, в когнитивном стиле импульсивность — рефлективность выделяются не два полюса («импульсивный» и «рефлективный»), а четыре («импульсивный», «быстрый точный», «рефлективный», «медленный неточный»). Для реализации ее подхода был осуществлен кластерный анализ импульсивности — рефлективности по показателям количества ошибок (дополнительный показатель) и времени первых ответов (основной показатель). В рамках такого когнитивного стиля выделяются три непересекающихся кластера, которые могут быть проинтерпретированы как субгруппы: «рефлективные» (14 человек), «быстрые — точные» (10 человек), «импульсивные» (15 человек).
По стилю полезависимость — поленезависимость были выделены группы испытуемых на основе медианы показателя продуктивности. 19 испытуемых имели показатели
продуктивности больше медианы («поленезависимые»), 19 испытуемых — меньше медианы («полезависимые»). Медиана составляла 0,999.
Далее была осуществлена проверка гипотезы о влиянии когнитивных стилей и расстояния между шкалами на показатели сравнительной оценки приборной информации с помощью применения двухфакторного дисперсионного анализа. Двухфакторный дисперсионный анализ показал влияние выраженности когнитивного стиля импульсивность — рефлективность на время реакции верного ответа (SS = 384761; df = 2; MS = 19238; F = 4,19;p < 0,01), а влияние расстояния между шкалами на время реакции верного ответа обнаружено не было.
Попарное сравнение времени реакции по методу Шеффе показало, что у импульсивных испытуемых время реакции верного ответа больше, чем у рефлективных (у «импульсивных» среднее время реакции верных ответов составило 2566 мс, у «рефлективных» — 2452 мс, при p < 0,02). При сравнении импульсивных и быстрых — точных испытуемых, быстрых-точных и рефлективных испытуемых не были выявлены значимые различия между этими субгруппами по времени реакции верного ответа. Влияние полезависимости — поленезависимости на время реакции верного ответа обнаружено не было. С помощью применения двухфакторного дисперсионного анализа было показано влияние расстояния между шкалами на частоту ошибок (SS = 0,098844; df = 1; MS = 0,098847; F = 11,178;p < 0,001); влияние полезависимости — поленезависимости, импульсивности — рефлективности на этот параметр не обнаружено. На частоту допущенных ошибок влияет пространственная организация информации, а не когнитивные стили. Частота ошибок больше в том случае, если они располагаются ближе к центру (частота ошибок в серии 1 равна 0,27; частота ошибок в серии 2 равна 0,19).
Корреляционный анализ выявил, что показатели всех исследуемых когнитивных стилей связаны с показателями оценки приборной информации (время правильной оценки и частота пропусков). Частота пропусков положительно связана со временем выполнения методики АКТ (в серии 1: r = 0,4, p < 0,01; в серии 2: r = 0,39 p < 0,01). Время реакции также положительно связано со временем выполнения методики АКТ (в серии 1: r = 0,35 p < 0,03; в серии 2: r = 0,34p < 0,03). Найдена отрицательная корреляционная связь полезависимости (продуктивность по методике АКТ) с частотой пропусков (в серии 1: r = -0,31, p < 0,05; в серии 2: r = -0,33, p < 0,04). Таким образом, чем больше выражена полезависимость, тем медленнее и с большим количеством пропусков испытуемый решает данную задачу в исследованных условиях пространственной организации приборной информации. Обнаружены корреляционные связи импульсивности в виде количества ошибок по тесту Кагана со временем реакции верного ответа и частотой пропусков. Количество ошибок по тесту Кагана положительно связано со временем реакции верного ответа в серии 1 (r =
0,4,p < 0,01) и положительно связано с частотой пропусков в серии 2 (r = 0,35,p < 0,03). Чем импульсивнее оператор, тем менее успешно он решает задачу сравнительной оценки показаний приборов.
Большая часть корреляционных зависимостей исследованных когнитивных стилей с показателями сравнительной оценки показаний шкал была найдена для полезависимости — поленезависимости, причем показатели этого стиля оказались связанными как со скоростным аспектом оценивания (время реакции ответа), так и с точностным (частота пропусков). Что касается импульсивности — рефлективности, то по тесту Кагана только показатель количества ошибок оказался связанным с оценкой приборной информации в виде времени верного оценивания и частоты пропусков.
Таким образом, результаты проведенного исследования показывают, что выраженность когнитивного стиля импульсивность-рефлективность влияет на временную характеристику оценки показаний приборов. Характерно, что на точностную характеристику деятельности (частота допущенных ошибок) влияния когнитивно-стилевых особенностей не выявлено. На частоту допущенных ошибок влияет объективный фактор, а именно расстояние между шкалами. В том случае, если шкалы располагались ближе к центру экрана, испытуемые допускали меньшее количество ошибок.
Интересен тот факт, что импульсивные испытуемые тратят больше времени на выполнение данной задачи (большее время реакции верных ответов), чем рефлективные. Полученный результат не вполне согласуется с пониманием этого стиля. По литературным данным импульсивность — рефлективность связана с показателями внимания15 и памяти16. Можно предположить, что рефлективные испытуемые быстрее решают данную задачу, имея большие ресурсы внимания и памяти, чем импульсивные.
Когнитивно-стилевые особенности операторов оказались связанными со скоростными и с точностными показателями решаемой задачи. Большинство связей показателей решения задачи (время верной оценки, частота пропусков) обнаружено с показателями полезависимости — поленезависимости. Испытуемые с большей выраженностью поленезависимости делают меньше пропусков и решают данную задачу быстрее. Можно предположить, что полезависимым испытуемым требуется больше времени для решения данной задачи, возможно из-за организации их памяти и внимания. Ч. Носал, пришел к выводу, что полезависимость определяется быстрым исчезновением следов кратковременной памяти и медленной переклю-чаемостью внимания. Основные причины полезависимого стиля — в малом объеме и темпе одновременно перерабатываемой информации и медленной переключаемости внимания17.
Из показателей теста Кагана именно показатель количества ошибок, а не время первых ответов, оказался связан с успешностью оценки приборной информации. Это согласуется с результатами исследований, в которых выявлена отрицательная связь показателя количества ошибок с успешностью интеллектуальной деятельности, в то время как время первых ответов не дает значимой связи с ней18.
Выводы
1. Выявлено влияние пространственной организации на частоту допущенных ошибок. При этом, если шкалы располагались близко друг к другу, испытуемые допускали меньше ошибок.
2. Выявлено влияние выраженности импульсивности — рефлективности на время верной оценки показаний шкал. Для рефлективных испытуемых характерно меньшее время оценивания, чем для импульсивных.
3. Поленезависимость соотносится с меньшим временем оценки показаний шкал и меньшим количеством пропущенных ответов в такой оценке.
1 Венда В. Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М., 1982.
2Ломов Б. Ф. Человек и техника. М., 1966.
3Каллистратова Т. Д. Эффективность деятельности оператора СЧМ и состояние уверенности // Проблемы психологической поддержки операторов человеко-машинных систем. Саратов, 1983. С. 59-63.
4 Никифоров Г. С. Самоконтроль как механизм надежности человека-оператора. Л., 1977.
5 Сергеев С. Ф. Корреляция когнитивного стиля с продуктивностью деятельности операторов систем слежения // Когнитивные стили. Тезисы научно-практич. семинара / Под ред. В. Колги. Таллинн, 1986. С. 190-193.
Холодная М. А. Когнитивные стили: о природе индивидуального ума: Учеб. пособие. М., 2002.
7Мешков А. Н., Сергеев С. Ф. О профессионально важных сочетаниях показателей когнитивного стиля // Когнитивные стили. Тезисы... С. 175-179.
8 Там же.
9 Гопкало Е. А. Психологические аспекты изучения перцептивной составляющей профессиональной деятельности операторов автоматизированных информационных систем // Материалы VI Всероссийской научнопрактической конференции, посвященной памяти В. Н. Дружинина. Сочи, 10-12 мая 2007 г.: В 2 т. Сочи, 2007. Т. 2. С. 46-48.
10Холодная М. А. Указ. соч.
11 Там же.
12 ШкуратоваИ. П. Исследование особенностей общения в связи с когнитивным стилем личности: Дис. ... канд. психол. наук. Л., 1983.
Kagan J. Reflection-impulsivity: The generality and dynamics of conceptual tempo // Journal of Abnormal Psychology. 1966. Vol. 71. P. 17-24.
14Холодная М. А. Указ. соч.
15 Алешина Е. С. Исследование импульсивности — рефлективности в дифференциальной психологии учения // Когнитивные стили. С. 123-126.
16 Borkowski J. C., Peck V. A., Reid M. K. Impulsivity and strategy transfer: Metamemory as mediator // Child. Development. 1983. Vol. 54 (2). P. 459-473.
17 Nosal Ch. S. Psychologiczne modele umyslu. Warszawa, 1990.
18 Hall V. C, Russell WJ. Multitrait-Multimethod analysis of conceptual tempo // Journal of Educational Psychology. 1974. Vol. 66 (6). P. 932-939.
