Смекни!
smekni.com

Когнитивная наука Основы психологии познания том 1 Величковский Б М (стр. 116 из 120)

Особую область прикладных исследований образуют работы по формированию навыков. О навыках говорят в том случае, когда процес­сы выполнения некоторого действия со временем приближаются или достигают стадии автоматизации (см. 4.3.2)36. Обычно навык тракту­ется как некоторое приобретенное умение, которое в явном виде вклю­чает сенсомоторные звенья (навыки письма или вождения автомоби­ля), хотя иногда присутствие двигательных компонентов может быть и не столь очевидным (навыки чтения и счета или «навыки обще­ния»). Многочисленные теории единодушно описывают процесс фор­мирования навыков в терминах стадий или фаз автоматизации. Так, инженерные психологи П. Фиттс и М. Познер выделили в 1960-е годы когнитивную, ассоциативную и автономную фазы формирования. На первой фазе имеет место вербальное кодирование необходимых дей­ствий, на второй они фиксируются в долговременной памяти и могут ассоциативно извлекаться оттуда в нужной последовательности при одновременно сохраняющемся сознательном контроле. Наконец, на последней происходит полная автоматизация и соответствующие опе­рации выполняются автономно, как бы сами по себе. В советской пси­хологии П.Я. Гальперин дополнительно подчеркнул роль детальных ре­чевых самоинструкций на промежуточном этапе формирования, в связи с чем он называл его этапом «развернутой речи про себя».

36 Мы не останавливаемся здесь на работах, которые связаны с описанием формы кривой научения (Андерсон, 2002). Обычно для этого оказывается достаточным ис­пользования выходящей на плато степенной функции Существование большого ко­личества альтернативных предложений (см. Groeger, 2000) лишний раз доказывает, что практически любая математическая формула с достаточным количеством свободных параметров может быть использована для описания любой эмпирической зависимое -432 ти (см. 9.1.2).

В современных когнитивных исследованиях распространено мне­ние Дж.Р. Андерсона (Андерсон, 2002), согласно которому формирова­ние навыка есть переход от декларативных («что?») к процедурным («как?») репрезентациям (см. 6.4.1). Эта точка зрения близка некото­рым нейрофизиологическим моделям памяти (см. 5.3.2), однако она очень неспецифична в отношении участвующих механизмов. Кроме того, декларативный характер знаний не без основания оспаривается в ряде направлений семантики и лингвистики (см. 6.1.1 и 7.3.2). Более ин­тересным нам представляется уровневый подход H.A. Бернштейна (сфор­мулированный, напомним, в 1947 году!), выдвинувшего предположе­ние, что новое действие сначала выполняется на некотором ведущем уровне и целиком осознается. Затем оно расщепляется на ряд операций, которые постепенно автоматизируются, находя для себя более низкие, фоновые уровни.

Рассмотрим в качестве примера важный (до повсеместного введе­ния в будущем автоматических коробок передач) компонент управления автомобилем — переключение скоростей. Для начала кто-то другой дол­жен подробно объяснить, как это делается. На этой, совместной фазе обучения решающее значение имеют механизмы, названные нами мета-когнитивными координациями (уровень F) и концептуальными структу­рами (уровень Е). Затем переключение педалей и рукоятки скорости на длительное время становится предметным действием (уровень D), про­текающим под сознательным контролем (самоинструкция) и с участием зрения. Постепенно — в результате нормановской «настройки» или ка­ких-то других изменений — переключение скоростей оказывается там, где оно и должно быть, превращаясь в типичную синергию. Соответству­ющие процессы (уровень В) не требуют сознательного мониторинга, за исключением случаев деавтоматизации в результате технических сбоев, а также переутомления или стресса. Интересно, что менее частая, потен­циально более опасная и отличающаяся в разных моделях автомобилей операция включения задней скорости обычно так и остается предметно-пространственным действием (уровни D и С или, соответственно, вент­ральная и дорзальная системы обработки — см. 3.4.2).

Иерархические модели объясняют формирование навыков как про­цесс освобождения ресурсов вышележащих уровней для решения новых задач и контроля еще не автоматизированных действий. Факт состоит в том, что по мере формирования и автоматизации навыков выполнения некоторого действия увеличивается возможность перехода к решению других задач — иными словами, происходит «освобождение ресурсов внимания» (см. 5.4.2). Современные нейропсихологические исследова­ния позволяют, до известной степени, проследить эти процессы in vivo. Так, эксперименты с применением трехмерного мозгового картирования показывают, что выполнение нового действия обычно сопровождается выраженной активацией префронтальных областей, функция которой

433


состоит в активном подавлении тенденций использования уже известных правил и способов работы (Raichle, 1998)37. По мере формирования на­выка наблюдается резкое снижение активации, прежде всего в префрон-тальных областях, хотя одновременно может возрастать активность зад­них, например верхнетеменных, отделов коры.

Но всегда ли формирование навыков представляет собой последова­тельный сдвиг обработки «сверху вниз»? Две группы фактов заставляют предположить, что механизмы разных уровней способны, в пределах своей компетентности, демонстрировать элементарные формы импли­цитного обучения, проходящего вне зависимости от сознательных целей и усилий. Первая группа фактов связана с анализом нейропсихологичес-ких данных о специфических выпадениях памяти и их последствиях. Как отмечалось выше (см. 5.3.2), семантическая память может продол­жать развиваться у пациентов с нарушенной эпизодической памятью, а перцептивные автоматизмы совершенствуются в случае нарушений дек­ларативной памяти в целом (Gabneli, 1998). Вторая группа фактов была выявлена при изучении сенсомоторных навыков реагирования на пос­ледовательно предъявляемые сигналы. Введение статистических регу-лярностей в последовательность сигналов может приводить к настройке навыка и улучшению работы независимо от того, догадывается ли испы­туемый о существовании таких регулярностей (Willingham & Goedert-Eschmann, 1999). Таким образом, адаптивные изменения, видимо, могут параллельно происходить в разных звеньях и на разных уровнях меха­низмов формирования навыков.

Вполне возможны, в частности, переходы на более высокий уровень, например, в поисках нового решения задачи или новых способов выпол­нения действия при изменившихся условиях. Особенно интересны дан­ные о формировании сложных когнитивных навыков логического — де­дуктивного — решения задач (Houde & Tzourio-Mazoyer, 2003). В этом случае, как показывают данные трехмерного мозгового картирования, общие сдвиги активации происходят в направлении от задних, теменно-затылочных к передним, точнее левым префронтальным отделам коры (они непосредственно примыкают к речевой зоне, известной как зона Брока — см. 7.1.1). Эти нейрофизиологические изменения могут озна­чать, что решение задачи начинает выполняться в произвольном режи­ме, при опоре на внутреннюю речь и вопреки отвлекающему перцептив­ному сходству. Параллельно с этими изменениями уровня контроля снижается количество ошибок, связанных с выбором решения на осно­вании поверхностных, перцептивных признаков объектов.

Специальным случаем повышения уровня контроля является деавто-матизация сенсомоторного навыка, например в результате утомления

37 Необходимость такого подавления драматически усиливается в ситуациях прямого конфликта навыков, предполагаемых разными культурами. Примером служит процесс формирования навыка счета в культуре арабского языка, где сначала дети учат цифры дома в записи справа налево. Затем, в школе, при изучении математики и овладении про­странственными приемами вычислений, дети вынуждены переучиваться записывать числа в обратном направлении — слева направо, хотя текстовый комментарий (условие задачи) 434 продолжает записываться ими справа налево (см. 9 4.2).

или перераспределения внимания (см. 5.1.2). Для лучшею понимания таких взаимодействий было бы интересно провести эксперименты с манипуляцией внимания испытуемых. Что произойдет, если попытать­ся вновь поставить под сознательный, произвольный контроль уже сформированный навык? Будет ли при этом обнаружен эффект, соот­ветствующий известной притче о сороконожке, которая, задумавшись о том, в каком порядке переставлять ноги, не смогла больше двигать­ся? В одном из недавних исследований (Beilock et al., 2002) опытные спортсмены (игроки в гольф и футболисты) должны были продемонст­рировать некоторое сложное упражнение (например, дрибблинг — проведение мяча в режиме слалома между поставленными в ряд шес­тами) в трех условиях: контрольном, распределения внимания (здесь нужно было одновременно отслеживать слова, предъявляемые через наушники) и концентрации внимания на выполняемом упражнении. В последнем условии испытуемые должны были в ответ на внезапный сигнал отмечать, какой элемент движения они выполняют. Результаты показали, что привлечение внимания к компонентам автоматизиро­ванного навыка действительно ухудшает его эффективность, тогда как отвлечение внимания способно даже несколько улучшить показатели выполнения по сравнению с контролем.

Обучение перестает быть «Золушкой» когнитивной науки и все больше вьщвигается в центр ее практических приложений. Современные технологии обучения опираются на «учебные пособия», значительно бо­лее сложные, чем линейка или даже компьютер. Так, поскольку метаког-нитивная активность выражена в большей степени, когда ты обучаешь кого-либо, а не когда тебя обучают (либо ты пытаешься выучить некото­рый материал для сдачи экзамена), то одно из направлений, наметив­шихся в последнее время в школьном обучении, использует технологию обучаемых роботов. При этом школьники программируют перемещения виртуального антропоморфного агента (Davis et ai., 2005) между узлами-понятиями в семантических пространствах соответствующих дисциплин (см. 6.1.2). Общим направлением этих работ является, во-первых, ис­пользование так называемых интеллигентных интерфейсов, которые не ждут эксплицитного запроса со стороны пользователя, а сами отслежи­вают, когда они должны помочь, например, подсказать перевод забытого слова в процессе чтения иностранного текста (см. 7.4.3). Вторым страте­гическим направлением становится преодоление самой компьютерной метафоры и переход к использованию эмоционального контекста обуче­ния (Picard et al., 2004). Эта тенденция явно прослеживается и в развитии когнитивной науки в целом (см. 9.4.3).