Общая характеристика методов инженерной психологии

Для правильного понимания методов, применяемых в инженерной психологии, нужна, прежде всего, их классификация. К сожалению, четкой классификации методов исследования в инженерной психологии не существует. Сложность разработки такой классификации связана с тем, что она должна охватывать все сферы исследований инженерной психологии, которая (как отрасль психологической науки) окончательно не оформилась и находится в стадии своего активного формирования и развития. Тем не менее, определенные предпосылки для разработки такой классификации уже имеются.

По способу получения данных о характеристиках деятельности оператора методы делятся на объективные (инструментальные) и субъективные. Объективные методы предполагают использование различных проборов и аппаратуры. К таким методам относятся:

• измерение характеристик производственной среды (освещенность, шум, вибрация и т.п.);
• метрические измерения, хронометраж, измерение физиологических показателей (пульс, дыхание, электрокардиограмма и др.);
• измерение психологических характеристик (памяти, внимания, скорости реакций и т.д.).

В основе субъективных методов лежат оценки деятельности оператора, даваемые либо экспериментатором, либо самим испытуемым (самонаблюдение и самоотчет, трудовой метод). В случае, если исследование проводится под руководством экспериментатора, весьма важно исключить нежелательные эффекты, связанные с его присутствием. Экспертные и социометрические методы относятся к разновидности субъективных.

В зависимости от условий, в которых оценивается деятельность оператора, исследования различают на основе реальной (наблюдение, естественный эксперимент, трудовой метод, большинство опросных мётодов и др.), либо на основе моделированной деятельности.

Поскольку метод моделирования является наиболее специфичным для инженерной психологии, есть смысл рассмотреть его более подробно. Как отмечает Б.А. Смирнов, сущность метода моделирования составляет «изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или статистической модели». Заметим, что модель должна «воспроизводить» не весь моделируемый объект, а лишь наиболее существенные элементы, связи и отношения, что и позволяет в более простом и доступном виде выделять а анализировать достаточно сложные объекты.

Б.А. Смирнов выделяет виды моделирования деятельности оператора:
1. Психологическое моделирование - замещение реальной деятельности некоторой ее модификацией (через имитаторы, макеты, испытательные стенды). Выделяется два основных вида психологического моделирования:

• внешнее воспроизведение, имитация деятельности и рабочего места оператора;
• воспроизведение характерных сторон деятельности без внешнего сходства (например, моделирование групповой деятельности по гомеостатической методике, когда несколько человек в разных кабинках принимают душ и им необходимо так отрегулировать воду, что бы всем было хорошо. Внешне это никак не похоже на «настоящую» работу операторов, но, по сути, моделирует сложные отношения в бригаде операторов);

2. Математическое моделирование - исследование деятельности с помощью математических моделей (через формулы, неравенства, закономерности), когда такая модель ставится в соответствие реальному процессу труда;

3. Статистическое (имитационное) моделирование — имитация деятельности оператора при помощи ЭВМ (с учетом воздействия и просчета различных факторов, включая и прогнозирование случайных).

Достоинства статистического моделирования:

• по сравнению с психологическим моделированием появляется возможность его применения на любых стадиях проектирования СЧМ (когда еще реальной деятельности нет и как бы нечего «имитировать»);
• по сравнению с математическим моделированием - возможность учета основных психофизиологических закономерностей деятельности оператора (математика предлагает лишь абстрактные модели, где «соответствие реальному процессу» лишь предполагается).

Недостатки статистического моделирования: метод статис-шческого моделирования - «численный и поэтому результаты, по лученные при таком моделировании, соответствуют определенным начальным условиям и исходным данным» (не учитывается изменчивость этих условий и данных).

Значимость разных методов моделирования на разных этапах проектирования СЧМ:

• на первых этапах преимущество за методами математического и статистического моделирования;
• на более поздних - за психологическим моделированием;
• на этапе эксплуатации лучше исследовать деятельность оператора в реальных условиях (иногда ценным оказывается и математическое моделирование).

И, наконец, по характеру получения данных о деятельности оператора выделяются психологические, физиологические и математические методы.

С помощью психологических методов осуществляются анаши деятельности оператора (или ее отдельных сторон) в реальных или лабораторных условиях, проводится оценка влияния разного рода факторов на деятельность оператора и ее результаты.

Применение их в инженерной психологии осуществляется по двум основным направлениям: в целях исследования или в целях испытаний. В результате исследований (наблюдение, эксперимент, опрос) устанавливаются определенные факторы и закономерности, раскрываются механизмы деятельности оператора, проводится психологический анализ деятельности. В результате испытаний, проводимых обычно с помощью тестов, у человека определяется наличный уровень тех или иных психологических качеств и характеристик.

Наблюдение является чрезвычайно важной фазой любого исследования. В инженерной психологии оно имеет следующие основные области применения:

1. Анализ поведения одного оператора (однородной группы операторов) при систематических изменениях ситуации.
2. Наблюдение за реакцией одного оператора (однородной группы операторов) в разных ситуациях.
3. Наблюдение за поведением различных операторов в одинаковых условиях.

В зависимости от характера организации наблюдения различают наблюдение случайное и систематическое.

• Случайное наблюдение не имеет в своей основе специального намерения и определяется случайным стечением обстоятельств, когда какие-то особенности деятельности привлекают непроизвольное внимание оператора или другого человека.
• Систематическое наблюдение входит в непосредственный замысел исследователя. Оно имеет определенную цель, разработанный план, методику фиксирования данных наблюдения.

Сущностью экспериментального метода является установление и доказательство связной системы отношений между двумя или несколькими фактами или намеренное воспроизведение в специальных условиях установленных ранее отношений.

Факторы, изменяемые экспериментатором, называются независимой переменной, а факторы, изменение которых вызывает эта переменная, - зависимой переменной. В инженерно-психологических исследованиях в качестве независимой переменной могут одновременно выступать как факторы внешней среды (освещенность, уровень шума, способы представления информации, расположение приборов и т.п.), так и факторы внутренние - особенности личности оператора (мотивы деятельности, типологические свойства нервной системы, уровень тренированности).

Эксперимент может быть естественный (натурный) и лабораторный.

Показатели и зависимости деятельности операторов, полученные в условиях естественного эксперимента, обычно пользуются наибольшим доверием у инженеров и авторов автоматизированных систем управления, так как они, как правило, обладают высокой степенью достоверности. Однако натурный эксперимент далеко не всегда возможен и необходим. В ряде случаев проведение эксперимента в естественных условиях связано со значительным риском (в условиях реального полета, вождения автомобиля и т.д.). Вследствие подобных причин в инженерно-психологических исследованиях основное место занимает лабораторный эксперимент.

Именно в лабораториях, где имеется специальное оборудование, создаются наиболее благоприятные условия для того, чтобы проверить максимально возможное число переменньгх и как можно точнее зафиксировать реакции испытуемых. В лаборатории есть реальная возможность изолировать изучаемое явление. Лаборатория, как правило, создает искусственную среду, но в отдельных случаях обеспечивает воссоздание и естественных условий, когда это необходимо для исследования.

Решение многих практических задач оптимизации деятельности операторов возможно и без организации специального эксперимента, путем разнообразных методов опроса специалистов изучаемой профессии. Методы опроса могут применяться во многих случаях:

• когда фактор, который нужно учесть, плохо поддается внешнему контролю (например, содержание мотивов, временных и стойких);
• когда изучаемый фактор легко выделяют операторы, но для его тщательного учета в наблюдении или в эксперименте требуется очень длительное или сложное исследование (причины аварии, отношения в коллективе и т.п.);
• когда другие методы не дают достаточно исчерпывающей информации.

К методам опроса относятся: анкеты, беседы, интервью, социометрический метод и метод полярных профилей. Методы опроса в инженерной психологии имеют чаще всего вспомогательное значение, они не исчерпывают исследование, а являются его средним звеном.

Тест представляет собой стандартизированное и ограниченное во времени психофизиологическое испытание, предназначенное для установления определенных качеств личности в сравниваемых величинах.

Тесты используют для выявления наличия определенных навыков, умений, способностей, для характеристики отдельных качеств личности, для определения степени ее пригодности к выполнению той или иной деятельности с заданным уровнем качества и т.п.