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

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

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-