8.1. Информатика  как основа оптимизации психологических факторов сложности интеллектуальной деятельности

Из экспериментальных исследований ПФС следует, что оптимальные значения ПФС могут служить основой конструирования эффективного решения, превращения ранее трудноразрешимой задачи в тривиальную. Иначе говоря, ПФС могут ие только служить индикаторами сложности решения возникающей задачи, скажем, отдельным человеком нли конкретной группой людей, но и основой формирования нми информационной структуры, делающей решение очевидным для всех участников, для любого человека.

Здесь мы хотели бы обратить внимание на то, что выражение «принятие решения» имеет два различных смысла: принятие — как поиск н нахождение решения; принятие — как согласие с коллективно (или кем-то другим индивидуально) найденным решением. Второй смысл обычно упускается нз виду прн проектировании н организации интеллектуальных, управляющих н обучающих систем, других средств информатики. Это часто приводит к тому, что понимание, реализация найденных решений слишком затягивается нлн искажается при их передаче другим участникам управления.

Адаптивные средства и системы информатики, предназначенные для обеспечения коллективного обучения и решения, построенные по принципам гибридного интеллекта, предназначены, в частности, для эффективного совместного принятия решения в обоих указанных смыслах в процессе общения.

Начнем с того, что обучение, передача профессиональных знаний, оценка профессионального уровня и успешности деятельности, выдача социального заказа, большинство видов стимулов и мотивов, наконец, совместное решение задач — все это реализуется через общение. Представление о ПФС тесио связано с анализом процессов общения при передаче знаний в процессе обучения, совместном решении задач, совместной реализации решения. Единство набора основных ПФС является основой эффективного общения; у участников должны быть единые контрольные опорные координаты отображаемых объектов реального мира, задач (в том числе научных, абстрактных) для создания парадигмы решения и его реализации.

Если взаимодействие с предшественниками двустороннее (обучение через общение, развертывание во времени априорных стратегий решения с помощью информатики), то передача априорных стратегий происходит более эффективно. ПФС — это информационная опора и мера не только общения между людьми, но и взаимодействия с окружающим миром в ходе целенаправленной деятельности.

Создание АОС а автоматической оптимизацией структуры представления информации человеку — важнейшая перспективная задача компьютеризации обучения. В настоящее время необходимо развернуть соответствующие экспериментальные исследования. Прн изучении общих и индивидуальных особенностей восприятия человеком информации с экрана дисплея, при разработке требований к условиям работы человека с дисплеями, методов психодиагностики, отбора и обучения, организации и адаптации средств информационного взаимодействия может применяться методическая схема, описанная в работе [16].

Проведение экспериментов по этой методике рассматривается нами как первый шаг иа пути организации адаптнвно-информа-циониого взаимодействия человека с ЭВМ. Основу адаптивного информационного взаимодействия человека с ЭВМ составляет прежде всего запас способов отображения задач и количественный анализ ПФС при использовании каждого из имеющихся вариантов СОИН. При значительном запасе вариантов СОИН для каждого типа задач, для каждого индивида может быть выбран вариант, наиболее близкий к оптимальному. Кроме того, группа людей, пользующихся разными формами отображения информации, имеет данные о большом числе разных структур («проекций») задач и имеет больше шансов иа успешное решение любой новой задачи. Данное направление работ в вузах особенно актуально, поскольку особое значение приобретает овладение студентами активными навыками управления техникой, освоение имн основ операторских профессий.

Совершенствование системы образования направлено иа его гуманизацию. Это процесс сложный, многогранный. Важный его аспект — улучшение условий обучения, в частности, учет индивидуальных особенностей и психофизиологических недостатков учащихся и етудентов, в том числе вееьма распространенных аномалий зрения.

Общеизвестно, что возможности зрительного восприятия информации любым человеком ограничены но скорости, объему, алфавиту знаков. Кроме того, восприятие окружающего мира всегда субъективно, т. е. индивидуальный зрительный образ объекта имеет определенные отличия и от истинных свойств объекта, и от зрительных образов этого же объекта, но в отражении другими индивидами. Одной из причин искаженного отражения объектов являются разного рода аномалии в физике и психофизиологии, наблюдающиеся в той или иной степени практически у любого человека, ио особенно явственно проявляющиеся у людей, страдающих слабовидением, в том числе астигматизмом, нистагмом, другими недугами зрения.

Индивидуальные различия субъективных образов объектов зависят ие только от характеристик зрительного анализатора, но и от фило- и онтогенеза, особенностей культуры, усвоеииой человеком, его профессии.

Эволюциоино индивидуальные различии зрительного восприятия объективного мира, вероятно, служат как для поставки материала естественного отбора (т. е. элиминации аномалий, неприемлемых дли данных условий), так н для обеспечения наиболее полного, всестороннего, всеобъемлющего восприятия динамики среды популяцией, видом, биосистемой. Это последнее предназначение индивидуальных различий превращает зрительные аномалии из слабости в достоинство, ибо аномалии зрительного восприятия разных индивидов могут существенно дополнять информацию, синтезируемую сообща многими индивидами, составляющими интегральный гибридный сенсор.

С точки зрения инженерной психологии, учет индивидуальных особенностей восприятия обусловливает необходимость постановки и решения двух крупных проблем:

компенсации путем индивидуальной адаптации отображаемой информации;

целенаправленного подбора участников группы (гибридного сенсора), взаимно компенсирующих сенсорные аномалии и ограничения друг друга и обеспечивающих требуемые параметры (например, спектр сигналов) и эффективность (надежность, точность) восприятия, недоступные никому из них в одиночку.

Обе эти проблемы так или иначе связаны с эволюпионио-историческим условием прогресса человечества — преемственностью процессов восприятия естественных и искусственных объектов внешнего мира, в том числе произведений искусства(школа ораторского искусства), литературы, науки, учебников, технологических инструкций, систем отображения оперативной информации.

Системы отображения оперативной информации составляют главный предмет инженерной психологии — обеспечение именно такой категоричности в отображении априорных стратегий восприятия и мышления, которая соответствует достоверности этих стратегий для новых реальных условий жизии и деятельности людей.

Проблемы индивидуальной адаптации систем отображения учебной и оперативной информация к учащимся школ, студентам вузов и техникумов, операторам технологических производств, имеющих явные признаки астигматизма, разрабатывались в течение многих лет.

В исследованиях по индивидуальной адаптации информации к людям с астигматическим зрением знание структуры аномалий зрительного восприятия дало возможность адаптировать различные системы визуальной информации к индивидуальным особенностям человеческого зрения, в результате чего были значительно снижены напряженность и число ошибок при восприятии информации.

Индивидуальная адаптация визуальной информации к астяг-матикам с различными видами астигматизма проводилась с учетом вида и степени астигматизма, углов резкого видения, расположения визуальной информации, освещенности системы визуальной информации, вида шрифта, индикаторов и шкал, толщины элементов шрифта, знаков, мнемосхем, мнемозиаков, пиктограмм, контрастности знаков, минимального просвета между элементами знака, применения анаморфотных насадок и поляризационных фильтров, видов ЭЛТ и индикаторных табло, цветового и композиционного решения СОИН.

Эксперименты показали, что для четкого восприятия знаков при астигматизме необходимо учитывать направления главных опознавательных элементов в зависимости от вида астигматизма: при прямом астигматизме — вертикальных элементов; при обратном астигматизме — горизонтальных элементов; при косом астигматизме — элементов под определенным углом.

При индивидуальной адаптации знаков к астигматикам следует учитывать удлинение изображения знака в определенном направлении в зависимости от вида астигматизма.

С меньшим числом ошибок воспринимаются:

при прямом астигматизме — прямые рубленые или контрастные шрифты; узкие и нормальные знаки;

при обратном астигматизме — прямые широкие, рубленые и контрастные шрифты;

при косом астигматизме — курсивные шрифты, угол наклона которых совпадает с направлением наиболее четко воспринимаемых астигматиком линий.

Для индивидуальной адаптации к определенному виду астиг-матиков можно применять шрифты с лииейио-штриховым начертанием: при прямом астигматизме штрихи знака располагаются в вертикальном направлении, при обратном астигматизме — в горизонтальном направлении, прн косом астигматизме — под определенным углом.

Знаки, сформированные из светящихся точек, воспринимаются сплошной линией в горизонтальном, вертикальном или под каким-либо другим углом в зависимости от вида астигматизма, что дает возможность адаптации точечного изображения для всех видов астигматизма.

Исследования различных способов отображения визуальной информации на дисплеях ЭВМ прн астигматическом зрении выявили основные недостатки существующих дисплеев для астигма-тиков: недостаточные размеры символов; невозможность изменения наклона начертания символов и яркости свечения отдельных точек мнкрорастра.

Обычно микрорастр имеет 35 точек (5x7). Этого числа элементов недостаточно для адаптации шрифтов на дисплеях к астигма-тнкам. Кроме того, необходимо иметь возможность изменять наклон букв иа экране, а также относительную яркость элементов знаков. При многоточечном формировании символа индивидуальная адаптация осуществляется к определенному виду астигматизма за счет слияния отдельных точек в одну линию в определенном направлении в зависимости от вида астигматизма. В этом случае астигматнк видит ие точечное изображение, а лииейно-штриховое. Для астигматнков с прямым астигматизмом можно применять матрицу с повышенной яркостью свечения точек по оси X и формирующих наклонные элементы символов. Прн обратном астигматизме, наоборот, повышенная яркость свечения необходима по оси У и по оси формирования наклонных элементов.