Прогнозирование устойчивости к информационным нагрузкам на основе средств психофизиологического моделирования профессиональной деятельности операторов

2012

ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Сер. 12

Вып. 4

ПСИХОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

УДК 159.9.07

И. С. Ахмедова, М. В. Зотов

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ИНФОРМАЦИОННЫМ НАГРУЗКАМ НА ОСНОВЕ СРЕДСТВ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРОВ

Проблема влияния высоких информационных нагрузок на профессиональную деятельность специалистов операторского профиля приобретает все большую научную и практическую актуальность в настоящее время [1]. Под «высокой информационной нагрузкой» в деятельности человека-оператора принято понимать восприятие большого количества сигналов с последующей комплексной оценкой всех производственных параметров (информации).

Важными функциями оператора транспортных систем является контроль скоростного режима, получение информации о параметрах движения, переключение с одной задачи на другую, реорганизация когнитивной активности в соответствии с быстро меняющимися условиями, а также способность подавлять мыслительные процессы и поведенческие побуждения, нерелевантные цели выполняемой задачи [2]. Необходимость совершать большое число сложных преобразований может приводить к ситуациям информационной перегрузки. На индивидуальном уровне такие ситуации могут оказывать негативное влияние на познавательные функции, процесс принятия решений, оценку и прогноз последствий действий по управлению транспортным средством.

В связи с этим в последние годы идет активный поиск возможностей прогнозирования профессиональной успешности операторов транспортных систем в ситуациях, связанных с высокими информационными нагрузками.

В настоящее время решение проблемы прогнозирования устойчивости человека к воздействию высоких информационных нагрузок, как правило, ограничивается рамками комплексного подхода. Применение комплексного подхода при прогнозировании профессиональной успешности состоит в том, что выявляется ряд профессионально-важных качеств, которые оцениваются при помощи методов самоотчета — личностных опросников и анкет. Прогнозирование профессиональной успешности в ситуациях высоких информационных нагрузок осуществляется на основании объединения оценок отдельных личностных качеств [3]. Ограниченность данного подхода связана с невозможностью изучения отдельных психологических функций в «чистом

© И. С. Ахмедова, М. В. Зотов, 2012

виде», в качестве онтологически самостоятельных образований. В реальной деятельности отдельные психические функции или свойства присутствуют не изолированно, а в тесной взаимосвязи друг с другом. Таким образом, механическое объединение результатов оценки отдельных профессионально важных психологических качеств (внимания, памяти, мышления, свойств личности) является неэффективным для прогнозирования профессиональной успешности специалистов [4].

Кроме того, несмотря на провозглашенный методологический принцип комплексности, из большинства методических моделей исключены психофизиологические методики профессиональной диагностики, а точность прогностических оценок, сделанных на основе комплексного подхода, не превышает 65% [5].

Возможным решением возникших противоречий может стать выбор методологии системного подхода. В соответствии с данным подходом, тестовые задания по своему содержанию должны моделировать профессиональную деятельность в ситуациях, связанных с высокими информационными нагрузками. Результаты выполнения данных тестовых заданий позволяют прогнозировать поведение человека в условиях воздействия высоких информационных нагрузок в реальной жизни.

Кроме того, данный подход в отличие от комплексного подхода учитывает все базовые методологические принципы психологической диагностики, такие как принцип системности и принцип объективности [6].

Следовательно, прогнозирование устойчивости к высоким информационным нагрузкам возможно только при помощи экспериментальных методов, моделирующих профессиональную деятельность.

Процедура исследования

С целью апробации данного подхода на примере операторов транспортных систем (работников локомотивных бригад) нами использовалась методика психофизиологического моделирования профессиональной деятельности «Машинист» [7], которая включала тестовые задания, моделирующие деятельность машиниста по управлению поездом в условиях специфических информационных нагрузок.

В рамках методики «Машинист» испытуемые должны были в ситуации имитации движения выполнять совмещенную деятельность по поддержанию «скорости» в заданном диапазоне; наблюдать за сигналами, появляющимися на мониторе компьютера, и при обнаружении соответствующего сигнала реагировать нажатием клавиши <^», если сигнал появлялся слева, или «Х», если сигнал появлялся справа от дороги. Кроме того, испытуемому необходимо было запоминать и удерживать в оперативной памяти информацию о пространственных характеристиках имитируемого движения (общее количество поворотов, их характер и последовательность), то есть формировать и удерживать в памяти динамическую модель маршрута движения. По окончании тестирования он должен был воспроизвести эту модель путем построения схемы пройденного маршрута. Перед началом обследования испытуемые в течение одной минуты выполняли тренировочное задание, после чего приступали к выполнению трех этапов контрольного задания, общая длительность которого составляла 15 минут.

В процессе тестирования регистрировалось время сложной сенсомоторной реакции, количество пропущенных целевых сигналов, количество ложных реакций, а также число правильно воспроизведенных схем движения.

Таким образом, испытуемому необходимо было эффективно распределять и переключать внимание, дифференцированно оценивать визуальную информацию и быстро принимать решения для параллельного выполнения задач на поддержание заданной скорости и реагирование на соответствующие сигналы, появляющиеся с обеих сторон монитора, а также задействовать оперативную память для воспроизведения схемы маршрута.

При обработке результатов обследования оценивалась успешность совмещенного выполнения испытуемыми задачи регуляции скорости движения, задачи обнаружения целевых сигналов и задачи запоминания маршрута движения для каждого из трех этапов теста.

Для исследования взаимосвязи личностных характеристик испытуемых с успешностью деятельности в ситуациях высоких информационных нагрузок нами использовались личностные опросники: методика оценки самочувствия, активности, настроения — тест «САН», тест «Шкала реактивной и личностной тревожности» (опросник Ч. Д. Спилбергера) и 16-факторный личностный опросник Р. Кеттела.

Кроме того, на основе индекса напряжения регуляторных систем (ИН), по Р. М. Ба-евскому [8] проводилась оценка физиологических характеристик нервно-психического напряжения испытуемых до и после тестирования.

Участники

В исследовании приняли участие 100 работников локомотивных бригад (машинисты и помощники) в возрасте от 19 до 56 лет. Исследование проводилось на базе лаборатории психофизиологического обеспечения НУЗ «Дорожная клиническая больница ОАО "РЖД"».

Машинисты и помощники были разделены на 2 группы, численностью 58 (^ = 58) и 42 (^ = 42) человека. В первую группу (высокая профессиональная успешность) вошли лица, оцениваемые руководством (машинистами-инструкторами) как профессионально успешные в ситуациях, связанных с высокими когнитивными нагрузками, и не допускающие ошибок при поездной работе. Данные лица эффективно осуществляли контроль над сигналами разной модальности, состоянием железнодорожного полотна и контактной сети, показателями контрольно-измерительных приборов в пути следования. Во вторую группу (низкая профессиональная успешность) вошли лица, оцениваемые машинистами-инструкторами как допускающие ошибки в ситуациях, связанных с высокими когнитивными нагрузками в ходе профессиональной деятельности. Данные лица проезжали запрещающие сигналы, игнорируя показания контрольно-измерительных приборов в пути следования при повышенных информационных нагрузках.

Результаты

На этапе анализа данных нами были сопоставлены результаты выполнения методики «Машинист» и профессиональная успешность, оцениваемая по наличию ошибок, совершенных в ситуациях высоких информационных нагрузок в ходе профессиональной деятельности по управлению поездом.

Были обнаружены статистически значимые различия между группами с высокой и низкой профессиональной успешностью по эффективности выполнения задач на регуляцию скорости (Р = 43,5; р < 0,001) и обнаружение целевых сигналов (Р = 64,5; р < 0,001), а также функционирование оперативной памяти в ситуации информационной перегрузки (Р = 11,5; р < 0,001).

Таким образом, исследование показало, что лица с низкой профессиональной успешностью по сравнению с испытуемыми с высокой профессиональной успешностью в моделируемых условиях обнаруживали сниженную способность к произвольной регуляции познавательной деятельности в ситуациях информационной перегрузки.

Напротив, лица с высокой профессиональной успешностью оказались способны эффективно действовать в ситуациях информационной перегрузки, моделируемых методикой «Машинист». С точки зрения системно-динамической концепции когнитивной регуляции данные лица формировали временную динамическую функциональную систему, обеспечивающую достижение произвольно поставленной цели в условиях высоких информационных нагрузок благодаря избирательной направленности психических процессов [3].

На следующем этапе была проанализирована взаимосвязь личностных характеристик испытуемых, оцениваемых при помощи методов самоотчета, и успешности деятельности в ситуациях, связанных с высокими когнитивными нагрузками в ходе профессиональной деятельности. С этой целью испытуемым предлагалось заполнить опросник «САН», тест-исследование тревожности Ч. Д. Спилбергера и 16-факторный личностный опросник Р. Кеттела.

Проведенное исследование показало отсутствие существенной взаимосвязи между профессиональной успешностью и самочувствием, активностью и настроением, оцениваемым с помощью методики «САН», а также личностной и ситуативной тревожностью, оцениваемым с помощью опросника Ч. Д. Спилбергера. Это может быть связано с субъективными оценками испытуемыми своих личностных качеств и тенденцией давать социально-желаемые ответы.

Было установлено, что лица с низкой профессиональной успешностью на уровне статистической тенденции имели более низкие значения по факторам Р (сдержанность — экспрессивность), М (практичность — мечтательность) и Q4 (расслабленность — напряженность) 16-факторного личностного опросника Р. Кеттела. То есть можно предположить, что данные лица более импульсивны, практичны, однако в неожиданных ситуациях им часто не хватает воображения и находчивости; они имеют невысокий уровень мотивации достижения.

Таким образом, данные, полученные с помощью методов самоотчета, не могут служить надежными критериями при прогнозировании устойчивости к высоким информационным нагрузкам специалистов операторского профиля.

С целью оценки нервно-психического напряжения у обеих групп испытуемых были проанализированы значения индекса напряжения (ИН) регуляторных систем до и после тестирования. Было установлено, что значение ИН было выше у лиц с низкой профессиональной успешностью и сниженной способностью к произвольной регуляции познавательной деятельности в моделируемых ситуациях информационной перегрузки. То есть, данная группа лиц в целом имела более высокие физиологические показатели напряжения (симпатической активации).

Следовательно, методы психофизиологического моделирования, воспроизводящие в эксперименте специфические условия профессиональной деятельности операторов транспортных систем, позволяют оценивать способность индивида к произвольной регуляции познавательной деятельности в ситуациях, связанных с высокими когнитивными нагрузками.

Заключение

Исследование показало, что комплексный подход, реализуемый с помощью личностных опросников, является недостаточно эффективным при оценке устойчивости операторов транспортных систем к высоким информационным нагрузкам, возникающим в ходе профессиональной деятельности.

В то же время, использование психологических методов на основе системного подхода является перспективным направлением при решении задач психофизиологического обеспечения деятельности операторов транспортных систем. Было установлено, что методы психофизиологического моделирования познавательной деятельности операторов позволяют надежно прогнозировать устойчивость к высоким информационным нагрузкам, связанным с профессиональной деятельностью лиц операторского профиля.

Литература

1. Бодров В. А. Информационный стресс: учебное пособие для вузов. М.: ПЕР СЭ, 2000. 352 с.

2. Стрелков Ю. К. Инженерная и профессиональная психология. М.: Академия, 2001. 360 с.

3. Зотов М. В. Механизмы регуляции познавательной деятельности в условиях эмоционального стресса. СПб.: Речь, 2011. 304 с.

4. Зотов М. В., Петрукович В. М., Войт А. П. Реализация системного подхода к прогнозированию профессиональной работоспособности работников локомотивных бригад // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 12. 2011. Вып. 4. С. 73-76.

5. Булка А. П. Система организации психофизиологических мероприятий в Вооруженных Силах Российской Федерации: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. СПб., 2011. 46 с.

6. Щелкова О.Ю. Психологическая диагностика в медицине (системное исследование): дис. ... д-ра психол. наук. СПб., 2009. 499 с.

7. Зотов М. В., Петрукович В. М., Журавлева О. П., Иноземцев С. А., Войт А. П. Автоматизированная система динамического контроля функционального состояния и профессиональной работоспособности операторов транспортных систем // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2006. № 1 (15), приложение. С. 442-443.

8. Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкин С. З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. 225 с.

Статья поступила в редакцию 28 мая 2012 г.