• методика оценки самочувствия, активности, настроения (САН) по 7-балльной шкале.
Использование перечисленных задач предусматривало не только создание рабочей нагрузки различной функциональной направленности, но также и возможность определения состояния ряда психических функций в процессе эксперимента.
Оценка уровня психической напряженности в процессе моделируемой деятельности проводилась на основе учета качества выполнения тестов, в также путем регистрации ряда физиологических параметров (частота пульса и дыхания, минутный объем дыхания) на аппарате «Физиолог-М», критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) на аппарате «Биоритм», порогов контрастной чувствительности (КЧ) глаза на измерителе видимости Дашкевича.
В начале и конце эксперимента проводилось психологическое обследование испытуемых с использованием следующих методик.
• Опросник Спилбергера-Ханина — самооценка личностной тревожности (ЛТ) и реактивно-ситуационной тревожности (РСТ);
• Опросник Л. П. Гримака «Эмоциональная реактивность» (ЭР) — оценка эмоционального состояния по особенностям восприятия различных вариантов соотношения цвета и формы;
• Стандартизированный метод исследования личности-«СМИЛ», вариант Л. Н. Собчик — Н. Ф. Лукьяновой (шкалы Ну — истерия, эмоциональная лабильность, Pd — психопатия, импульсивность, Ра — ригидность, Pt — психостения и другие, Пр — личностный профиль);
• «Опросник структуры темперамента» В. М. Русалов «В-ОСТ» (шкалы: ЭР — эргичность, П — пластичность, Т — темп, ЭМ — эмоциональность и другие; индексы: ИОЭ — общей эмоциональности- ИЭЛ — эмоционального дисбаланса, ИУГ/П — уровня готовности к предметной деятельности, ИПА — предметной активности, ИА — адаптивности и другие)
• Личностный опросник Айзенка — оценка экстра- и интраоверсии (ЭИ) и нейротизма (Н).
В исследовании принимали участие 8 мужчин в возрасте 28–36 лет (научные работники, разработчики исследовательского стенда). Все они были мотивированы на успешное и ответственное выполнение заданий (наличие высокого профессионального интереса к эксперименту и материальное стимулирование эффективной деятельности).
На предварительном этапе эксперимента проводилось обучение и тренировка испытуемых: ознакомление с организацией и методиками исследования, тренировка в решении моделируемых задач. Основной этап эксперимента длился 12 часов и включал 4 повторяющихся цикла изложенных выше задач; длительность каждого цикла — 2 ч 50 мин с перерывом между циклами для отдыха и приема пищи. Перед началом и в конце каждого цикла проводилось психофизиологическое обследование.
В ходе эксперимента испытуемые выполняли последовательный ввод очередной задачи и после ее выполнения давали команду на автоматизированную обработку и распечатку результатов. Материалы исследований обрабатывались с использованием общепринятых методов параметрической и непараметрической статистики.
Анализ результатов апробации модели, сделанный по материалам 32 реализаций экспериментальной диспетчерской задачи, свидетельствует о том, что она представляет сложную операторскую задачу, выполнение которой сопровождается развитием состояния напряжения физиологических и психических функций и качеств. Там, к моменту завершения 12-часового эксперимента отмечается достоверное увеличение физиологических показателей (ЧП, ЧД) на 10–14 %, времени простой сенсомоторной реакции на 50 % о и сложной реакции на 10 %, а также снижение показателя самочувствия («САН») на 34 %, активности — на 24 % и настроения — на 20 %. Отмечено увеличение вероятности ошибочных реакций на 76 % при оценке распределения и устойчивости внимания, снижение на 8,5 % количества правильных ответов в тесте на кратковременную память и на 11 % — в тесте на оперативную память.
Выраженные изменения наблюдались и при выполнении моделируемой диспетчерской задачи: возросло время оценки ситуации и принятия решения (в среднем, на 27 %), увеличилась вероятность ошибочной реализации команд (до 56 %), выполнения наглядно-образных преобразований (в 2 раза) и логических операций (2,2 раза), а также снизилась точность глазомерных операций (на 63 %).
Особый интерес с точки зрения суждения о развитии психической напряженности и динамики когнитивных ресурсов и функциональных (энергетических и информационных) резервов представляют результаты оценки качества выполнения основных когнитивных операций моделируемой задачи в зависимости от сложности условий их реализации.
Представленные в табл. 11 данные свидетельствуют о том, что разработанная модель диспетчерской деятельности является достаточно сложной задачей, напряженность выполнения которой увеличивается по мере повышения и кумуляции информационной нагрузки. Создание дефицита времени для решения задачи, повышение трудности маршрута движения и увеличение продолжительности ее выполнения существенно отражаются в интегральном показателе качества деятельности, снижая, как правило, его значения. Эта закономерность отмечается и в отношении качества выполнения отдельных когнитивных операций (за исключением операции наглядно-образных преобразований) экспериментальной модели диспетчерской деятельности. Как видно из таблицы, снижение лимита времени (до 5 с) в самом сложном варианте задачи (4-й вариант сложности маршрута движения) к моменту завершения эксперимента сопровождается снижением интегрального показателя качества деятельности по сравнению с исходными данными, в среднем, в 1,6 раза. Максимальное увеличение сложности маршрута движения (4-й вариант) ухудшает качество деятельности к концу эксперимента в 1,8 раза, а фактор длительности выполнения самого трудного варианта задачи (при обновлении информации через каждые 5 с и 4-м маршруте сложности движения) приводит к снижению качества деятельности до 1,5 раз.
Все три фактора увеличения информационной нагрузки проявили эффект создания выраженных затруднений в решении задачи, но степень этого эффекта была различной для выделенных когнитивных операций. Так, фактор ограничения времени на обновление информации особенно проявил свое влияние на операцию «опознание ситуации» (увеличение Рош. с 0,12 до 0,51), увеличение сложности маршрута движения отразилось, главным образом, на операциях «логические действия» (повышение Рош. с 0 до 0,64) и «опознание ситуации» (повышение Рош. с 0,13 до 0,52), а увеличение продолжительности выполнения задачи в наибольшей степени отразилось на операции «логические действия» (повышение Рош. с 0,17 до 0,64). Обращает на себя внимание и следующая закономерность: достоверное ухудшение качества выполнения глазомерных операций наблюдается при крайних значениях факторов времени обновления информации и сложности маршрута движения).
Установленный в исследовании факт существенного снижения обобщенного показателя качества выполнения диспетчерской задачи с 0,94-1,00 до 0,51 при повышении дефицита времени, сложности маршрута и продолжительности задания указывает не только на создание интенсивной информационной нагрузки на испытуемых с помощью разработанной модели, но также, вероятно, на развитие признаков деструктивных процессов в моделируемой деятельности, перенапряжение приспособительных, адаптивных механизмов у испытуемых. Отмеченные результаты дают основание считать предложенную модель деятельности достаточно эффективной для изучения информационного стресса.
Результаты изучения особенностей взаимосвязи качества выполнения экспериментальной задачи и отдельных ее операций, уровня психофизиологической напряженности испытуемых в процессе моделированной деятельности и некоторых индивидуально психологических особенностей личности представлены в табл. 12. Как видно из таблицы, уровень психофизиологической напряженности испытуемых, который существенно повышался в течение 12-часового эксперимента, зависит от состояния ряда их личностных характеристик: можно считать, что степень чувствительности испытуемых к экстремальному воздействию информационных факторов с высокой достоверностью определяется уровнем их эмоциональной реактивности (r =0,724), активности и пластичности смены программ действий (r = -0,692), адаптивности (r = -0,792), эмоциональной лабильности (r =0,732), а также характером личностного профиля, его приближенностью к эталонному профилю эмоционально устойчивых субъектов.
Установлено, что качество выполнения диспетчерской задачи и отдельных ее элементов в условиях экстремальных информационных воздействий зависит от некоторых индивидуальных характеристик личности испытуемых. В частности, интегральное значение этого показателя, отражающее отношение эффективности решения наиболее сложного задания (задание на 11–12 ч эксперимента по маршруту 4 с обновлением информации через 5 с) по сравнению с простым (задание на 1–2 ч эксперимента по маршруту 1 с обновлением информации через 20 с), находится в существенной связи с показателями уровня личностной тревожности испытуемых (r =0,786), их эмоциональностью (r =0,786), а также интроверсии, эргичности (эмоциональной выносливости), адаптивности, эмоциональной лабильности и некоторыми другими. Столь выраженная связь личностных характеристик эмоциональности, лабильности, чувствительности, пониженной устойчивости к экстремальности свидетельствует не только о валидности этих показателей, их значимости для оценки состояния психической напряженности и стресса, но также указывает на адекватность разработанной модели требованиям воспроизведения условий психической напряженности. Из представленных в таблице материалов видно, что эффективность выполнения отдельных элементов деятельности, ее когнитивных операций также имеет связь с уровнем проявлений некоторых личностных черт и качеств. Значимые связи чаще выражены в операциях «опознание ситуации» (информационный поиск и идентификация объекта) и «принятие решения» (латентный период реализации команд), что указывает на их выраженную стрессовую нагрузку.
В исследовании выявлены также индивидуальные различия между испытуемыми в степени психофизиологической напряженности и качества выполнения модельной задачи и отдельных ее элементов, которые представляется возможным связать с некоторыми психологическими особенностями их личности. Так, например, исп. А. по результатам обследования характеризуется как личность тревожная, импульсивная, неуверенная, с низкой самооценкой и социальной адаптированностью, недостаточным уровнем развития психомоторных процессов и устойчивости к интеллектуальным нагрузкам, — проявил наиболее выраженную из всех испытуемых степень напряженности в процессе всего эксперимента (повышение на 32–70 % по сравнению с фоном) и снижение качества деятельности на задания не только самые сложные, но и относительно простые (ухудшение показателей на 24–43 %). Исп. Б. обладает высокой работоспособностью и мотивацией в достижении целей, легкой переключаемостью по видам деятельности, низкой тревожностью, гибким мышлением, высокой эмоциональной устойчивостью, — степень напряженности возрасла по мере увеличения сложности заданий (увеличилась на 15–30 % по отношению к фону), а качество деятельности (интегральный показатель) существенно ухудшилось при выполнении наиболее сложных заданий (на 10–27 %). Представленные материалы указывают на наличие зависимости уровня напряженности и качества выполнения диспетчерской задачи от особенностей некоторых черт, качеств личности испытуемых, что свидетельствует об адекватности разработанной модели задачам исследования личностной детерминации уровня психической напряженности. В дальнейших экспериментах целесообразно изучить значения информационной экстремальности использованных стресс-факторов различной сложности и зависимость эффектов этих воздействий от личностных характеристик, а также исследовать роль индивидуальной чувствительности к экстремальным информационным воздействиям и влияние на развитие информационного стресса индивидуальных личностных и когнитивных особенностей субъектов деятельности.
Характерной особенностью операторской деятельности при решении диспетчерских, технологических, управленческих задач является периодическое возникновение проблемных (сложных, нештатных, аварийных) ситуаций и воздействие неблагоприятных, экстремальных экологических и информационных факторов, которые приводят к развитию у человека-оператора психической напряженности и психологического стресса.
Анализ особенностей генезиса психологического стресса свидетельствует о том, что в его основе лежат информационно-когнитивные процессы, отражающие реальные и воображаемые условия стрессогенных ситуаций. Наличие конкретных рабочих причин возникновения этого состояния, связанных с информационными особенностями операторской деятельности (полимодальность сигналов, различные формы кодирования сообщений, вероятностная структура сигналов, значимость ситуаций, совмещенная деятельность и многие другие) и экстремальным значением взаимодействия человека с техникой, (дефицит времени и информации, помехи, совмещение информации и т. п.), роль когнитивных процессов в развитии психологического стресса, его проявления не только в вегето-соматических и биохимических реакциях организма, но и в познавательной сфере, а также специфические для каждого вида трудового процесса нарушения работоспособности человека-оператора позволяют выделить особую форму профессионального и психологического стресса — информационный стресс человека-оператора. Необходимость выделения в качестве самостоятельной формы информационного стресса обусловливается, помимо особенностей его «этиопато-генетической» природы, и специфичностью средств и способов профилактики и преодоления данного вида стресса (проектирование информационных моделей и способов деятельности, эргономичность условий и организации труда, психологический отбор и подготовка операторов).
Формирование концепции информационного стресса как разновидности психологического стресса неразрывно связано с относительно короткой историей развития учения о стрессе в целом, теорий и моделей биологического, физиологического, социального стресса. В ряду прочих концепций стресса следует выделить когнитивную теорию стресса, разработанную Р. Лазарусом и его сотрудниками, а так же результаты изучения различных аспектов психической регуляции процессов формирования психологического стресса, которые получены многочисленными исследователями и способствуют системному анализу данного функционального состояния.
Как известно, основным критерием для выделения какой-либо системы из окружающего мира является ее рассмотрение со стороны целевого назначения. В этой связи важно правильно определить системные основания, то есть уровни, которые лежат в основе функционирования системы. Отнесение тех или иных психических явлений к системным образованиям определяет необходимость установления их компонентного состава, взаимосвязи и иерархии этих компонентов.
С этих позиций приведенные материалы изучения механизмов развития информационного стресса позволяют рассматривать процессы когнитивной регуляции этого состояния как системную категорию. Системообразующим фактором этого процесса является соотношение субъективных оценок степени экстремальности ситуации и способности ее преодоления, купирования, которые отражаются в чувстве тревоги, напряженности, страха и т. п. Как отмечает R. S. Lazarus [335], оценка является когнитивным медиатором реакции на стресс, опосредуя требования среды и иерархию целей индивида. Фомирование информационной основы представлений о реальной или потенциальной угрозе, ущербе, потере, сложности ситуации происходит с помощью когнититвных процессов, которые обеспечивают, интеграцию и интерпретацию информации о субъективно значимых событиях. Эти преобразования информации на основе функционального взаимодействия различных психических процессов сопровождаются избирательным отношением к ней, приданием информации определенных значений, построением на ее основе психических образов ситуаций, восполнением информационных «пробелов» в памяти, снижением ее неопределенности и т. д.
Характер оценочных суждений о требованиях ситуационных воздействий и ресурсах личности, необходимых для удовлетворения этих требований обусловливается такими особенностями субъекта, как его эмоциональность, «личная схема» и степень ожидания неприятных событий, самооценка эффективности личного поведения и собственных реакций в экстремальной ситуации («эффективное» и «результирующие» поведение — по A. Bandura). Предрасположенность субъекта к повышенной эмоциональности, возбудимости и реактивности проявляется у лиц с преобладанием «пессимистического объяснительного стиля» и негативной направленностью самооценки здоровья и самочувствия. Данный уровень регуляции психологического стресса обусловливается активационными процессами, которые формируют личностное отражение, проявление когнитивной системы развития этого психического состояния.
Представленные суждения о когнитивной системе регуляции информационного стресса следует рассматривать всего лишь как схему, которая требует уточнения и развития. Можно предположить, что механизмы регуляции процессов преодоления, купирования информационного стресса будут отличаться от описанных выше, в частности, в связи с возрастанием роли не только когнитивных, но и личностных ресурсов человека.
Таким образом, сущность и специфика развития информационного стресса обусловливается, главным образом, особенностями когнитивных процессов в его регуляции. Их значимость, многообразие и взаимообусловленность позволяют говорить о существовании когнитивной системы управления развитием данного психического состояния.
Изучение проблемы информационного стресса в операторской деятельности связано, прежде всего, с необходимостью выяснения роли различных информационных факторов в формирования состояния стресса, механизмов психической регуляции этого состояния, значения психологических особенностей личности в его развитии, индивидуальной чувствительности и устойчивости личности к воздействию информационных стресс-факторов и т. д. Учитывая многофакторную обусловленность развития информационного стресса, в качестве методологического основания для изучения перечисленных выше вопросов может быть использован ресурсный подход.
При анализе положений ресурсной теории стресса возникают вопросы о сущности процессов расхода ресурсов, специфичности ресурсов, о индивидуальных различиях в интенсивности расхода в однотипной ситуации, о изменении активации ресурсов в различных экстремальных ситуациях, о измерении ресурсов и т. п. Для решения этих вопросов возможно использование положений о «поверхностной и «глубокой» адаптационной энергии [164]. Предположение о существовании двух мобилизационных условий адаптации поддерживается рядом исследователей. Эта адаптационная энергия, на наш взгляд, представляет собой часть наличного ресурса индивида (энергетического, личностного, поведенческого), который можно рассматривать как его потенциальные возможности обеспечения жизни и деятельности и которые расходуются в этих целях в нормальных условиях (ситуациях) адаптированного к ним субъекта. Другая часть этого ресурса оперативно мобилизуется в особых условиях жизнедеятельности, связанных с экстремальными воздействиями интенсивными нагрузками, для обеспечения возросших требований к личности и организму. Данная часть ресурсов человека может рассматриваться как его скрытый и актуализированнный в конкретной ситуации резерв, способный компенсировать эффекты неблагоприятного воздействия внешних факторов среды стрессогенной ситуации) и субъективных сложностей оценки этих стрессоров.
Выдвинутая гипотеза о соотношении категорий адаптационных ресурсов и резервов нуждается в экспериментальном подтверждении, что частично сделано в настоящем исследовании, в котором выявлены некоторые закономерности мобилизации функциональных и личностных резервов (как части индивидуальных ресурсов субъекта) в ответ на экстремальные воздействия информационных факторов операторской деятельности. В концептуальном плане эта гипотеза близка идеям о разных уровнях регуляции функциональных состояний [124, 125].
Проблема функциональных резервов освещена в работах А. И. Пуни [156], Д. Н. Давиденко [55], В. В. Кузнецова [100], Г. Н. Кассиля [87] и многих других исследователей в области психологии и физиологии спорта. В работах Л. П. Гримака [49, 52] нашли отражение взгляды автора на резервы человеческой психики и особенности регуляции психических состояний. В психофизиологии труда функциональные резервы, психики изучены на моделях организации внимания при выполнении сложной операторской деятельности. Однако, как фактор регуляции психологического (информационного) стресса и мера его развития и проявления (мобилизационного ресурса) проблема функциональных резервов не получила своего развития.
Таким образом, проблема психологических ресурсов и функциональных резервов психики остается одним из основных направлений исследований в контексте изучения механизмов регуляции информационного стресса человека-оператора. В связи с тем, что в ряде исследований [355, 422, 423] было показано, что существует множество ресурсов обработки информации, экспериментальное изучение феноменов информационного стресса человека должно предусматривать разработку моделей деятельности в условиях воздействия стрессоров, изменения их «дозировки», варьирование степенью объективной сложности, модальностью, семантическим «наполнением» операторских задач и т. д. Эти и другие сформулированные в настоящей работе требования были реализованы в модели операторской деятельности по решению диспетчерских задач в условиях экстремального воздействия семантических, временных и организационных факторов.
Результаты проведенных экспериментов позволили выявить некоторые особенности влияния информационных факторов различной сложности и структуры на выполнение диспетчерской задачи и на отдельные ее когнитивные операции. Установлено, в частности, что воздействие информационных стрессоров, связанных с увеличением объема информации и содержательной сложности диспетчерского задания, сокращением лимита времени на обработку информации и увеличением продолжительности работы сопровождается закономерным ростом уровня психофизиологической напряженности испытуемых и снижением качества выполнения задания. Однако, результаты эксперимента свидетельствуют о наличие ряда особенностей в реакциях испытуемых на воздействие информационных стрессоров, которые связаны, возможно, с некоторыми недостатками модели, уровнем мотивации испытуемых и общими, психологическими и биологическими закономерностями регуляции деятельности и функционального состояния. Так, отмечено, что в ряде случаев ухудшение функционального состояния, повышение уровня напряженности не сопровождалось стойким падением качества деятельности, а иногда при выполнении задания постоянной сложности показатели качества возрастали. Можно предположить, что наличный энергетический ресурс в данном случае обеспечивает необходимый уровень активации профессионально значимых функций для выполнения задания, а высокая мотивация достижений направляет процессы дополнительной мобилизации функциональных резервов на повышение работоспособности. Отмечено, что при выполнении некоторых заданий (например, связанных с глазомерными операциями) наибольшее нарушение их качества наблюдается при крайних (наименьших и наибольших) значениях информационных стрессоров, то есть существует определенный оптимум информационного воздействия и напряжения, который наилучшим образом отражается на эффективности деятельности. Этот факт, иллюстрирующий известный закон Йеркса — Додсона, достаточно хорошо изучен в области психологии и физиологии утомления, воздействия рабочих нагрузок, но не отражен в исследованиях информационного стресса. И, наконец, следует обратить внимание на парадоксальные реакции, когда на относительно слабое экспериментальное воздействие информационного стрессора (небольшая проблемность диспетчерской ситуации, относительно большой лимит времени и т. п.) наблюдается более выраженная напряженность и снижение качества деятельности, чем при действии более интенсивных стрессоров. Этот эффект отмечался у испытуемых с высоким уровнем тревожности, эмоциональности и связан, по видимому, с несоответствием субъективной сложности задания ее объективному значению.
Выявленные факты объясняются с позиций взаимосвязи физиологической и психологической систем регуляции адаптационных стрессовых реакций, которые достаточно сложны и многообразны. Они отражают особенности влияния интенсивности воздействующего фактора на развитие стресса, характер исходного функционального состояния, уровень мотивации, субъективную значимость, сложность и неопределенность сигнала (раздражителя), личностный статус субъекта деятельности и т. д.
Представленные в настоящей работе материалы свидетельствуют о том, что проблема информационного стресса человека-оператора пока еще не получила должного внимания в отечественной и зарубежной литературе, хотя современное состояние и перспективы развития деятельности человека в системах управления техникой определяют несомненную ее актуальность. Автором предпринята попытка определить место данного психического состояния в системе знаний о профессиональных особенностях операторской деятельности и результатах ее психологического изучения, а также провести анализ содержания некоторых аспектов информационного стресса и его соотношения с характеристиками психологического и профессионального стресса. Данные теоретико-экспериментальных исследований, представленные в книге, отражают основные направления и некоторые итоги изучения этиопатогенетических особенностей информационного стресса, механизмов психической регуляции этого состояния, личностной детерминации стрессового процесса, методов его моделирования в лабораторных условиях и ряда других аспектов проблемы, которые должны быть предметом дальнейших исследований и обсуждений.
1. Аболин Л. М. Психологические механизмы эмоциональной устойчивости человека. Казань: КГУ, 1987, 261 с.
2. Авиационная медицина / Под ред. Н. М. Рудного, П. В. Васильева, С. А. Гозулова. М.: Медицина, 1986, 586 с.
3. Александровский Ю. А. Состояние психической дезадаптации и их компенсация. М: Наука, 1976, 270 с.
4. Аракелов Г. Г. Стресс и его механизмы // Вести. Моск. ун-та. Сер. 14, Психология. 1995. № 4. С. 45–54.
5. Аракелов Г. Г., Федоровская Е. А… Свергун О. Ю., Жданова Г. Е. Изменение вызванных потенциалов и динамика гормонов в стрессовой реакции человека // Психол. журн. 1994. Т. 15. № 1. С. 87–96
6. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональной системы // Принципы системной организации функций. М.: Наука, 1973. С. 10–21.
7. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. М: Медицина, 1975, 447 с.
8. Барфильд В., Ченг Т. Ч., Маржак Э., Эбертс Р., Салвенди Г. Технический и эргономический аспекты в системах автоматизированного проектирования // Человеческий фактор / Под ред. Г. Салвенди. М.: Мир, 1991. Т. 6, 456 с.
9. Белан А. С. Эмоциональный стресс у летного состава // Итоги науки и техники. Воздушный транспорт. Медицинские и психологические аспекты безопасности полетов / Под ред. Н. М. Рудного. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1987. Т. 16. С. 11–23.
10. Береговой Г. Т., Завалов Н. Д., Ломов Б. Ф., Пономаренко В. А. Экспериментально-психологические исследования в авиации и космонавтике. М.: Наука, 1978, 304 с.
11. Бодров В. А. Экспериментальное изучение эмоционального напряжения у операторов // Военно-медицинский журнал, 1973. № 1. С. 70–73.
12. Бодров В. А. Экспериментально-психологическое исследование совмещенной операторской деятельности // Методология инженерной психологии, психологии труда и управления. М.: Наука, 1981. С. 192–209.