Файл: Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ.pdf

у тех курсантов, которые имели более высокие средние оценки. Это свидетельствует о том, что в сущности для наиболее способных курсантов наиболее притягателен режим разделения времени. Необходимым ограниче­ нием такой предполагаемой цепи взаимосвязанных вы­ водов является тот факт, что такая структура не прояв­ лялась постоянно для группы основных предметов, и по­ добную интерпретацию возрастающей сложности работы на вычислительной машине следует рассматривать как рабочую гипотезу, а не как доказанное утверждение.

дать ответ. Выше при описании результатов и в начале данной главы было показано, что одни факторы являют­

ных задач. Из этого следует вывод о том, что имеется

шении особой. К сожалению, из полученных результатов нельзя извлечь информацию, с помощью которой можно было бы предложить эмпирическую систематизацию рассматриваемых задач, основанную на применении ме­ тода факторных соотношений. Систематизация области всех задач, решаемых на вычислительной машине, оста­ ется проблематичной.

Пятый вопрос относится к роли, которую играют оценки задачи и человеко-часы в общей факторной структуре. Как мы уже видели, оценки задачи постоянно являлись сильной группой факторов при всех видах анализа. Существенной взаимосвязи между оценкой за­ дачи и человеко-часами не было выявлено, за исключе­ нием одного упомянутого выше случая, относящегося к группе основных предметов.

268 Глава И

Однако фактор «Скорость решения задачи» имел такую связь, которая обнаруживалась по крайней мере один раз для каждого из курсов. Этот фактор характе­ ризовался наибольшей нагрузкой на человеко-часы с одновременной нагрузкой на общее число прогонов за­ дачи, затрату времени на полное решение задачи и вре­ мя проникновения в сущность задачи. Эта совокупность характеризует степень обучения в том смысле, что испытуемые, затратившие больше времени на решение задачи, позже начинают глубоко понимать ее сущность и для полного решения совершают большее число про­ гонов задачи на вычислительной машине. Однако этот фактор был обнаружен лишь в 5 из 12 задач. Более мед­ лительные исполнители не всегда были худшими испол­ нителями. В одном случае, как упоминалось выше, тем, кто затрачивал больше собственного и машинного време­ ни, удавалось получить лучшие оценки. Все же уровень работоспособности курсантов был не одинаков. Если бы от всех курсантов требовалось доводить решение задач до определенной степени, то доказательства индивиду­ альных различий в человеко-часах были бы менее сом­ нительными. Отчасти причина заключалась в индиви­ дуальных различиях субъективно воспринимаемого ком­ промисса между чрезмерными усилиями и ожидаемыми оценками. Другие условия создавались различным уров­ нем трудности и характером различных задач, обуслов­ ленным нефиксированной конечной ситуацией. Вместе взятые, эти переплетающиеся переменные, имеющие противоположные тенденции, приводят к затушевыва­ нию ясной картины динамической связи между затра­ ченным временем и усилиями, необходимыми для реше­ ния экспериментальных задач. Факторный анализ в дан­ ном случае является полезным инструментом для исследований, но не для тонкого анализа. Можно при­ менить более мощный метод с использованием более детального анализа поведения курсантов при обучении в процессе выполнения работы. Некоторые иллюстра­ тивные примеры могут быть взяты из исследования по обучению летчиков.

11.2. Некоторые систематические эффекты обучения

Напомним, что индивидуальная работа в течение за­ нятий по отдельности регистрировалась в рабочем жур­ нале. Изучение среднего времени, затраченного летчи-

Ф и г . П.) Среднее время, затраченное на решение предварительной задачи в лроцессе занятий.

ками на задачу, которое было рассчитано по всей выборке для последовательных занятий, выявило зако­ номерность, изображенную на фиг. 11.1. На ординате отложено продуктивное время, затраченное на решение определенного класса задач данного практического за­ нятия, на абсциссе — порядковый номер занятий. Ре­ зультаты всех 60 испытуемых летчиков учитывались при подсчете ординаты первой точки, которая соответствует 88 мин. С увеличением номера занятий все большее чис­ ло испытуемых завершало или прекращало работу над задачей, вследствие чего объем выборки постепенно

уменьшился до 5 при расчете ординат нескольких по­ следних точек графика. Отдельный анализ результатов быстрых курсантов по сравнению с медлительными в группах, использующих разделение времени или режим пакетной обработки, показал, что с увеличением номера практических занятий тенденция убывания по существу одинакова для курсантов различной квалификации. Та­ ким образом, сложная кривая, представленная на фиг. 11.1, достаточно полно отражает общую тенденцию, не­ смотря на то что ее точки рассчитаны по неоднородной выборке.

Интересным результатом, полученным на основании фиг. 11.1, является классическая кривая времени реак­

20 мин в конце. В этом смысле ряд практических заня­ тий можно рассматривать как последовательность опы­ тов по обучению. Такая схема предполагает, что курсан­ ты тратили больше времени на формулирование общей задачи в течение первых практических занятий, а на последующих занятиях они совершенствовали свою ра­ боту по отысканию специфичных взаимоисключающих решений и отлаживали их.

При исследовании индивидуальных рабочих журна­ лов курсантов была обнаружена схема, которая, очевид­ но, дает более точную картину. По многим журналам выявилось сокращение времени, носящее пилообразный характер. Постепенное сокращение времени происходи­ ло в ходе занятий по мере того, как использовались конкретные логические действия или улучшалось реше­ ние. Затем следовали пилообразное увеличение времени для одного занятия, соответствующее новому решению задачи, и последующее уменьшение времени практиче­ ского занятия до тех пор, пока не происходил новый всплеск, или до получения окончательного решения. При этом индивидуальные относительно случайные всплески, наблюдаемые в рассматриваемом процессе,

Эти первоначальные результаты подтверждают пред­ ставление о сходящемся методе проб и ошибок, соответ­ ствующем решению задачи, которое становится более эффективным при анализе затрат времени пользовате­ ля. Они показывают также, что непосредственное инди­ видуальное практическое занятие является важной ха­ рактеристикой для оперативного определения и оценки работоспособности при решении задач.

/ Z 3 Ь 5 6 7 8 9 10 11 12

Номер занятия

Ф и г . П.2. Изменение числа синтаксических ошибок в процессе занятий.

На фиг. 11.2 представлены дальнейшие результаты, выявляющие характер изменения числа синтаксических ошибок, допущенных группой испытуемых на каждом последующем практическом занятии в режиме пакетной обработки информации. Ордината графика представля­ ет среднее число синтаксических ошибок в ходе данного практического занятия, зарегистрированных в програм­ мах, составленных летчиками, использующими режим пакетной обработки информации. На абсциссе указаны порядковые номера практических занятий, что по суще­ ству соответствует числу исполнений программы, осу­ ществляемых группой пакетной обработки.

Как и на фиг. 11.1, результаты общей выборки для группы пакетной обработки представлены первой точ-

кой графика, так как объем выборок уменьшался по мере того, как все большее число студентов заканчивало решение задачи. Поскольку графики ошибок для сту­ дентов с различным опытом работы имели одинаковый характер, общая выборка для группы пакетной обра­ ботки была объединена в комбинированную зависи­ мость. Как и в случае, представленном на фиг. 11.1, для отдельных студентов был обнаружен пилообразный ха­ рактер изменения ошибок, особенно подчеркивающий новые логические построения при решении данного типа задач с увеличением ошибок при появлении новой или видоизмененной программы и постепенным их уменьше­ нием до получения правильного решения или примене­ ния новых логических построений. Общие результаты для всей группы, изображенные в виде классического графика уменьшения ошибок, представлены на фиг. 11.2.

Представленные на фиг. 11.2 две кривые подсказы­ вают фундаментальную непосредственную схему обуче­ ния в процессе программирования для вычислительной машины. Первые практические занятия оказались наи­ более продолжительными в связи с формулированием и разработкой плана решения задачи. Затем следовали все более короткие практические занятия, во время ко­ торых осуществлялись составление программы и отлад­ ка предварительных решений. Пилообразное увеличение ошибок наблюдалось при попытках использовать новую логику, а число синтаксических ошибок уменьшалось при постепенном улучшении логики. Однако во время этого процесса происходила общая адаптация, что прояв­ лялось в уменьшении пилообразных колебаний, так что время, затрачиваемое на последующих занятиях, и син­ таксические ошибки, допущенные на этих же занятиях, сводились к минимуму. Очевидно, что студент стремил­ ся достичь «наилучшего», по его мнению, решения, ста­ раясь составить синтаксически правильную программу. Такое решение может быть отнесено к классу вполне правильных, частично правильных или неправильных решений в зависимости от опыта работы студента, вре­ мени и изобретательности.

На основании этих данных можно сделать предполо­ жение, что при исследовании психологии обучения прог-