Общая характеристика методов

Как указывалось в гл. 1, для инженерной психологии характерным становится системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений. Многомерный и многоуровневый характер психических процессов требует применения различных методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в СЧМ, и прежде всего - информационной стороны этой деятельности. Поэтому инженерная психология пользуется широким ассортиментом методов (и конкретных методик), сложившихся в психологической науке, а также в других, смежных с нею областях (в кибернетике, физиологии человека, математике и т.д.).
Эти методы используются как в фундаментальных исследованиях, направленных на выявление закономерностей информационных процессов в СЧМ и деятельности человека-оператора, так и при инженерно-психологических испытаниях новых образцов техники, проводимых с целью оценки их соответствия свойствам и возможностям человека.
Для правильного понимания применяемых в инженерной психологии методов нужна прежде всего их классификация. В основу ее удобнее всего положить способ получения данных о деятельности оператора. С этой точки зрения можно выделить психологические, физиологические, математические и имитационные методы.
С помощью психологических методов осуществляются анализ деятельности оператора (или ее отдельных сторон) в реальных или лабораторных условиях, проводится оценка влияния разного рода факторов на деятельность оператора и ее результаты. Применение их в инженерной психологии осуществляется по, двум основным направлениям: в целях исследования или в целях испытаний. В результате исследований (наблюдение, эксперимент, опрос) устанавливаются определенные факторы и закономерности, раскрываются механизмы деятельности оператора, проводится психологический анализ деятельности. В результате испытаний, проводимых обычно с помощью тестов, у человека определяется наличный уровень тех или иных психологических качеств и характеристик.
Физиологические методы применяются в инженерной психологии для изучения функционального состояния оператора в процессе трудовой деятельности, для определения реакции различных систем организма на выполнение данной деятельности. Анализ физиологических характеристик оператора позволяет оценить, какими средствами, какой "ценой" достигается выполнение задачи оператором.
Использование математических методов в инженерной психологии осуществляется при статистической обработке результатов наблюдений; при отыскании зависимостей, описывающих соотношение между изучаемыми переменными; при построении моделей деятельности оператора. Первые две из перечисленных задач являются традиционными для многих отраслей психологии, последняя же относится к числу специфических задач инженерной психологии. Поэтому ей в дальнейшем будет уделено основное внимание. Разновидностью математических методов являются имитационные методы. Суть их сводится к моделированию с помощью ЭВМ изучаемых процессов. В инженерной психологии эти методы используются для моделирования деятельности оператора с помощью ЭВМ.
Эффективное изучение деятельности оператора может быть проведено только при разумном сочетании различных методов. Это вытекает из требований системного подхода.
Так, например, при проектировании деятельности оператора на ранних этапах проектирования целесообразно применение математических методов. С их помощью можно оценить в общем виде место оператора в СЧМ, рассчитать основные показатели его деятельности, предъявить требования к техническим устройствам СЧМ. В дальнейшем по мере детализации проекта и получения необходимых исходных данных появляется возможность более полного исследования деятельности оператора с помощью имитационной модели. Однако при этом может возникнуть необходимость получения некоторых исходных данных. Тогда проводится лабораторный эксперимент частного характера. На более поздних этапах проектирования становится возможным проведение комплексного экспериментального лабораторного исследования, дополненного замерами физиологических показателей оператора, их опросом о характере выполняемой деятельности, некоторыми математическими расчетами. В ходе испытаний и эксплуатации СЧМ эти исследования могут проводиться в еще более полном объеме.
Давая общую характеристику методов инженерной психологии, необходимо хотя бы кратко остановиться на вопросах технического обеспечения инженерно-психологических исследований. Прежде всего речь идет о применении ЭВМ, с помощью которых в инженерно-психологических исследованиях можно решать следующие задачи (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Возможные области применения ЭВМ в инженерно-психологических исследованиях

1. Обработка результатов инженерно-психологических исследований. Это освобождает исследователя от рутинного, непроизводительного труда по выполнению расчетов, и вычислений. Кроме того, машинная обработка позволяет использовать при анализе полученных результатов более мощный, информативный математический аппарат (множественная регрессия, факторный анализ и т.п.). Без ЭВМ такой анализ зачастую провести невозможно из-за недопустимо больших затрат времени на ручную обработку данных.
Обработка результатов может носить автоматизированный или неавтоматизированный характер. В первом случае вводятся для обработки в ЭВМ изучаемые показатели деятельности и состояния испытуемого без участия экспериментатора. Во втором случае эти показатели с помощью специальных приборов или непосредственно фиксируются экспериментатором, а затем уже вручную вводятся в ЭВМ для обработки.
2. Генерирование психологических задач. В этом случае ЭВМ входит в состав исследовательского комплекса и по определенной программе дает задания испытуемому (например, подает необходимые сигналы на средства отображения информации). Исследование может носить управляемый (адаптивный) или неуправляемый характер. В первом случае ЭВМ автоматически меняет режим предъявления информации испытуемому в зависимости от результатов его работы и изменения его функционального состояния. Во втором случае ЭВМ работает по жесткой, заранее определенной и неизменяемой в процессе исследования программе.
3. Имитация (моделирование) деятельности оператора. В этом случае ЭВМ по определенной программе имитирует деятельность человека. Имитация может носить детерминированный или статистический характер. В первом случае по результатам эксперимента или путем рассуждений строится гипотетическая модель, описывающая поведение человека, например, с помощью системы дифференциальных уравнений. Тогда, используя аналоговую ЭВМ, можно проверить гипотезу, откорректировать ее и рассмотреть поведение объекта в различных, в том числе и экстремальных, условиях. Статистическая имитация основана на розыгрыше воздействий случайных факторов на поведение оператора непосредственно в ходе моделирования. При этом каждая реализация моделируемого процесса носит случайный характер.
4. Создание информационно-справочной системы психологических данных. Идея такой системы состоит в том, что накапливаемый справочный материал концентрируется в памяти ЭВМ, а доступ к нему и поиск необходимых сведений организуется так, что любому исследователю в достаточно короткий срок могут быть выданы все интересующие его данные, накопленные ко времени запроса. Дальнейшим развитием применения ЭВМ в этом направлении является создание банка инженерно-психологических данных.
Такова общая характеристика применяемых в инженерной психологии методов и возможностей автоматизации проводимых исследований. Теперь целесообразно более подробно рассмотреть особенности применения перечисленных выше методов.