автореферат и диссертация по психологии 19.00.03 для написания научной статьи или работы на тему: Разработка компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем

Автореферат диссертации по теме "Разработка компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем"

На правах рукописи

КРЕМЕЗ Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТОРОВ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

(на примере энергодиспетчеров, машинистов)

Специальность 19.00.03 -психология труда, инженерная психология, эргономика (психологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук

Москва-2012

005015933

Работа выполнена в ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт технической эстетики» и ЗАО «Нейроком»

Научный руководитель: Магазанник Валерий Дмитриевич

доктор психологических наук, профессор Московского Государственного Технического университета им. Н.Э. Баумана

Научный консультант: Нерсесян Лев Сергеевич

кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии МИРЭА ТУ

Официальные оппоненты: Львов Владимир Маркович

заслуженный деятель науки РФ, доктор психологических наук, профессор, генеральный директор НОУ ВПО «Образовательный научный центр «Институт эргономики и социально-экономических технологий»

Лазуткин Виталий Иосифович

кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, начальник специализированного отдела Академии ГШ ВС

Ведущая организация: Кафедра психологии труда и инженерной

психологии факультета психологии МГУ имени М.В. Ломоносова

Защита состоится 18 мая 2012 года в 13.30 на заседании Диссертационного совета Д.217.003.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте технической эстетики по адресу: 129223, Москва, проспект Мира, д. 119, ВВЦ РФ, стр. 312, ВНИИТЭ, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ВНИИТЭ. Автореферат разослан 18 апреля 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета: ™ 1 СимоненкоА.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Анализ аварий и происшествий на транспорте показывает, что более чем в 70% случаев это происходит по вине человека. В этом аспекте особого внимания заслуживает деятельность тех работников транспортных систем, ценой ошибок которых становятся жизнь людей и значительные материальные потери. К числу таких работников операторского профиля, применительно к железнодорожному транспорту, прежде всего, относятся машинисты (операторы, работающие в режиме немедленного реагирования при управлении локомотивом и совершающие, преимущественно, исполнительные сенсомоторные действия, руководствуясь инструкциями, четко регламентирующими их действия) и энергодиспетчеры (операторы, имеющие значительную информационную нагрузку и редуцированный режим деятельности - как в режиме немедленного, так и в режиме отставленного обслуживания технической системы). Далее - операторы.

Одним из существующих методов снижения рисков, связанных с проявлениями человеческого фактора, является профессиональный психологический отбор. Этот метод оценки кандидатов на должность и действующих операторов позволяет выявить более половины работников, имеющих отдельные слабо выраженные профессионально важные психологические качества (ПВК), непосредственно влияющие на безопасность движения. Как показывает практика, во многих случаях, именно наличие таких индивидуальных психологических особенностей операторов и приводит к ошибкам в деятельности, к авариям, производственным происшествиям, травматизму, профессиональным заболеваниям (за счет повышения психофизиологической цены деятельности), а также к снижению надежности всей системы. Кадровые решения в отношении таких операторов заключаются в ограничениях их дальнейшего карьерного роста, что приводит к дополнительному социальному напряжению в среде работников.

Опыт использования тренажеров-имитаторов рабочего поста показывает, что данный метод профессиональной подготовки является недостаточным, поскольку обучающиеся, в значительной мере, продолжают, впоследствии, совершать типичные, именно для них, ошибки психологического характера. Этот факт заставляет продолжать исследование операционально-смысловых структур профессиональной деятельности операторов для разработки психологических методов и средств компенсации и развития слабо выраженных ПВК у этой группы операторов.

Разработанность проблемы исследования. Закономерности взаимодействия человека с техникой, основанные на изучении широкого спектра психологических, психофизиологических, физиологических особенностей человека-оператора в процессе профессиональной деятельности, являются давним объектом теоретических и прикладных исследований в отечественной и зарубежной науке. К числу основных

практических вопросов, требующих своего разрешения, остаются вопросы обеспечения надежности и безопасности деятельности, определяемые, во многом, индивидуально-психологическим соответствием работников требованиям профессии и методами их профессиональной подготовки.

Отечественные научные разработки советского периода, во многом, характеризовались масштабными исследованиями психофизиологических параметров и психологических особенностей, характерных для деятельности специалистов авиационной, космической, операторов различного профиля, а также их подготовке к деятельности в экстремальных условиях (Теплов Б.М., Небылицын В.Д., Ломов Б.Ф., Ошанин Д.А., Платонов К.К., Зараковский Г.М., Горбов Ф.Д., Зинченко В.П., Бодров В.А. и др.). К числу важнейших прикладных аспектов исследований взаимовлияния человека и техники можно отнести разработки психологических методов повышения надежности профессиональной деятельности. Прежде всего, это касается разработки методов оценки психологической и психофизиологической профпригодности, с учетом проявлений разнообразных функциональных состояний, связанных с осуществлением трудовой деятельности (Пушкин В.Н., Зинченко В.П., Мунипов В.М., Бодров В.А., Чайнова Л.Д., Леонова А.Б. и др.), а также разработки методов профессиональной психологической подготовки (Бернштейн H.A., Геллерштейн С.Г., Гальперин П.Я и др.).

Несмотря на активные исследования по профессионально-трудовой тематике, количество разработок, посвященных практическим методам определения уровня развития ПВК, как основного психодиагностического инструментария при оценке профпригодности операторов, остается недостаточным (Пушкин В.Н., Конопкин O.A., Нерсесян Л.С.). Ещё меньше работ посвящено психологии профессиональной подготовки операторов, в частности, специалистов таких массовых профессий на железнодорожном транспорте, как диспетчеры и машинисты локомотивов (Климов С.Н., Леженкина Т.И., Павлова Т.А.), хотя вопросы безопасности движения и готовности железнодорожных специалистов к деятельности в напряжённых и опасных условиях были и остаются приоритетными.

Широкие возможности компьютерных технологий и современный опыт их использования для решения задач повышения уровня развития ПВК операторов транспортных систем дает основания судить о перспективности и целесообразности развития данного методического подхода. Проработке теоретических и практических аспектов использования компьютерных методов и средств для профессиональной психологической подготовки работников транспорта и посвящено настоящее исследование.

Цель исследования - научное обоснование условий разработки эффективных компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем.

Объект исследования - профессионально важные психологические качества операторов транспортных систем.

Предмет исследования — развитие профессионально важных качеств операторов транспортных систем с помощью компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки.

Контингент обследованных операторов. В состав обследованных работников операторских профессий вошли: энергодиспетчеры дистанций электроснабжения железных дорог, работники локомотивных бригад (РЛБ) всех видов железнодорожного движения (пассажирского, грузового, пригородного, маневрового, высокоскоростного). Состав выборки: энергодиспетчеров - 125 чел., работников локомотивных бригад - 1478 чел.

Гипотеза исследования - уровень развития базовых операторских профессиональных важных качеств (основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости) может быть значимо повышен с помощью компьютерных методов и средств в рамках профессиональной психологической подготовки при соблюдении следующих условий:

- использование адекватной теоретической психологической модели развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем,

- индивидуальная психодиагностика показателей уровня развития профессионально важных качеств обучающегося,

- использование эффективных тренировочных компьютерных обучающих методик, ориентированных на развитие конкретных профессионально важных качеств операторов транспортных систем,

- поэтапная автоматическая регулировка уровня сложности стимульных ситуаций с учетом успешности выполнения учебных заданий;

- соблюдение систематичности прохождения тренировочных занятий. Для реализации поставленной цели исследования и проверки системы

гипотез были определены следующие задачи: Теоретические:

1. Проанализировать и обобщить существующие теоретические и методологические подходы к исследованию проблемы разработки методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем.

2. Разработать теоретическую психологическую модель развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем.

3. Разработать основные принципы проектирования компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем.

Методические:

1. Разработать методику профессионального психофизиологического обследования энергодиспетчеров.

2. Модернизировать существующую методическую базу психофизиологического обследования работников локомотивных бригад.

3. Разработать пакет компьютерных методик для повышения уровня развития базовых операторских профессионально важных качеств (основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости).

Эмпирические:

1. Провести профессиографические исследования деятельности энергодиспетчеров дистанций электроснабжения сети железных дорог.

2. Апробировать разработанные методы оценки уровня развития профессионально важных качеств операторов (энергодиспетчеров, машинистов).

3. Провести оценку эффективности применения разработанных психофизиологических тренажеров для профессиональной подготовки операторов транспортных систем.

Методологическую основу исследования составили: деятельностный подход (А.Н. Леонтьев); системный подход (Б.Ф.Ломов, А.В.Брушлинский, В.А.Бодров, Л.Г.Дикая); концепции: психологической функциональной системы предметного действия (Д.А.Ошанин); функциональной структуры действия (В.П.Зинченко); функционирования эргатических систем и целевого поведения (Г.М.Зараковский и В.В.Павлов); саморегуляции (О.А.Конопкин); психология индивидуальных различий (В.Д. Небылицын); теория формирования и развития способностей (Л.С.Выготского, СЛ.Рубинштейна, П.Я.Гальперин); основы психотренировки и развития (Н.А.Бернштейн, С.Г.Геллерштейн, И.Н.Шпильрейн).

Методы исследования

В ходе проведения исследований использовались: метод системного анализа; профессиографический и организационный анализ деятельности операторов; анализ нормативных документов, связанных с деятельностью операторов; анализ ошибочных действий операторов, несчастных случаев и аварий; анкетирование, опрос, интервьюирование, наблюдение за деятельностью операторов, экспертная оценка; комплекс разработанных и стандартизованных методик оценки уровня развития психофизиологических операторских ПВК и личностных особенностей испытуемых; формирующий эксперимент; пролонгированное исследование успешности профессиональной деятельности операторов.

Для статистической обработки и анализа экспериментальных данных были использованы: корреляционный анализ; методы непараметрической статистики с использованием лицензионных программ Microsoft Excel, SPSS.

Обоснованность и достоверность полученных результатов

обеспечивается использованием валидных и надежных психодиагностических методик, адекватных предмету, целям и гипотезе

исследования; концептуальным обоснованием моделей и алгоритмов тренировочных ситуаций, использованных в психологических методиках для повышения уровня операторских ПВК применительно к компьютерной реализации; проведением процедур качественного и количественного анализа; применением адекватных методов статистической обработки и анализа полученных данных; репрезентативностью выборки испытуемых.

Научная новизна исследования

1. Разработана теоретическая психологическая модель развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем,

2. Разработаны основные принципы проектирования компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем.

3. Разработаны и апробированы на сети железных дорог РФ новые эффективные психодиагностические методики оценки уровня развития следующих операторских ПВК:

- распределения внимания,

- эмоциональной устойчивости,

- восприятия скорости движущихся объектов и расстояний до них,

- линейного глазомера,

- склонности к риску;

4. Определены основные требования к функциональным возможностям компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов, а именно:

- стимульная тренировочная ситуация должна позволять целенаправленно влиять на формирование операционально-смысловых структур психических действий, которые способствуют развитию тренируемых операторских ПВК,

- обеспечивать настройку уровня сложности выполняемых заданий (уровня психической напряженности деятельности),

- обеспечивать настройку параметра дефицита времени на восприятие и переработку информации,

- обеспечивать отображение успешности действий обучающегося по методу обратной связи и имеющегося ресурса времени на выполнение задания.

5. Разработан и апробирован специализированный тренажер, содержащий пакет компьютерных методик для повышения уровня развития базовых операторских ПВК (основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости);

6. Получены экспериментальные данные о влиянии уровня развития отдельных когнитивных функций (внимания, памяти) и отдельных психофизиологических качеств (навыков самоконтроля действий) на уровень развития операторских ПВК. Отмечен устойчивый рост показателей монотоноустойчивости операторов при повышении уровня развития концентрации и распределения внимания, а также значимый рост

показателей эмоциональной устойчивости в ходе формирования навыков самоконтроля действий, основанных на выработке субъективных перцептивных ориентиров, служащих внутренним инструментом "чувства времени".

Теоретическая значимость результатов исследования

В работе проведен анализ и обобщение существующих теоретических и методологических подходов к исследованию проблемы разработки компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки специалистов операторского профиля с целью повышения надежности их деятельности. Разработанная теоретическая психологическая модель развития и компенсации базовых ПВК операторов транспортных систем вносит свой вклад в теорию психологии труда и профессиональной деятельности. Полученные экспериментальные данные раскрывают внутренние взаимосвязи между базовыми когнитивными функциями, навыками самоконтроля действий и уровнем развития операторских ПВК.

Практическая значимость полученных, результатов исследования

Практическая ценность диссертационной работы определяется её направленностью на решение актуальной задачи повышения надежности и безопасности функционирования транспортных систем за счет снижения рисков, связанных с действием человеческого фактора. В ходе выполнения исследований были достигнуты следующие практические результаты:

1. Разработанные методы оценки психофизиологической профпригодности и методы профессиональной психологической подготовки энергодиспетчеров вошли в состав нормативного документа МПС РФ «Методические указания по организации на железных дорогах РФ профессионального психофизиологического обследования энергодиспетчеров» за №2510М от 01.10.2000г., утвержденного первым заместителем министра A.C. Мишариным.

2. Разработанный психофизиологический тренажер ТА-2 для повышения уровня развития ПВК работников локомотивных бригад (РЛБ) включен в учебную программу дорожно-технических школ на Западносибирской железной дороге. Тренажер позволяет машинистам самостоятельно выполнять индивидуальные тренировочные упражнения, а также, психологам и преподавателям проводить групповые занятия в компьютерных классах;

3. Разработанные методы и средства психологической подготовки операторов способствуют профилактике аварийности и травматизма на транспорте.

Положения, выносимые на защиту

1. Разработана и научно обоснована теоретическая психологическая модель развития и компенсации базовых профессионально важных качеств операторов транспортных систем.

2. На основе разработанной теоретической психологической модели развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем разработаны и апробированы психодиагностический

инструментарий и пакет компьютерных методик для повышения уровня развития основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости у операторов, входящих в группу риска по признаку уровня профпригодности.

3. Для обеспечения высокой эффективности профессиональной психологической подготовки операторов, разрабатываемые для этой цели компьютерные методы и средства должны удовлетворять следующим требованиям:

- стимульные тренировочные ситуации должны позволять целенаправленно формировать операционально-смысловые структуры психических действий, которые способствуют развитию тренируемых операторских ПВК,

- позволять моделировать необходимый уровень психической напряженности деятельности, включая фактор дефицита времени,

- обеспечивать, по методу обратной связи, отображение результативности действий обучающегося и соответствующее оперативное изменение стимульной тренировочной ситуации.

4. Разработанный психофизиологический тренажер, содержащий пакет компьютерных методик по тренировке избирательности и концентрации внимания, распределения внимания, комплексной тренировке внимания и памяти, самоконтроля действий, устойчивости к монотонно действующим факторам, позволяет значимо (более чем на 70%) повысить уровень развития базовых профессионально важных психологических качеств операторов транспортных систем.

5. Для повышения эффективности и надежности деятельности операторов транспортных систем необходимо дополнить процедуру профессионального психологического отбора этапом профессиональной психологической подготовки с применением специализированных компьютерных средств.

Апробация результатов. Результаты исследования обсуждались: на Международном автотранспортном Форуме (МАФ) (Москва, 1-4 ноября

2005, доклад «Психологические аспекты профессиональной деятельности водителей»); на сетевой научно-практической конференции "Человеческий фактор и безопасность движения поездов" (Нижний Новгород, 2-3 марта

2006, доклад "Системы и мероприятия для повышения безопасности движения в связи с человеческим фактором"); на Международном Конгрессе "Психология XXI века» (Ярославль, 4-7 сентября 2008 года, доклад "Опыт использования методов психологической подготовки специалистов операторских профессий"); на VI Международном научно-практическом конгрессе Ассоциации авиационно-космической, морской, экстремальной и экологической медицины (Москва, 13-17 октября 2008 года, доклад «Опыт использования методов психологической подготовки специалистов операторских профессий для снижения аварийности»); на кафедре психологии труда и инженерной психологии факультета психологии ФГОУ ВПО «МГУ имени М.В. Ломоносова» (24 января 2012 год); на V съезде

Российского Психологического Общества (выступление с докладом «Опыт разработки и применения компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем» на секции «Психология труда, инженерная психология, эргономика», 17 февраля 2012 года).

Объём и структура работы: диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов по главам, заключения, библиографического списка и 3 приложений. Основной объем диссертации - 142 страниц, 24 рисунков, 14 таблицы, библиографический список содержит 157 наименований, из них 12 на английском языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлены актуальность и степень разработанности проблемы исследования; определены цель, предмет, объект, гипотеза и задачи исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость.

В главе I «Теоретические и практические основания для разработки компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем» приведены результаты теоретических и практических изысканий, относящихся к методам профессиональной психологической подготовки операторов, а также результаты профессиографических исследований деятельности, разработки и совершенствования методической базы психофизиологического обследования энергодиспетчеров и работников локомотивных бригад на сети железных дорог РФ.

В параграфе 1.1. «Анализ и обобщение существующих теоретических и методологических подходов к исследованию проблемы разработки методов и средств профессиональной психологической подготовки специалистов операторского профиля с целью повышения надежности их деятельности» представлены имеющиеся теоретические и практические предпосылки для определения целесообразности и перспективности развития предлагаемого подхода к психологической подготовке операторов.

Наиболее характерной чертой операторской деятельности является опосредованное восприятие среды и рабочего состояния управляемого объекта с помощью информационных моделей, представленных, в частности, на панели управления локомотива или на диспетчерских мнемощитах и пультах управления. Использование многочисленных средств автоматизации, кодированное отображение состояния объекта управления, в определенной мере, затрудняет для оператора формирование адекватного психического образа объекта управления и ситуации в целом. Передача ряда функций информационной подготовки решений и управления автоматическим устройствам повышает значимость контроля за их работой со стороны оператора, что обусловливает необходимость сохранения им высокой

бдительности и готовности вмешательства в управление, повышает значение высокого уровня развития его ПВК.

Практика профессионального психологического отбора показывает, что более чем у половины операторов, участвующих в транспортном процессе, имеются отдельные слабо выраженные ПВК, непосредственно влияющие на безопасность движения. Опыт использования тренажеров-имитаторов рабочего поста позволяет констатировать, что данный метод профессиональной подготовки является недостаточным, поскольку обучающиеся, в значительной мере, продолжают, впоследствии, совершать типичные для них ошибки психологического характера. Данный факт заставляет обратить внимание на необходимость разработки методов профессиональной психологической подготовки, направленных на повышение эффективности функционирования операционально-смысловых структур психических действий. Следует полагать, что именно эти структуры, во многом, определяют формирование и актуализацию оперативных образов в ходе выполнения профессиональной деятельности. К числу важнейших исследовательских работ в области профессиональной психологической подготовки мы относим работы, выполненные Геллерштейном С.Г. и его коллегами. Двигаясь от эмпирии к научным обобщениям, исследуя феноменологию процессов тренировки психических функций с помощью упражнений разной степени сложности, они искали и находили пути для овладения обучающимися навыками произвольного управления активностью и направленностью сознания и самоконтроля действий.

В современных условиях подход целенаправленного формирования психологических механизмов действий, лежащих в основе операторских ПВК (основные характеристики внимания и памяти, навыки самоконтроля действий, монотоноустойчивость) может быть реализован с помощью компьютерных технологий. Экспериментальные исследования, выполненные в 90-е годы XX века в ходе тренажерной психологической подготовки авиадиспетчеров показали, что экспериментальная группа, прошедшая дополнительное обучение на стандартной компьютерной игровой модели («Tetris», пространственный вариант), решала профессиональные задачи быстрее и значительно точнее. Кроме того, в экспериментальной группе, было достигнуто заметное повышение показателей развития пространственного представления и восприятия.

Это позволило сделать заключение о возможности и необходимости применения компьютерных технологий для разработки новых психологических методов и средств компенсации и развития слабо выраженных ПВК с целью повышения надежности деятельности операторов.

В параграфе 1.2. «Профессиографические исследования деятельности и разработка методики профессионального психофизиологического обследования энергодиспетчеров дистанций электроснабжения сети железных дорог РФ» представлены результаты профессиографического

анализа деятельности энергодиспетчеров, определения основных ПВК, направления подбора и разработки тестов для формирования методики психофизиологического обследования работников железнодорожного транспорта данной категории.

В качестве базовых исследований профессиональной деятельности операторов были использованы работы, выполненные Пушкиным В.Н. и его коллегами. В этих работах были сформулированы и определены направления исследования основных аспектов оценки профпригодности операторов. Для практического использования полученных закономерностей в рамках профотбора требовалось проведение дополнительных исследований.

Проведенное нами изучение психологической структуры деятельности энергодиспетчеров показало, что успешное и продуктивное выполнение профессиональных обязанностей взаимосвязано с определенным уровнем развития внимания и памяти, эмоционально-волевых качеств, оперативного мышления, психической выносливости.

Оценка личностных особенностей операторов, влияющих на успешность профессиональной деятельности, является дополнительным средством для психологического сопровождения деятельности, в частности при проведении психологического консультирования и реабилитационно-восстановительных мероприятий.

На основе положений, выдвинутых Б.Ф.Ломовым о неразрывной связи внешней и внутренней сторон деятельности, что проявляется в опосредованности любого внешнего действия процессами, протекающими внутри субъекта и проявлении внутренних процессов вовне, была разработана методика психофизиологического обследования энергодиспетчеров железнодорожного транспорта. Изучение "внешней стороны" деятельности, выявление реальной роли психического компонента в профессиональной деятельности оператора основывалось на исследовании четырех основных психолого-физиологических компонентах структуры личности: интенциональной, операциональной, активационно-регуляторной и базовой (включающей в себя физиологические процессы, обеспечивающие работоспособность).

В ходе проведенных исследований было установлено, что такие ПВК, как, распределение и переключение внимания, интерференционная устойчивость внимания, оперативная память, оперативное мышление, эмоциональная устойчивость, умственная работоспособность, выступая базовыми ПВК, непосредственно влияют на успешность и безопасность деятельности энергодиспетчеров. В соответствии с этим перечнем был сформирован блок тестов, представляющий собой методику психофизиологического обследования энергодиспетчеров:

1. Тест оценки интерференционной устойчивости и распределения

внимания (ИУ-РВ);

2. Тест оценки переключения внимания (ПВ);

3. Тест оценки помехоустойчивости (ПУ);

4. Тест оценки стрессоустойчивости (СТР);

5. Тест оценки умственной работоспособности (УР);

В дальнейшем бьши определены критериальные значения основных показателей успешности выполнения каждого теста (время реагирования на сигналы, количество ошибок реагирования и пропусков сигналов, время выполнения теста), проведена проверка вапидности и надежности используемых тестов для определения профпригодности энергодиспетчеров.

В ходе разработки методов психофизиологического обследования энергодиспетчеров был сформулирован запрос на разработку специализированных тренажерных компьютерных средств для индивидуальной коррекционной работы со специалистами, показавшими недостаточный уровень развития ПВК.

В параграфе 1.3. «Модернизация существующей методической базы психофизиологического обследования работников локомотивных бригад (РЛБ) на сети железных дорог РФ» приведены результаты разработки и апробации новых методов профессионального психофизиологического обследования РЛБ различных видов движения, проведено сравнение результатов оценки уровня развития ПВК с помощью «старых» и разработанных тестов.

Проведенный анализ применения профессионального психофизиологического отбора машинистов на железных дорогах РФ за период с 1994г. по 2010г. показал свою необходимость и целесообразность. Вместе с тем, за данный период времени был выявлен ряд методических и аппаратных недоработок используемых методов и средств

психодиагностики, определенных действующими в ОАО РЖД методическими указаниями №310у от 1998г. по проведению психофизиологических обследований в локомотивных хозяйствах железных дорог РФ. К числу таких недостатков следовало отнести, прежде всего, снижение надежности получаемых результатов, по ряду тестов, по причине непригодности их к многоразовым индивидуальным обследованиям.

Для выявления среди машинистов группы риска, требующей особого внимания в рамках использования профессиональной психологической подготовки, как профилактической меры по предотвращению крушений и происшествий по вине человека, требовалось устранить обнаруженные недостатки. Для повышения эффективности профотбора нами были осуществлены научно-исследовательские изыскания и проведены организационно-технические мероприятия, а именно:

- разработаны новые методы профессионального психофизиологического обследования машинистов пассажирского, грузового и маневрового движения, машинистов пригородного движения;

- улучшено аппаратное обеспечение психодиагностического процесса;

- разработаны и находятся на стадии внедрения методы профессионального психофизиологического обследования

машинистов, работающих без помощника, РЛБ высокоскоростных поездов.

Корреляционный анализ, проведенный при сопоставлении результатов психофизиологического тестирования обследованных РЛБ, полученных с помощью автоматизированного психодиагностического комплекса УПДК-МК, оснащенного новыми тестами, с результатами по тестам указаний №310, с учетом индивидуальных производственно-профессиональных данных, включающих в себя случаи нарушения безопасности движения, показал следующее:

- частота совпадений неудовлетворительной оценки уровня ПВК, полученной по результатам проведенных нами исследований, с данными по нарушениям у РЛБ грузового движения, имеет коэффициент корреляции 0,85 (на уровне значимости р=0,05); соответствующий показатель по результатам используемых «старых» тестов - равен 0,48;

- сравнение результатов психофизиологического тестирования эмоциональной устойчивости машинистов, полученных с помощью разработанного нами теста «Эмоциональная устойчивость» (ЭУ) и теста «Помехоустойчивость» (тест ПУ, проводимый согласно Указаний №310), показало, что новый тест выявил 41% машинистов, для которых данное ПВК является уязвимым:

Сравнение результатов прохождения тестов ПУ(ук.ЗЮ) и ЭУ(НИР) для пассажирского движения

120,0% 100.0% 80.0% 60.0% 40,0% 20,0% 0,0%

100,0%

69,1%

40, у% |

ИВ

0.0%

ПУ(ук.310)

ЭУ(НИР)

а Уд о в ле творите л но в Неудовлетворительно

Рис.1. Результаты сравнительного анализа оценки уровня развития ПВК машинистов с помощью действующих и предлагаемых психодиагностических тестов (выборка = 358 чел., условные обозначения: ПУ - тест «Помехоустойчивость», ЭУ - тест «Эмоциональная устойчивость»)

качественная оценка полученных данных позволяет утверждать, что РЛБ, попавшие в список нарушителей, по тестам указаний №310 имеют 1 и 2 группы профессиональной пригодности, в то время как по новым тестам - группы 3 и 4, т.е. отдельным машинистам не

рекомендована поездная работа (аналогичные результаты имеют место и по остальным видам движения),

- проведенная оценка эффективности новых методов психофизиологического тестирования, реализованных в новом автоматизированном психодиагностическом комплексе УПДК-МК, в сравнении с методами профотбора, определенными в методических указаниях № 310у, показала, что новые методы достовернее и точнее выявляют РЛБ, имеющих слабо выраженные психофизиологические ПВК, непосредственно влияющие на безопасность движения.

Таким образом, разработанные нами тесты создают более эффективную и объективную психодиагностическую базу для выявления машинистов, относящихся к группе риска, которым необходима профессиональная психологической подготовка, как профилактическая мера по предотвращению крушений и происшествий на железнодорожном транспорте по вине человека.

В главе II «Методологические подходы к решению проблемы повышения уровня развития базовых операторских ПВК с помощью компьютерных методов и средств» приведены результаты теоретического и методологического поиска и разработки инструментария, адекватного цели, задачам, объекту и предмету исследования, а также формулируются принципы применения разработанного психофизиологического тренажера для профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем.

В параграфе 2.1. «Разработка теоретической психологической модели развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем» с позиций решения проблем психодиагностики индивидуальных показателей уровня развития профессионально важных качеств и профессиональной психологической подготовки операторов представлена теоретическая модель развития и компенсации ПВК.

Разработанная теоретическая психологическая модель развития и компенсации профессионально важных качеств операторов транспортных систем включает в свою структуру психологические элементы действий, лежащих в основе восприятия и переработки информации, принятия решений и выполнения управляющих действий.

При разработке модели были учтены основные виды ошибок деятельности человека-оператора, а именно:

- ошибки восприятия и переработки информации (неточность и несвоевременность восприятия объектов внимания из-за недостаточного уровня развития операторских ПВК и нарушений восприятия времени; неустойчивость функционирования внимания и мышления в условиях монотонно действующих факторов, в условиях интерференционной нагрузки в течение рабочей смены);

- ошибки управляющих действий (неточность и несвоевременность управляющих действий, нарушение алгоритма действий в условиях

экстренных действий и под влиянием изменения функционального состояния),

- ошибки, связанные с неблагоприятными психо-эмоциональными и функциональными состояниями (под влиянием стрессогенных факторов, утомления, внутриличностных и межличностных конфликтов),

В предложенной модели определяются направления целенаправленного формирования и закрепления тех внутренних средств деятельности, механизмов регуляции психической деятельности, которые лежат в основе операторских ПВК (основные характеристики внимания и памяти, навыки самоконтроля действий, монотоноустойчивость), которые могут быть реализованы с помощью компьютерных технологий. Моделирование уровня психической напряженности деятельности достигается за счет создания дефицита времени, повышения интенсивности подачи информации, увеличение длительности тренировочной нагрузки, введения стрессогенных факторов.

В параграфе 2.2. « Разработка общих принципов проектирования компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем» основное внимание сосредоточено на выработке общих требований к компьютерным методикам повышения уровня развития операторских ПВК.

В рамках поставленных задач диссертационного исследования разрабатываемый тренажер формирования психологических механизмов действий рассматривается нами не как имитатор реальной технической системы, а как психологический тренажер для формирования и развития конкретных ПВК. В качестве средства для повышения уровня развития ПВК, необходимых для успешной профессиональной деятельности, предлагается использовать блок специализированных компьютерных методик, моделирующих адекватную реальной деятельности психологическую нагрузку, обеспечивая при этом необходимый уровень мотивации и положительный эмоциональный настрой при многократном выполнении учебных заданий.

Для создания компьютерной методики, способствующей формированию и развитию требуемого операторского ПВК, она должна содержать следующие функциональные компоненты:

- Динамически изменяющуюся стимульную ситуацию, позволяющую целенаправленно формировать психологическую нагрузку на тренируемые психофизиологические и психологические ПВК,

- Настройку уровней сложности выполняемого задания (уровня психической напряженности деятельности),

- Фактор дефицита времени на восприятие и переработку информации,

- Отображение обратной связи по оценке текущей успешности деятельности и имеющемуся ресурсу времени,

- Отображение результатов тренировочного процесса.

В ходе выполнения тренировочных заданий, на оперативном уровне, обучающийся использует свои способности к концентрации, переключению и распределению внимания, быстроту поиска и обработки информации, зрительно-моторную координацию. Успешность действий обучающегося на тактическом уровне зависит от развития таких качеств, как зрительная память, психическая выносливость. Для решения задач на стратегическом уровне обучающемуся необходимы произвольная память на образы и на символы, словесно-логическое мышление.

В параграфе 2.3. «Разработка блока компьютерных методик для повышения уровня развития базовых операторских ПВК» представлены результаты разработки восьми тренажерных методик, предназначенных для повышения уровня развития основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, повышения устойчивости к воздействию монотонно действующих факторов.

Основанием для выбора тренировочных методик, требующих разработки, явились основные компоненты психологической структуры деятельности машиниста по управлению локомотивом, определяющие интенсивность и специфику психической нагрузки. В соответствии с приведенной ниже схемой психологическая структура деятельности машиниста включает в себя: восприятие информации, переработку информации (с использованием мнемических и логических действий), принятие решения, управляющие действия (целенаправленные психомоторные действия, а также действий по самоконтролю).

Рис.2. Схема психологической структуры деятельности машиниста (условные обозначения: ФС - функциональное состояние)

В соответствии с указанными требованиями, разработанный тренажер ориентирован на развитие способностей к концентрации, переключению и распределению внимания, зрительной памяти, быстроты поиска и

обработки информации, навыков самоконтроля действий, навыков саморегуляции при воздействии неблагоприятных факторов (см. схему ниже):

-

Тренировка избирательности и

концентрации внимания

о Тренировка распределения и со

о переключаемости внимания X I

(V) X

з: Тренировка памяти на образы 1 о о_

о О

* О)

X Э6 о Тренировка памяти на символы 1X1

с; о

Комплексная тренировка

:: X ш внимания и памяти

О

>-

Тренировка навыков р

а самоконтроля о X -а

:

о Повышение гибкости темпа £ а I

1— о а действий 1 СО о зг =т

§-

X Повышение устойчивости к воздействию монотонно ж о с; иэ ас 1- в- £ О О

действующих факторов

Рис.3. Блок-схема структуры и методического состава разработанного психофизиологического тренажера операторских ПВК

В разработанных методиках учтена специфика психофизиологической нагрузки в работе операторов железнодорожного транспорта, а именно:

- работа энергодиспетчеров в условия высокой интенсивности интерференции информации,

- работа машинистов в условиях монотонно действующих факторов, в том числе и в ночное время суток.

Алгоритм использования разработанного психофизиологического тренажера ТА-2 для целей профессиональной психологической подготовки операторов состоит из трех этапов:

1. Диагностики исходного уровня развития ПВК работников (выявление уязвимых ПВК с помощью специальных психодиагностических методов).

2. Выполнения операторами (курсантами дорожно-технических школ) программы психологической подготовки на тренажере ТА-2 (с учётом индивидуальных данных по уровню развития ПВК).

3. Проверки выполнения контрольных заданий критериального уровня сложности на тренажере или проведения повторного психофизиологического тестирования с помощью блока психодиагностических методик.

В главе III «Эмпирические исследования эффективности применения разработанных психофизиологических тренажеров для профессиональной подготовки операторов» приведены результаты динамики изменения уровня развития ПВК и других показателей профессиональной успешности у операторов, прошедших специальную психологическую подготовку с помощью разработанных компьютерных методов и средств. Рассмотрены вопросы касающиеся, влияния индивидуально-психологических особенностей операторов на эффективность тренажерной подготовки. Также в главе III приведены результаты экспериментальных исследований закономерностей влияния уровня развития тренируемых психологических и психофизиологических качеств на уровень развития операторских ПВК.

В параграфе 3.1. «Эмпирические исследования по оценке эффективности применения разработанных психофизиологических тренажеров для профессиональной подготовки операторов транспортных систем» приведены основные практические результаты применения методов развития ПВК энергодиспетчеров на сети железных дорог РФ с помощью психофизиологического тренажера ТА-1. Опыт использования данного психологического тренажера, в состав которого вошли методики, предназначенные для развития внимания, памяти и устойчивости к интерференционным и фрустрирующим факторам, показал следующие результаты:

1. Успешное прохождение повторного психофизиологического обследования наблюдалось у 75% энергодиспетчеров, прошедших курс повышения уровня развития ПВК;

2. Наблюдалось повышение устойчивости состояния работоспособности в течение рабочей смены (по результатам тестирования характеристик внимания и оценки психомоторных реакций);

Основные практические результаты применения методов развития ПВК работников локомотивных бригад на сети железных дорог РФ с помощью психофизиологического тренажера ТА-2 заключаются в следующем:

1. Наблюдается повышение уровня развития тренируемых операторских ПВК после прохождения курса обучения на тренажере, в среднем по учебной группе, на 64% по сравнению с исходным уровнем (по результатам выполнения учебных заданий);

2. Улучшение результатов прохождения тестов оценки уровня ПВК (определение группы профпригодности) наблюдалось у 72% машинистов экспериментальной группы. В контрольной группе изменение

результатов повторного прохождения тестов оценки ПВК находилось в интервале +1-9%.

3. Наблюдалось повышение уровня успеваемости курсантов дорожно-технической школы по основным железнодорожным дисциплинам. В параграфе 3.2. «Исследование индивидуально-психологических особенностей операторов на эффективность тренажерной подготовки».

В данном параграфе представлены некоторые результаты, касающиеся влияния индивидуально-психологических особенностей оператора на его успешность в тренажерной психологической подготовке. В качестве различительного признака обследованных операторов служил показатель «экстраверсия-интроверсия» (по результатам теста Айзенка, вариант ЕРС2). Полученные результаты показали, что, по росту показателей уровня развития по отдельным ПВК, имеются преимущества у каждого из типов темперамента. Данный факт подтверждает то обстоятельство, что целесообразно пользоваться таким интегративным показателем, как индивидуальный тип деятельности, благодаря которому одинаковая продуктивность в одной и той же деятельности может быть достигнута людьми с противоположными свойствами темперамента.

Технические возможности разработанных тренажеров позволяют каждому оператору заниматься по индивидуальной программе во время общих групповых занятий, что положительно сказывается на динамике роста результатов. Формирование соревновательного духа в ходе групповой тренажерной подготовки способствовало положительному эмоциональному фону во время занятий.

В параграфе 3.3. «Результаты экспериментальных исследований закономерностей влияния уровня развития отдельных тренируемых психологических и психофизиологических качеств на уровень развития операторских ПВК» приведены экспериментальные данные, касающиеся исследования влияния повышения уровня развития отдельных когнитивных функций (внимания, памяти) и отдельных психофизиологических качеств на уровень развития операторских ПВК. В частности, был замечен устойчивый рост показателей монотоноустойчивости операторов при повышении уровня развития концентрации, избирательности и распределения внимания, а также значимый рост показателей эмоциональной устойчивости ходе формирования, с помощью тренажера, навыков, основанных на выработке субъективных перцептивных ориентиров, служащих внутренним инструментом "чувства времени".

Основные выводы по результатам исследования На основании полученных данных сделаны следующие выводы: 1. Проведенный анализ и обобщение теоретических и практических оснований для разработки компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем позволяет сделать заключение о необходимости и целесообразности развития данного направления повышения надежности деятельности операторов, имеющих слабо выраженные ПВК.

2. Доказано, что существующие психофизиологические тесты определения уровня профпригодности операторов обладают недостаточной прогностической ценностью. Показано, что предлагаемые соискателем психодиагностические тесты позволяют точнее и надежнее определять уровень развития ПВК.

3. На основании предложенной теоретической модели развития и компенсации базовых профессионально важных качеств операторов разработаны алгоритмы тренировочных ситуаций и структуры стимульных полей психологических методик, которые адекватны решаемым профессиональным, по нагрузке на психические функции, и универсальны для широкого класса задач реальной профессиональной деятельности операторов.

4. Доказана эффективность применения разработанных психофизиологических тренажеров для профессиональной подготовки операторов транспортных систем. Показано, что использование пакета компьютерных методик для повышения уровня развития базовых операторских ПВК (основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости) в систему профессиональной подготовки операторов на железнодорожном транспорте позволило повысить показатели основных характеристик внимания, эмоциональной устойчивости и монотоноустойчивости операторов на 72%. Техническая реализация данной разработки в виде обучающей программы, включенной в компьютеризованный тренажер для улучшения операторских ПВК показала высокую эксплуатационную пригодность.

5. Разработанные компьютерные методы и средства профессиональной психологической подготовки операторов способствуют не только профилактике аварийности и травматизма на транспорте, но и поддержанию функционального комфорта работников.

6. Доказано, что для повышения эффективности и надежности деятельности операторов целесообразно дополнить профессиональный психологический отбор операторов этапом их профессиональной психологической подготовки с применением специализированных компьютерных средств;

Заключение

В ходе выполнения настоящей диссертационной работы был проведен анализ и обобщение существующих теоретических и методологических подходов к исследованию проблемы разработки методов и средств профессиональной психологической подготовки специалистов операторского профиля с целью повышения надежности их деятельности. Для определения исходного уровня развития ПВК операторов были проведены профессиографические исследования их деятельности, выполнена разработка и совершенствование методической базы психофизиологического обследования энергодиспетчеров и работников локомотивных бригад на сети железных дорог РФ.

Разработана теоретическая психологическая модель развития и компенсации базовых профессионально важных качеств операторов транспортных систем, на основании которой были сформулированы основные принципы проектирования компьютерных методов и средств профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем. На основании этих принципов был разработан компьютерный тренажер для профессиональной психологической подготовки операторов транспортных систем, содержащий пакет тренажерных методик, предназначенных для повышения уровня развития основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, повышения устойчивости к воздействию монотонно действующих факторов.

Проведенные экспериментальные исследования подтвердили исходную гипотезу о возможности повышения уровня развития базовых операторских ПВК (основных характеристик внимания и памяти, навыков самоконтроля действий, монотоноустойчивости) с помощью компьютерных методов и средств в рамках профессиональной психологической подготовки.

Разработанные методы оценки психофизиологической профпригодности и методы профессиональной психологической подготовки энергодиспетчеров внедрены на сети железных дорог РФ («Методические указания №2510М МПС РФ от 01.10.2000г.»), а психофизиологический тренажер ТА-2 для повышения уровня развития ПВК работников локомотивных бригад включен в учебную программу дорожно-технических школ на Западносибирской железной дороге.

Разработанные компьютерные методы и средства профессиональной психологической подготовки операторов могут быть использованы при проведении прикладных научных исследований, а также в рамках учебных программ при подготовке психологов по курсу психология труда, инженерная психология и эргономика.

ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Публикации в рецензируемых журналах, утвержденных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований:

1. Кремез С.А., Чирков Б.П., Бонч-Бруевич В.В., Развитие профессионально важных навыков с помощью психофизиологического тренажера // Журнал «Автоматизация промышленности», №6,2008, с.49-51.

2. Кремез A.C., Бонч-Бруевич В.В., Психологические аспекты безопасности деятельности оперативного персонала технологических установок» //Журнал «Автоматизация промышленности», №7,2011, с.57-60.

3. Патент RU 2 343 835 С1, Способ оценки уровня распределения внимания (опубл. 20.01.2009, бюл.№2, заявка 2007138158/14 от 16.10.2007);

4. Патент RU 2 343 835 С1, Способ оценки эмоциональной устойчивости (опубл. 20.01.2009 бюл.№2, заявка 2007137957/14 от 15.10.2007);

5. Патент RU 2 347 532 С1, Психофизиологический способ оценки уровня восприятия скорости движущихся объектов и расстояний до них, (опубл. 20.01.2009 бюл.№6, заявка 2007139866/14 30.10.2007);

6. Патент RU 2 347 530 С1, Психофизиологический способ оценки линейного глазомера (опубл. 27.02.2007 бюл.№6, заявка 2007139579/14 от 26.10.2007);

7. Патент RU 2 289 165 С1, Способ оценки склонности к риску (опубл. 10.12.2006 бюл.№34, заявка 2005119187/14 от 22.06.2005);

8.Кремез A.C., Чирков Б.П., Шахнарович В.М. Опыт использования методов психологической подготовки специалистов операторских профессий для снижения аварийности // Материалы VI Международного научно-практического конгресса Ассоциации авиационно-космической, морской, экстремальной и экологической медицины России; - М., 2008, с.447-449.