Основные характеристики приема информации оператором

Одним из этапов деятельности оператора является прием осведомительной информации о состоянии объекта управления и ходе протекания управляемого процесса. Этот этап деятельности обеспечивается такими познавательными процессами, как ощущение, восприятие, представление.

Ощущение - это простейший психический процесс, состоящий в отражении отдельных свойств и явлений материального мира, а также внутренних состояний организма при непосредственном воздействии раздражителей на органы чувств. В инженерной психологии ощущение рассматривается не только как чувственный образ, но также как особого рода деятельность человеческого организма (сенсорная деятельность). Она может выражаться как во внутренних процессах, так и во внешних движениях, но в любом случае сенсорная деятельность необходима для возникновения ощущения. Так, зрительное ощущение не может возникнуть, если зрачок глаза неподвижен, ему всегда предшествует движение глаз.

На основе синтеза ощущений складывается более сложная форма чувственного отражения - восприятие, которое представляет собой процесс целостного отражения предметов и явлений материального мира, действующих в данный момент на органы чувств человека. В отличие от ощущений при восприятии отражаются не отдельные свойства, а предмет в целом. При этом восприятие не сводится к простой сумме ощущений, а представляет собой качественно новую ступень чувственного познания.

Восприятие, как основа процесса приема информации оператором характеризуется такими свойствами, как целостность, осмысленность, избирательность, константность.

Важным свойством восприятия является также апперцепция - зависимость содержания и направленности восприятия от опыта человека, его интересов и отношений. Различают апперцепцию устойчивую (обусловленную опытом и мировоззрением) и временную (связанную, например, с настроением).

Перечисленные свойства восприятия не являются врожденными. Их источником являются активные действия различных функциональных систем человека, в результате чего он способен сформировать адекватный образ предмета или явления, называемый перцептивным. Следовательно, восприятие необходимо рассматривать не только как один из процессов отражения предметов и явлений внешнего мира, но и как особый вид умственной деятельности (перцептивная деятельность). Существенным компонентом восприятия (так же как и ощущения) являются моторные процессы, которые характерны для любого вида восприятия. Так, зрительное восприятие сопровождается движением глаз, слуховое -движением гортани, воспроизводящим слышимый звук. Особенно большую роль моторные компоненты играют при осязании.

Процесс восприятия является фазным процессом и включает в себя несколько этапов: обнаружение, различение, опознание, интерпретацию. В различных видах деятельности человека рассмотренные этапы могут иметь различную продолжительность во времени. Это зависит от количества и величины оперативных единиц восприятия, под которыми следует понимать содержание, выделяемое субъектом при выполнении той или иной перцептивной задачи. Примерами оперативных единиц могут служить отдельные признаки сигнала (яркость, цвет, форма), отдельные предметы и их совокупности, отношения между ними. Чем крупнее оперативные единицы восприятия, чем меньше их общее число, тем быстрее осуществляется процесс восприятия. Предельным случаем является симультанное (одномоментное) восприятие информации. Противоположным ему выступает сукцессивное (развернутое во времени) восприятие.

Сукцессивное восприятие развивается в процессе его мик-рогенеза. Микрогенез восприятия — это выделяемые в реальном масштабе времени фазы становления перцептивного образа. Так, при изучении зрительного восприятия выделено пять фаз:
- грубое различение общих пропорций и положения объекта;
- мерцание формы объекта;
- различение резких перепадов контура (грубое различение основных деталей);
- глобальное восприятие формы, но без достаточно четкого различения мелких деталей;
- оптимальное восприятие.

На основе ощущений и восприятия возникает сложная форма чувственного отражения—представление. Представление—это процесс отражения тех предметов и явлений, которые в данный момент не действуют на органы чувств. Очень велика (но, к сожалению, мало изучена) роль представлений в деятельности оператора. Не имея возможности непосредственно воспринимать управляемые объекты и процессы, он должен на основе поступающей информации воссоздать их в плане представлений. Основными особенностями представлений является их обобщенность и собирательность. Это означает, что в представлениях отражаются не только свойства единичного предмета, но и типичные свойства значительной по объему группы предметов.

Большое значение при приеме информации играет внимание. Под ним понимается направленность сознания на определенный объект. Внимание не является самостоятельным процессом, а только организует познавательную деятельность так, что определенные явления осознаются человеком отчетливее других. Основная функция внимания состоит в отборе значимых для человека воздействий и игнорировании других, несущественных. В зависимости от характера направленности и сосредоточения выделяют произвольное и непроизвольное внимание.

Физиологической основой формирования перцептивного образа является работа анализаторов. Анализаторами называются нервные «приборы», посредством которых человек осуществляет анализ раздражений. Любой анализатор состоит из трех основных частей: рецептора, проводящих нервных путей и центра в коре больших полушарий головного мозга.

Основной функцией рецептора является превращение энергии действующего раздражителя в нервный процесс. Вход рецептора приспособлен к приему сигналов определенной модальноста - световых, звуковых и др. Однако его выход посылает сигналы, по своей природе единые для любого входа нервной системы. Это позволяет рассматривать рецепторы как устройства кодирования информации.

Проводящие нервные пути осуществляют передачу нервных импульсов в кору головного мозга. Эти импульсы, достигнув коры головного мозга, подвергаются там определенной обработке и снова возвращаются в рецепторы. Только в этом процессе взаимодействия рецепторов и центров в коре больших полушарий происходит формирование перцептивного образа.

Глаз человека воспринимает электромагнитные волны в диапазоне 380-760 нм. Однако чувствительность глаза к волнам различной длины неодинакова. Наибольшую чувствительность глаз имеет по отношению к волнам в середине спектра видимого света (500-600 нм). Этот диапазон соответствует излучению желто-зеленого цвета. Важной характеристикой глаза является относительная видность, или спектральная чувствительность глаза.

Основными характеристиками любого анализатора являются пороги - абсолютный (верхний и нижний), дифференциальный и оперативный. Понятие каждого из этих порогов может быть введено по отношению к энергетическим (интенсивность), пространственным (размер) и временным (продолжительность воздействия) характеристикам сигнала.

Основные характеристики и устройство анализаторов позволяют сформулировать общие требования к сигналам-раздражителям, адресованным оператору:
- интенсивность сигналов должна соответствовать средним значениям диапазона чувствительности анализаторов, которая обеспечивает оптимальные условия для приема и переработки информации;
- для того чтобы оператор мог следить за изменением сигналов, сравнивать их между собой по интенсивности, длительности, пространственному положению, необходимо обеспечить различие между сигналами, превышающее оперативный порог различения;
- перепады между сигналами не должны значительно превышать оперативный порог, так как при больших перепадах возникает утомление; следовательно, существуют не только оптимальные пороги, но и оптимальные зоны, в которых различение сигналов осуществляется с наибольшей скоростью и точностью;
- наиболее важные и ответственные сигналы следует располагать в тех зонах сенсорного поля, которые соответствуют участкам рецепторной поверхности с наибольшей чувствительностью;
- при конструировании индикаторных устройств необходимо правильно выбрать вид сигнала, а, следовательно, и модальность анализатора (зрительный, слуховой, тактильный и т.д.).