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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Интерпретация индивидуальных различий 273

раммированию большую помощь оказывают непосред­ ственные практические занятия и определение их связи с оценкой работоспособности в процессе последователь­ ных прогонов задачи на вычислительной машине. Эта связь устанавливается для наглядного выявления эффек­ тов систематического обучения, проявляющихся в схо­ димости к неправильному, частично удовлетворительно­

му или правильному решению. Такого рода

исследова­

ния обязательно должны

характеризоваться

взаимным

обогащением обширной

массой' факторов,

полученных

с помощью теории обучения для познавания динамики поведения в процессе программирования для вычисли­ тельных машин.

11.3. Анализ реакций на задачу с нефиксированной

конечной ситуацией

Прежде чем анализировать результаты устных от­ ветов на задачу с нефиксированной конечной ситуацией, обсудим методологические вопросы, чтобы иметь крити­ ческую основу для оценки преимуществ, недостатков и пределов применимости этого подхода. Метод, исполь­ зующий нефиксированные конечные ситуации, имеет очевидные преимущества для исследований истории де­ ла, в которых существенную роль играет самоанализ. К сожалению, имеющихся в распоряжении исследовате­ лей времени и средств недостаточно для глубокого изу­ чения индивидуальных протоколов. Вероятно, в даль­ нейших исследованиях будут использованы результаты таких клинических методов. Наиболее важны здесь тенденции, обнаруживаемые группами, и характер не­ посредственных устных сообщений в опыте решения за­ дач.

Чтобы определить тенденции различных групп, необ­ ходимо было задавать прямые вопросы и получать ко­ роткие простые ответы, на основании которых можно произвести однозначную эмпирическую классификацию. Следовательно, эти вопросы представляли собой отдель­ ные предложения, а ответы предлагалось давать тоже в виде отдельных предложений или простых фраз. Ме­ тод оценки заключался в составлении таблиц из ответов,

}8-20}9

274 Глава 11

разделенных на эмпирически выбранные классы. Со­ гласно принятой методологии, каждый из трех оцен­ щиков работал независимо от других в соответствии с категориями своей собственной классификации. Автор сопоставлял эти независимые категории, выполняя клас­ сификацию второго порядка, которая приводится здесь в качестве результатов. Подобная процедура обеспечи­ вала для шести вопросов от трех до пяти категорий второго порядка, перечисленных в табл. 10.4—10.9. Можно было использовать также другие методы, напри­ мер сконструировать стандартизованную классификаци­ онную процедуру с гораздо большим числом категорий для каждого из вопросов, содержащую правила разре­ шения неоднозначных вариантов и основанную на од­ ной из теорий, описывающих классы ответов. Каждый ответ можно было бы классифицировать в соответствии со сложными шкалами. В качестве примера в высшей степени сложной схемы подобного типа можно привести тест чернильных клякс Роршаха, используемый в кли­ нической психологии. Каждая реакция на фигуры, об­ разуемые кляксами, классифицируется в соответствии с обнаруженным при ответе содержанием, проявленным действием, отмеченными деталями и оригинальностью и сравнивается с установленными нормами, полученны­ ми на основе выборки с большим количеством испытуе­ мых. Однако, поскольку проблема исследования реше­ ния задач в системе человек — машина является новой и находится еще на стадии развития, представляется бо­ лее разумным с помощью метода индукции изучать со­ вокупность экспериментальных данных с целью выра­ ботки эмпирических категорий, а не задаваться заранее составленной схемой реакции курсантов.

Таким образом, настоящий метод и интерпретацию следует рассматривать как научное зондирование новой области, за которым, можно надеяться, последуют даль­ нейшие исследования, ведущие к более формализован­ ным методам с количественными эмпирическими нор­ мами для достаточно изученных категорий людей.

Процедура, следующая за интерпретацией результа­ тов анализа ответов на вопросы с нефиксированной ко­ нечной ситуацией, заключается в отыскании предпола-


Интерпретация индивидуальных различий 275

гаемых структур в составленной полной таблице и в подробном рассмотрении индивидуальных категорий, ес­ ли они представляют особый интерес для глубокого проникновения в сущность процесса решения задач курсантами. Первый вопрос (табл. 10.4), связанный с самой большой трудностью, встречающейся при реше­ нии определенного класса задач, обеспечивал успешное

проникновение в восприятие

курсантом

поставленной

задачи. Следует отметить, что «Проблемы

программиро­

вания» содержались в 62%

всех ответов,

а «Система

обслуживания вычислительной машины» занимала вто­ рое место, присутствуя в 20% ответов. Это сравнение показывает, что для большинства курсантов управление процессом программирования оказалось самым трудным этапом, а трудности, связанные с обслуживанием вычи­ слительной машины, стояли на втором месте. Понима­ ние данного класса задач содержалось в 12% всех отве­ тов. Это свидетельствует о том, что большинство кур­ сантов, вероятно, хорошо понимало содержание задач,

и дополнительно

подтверждает вывод о том, что обуче­

ние составлению

программ — самая

большая

трудность,

с

которой

столкнулись

курсанты.

Ответы,

в

которых

в

качестве

трудности назывались

«Проблемы

програм­

мирования»,

включали

кодирование, отладку,

логиче­

ские ошибки, синтаксические ошибки, составление прог­ рамм, трудности АЛГОЛа и форму печати.

По ответам на второй вопрос (табл. 10.5) составля­ лись рекомендации для преодоления перечисленных вы­ ше трудностей. Улучшение инструкции рекомендовалось в большинстве ответов и составляло 46%. На втором месте было «Улучшение системы обслуживания вычис­ лительной машины» (20%) и на третьем — «Самосовер­ шенствование» (16%). Здесь все внимание было направ­ лено главным образом на процесс преподавания, тогда как обслуживанию вычислительной машины придава­ лось лишь второстепенное значение. Хотя ссылка на об­ служивание вычислительной машины составляла значи­ тельный процент, она не преобладала при оценке курсантами выполнения задачи. Типичные ответы, реко­ мендующие «Улучшение инструкции», включают боль­ шее' количество типовых инструкций, более тесный пер-

18*


276

Глава И

сональный контакт с инструктором, более эффективное владение АЛГОЛом, лучшее использование процедур в программе, более коллективное сотрудничество (вмес­ то индивидуальной работы) при решении задачи, улуч­ шение технической документации, более легкие вводные задачи, более эффективную методику отладки, улучшен­ ную математическую подготовку, большее число типо­ вых примеров, более длительное время для решения за­ дачи и более четкое выделение типовых задач среди ос­ тальных.

Третий вопрос предназначался для выяснения наи­ более важного инсайта, которого достиг курсант в про­ цессе работы над задачей. Результаты (табл. 10.6) вы­ явили удивительное разделение мнения курсантов: 47% высказались за «Высокую оценку вычислительной тех­ ники» и 20% продемонстрировали «Отрицательное от­ ношение к программированию для вычислительной ма­ шины». Замечательным результатом таких нейтральных вопросов было успешное стимулирование большинства курсантов принять сторону приверженцев или против­

ников вычислительных машин

и программирования.

Очевидно, что распространенные

проблемы,

связанные

с

обслуживанием вычислительной

машины, так же, как

и

трудности, встречающиеся при

овладении

искусством

программирования, привели к утверждению меньшин­ ства, составляющего 20%. что наиболее существенным озарением, которое они испытали, было осознание ими отрицательного отношения к программированию. Заме­ тим, что результаты двух предыдущих вопросов после­

довательно

выявили группу

курсантов,

составляющих

20% общего

числа, которая

рассматривала системы об­

служивания

вычислительной

машины как

их основную

трудность, а улучшение обслуживания машины—-как их основной совет. Для нас заманчиво добавить связан­ ные с этим 6% для фактора «Усердной внимательной работы» к этому меньшинству, чтобы получить в сумме 26%- Вследствие растущего общественного интереса к вычислительным машинам и повышенного значения вычислительных машин по сравнению с общественным образом вычислительных машин и машинного обслужи­ вания, а также вследствие того, что это предоставляет


Интерпретация индивидуальных

различий

277

одну из редких возможностей рассмотреть исходные данные большой выборки, полученные при .управляемых экспериментальных условиях, целесообразно вниматель­ нее изучить противоположные реакции.

Таблица 11.1

Положительное и отрицательное отношения к вычислительной машине и программированию на машине

 

 

 

Положительное

отношение

 

 

 

 

Понимание концепций про­

Обучение

тому,

 

как

рабо­

граммы

 

 

 

 

тает

машина

 

 

 

 

Понимание

скорости

и мощ­

Оценка

 

машинного языка

ности

вычислительных

машин

Режим

пакетной

обработки

Понимание

структуры

син­

таксиса

 

 

 

 

и/или режим разделения вре­

 

 

 

 

 

 

мени

являются

легкими

Обучение отладке и провер­

Успешная связь с вычисли­

ке программы

 

 

 

тельной

машиной

 

 

 

Оценка и уважение к вы­

Сознание

превосходства

над

числительным

машинам

и

вы­

вычислительной машиной

числительной

технике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Программирование — логи­

Понимание

блок-схем

 

ческий

процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отрицательное

отношение

 

 

 

 

 

 

Неадекватный

доступ

к

вы­

Пакеты

 

и/или

 

разделение

числительной

системе

 

 

времени — плохие

способы

ис­

 

 

 

 

 

 

пользования

 

вычислительных

Ненадежность

аппаратуры

машин

 

 

 

 

 

 

 

Усердный

уход

и

внимание

Программирование — слиш­

Вычислительная

 

машина —-

ком сложный

процесс

 

 

антагонист

 

 

 

 

 

 

Плохое обслуживание

 

Пакеты

 

и/или

 

разделение

Применение

вычислительных

времени

ненадежны

 

Сомнение в возможности по.

машин

для решения

многих

лучить решение вполне понят­

типов

легких

задач —

расто­

ной задачи после затраты боль*

чительность

 

 

 

 

ших

усилий

 

 

 

 

Трудоемкость,

слишком

ве­

Антагонизм

по

отношению

лики затраты

времени

 

 

к машинному

языку

 

В табл. 11.1 приведено несколько типичных положи­ тельных и отрицательных ответов курсантов, касающих­ ся вычислительных машин и программирования. В ос­ новном записи не требуют пояснений. Простой способ классификации положительных ответов отсутствует, за исключением того, что они варьируют по всему спектру мастерства и отношений, составляющих успешное про-


Глава 11

граммирование на машине: формулирование задач, по­ строение блок-схемы, кодирование, отладка, тестирова­ ние, машинные языки, чувствительность к мощности вы­ числительной машины, сознание превосходства над вычислительными машинами и оценка сложности и проблематичности науки о вычислительных машинах. Отрицательные ответы легче классифицировать; они сводятся к следующему: аппаратура слишком часто не­ надежна и непрочна; программное обеспечение неесте­ ственно трудное и требует слишком много времени и большого внимания, а бесплодные результаты не стоят большой работы человека для вхождения в проблему.

Эти результаты ставят важную и сложную проблему обучения работе с вычислительными машинами. Ввод­ ные курсы по программированию иа вычислительных машинах не только связаны с преподаванием програм­ мирования, но они участвуют также в формировании основных отношений к вычислительным машинам и ма­ шинному обслуживанию. Поскольку такие отношения могут быть более важны как для отдельного испытуемо­ го, так и в конечном счете для общества, чем непосред­ ственно то мастерство, которому обучаются, необходимо исследовать условия, порождающие благоприятные от­ ношения и минимизирующие отрицательные реакции. Мы должны приложить все усилия для выработки бо­ лее благоприятного отношения к значению вычислитель­ ных машин среди студентов при введении последних в мир ЭВМ.

Очередной проблемой являлось исследование усло­ вий, которые приводят к инсайту испытуемого. Резуль­ таты, представленные в табл. 10.7, показывают, что в основном инсайт наступал ' чаще тогда, когда ход проблемы или попытка ее решения легко доступны, а не при любых обстоятельствах. Дополнительным доказа­ тельством является то, что программирование на вычис­ лительных машинах в основном включает обучение дей­ ствиями (35%) в противоположность изучению (20%) и восприятию команд (17%), даже если они столь же не­ обходимы. Документация (5%) заслуживает внимания, так как она сравнительно плохо представлена в этой таблице, что усиливает преобладание обучения действия-

Интерпретация индивидуальных

различий

279

ми при введении программирования. Некоторыми из примеров категории «Ход задачи» являются обратная связь по результатам вычисления, экспериментирование с логикой и кодами, нахождение и прослеживание оши­ бок, работа на терминале, исполнение программы в ре­ жиме пакетной обработки, тестирование программы и опыт работы на ЭВМ.

Следующий вопрос был связан с местом, где дейст­ вительно наступал инсайт. Табл. 10.8 показывает, что инсайт наступал чаще при работе курсанта только над своей задачей (41 % ) , а не в каком-то другом месте. Эти результаты предполагают, что инсайт испытуемого большей частью проявляется при стимулах, которые концентрируют его внимание и работу над задачей, а не при других условиях. 24% проявлений категории «Тер­ минал» или «Машинный зал» подтверждают эту интер­ претацию. Большинство записей в этой категории отно­

сится к инсайту

на терминалах с разделением времени-.

В случае когда

работа над проблемой концентрируется

на взаимодействующих терминалах, общий процент на­ много выше (65%).

Фактически, когда мы рассматриваем группы раз­ деления времени и пакетной обработки отдельно, инсайт встречается чаще на терминале пользователей, рабо­ тающих в режиме разделения времени, чем за пультом. На основании этих данных можно предположить, что опыт на терминале в большей степени способствует до­ стижению понимания задачи, поскольку пользователь, работающий в режиме разделения времени, имеет не только преимущество концентрировать внимание на своей задаче (которую он имеет на своем пульте), но также и преимущество взаимного усиления своих проб, исходя из ответов вычислительной машины.

В качестве контргипотезы можно было бы привести следующее: на своем пульте пользователь может не спешить, имея минимум внешнего давления и ограниче­ ний— условия, которые обычно отсутствуют при работе на терминале с разделением времени. Следует подчерк­ нуть, что важным результатом является не конкуренция между пакетной обработкой и разделением времени при увеличении понимания, а необходимость концентрирова-