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: 107
Скачиваний: 0
Ретроспектива, |
перспективы и социальные |
последствия |
303 |
гическое решение |
задачи, и для нового |
или измененного |
кода проводит другой цикл отладки уже с уменьшенным уровнем синтаксических ошибок до тех pop, пока итера тивно не приблизится к окончательному решению. Та ким образом, скачки в индивидуальном исполнении со ответствуют продвижению в решении задачи посредст вом инсайта, в то время как уменьшающийся уровень ошибок между скачками соответствует продвижению в решении на основе проб и ошибок при отладке.
Данные о природе явления инсайта, полученные кур сантами, не согласуются с теорией Уоллеса [64] в том отношении, что, как видно из этих данных, инсайт чаще
наступает во время интенсивной индивидуальной |
рабо |
ты над задачей (за пультом в режиме разделения |
вре |
мени), чем во время относительно спокойного периода инкубации. Очевидно также, что работа за пультом в режиме разделения времени приводит к выявлению ин сайта во время рабочих учебных периодов. В рамках данного контекста кажется заманчивым предложить ги потезу о том, что режим разделения времени с точки зрения творческого процесса у человека, работающего за пультом, имеет то основное преимущество, что он предо ставляет возможность человеку полнее сосредоточиться на дайной задаче.
Ввиду того что в исследовании, проведенном в Учи лище ВВС, для решения учебных задач требовалось продолжительное время (в среднем от 1 до 2 недель), можно не согласиться с тем, что инсайту предшество вала перемежающаяся с ним инкубация. Однако нашим лучшим руководством на языке имеющихся объектив ных данных является описание человеком того, что он делал в момент инсайта и что было превалирующей формой индивидуальной работы над задачей. Если мы рассмотрим эти два взгляда на условия возникновения инсайта и творческого процесса при решении задач в системе человек — машина, то ясно, что они противоре чат друг другу. Чтобы примирить их, необходимо раз вить методы решения задач в реальном времени, кото рые были бы основаны на потенциальной возможности вычислительной машины регулировать человеческое по ведение. Анкеты и рабочие записи, используемые в ис-
304 |
Глава 12 |
следованиях Голда и Училища ВВС, представляют со бой лишь первый шаг в этом направлении. Расширение учебных процедур за счет более прогрессивных методов работы в реальном времени может привести к резкому скачку в научном понимании процесса решения задач человеком.
Другая интересная методика основана на потенци альных возможностях эксперимента в реальных усло виях. В этом случае выделяются регулярности в поведе нии курсантов при обучении в условиях свободной ор ганизации рабочих учебных периодов. В традиционных экспериментах при обучении в лаборатории создаются условия повышенного контроля с точно определенной последовательностью попыток при обучении, каждая из которых позволяет количественно оценить степень приб лижения к критерию выполнения решения. В исследова ниях, проведенных курсантами, оказалось, что при сво бодной организации рабочих периодов в реальных ус ловиях обучения постоянно проявляется тенденция к уменьшению затрат времени и сокращению числа оши бок за один период. Тогда как в лабораторных экспери ментах можно сомневаться, поскольку в их организации проявляется слишком большое воображение эксперимен татора, данные о поведении испытуемых в реальных условиях заслуживают большего доверия благодаря от работанной методике эксперимента. Мы не потеряем в научной строгости, если будем систематически проверять надежность и справедливость экспериментов в реальных условиях. Более того, при условии систематического управления опытом человека в реальных условиях, осо бенно если это управление осуществляется вычислитель ной машиной, откроются широкие возможности для мно гочисленных открытий в науке о поведении.
Главная проблема в процессе, человеческого творче ства при взаимодействии с вычислительной машиной со стоит в различии между формулированием задач и их решением. Литература, посвященная открытому и зак рытому режимам, и большая часть бихевиористской ли тературы в основном посвящены решению четко сформу лированных задач. Пока еще мало сделано для внед рения экспериментальных методов в анализ процесса
Ретроспектива, перспективы и социальные последствия |
305 |
творчества при .формулировании достаточно сложных задач, за исключением исследования истории отдельных случаев и биографического исследования. Макворт [30] утверждает, что в общем случае процесс формулирова ния задач противоположен процессу решения задач. Что касается сферы вычислительной техники, то, если исклю чить изредка появляющиеся анекдотичные отчеты, следует признать, что все еще не выполнена основная работа по выявлению потенциального влияния вычисли тельной техники на дальнейшее развитие различных ти пов исследовательского поведения, и это приводит к постановке новых важных проблем.
12.2.4. |
Структура |
навыков |
при |
решении |
задач |
в системе |
человек |
— машина |
|
В |
этом разделе на |
единой |
концептуальной основе |
обсуждаются данные, касающиеся индивидуальных раз личий при решении задач системой человек — машина. В последние несколько десятилетий развернулась широ кая полемика вокруг конкурирующих между собой тео рий интеллектуальной деятельности, личности, профес сиональных навыков и индивидуальных различий. В на стоящее время широкое внедрение вычислительной техники приводит к переориентации и пересмотру этих теорий.
Автор разрабатывает так называемую гипотезу «прогрессивной дифференциации», которая дает некото рые преимущества при интерпретации имеющихся дан ных по индивидуальным различиям пользователей при решении задач системой человек — машина. Эта ги потеза мотивируется некоторыми соображениями.
Во-первых, если вычислительные машины рассматри вать как средство дальнейшего расширения возможно стей человеческого интеллекта и повышения эффектив ности интеллектуальной деятельности, то они, по-види мому, будут увеличивать индивидуальные различия. Нет необходимости распространяться о повсеместном суще ствовании очень больших индивидуальных различий в эффективности системы человек — машина. Они конста тируются во всех исследованиях открытого и закрытого
20-2019
306 |
Глава 12 |
режимов, упоминаемых в этой книге. Предлагаемая ги потеза, как мы увидим, идет в этом отношении еще дальше, утверждая, что развитие вычислительной тех ники будет и дальше способствовать увеличению эффек тивности индивидуальной человеческой деятельности и что этот процесс приведет к еще большему расширению индивидуальных различий в возрастающем спектре при менений системы человек — машина.
Во-вторых, следует учитывать явную безграничность числа и разнообразия задач, для решения которых мо жет быть использована вычислительная машина в си стеме человек-—машина. Чтобы предусмотреть открытие новых и весьма разнообразных областей применения си стемы человек — машина, что обусловливается поистине неограниченным разнообразием задач, необходима не которая плюралистическая концептуальная основа.
В-третьих, существует необходимость схематически систематизировать генезис знаний о вычислительной машине и навыков работы у отдельных испытуемых, приобретенных ими в результате первого сеанса работы на машине, который является наиболее существенной стадией усвоения.
В-четвертых, существует настоятельная необходи мость в более эффективном преподавании методов ра боты на машинах и выработке определенных навыков работы с ней, а также в систематической проверке и из мерении уровня усвоения достаточно практичным и удоб ным способом.
В-пятых, желательно проводить изучение навыков ра боты «а машине в плане экспериментов по изучению по ведения, связанных с исследованием процесса приобре тения навыков, и влияния индивидуальных особенностей исследования личности и профессиональных навыков.
Учитывая эти соображения, дадим определение гипотезы «прогрессивной дифференциации», состоящее из двух частей.
1. Развитие вычислительной техники и службы ин формации ведет к расширению диапазона наблюдаемых индивидуальных различий в эффективности работы че ловека на вычислительных устройствах. Это будет сти мулировать и впредь еще большую дифференциацию в
Ретроспектива, перспективы и социальные последствия |
30? |
индивидуальной производительности в свободно конку рирующей и открытой среде. Как астрономия привела нас к осознанию безграничности Вселенной, так и наука о вычислительной технике и технологии ведет нас к осо знанию взрывного характера социального мира эффек тивного человеческого интеллекта.
2. Пример расширения индивидуальных различий сводится к следующему: людей впервые знакомят с ис пользованием вычислительной машины, и для опреде
ления существенной |
части индивидуальных |
различий |
в производительности |
и профессионализме |
принимают |
в расчет либо общий фактор, либо небольшое число хо рошо определенных групповых факторов или комбина цию и тех и других. Однако с возрастанием разнообра зия задач и увеличением опыта работы этот относительно небольшой набор общих факторов оценки приобре тенного опыта у начинающих имеет тенденцию к диф ференциации на множество отдельных и независимых факторов по мере увеличения специализированного опы та пользователя.
Модель прогрессирующей дифференциации навыков в системе человек—-машина предлагается автором на основе факторных данных из литературы, посвященной проверке интеллектуальных способностей (метод тести рования). Общий вербальный фактор был найден у де сятков детей на различных тестах, в то время как для более старшего возраста, особенно на уровне колледжа, факторная структура претерпевает существенные изме нения в сторону дифференциальных специальных навы ков, которые относительно независимы друг от друга, например численных, пространственных и логических навыков. Аналогия этому в вычислительной среде со стоит в том, что вычислительные машины быстро стано вятся мощной силой, помогающей формированию эф фективного человеческого интеллекта, и что навыки ра боты с вычислительной машиной и обслуживание ускоряют плюралистическую дифференциацию человече ских навыков и индивидуальных различий в системе че ловек— машина.
Дополнительный прецедент прогрессирующей диф ференциации навыков может быть обнаружен при рас-
20'
308 |
Глава 12 |
смотрении результатов |
профессионального тестирования. |
Джизелли [18] собрал и сопоставил тысячи опублико ванных в литературе коэффициентов правильности при проверке профессиональных способностей методом тес тирования. Коэффициенты корреляции валидности для тестов типа «бумага и карандаш» в среднем равны ~ 0,30 при оценке с помощью теста успешности испы тательной работы на машине и ~0,20 при оценке кри терия профессиональной пригодности. Эти общие усред
ненные значения согласуются с медианным |
значением |
||
корреляции |
0,26 между задачами |
различной |
трудности |
н средним |
уровнем способностей |
курсантов, |
найденным |
в главном исследовании Училища ВВС. Эти суммарные результаты согласуются также с обзором Майера и Столнейкера [31], посвященным методам тестирования для выбора и оценки способностей персонала, обслужи вающего вычислительную машину. Из этих примеров вытекает факт, подтверждающий вывод о том, что эф фективность решения специализированных профессио нальных задач мало связана с уровнем таких общих на выков, как интеллектуальные способности, арифметиче ские, перцептуальные и моторные навыки. Допуская, что навыки работы на вычислительной машине имеют сходный характер корреляции или что они усиливают характер дифференциации, как утверждает предлагае мая гипотеза, можно ожидать в равной степени низких корреляций со специализированными навыками.
Дополнительное подтверждение этой точки зрения можно получить из опыта работы с Основным тестом проверки знаний по программированию (ВРКТ), разра ботанным Берджером [4] . Наибольшие корреляции ре зультатов при сравнении с тестом типа «бумага и ка рандаш» наблюдаются в экспериментах с испытуемыми, опыт которых близок к уровню начинающих, доходя до весьма незначительной корреляции в нормативной по пуляции, включающей испытуемых, имеющих опыт не скольких лет работы на вычислительной машине. Таким образом, общая грамотность в вопросах машинной об работки информации, определяемая с помощью Основ ного теста, взаимосвязана с наличием исходных знаний о машине, а не с увеличением опыта работы с вычисли-
Ретроспектива, перспективы и социальные последствия |
309 |
тельной машиной. Вывод, вполне согласующийся с предлагаемой гипотезой, состоит в том, что обобщенные исходные навыки по мере приобретения опыта прогрес сивно дифференцируются на более специфические на выки.
В какой мере имеющиеся данные при открытом и за крытом доступе к машине подтверждают или отвергают выдвигаемую гипотезу? Независимый и хорошо опреде ленный фактор в решении задач был найден в исследо
вании Голда при |
обучении студентов, но не был найден |
|||
в |
исследовании |
Гранта и Сакмана [20], |
проведенном |
|
квалифицированными |
программистами. Общий фактор |
|||
в |
исследовании |
Голда |
включает скорость |
решения за |
дач, безошибочность в каналах связи человека с маши ной, эффективность решения, эксплуатацию вычисли тельной системы, оценки отношения пользователя и опыта и вербальные измерения. Эти данные в общем подтверждают гипотезу.
Главное исследование, проведенное курсантами с обучаемой популяцией, как и ожидалось в соответствии с гипотезой «прогрессивной дифференциации», согла суется с независимым генеральным фактором или малым набором групповых факторов. Хотя первая часть нашего ожидания не материализовалась в форме генерального фактора, имелся устойчивый групповой фактор «Испол нение задачи в целом», который постоянно проявляется во всех типах учебных задач, причем его характеристики приближаются к характеристикам «Генерального фак тора», найденного в исследовании Голда. Во всех трех исследованиях, использующих факторный анализ (глав ное исследование Училища ВВС, исследование Голда и исследование Гранта и Сакмана), проявлялся некоторый вариант фактора «Скорость решения задачи», указываю щий на одну форму обобщенного навыка в системе че ловек— машина. Групповой фактор «Опыт работы с вычислительной машиной», проявившийся в исследова ниях Училища ВВС и Голда, для обучаемой популяции согласуется с предложенной гипотезой.
Между исследованиями Училища ВВС и Голда и между исследованиями одного этого училища выяви лись различия в структуре факторов, что, видимо, отра-