Умственная и физическая нагрузка

Концепция умственной рабочей нагрузки (MWL) становится все более важной, поскольку современные полуавтоматические и компьютеризированные технологии могут налагать жесткие требования на умственные способности человека или возможности обработки информации как в производственных, так и в административных задачах. Таким образом, особенно для областей анализа работы, оценки требований к работе и планирования работы, концептуализация умственной нагрузки стала даже более важной, чем концептуализация традиционной физической нагрузки.

Определения умственной нагрузки

Общепринятого определения умственной нагрузки не существует. Основная причина заключается в том, что существует по крайней мере два теоретически хорошо обоснованных подхода и определения: (1) MWL, рассматриваемый с точки зрения требований задачи как независимая внешняя переменная, с которой рабочие субъекты должны справляться более или менее эффективно, и (2) MWL, определяемый с точки зрения взаимодействия между требованиями задачи и человеческими способностями или ресурсами (Hancock and Chignell, 1986; Welford, 1986; Wieland-Eckelmann, 1992).

Хотя они возникают из разных контекстов, оба подхода предлагают необходимый и обоснованный вклад в решение разных проблем.

Ассоциация требования ресурсы взаимодействие подход был разработан в контексте теорий соответствия/несоответствия личности и окружающей среды, которые пытаются объяснить межиндивидуальные различные реакции на идентичные физические и психосоциальные условия и требования. Таким образом, этот подход может объяснить индивидуальные различия в моделях субъективных реакций на требования и условия нагрузки, например, с точки зрения усталости, монотонности, аффективного отвращения, эмоционального выгорания или болезней (Gopher and Donchin, 1986; Hancock and Meshkati, 1988).

Ассоциация требования к задаче подход был разработан в рамках тех частей психологии труда и эргономики, которые преимущественно занимаются проектированием задач, особенно в разработке новых и неиспытанных будущих задач, или так называемых перспективный дизайн задачи. В основе здесь лежит концепция напряжения-деформации. Требования, предъявляемые к задаче, создают стресс, и работающие субъекты пытаются приспособиться или справиться с требованиями так же, как и при других формах стресса (Hancock and Chignell, 1986). Этот подход к требованиям к задачам пытается ответить на вопрос о том, как планировать задачи заранее, чтобы оптимизировать их последующее влияние на — часто еще неизвестных — сотрудников, которые будут выполнять эти будущие задачи.

Есть по крайней мере несколько общих характеристик обеих концепций MWL.

1. MWL в основном описывает входные аспекты задач, то есть требования и требования, предъявляемые задачами к сотрудникам, которые можно использовать при прогнозировании результатов задачи.
2. Ментальные аспекты MWL концептуализируются с точки зрения обработки информации. Обработка информации включает в себя когнитивные, а также мотивационно-волевые и эмоциональные аспекты, поскольку люди всегда будут оценивать требования, с которыми им приходится справляться, и, таким образом, будут саморегулировать свои усилия по обработке.
3. Обработка информации объединяет ментальные процессы, представления (например, знания или ментальные модели машины) и состояния (например, состояния сознания, степени активации и, менее формально, настроение).
4. MWL — это многомерная характеристика требований к задаче, поскольку каждая задача различается по паре взаимосвязанных, но, тем не менее, различных измерений, которые должны рассматриваться отдельно при разработке задачи.
5. MWL будет иметь многомерное воздействие, которое, по крайней мере, будет определять (а) поведение, например, стратегии и результирующие результаты, (б) воспринимаемое субъективное краткосрочное благополучие с последствиями для здоровья в долгосрочной перспективе и (в). ) психофизиологические процессы, например, изменения артериального давления на работе, которые могут стать долговременными эффектами положительного характера (способствуя, например, улучшению физической формы) или отрицательного характера (вызывая нарушения или болезни).
6. С точки зрения построения задачи, MWL следует не минимизировать, как это было бы необходимо в случае канцерогенного загрязнения воздуха, а оптимизировать. Причина в том, что высокие требования к умственным задачам неизбежны для благополучия, укрепления здоровья и квалификации, поскольку они предлагают необходимые активирующие импульсы, предпосылки для физической подготовки и варианты обучения/тренировки. Отсутствие требований, наоборот, может привести к дезактивации, потере физической формы, деквалификации и ухудшению так называемой внутренней (зависимой от содержания задания) мотивации. Открытия в этой области привели к разработке методики разработки задач, способствующих укреплению здоровья и личности (Hacker, 1986).
7. Таким образом, MWL в любом случае необходимо учитывать при анализе задач, оценке требований к задачам, а также при разработке корректирующих и перспективных задач.

Теоретические подходы: подходы «требования-ресурсы»

С точки зрения соответствия человека и окружающей среды, MWL и его последствия могут быть грубо классифицированы, как показано на рисунке 1, на недогрузку, правильно подобранную нагрузку и перегрузку. Эта категоризация является результатом взаимосвязи между требованиями задачи и умственными способностями или ресурсами. Требования задачи могут превышать, соответствовать или не удовлетворяться ресурсами. Оба типа несоответствия могут быть результатом количественных или качественных модусов несоответствия и будут иметь качественно разные, но в любом случае негативные последствия (см. рис. 1).

Рисунок 1. Типы и последствия отношений требования-ресурсы

Некоторые теории пытаются определить MWL, начиная со стороны требований к ресурсам или мощностям, а именно отношений ресурсов. Эти теории ресурсов можно разделить на теории объема ресурсов и теории распределения ресурсов (Wieland-Eckelmann, 1992). Объем доступной емкости может поступать из одного источника (одинарной теории ресурсов), которая определяет процессинг. Доступность этого ресурса зависит от возбуждения (Kahneman, 1973). Современный с разными ресурсные теории предполагают набор относительно независимых ресурсов обработки. Таким образом, производительность будет зависеть от того, требуются ли один и тот же ресурс или разные ресурсы одновременно и одновременно. К разным ресурсам относятся, например, ресурсы кодирования, обработки или ответа (Gopher and Donchin 1986; Welford 1986). Наиболее важной проблемой для этих типов теорий является надежное определение одной или нескольких четко определенных возможностей для качественно различных операций обработки.

Теории распределения ресурсов предполагают качественно изменяющуюся обработку в зависимости от различных стратегий. В зависимости от стратегий для выполнения задачи могут применяться разные психические процессы и представления. Таким образом, ключевым моментом становится не объем стабильных ресурсов, а гибкие стратегии распределения. Тем не менее, еще предстоит ответить на важные вопросы, особенно касающиеся методов диагностики стратегий.

Оценка MWL: использование подходов «требования-ресурсы»

Строгое измерение MWL в настоящее время невозможно, поскольку отсутствуют четко определенные единицы измерения. Но, безусловно, концептуализация и инструменты оценки должны соответствовать общим критериям качества диагностических подходов, которые обладают объективностью, надежностью, валидностью и полезностью. Однако на данный момент мало что известно об общем качестве предлагаемых методов или инструментов.

Существует значительное количество причин, по которым сохраняются трудности с оценкой MWL в соответствии с подходами «требования-ресурсы» (O'Donnell and Eggemeier, 1986). Попытка оценки MWL должна справиться с такими вопросами, как следующие: является ли задача самонамеренной, следующей ли она поставленной цели, или она направлена ​​со ссылкой на определенный извне порядок? Какие типы способностей (сознательная интеллектуальная обработка, применение неявных знаний и т. д.) требуются и вызываются ли они одновременно или последовательно? Существуют ли различные стратегии, и если да, то какие? Какие копинг-механизмы работающего человека могут потребоваться?

Наиболее часто обсуждаемые подходы пытаются оценить MWL с точки зрения:

1. необходимое усилие (оценка усилий) подходы, применяющие — в некоторых версиях, психофизиологически подтвержденные — процедуры масштабирования, такие как предложенные Бартенверфером (1970) или Эйлерсом, Нахрайнером и Ханике (1986), или
2. занятой или, наоборот, остаточной умственной дееспособности (оценка умственных способностей) подходы с применением традиционных методы двойной задачи как, например, обсуждалось О'Доннелом и Эггемайером (1986).

Оба подхода сильно зависят от предположений теорий единого ресурса и, следовательно, должны бороться с вышеупомянутыми вопросами.

Оценка усилий. Такие методы оценки усилий, как, например, процедура масштабирования, применяемая к воспринимаемому корреляту общая центральная активация, разработанные и утвержденные Бартенверфером (1970), предлагают вербальные шкалы, которые могут быть дополнены графическими шкалами и оценивают одномерно изменяющуюся часть воспринимаемых необходимых усилий во время выполнения задачи. Испытуемых просят описать свои воспринимаемые усилия с помощью одного из шагов предоставленной шкалы.

Критерии качества, упомянутые выше, удовлетворяются этой техникой. Его ограничения включают одномерность шкалы, охватывающую существенную, но сомнительную часть воспринимаемых усилий; ограниченная или отсутствующая возможность прогнозирования предполагаемых результатов личных задач, например, с точки зрения усталости, скуки или беспокойства; и особенно в высшей степени абстрактный или формальный характер усилий, которые почти ничего не идентифицируют и не объясняют из зависимых от содержания аспектов MWL, как, например, любые возможные полезные применения квалификации или вариантов обучения.

Оценка умственных способностей. Оценка умственных способностей состоит из методов двойного задания и связанной с ними процедуры интерпретации данных, называемой эксплуатационная характеристика (ПОЦ). Методы двойной задачи охватывают несколько процедур. Их общей чертой является то, что испытуемым предлагается выполнять две задачи одновременно. Ключевая гипотеза заключается в следующем: чем меньше дополнительная или второстепенная задача в ситуации двойной задачи будет ухудшаться по сравнению с базовой ситуацией с одной задачей, тем ниже требования к умственным способностям основной задачи, и наоборот. В настоящее время подход расширен и исследуются различные варианты интерференции задач в условиях двойной задачи. Например, испытуемым предлагается выполнять две задачи одновременно с градуированными вариациями приоритетов задач. Кривая POC графически иллюстрирует влияние возможных комбинаций двух задач, возникающих из-за разделения ограниченных ресурсов между одновременно выполняемыми задачами.

Критические предположения подхода в основном состоят в предположении, что каждая задача потребует определенной доли стабильной, ограниченной сознательной (по сравнению с бессознательной, автоматизированной, неявной или неявной) вычислительной мощности в гипотетической аддитивной взаимосвязи двух требований к мощности, и в ограничении подхода только к данным о производительности. Последнее может ввести в заблуждение по нескольким причинам. Прежде всего, существуют существенные различия в чувствительности данных о производительности и субъективно воспринимаемых данных. Воспринимаемая нагрузка, по-видимому, определяется в основном количеством требуемых ресурсов, часто операционально выраженных в терминах рабочей памяти, в то время как показатели производительности, по-видимому, определяются преимущественно эффективностью совместного использования ресурсов в зависимости от стратегий распределения (это теория диссоциации; см. Wickens and Yeh 1983). Более того, индивидуальные различия в способностях к обработке информации и личностных чертах сильно влияют на показатели СВЛ в субъективной (воспринимаемой), исполнительской и психофизиологической областях.

Теоретические подходы: подходы к задачам

Как было показано, требования к задаче многомерны и, таким образом, могут быть недостаточно описаны с помощью только одного измерения, будь то воспринимаемое усилие или остаточная сознательная умственная способность. Более глубокое описание могло бы быть профильным, применяя теоретически выбранную схему градуированных измерений характеристик задачи. Таким образом, центральным вопросом является концептуализация «задачи», особенно с точки зрения содержания задачи, и «выполнения задачи», особенно с точки зрения структуры и фаз целенаправленных действий. Роль задачи подчеркивается тем фактом, что даже воздействие контекстуальных условий (таких как температура, шум или рабочее время) на людей зависит от задачи, поскольку они опосредованы задачей, выступающей в качестве шлюза (Fisher, 1986). . Различные теоретические подходы в достаточной степени согласуются в отношении тех критических аспектов задачи, которые обеспечивают достоверное предсказание результата задачи. В любом случае результат задачи двоякий, поскольку (1) должен быть достигнут намеченный результат, отвечающий критериям производительности и результата, и (2) возникнет ряд непреднамеренных личных краткосрочных и кумулятивных долгосрочных побочных эффектов, для например усталость, скука (монотонность), профессиональные заболевания или улучшение внутренней мотивации, знаний или навыков.

Оценка MWL. С подходами требований к задаче, подходами, ориентированными на действия, такими как полные и частичные действия или оценка потенциала мотивации (разработку обоих см. в Hacker 1986), в качестве обязательных характеристик задачи для анализа и оценки предлагаются, по крайней мере, следующие:

• временная и процедурная автономия в отношении принятия решений по самостоятельно поставленным целям и, как следствие, прозрачность, предсказуемость и контроль рабочей ситуации

• количество и разнообразие подзадач (особенно касающихся подготовки, организации и проверки результатов выполнения) и действий, выполняющих эти подзадачи (т. е. предусматривают ли такие действия циклическую полноту или фрагментарность)

• разновидность («уровень») деятельностно-регулирующих психических процессов и представлений. Это могут быть мысленно автоматизированные или рутинные, основанные на знаниях «если-то» или интеллектуальные и решающие проблемы. (Они также могут характеризоваться иерархической полнотой, а не фрагментарностью)

• необходимое сотрудничество

• требования или варианты долгосрочного обучения.

Идентификация этих характеристик задачи требует совместных процедур анализа работы/задачи, включая анализ документов, наблюдения, интервью и групповые обсуждения, которые должны быть интегрированы в квазиэкспериментальный план (Рудольф, Шенфельдер и Хакер, 1987). Доступны инструменты анализа задач, которые могут направлять и помогать анализу. Некоторые из них помогают только анализу (например, NASA-TLX Task Load Index, Hart and Staveland, 1988), в то время как другие полезны для оценки и проектирования или перепроектирования. Примером здесь является TBS-GA (Tätigkeitsbewertungs System für geistige Arbeit [Опрос диагностики задач — умственная работа]); см. Рудольф, Шенфельдер и Хакер (1987).

Назад