Эргономика Березкина 2013
.pdf14.С какой целью в построении системы «человек-машина-сре- да» рассматриваются психофизиологические характеристики человека?
15.Какие существуют внешние и внутренние анализаторные си стемы человека?
16.Что в построении системы «человек-машина-среда» опреде ляют антропометрические характеристики?
17.Для чего выявляется функциональное состояние человека?
18.Что является реакцией на удовлетворение или неудовлетворе ние какой-либо потребности человека?
19.Какие существуют группы мотивации?
3.ПСИХИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
ИПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА
3.1.Внимание
3.1.1.Психофизиологические основы внимания
Внимание - сосредоточенность сознания и направлен ность психической деятельности человека на какой-либо ре альный или идеальный объект (предмет, событие, образ, рас суждение и т.д.).
Исследованиями внимания занимались А.А. Ухтомский, И.П. Павлов, Н.Н. Ланге, Д.Н. Узнадзе.
Внимание как вид психической деятельности человека об условлено активностью связанных между собой мозговых структур. В нервной системе под влиянием внешних или вну тренних причин возникает очаг возбуждения, который на определенное время подчиняет себе остальные участки, доми нирует, господствует. Так обеспечиваются оптимальные усло вия для восприятия того, на что направлено внимание.
Выделяют пять стадий бодрствования человеческого орга низма:
•глубокий сон;
•дремотное состояние;
•спокойное бодрствование;
•активное (настороженное) бодрствование;
•чрезмерное бодрствование.
В состоянии глубокого сна внимание не проявляется. В дремотном состоянии и состоянии чрезмерного бодрствова ния возможна реакция на один-два наиболее важных раздра жителя - например, уставшая мать может спать при различ ных шумах, но просыпаться от легкого движения ребенка в кроватке. Эффективное внимание возможно лишь на стадии спокойного и активного бодрствования.
К основным видам внимания относятся непроизвольное внимание и произвольное.
Непроизвольное (непреднамеренное) внимание - направ ленность сознания на предмет или явление в силу каких-то особенностей этого предмета. Непроизвольное внимание име ет пассивный характер, так как навязывается субъекту внеш ними по отношению к его целям факторами. Начальной и са
62
мой простой формой непроизвольного внимания является ори ентировочный рефлекс - врожденная реакция организма на всякое изменение окружающей среды.
Состояние внимания проявляется внешне (поворот головы, движение глаз, мимика лица). Это первичная форма внимания, непосредственный и непроизвольный продукт интереса, т.е. желание узнать еще что-то об объекте. И.П. Павлов назвал это рефлексом «что такое?». Рассмотрим такую ситуацию: раздал ся шорох, человек насторожился (как говорят, «навострил уши»), удивленно поднял брови и устремил глаза в сторону звука. Одновременно в системе организма происходят следую щие изменения:
-повышается чувствительность анализаторов. Органы чувств настраиваются на встречу с объектом;
-человек поворачивает голову в сторону звука, прислуши вается;
-соответствующая мышца натягивает барабанную пере
понку, повышая ее восприятие;
-человек вглядывается, слушает - глаза открываются шире (говорят: «глаза вылупил»), слух обостряется;
-дублируются анализаторы - объект трогается руками, втягивается носом коснувшийся его запах и т.д.;
-напрягаются отдельные мышцы в скелетно-мышечной системе;
-сердечно-сосудистая система реагирует повышением
сердечного тонуса и сужением или расширением сосудов;
-дыхательная система откликается остановкой или за держкой дыхания (в моменты наивысшего внимания это спо собствует обострению слуха);
-изменяется характер обмена веществ.
Однако не все изменения в среде вызывают непроизволь ное внимание. Как уже отмечалось, новый раздражитель ста новится объектом внимания только тогда, когда имеет особен ности, выделяющие его из общей среды.
Причинами возникновения непроизвольного внимания мо гут быть следующие особенности раздражителя:
-неожиданность (например, новизна объекта);
-относительная сила (до сознания человека доходят лишь наиболее значимые раздражители; чем сильнее раздражитель, тем быстрее приковывается к нему внимание);
-контрастность (даже очень сильный раздражитель не даст никакого эффекта, если действует на фоне не менее силь
63
ных раздражителей: маленький предмет быстрее замечается среди крупных; красный квадрат - среди серых квадратов, треугольник - среди прямоугольников, серый круг - среди черных). Сильный свет, яркие краски, громкие звуки всегда привлекают внимание. Контрастное сопоставление объектов используется как средство привлечения внимания в кодирова нии информации. Форма раздражителя - наиболее сильный опознавательный признак; следующим по силе своего воздей ствия является цвет. Движущиеся предметы также могут рас сматриваться как контрастные по отношению к неподвижным;
- внутреннее состояние человека (его настроение, эмоцио нальное отношение к наблюдаемым объектам и явлениям, эстетические и этические чувства).
Произвольное внимание - это сознательно направляемое и регулируемое внимание. Произвольное внимание требует от человека волевых усилий, отличается активным характером и сложной структурой. Это более высокая степень внимания, ко торая возникает в условиях постановки перед человеком ка кой-либо задачи.
Условие, помогающее поддерживать произвольное внима ние, - привычная обстановка рабочего места, наличие всех не обходимых для работы инструментов.
Различая произвольное и непроизвольное внимание, не нужно отрывать их друг от друга или же противопоставлять. По мере того как о&ьект, на который мы (сначала произвольно) направили наше внимание, приобретает для нас непосред ственный интерес, возможно появление так называемого
постпроизволъного внимания, которое возникает как эффект врабатываемости. При этом сохраняется соответствие направ ленности деятельности сознательно принятым целям, но ее выполнение уже не требует специальных волевых усилий.
Произвольное внимание теснейшим образом связано с де ятельностью. Оно возникает как настороженность, бдитель ность, готовность к действию по первому сигналу.
3.12. Функции внимания, их свойства
Внимание как психический процесс выполняет в деятель ности человека различные функции. В качестве основных можно выделить следующие его назначения:
• способствует организованному и целенаправленному от бору поступающей в организм информации и обеспечивает со-
64
средоточенность психическом активности на каком-то объекте или виде деятельности;
•является своеобразным усилителем, позволяющим дета лизировать элементы информационной модели;
•помогает удерживать нужную информацию в кратковре менной и оперативной памяти;
•является главным условием правильного понимания и ре шения задачи (внимательный человек лучше и успешнее обу чается, больше достигает в жизни, чем недостаточно внима
тельный).
К основным свойствам внимания относятся его концен трация, устойчивость, распределение, переключение, отвлекаемость, объем.
Концентрация внимания - удержание внимания на какомлибо объекте. Концентрация внимания связана с доминантой - временно господствующим очагом возбуждения в централь ной нервной системе и торможением работы других нервных центров, поэтому побочные раздражители небольшой силы (тиканье часов, шуршание страниц в читальном зале, шум ве тра) не только не мешают сосредоточенности внимания на ос новном объекте познавательной деятельности, а, наоборот, способствуют концентрации внимания.
Концентрации внимания мешают сильные или новые, не привычные раздражители, а также те, которые вызывают инте рес у человека и требуют активной работы мысли (например, посторонний человек, радио, телевизор). Установлено, что, если жевать жвачку, у испытуемых появляются трудности с за поминанием порядков слов, цифр и предметов. Особенно сильно такая особенность проявляется через 20 минут жева ния. Ученые объясняют этот феномен следующим образом: жевание - повторяющееся, монотонное действие, а подобные действия мешают нам сконцентрироваться.
Устойчивость внимания - способность удерживать вни мание на одном и том же объекте и сохранять его на одном уровне. Внимание подвержено непроизвольным периодиче ским колебаниям (кратковременным изменениям степени его напряженности), периоды таких колебаний - от двух до две надцати секунд. Колебания внимания проявляются в зритель ных образах. Это двойственные изображения, иллюзии типа ваза-профили, выпукло-вогнутые предметы.
65
Устойчивость внимания отличает людей, страстно увлечен ных делом, умеющих ради основного отключиться от много численных побочных раздражителей.
Распределение внимания - это субъективно переживаемая способность человека удерживать в центре внимания опреде ленное число разнородных объектов одновременно. Эта спо собность позволяет совершать сразу несколько действий (со храняя все объекты в поле внимания). Известны феноменаль ные способности Юлия Цезаря, который мог одновременно делать семь не связанных между собой дел. Наполеон дикто вал своим секретарям сразу семь ответственных дипломатиче ских документов. Однако, как показывают исследования, че ловек способен выполнить только один вид сознательной пси хической деятельности, а субъективное ощущение одновре менности выполнения нескольких действий обязано быстрому последовательному переключению с одной на другую задачу.
Переключаемость внимания - сознательное и осмыслен ное перемещение внимания с одного объекта на другой. Это свойство означает способность быстро ориентироваться в сложной изменяющейся ситуации. Легкость переключения у людей различная. Чем интересней деятельность, тем легче на нее переключиться. Переключаемость относится к числу хо рошо тренируемых свойств: она способствует отдыху всего организма, отдельных органов и анализаторов. Переключение бывает полное (без возврата) и неполное (когда внимание пе риодически возвращается к предыдущей деятельности).
Отвлекаемость внимания - непроизвольное перемеще ние внимания с одного объекта на другой. Отвлекаемость мо жет быть внешней и внутренней.
Внешняя отвлекаемость внимания возникает при действии посторонних раздражителей на человека, занятого в этот мо мент какой-либо деятельностью.
Внутренняя отвлекаемость внимания появляется под воз действием сильных переживаний за дело, которым в данный момент занят человек; его могут беспокоить отсутствие инте реса к делу, чувство ответственности.
Вариантом проявления отвлекаемое™ является рассе янность.
Рассеянностью называется неспособность человека сосре доточиться на чем-либо определенном в течение длительного
66
времени. Встречается два вида рассеянности: мнимая и под
линная.
Мнимая рассеянность - это невнимание человека к не посредственно окружающим его объектам, вызванное интере сом к какому-либо предмету и сильной концентрацией его внимания на данном предмете. Мнимая рассеянность - резуль тат большой сосредоточенности, а также узости внимания. Иногда ее называют профессорской.
Подлинная рассеянность - рассеянность, вызванная неспособностью человека сосредоточить внимание на какомлибо объекте или действии, а затем его удержать. Для этого ему требуется значительно больше волевых усилий, чем чело веку нерассеянному.
Причиной подлинной рассеянности могут быть общее рас стройство нервной системы (неврастения), малокровие, болез ни носоглотки, затрудняющие поступление воздуха в легкие и, следовательно, обедняющие кислородное питание мозговых клеток. Иногда рассеянность - результат физического и ум ственного утомления (переутомления), большого количества впечатлений, тяжелых переживаний.
Объем внимания - количество объектов, которые человек может воспринимать одновременно (объем внимания практи чески не изменяется при обучении и тренировке).
Объем внимания - величина индивидуальная; в зависимо сти от личных способностей человека она в среднем составля ет 7±2 информационных объекта.
3.2. Память
32.1. Психофизиологические основы памяти
В древнегреческой мифологии есть миф о реке забвения Лете, которая является частью царства смерти. Умершие пили из реки и получали забвение (теряли память). Олицетворяла память богиня Мнемозина, сестра бога времени Кроноса. Она знала все, что есть и будет (была матерью девяти муз, покро вительствовавшим наукам и искусствам).
Память - форма психического отражения действительно сти, заключающаяся в закреплении, сохранении и последую щем воспроизведении информации человеком.
67
Память обеспечивает накопление впечатлений об окру жающем мире, служит основой приобретения знаний, навы ков и умений и их использования в будущем. Сохранение опы та создает возможность для обучения человека и развития других его психологических характеристик - мышления и восприятия. Исследованиями памяти занимались Г. Эббингауз, М. Джонс, П. Жане, Л.С. Выготский.
По одной теории, за память отвечают отдельные участки коры головного мозга, лимбическая система , в том числе гип покамп, мозжечок, височные доли каждого из полушарий. Предполагается, что процессы памяти происходят в нервных клетках - нейронах. По другой теории, в процессе памяти уча ствуют глии - клетки в головном и спинном мозге, заполняю щие пространство между нейронами и кровеносными со судами. По третьей теории, с памятью связана измененная структура молекул РНК и ДНК. С появлением кибернетики по аналогии с памятью электронно-вычислительных машин раз рабатывается информационно-кибернетическая теория памя ти. Но по-прежнему на этот вопрос однозначного ответа нет.
Память имеет такие свойства, как точность, объем, ско рость протекания процессов.
По характеру психической активности память делится на двигательную, эмоциональную, образную и словесно-логи ческую.
Двигательная память выражается в запоминании, сохране нии и воспроизведении различных движений и их систем (ходьба, печать на клавиатуре, игра на музыкальном инстру менте, завязывание галстука и т.д.). Она служит основой для формирования профессиональных и трудовых навыков, авто матизации действий, является наиболее стойкой - например, навыки езды на велосипеде могут быть воспроизведены через много лет.
Эмоциональная память представляет собой запоминание пережитых чувств и эмоциональных состояний. Прочность этой памяти зависит от силы эмоциональных переживаний, поэтому она проявляется, например, в чувстве осторожности*
* Лимбическая система - совокупность ряда структур головного мозга. Она включает в себя обонятельную луковицу, обонятельный тракт, обоня тельный треугольник, переднее продырявленное вещество, поясную извили ну, парагиппокампальную извилину, зубчатую извилину, гиппокамп, минда левидное тело, гипоталамус, сосцевидное тело.
68
при выполнении действий, связанных с аварийными ситуация ми, имевшими место (удар тока, авария с тяжелыми послед ствиями и т. д.), испугом (нападение, чья-то агрессия и т. д.). К эмоциональной памяти относится также чувственная реак ция (прилив крови, пот, дрожь) и др.
Образная память - память по представлению. Это первый вид памяти, который выработался у человека (она свойственна и животным). Поскольку по характеру психической деятель ности эта память наиболее естественная, то она и более стой кая. В чистом виде такая память присутствует только у детей младшего возраста. В зависимости от того, какой анализатор принимал активное участие в формировании образа, она быва ет зрительной, слуховой, вкусовой, осязательной, обонятель ной. Продуктивность зрительной памяти выше, чем слуховой, так как по зрительному каналу происходит параллельное предъявление информации, а по слуховому - только после довательное.
Высокого развития достигает образная память у людей, за нимающихся искусством. Композиторы Моцарт, Рахманинов запоминали сложное музыкальное произведение, прослушав его один раз; некоторые художники могут рисовать портреты по памяти.
Словесно-логическая (вербальная) память проявляется в придании мыслям, понятиям, суждениям соответствующих слов или выражений.
3 2 2 . Процессы памяти
Выделяют следующие процессы памяти: запоминание (закрепление) материала; воспроизведение (актуализация, из влечение); сохранение; забывание.
Запоминание - процесс памяти, посредством которого осу ществляется ввод информации в память. Наибольшее разви тие памяти достигается к 25 годам и сохраняется до 50 лет. Затем способность к запоминанию идет на убыль. Взрослый человек включает новые элементы в структуру своей памяти с помощью ассоциативных связей. Дети до 5 лет задают много вопросов, поскольку у них не развита база ассоциаций и они их выстраивают. События раннего детства забываются во взрослом возрасте благодаря незрелости этих связей. Двухили трехлетнему ребенку непонятны слова «вчера», «завтра»;
69
запоминаются только очень яркие события. В эти годы ребенок не имеет четко очерченной самоидентификации, своего «Я».
В зависимости от способа и характера осуществления про цессов памяти различают запоминание непроизвольное и про извольное; осмысленное и механическое; непосредственное и опосредованное.
Непроизвольное запоминание происходит без специально поставленной цели, при отсутствии волевых усилий, без пред варительного выбора материала и применения каких-либо приемов. Это просто запечатление того, что воздействовало на человека (развито в детстве).
Произвольное запоминание характеризуется определенны ми мотивами - человек ставит перед собой цель запомнить какой-то материал. Для этого он концентрирует свое внимание и прилагает специальные усилия.
Осмысленное запоминание - целевой ввод информации в память. Осмысленное запоминание предпочтительней, чем механическое, примерно в 20 раз.
Важное значение в механизме запоминания принадлежит использованию приемов мнемотехники . Рассмотрим приемы
мнемотехники, основанные на осмысленном запоминании:
•включение удерживаемого материала в имеющиеся в па мяти ассоциативные связи - например, присваивание запоми наемым именам нелепых ассоциаций (Маша - машет руками, Вася - висит на турнике, из дерева растет доска);
•логическое осмысление материала, его систематизация, выделение главного признака, ключевых слов, повторение тек ста своими словами, которое может сопровождаться собствен ными примерами;
•применение для запоминания знакомых чисел, уже свя занных с чем-то личным (дни рождения, возраст знакомых лю дей или литературных героев).
Механическое запоминание часто производится акустико артикуляционным методом и не приводит к каким-либо замет ным преобразованиям материала.
Непосредственное запоминание - запечатление восприня того как оно есть, без всякой дополнительной переработки.•
• Мнемотехника - это система внутреннего письма, позволяющая после довательно записывать в мозг информацию, преобразованную в комбинации зрительных образов.
70