Основные закономерности научения

Непосредственно с заданиями операционного уровня связано явление научения, формирования новых навыков под влиянием многократного выполнения осваиваемых операций или ситуаций, требующих их выполнения. По своей сути навык — это условный рефлекс.

В природных условиях навыки у животных формируются под влиянием повторяющихся ситуаций, требующих специфической реакции даже без специальной дрессировки. Например, обезьяны из Сухумского заповедника, высаженные в условиях неуправляемого эксперимента на острове в одном из озер Псковской области, не только освоили непривычную пищу, но научились плавать и копать норы, перезимовали там без помощи людей.

При управляемом усвоении объективизированного опыта (например, при обучении) для формирования навыков планируются и проводятся специальные тренировки. Так, подготовка спортсменов к соревнованиям осуществляется под руководством тренера и представляет собой последовательность усложняющихся тренировок. При этом осуществляется и развитие организма, физиологически обеспечивающего скорость, выносливость, и формирование навыков требуемого качества. Качество и прочность сформированного навыка зависят от количества повторений. Еще в справочнике 1951 г. указывалось: «Научение — изменение в выполнении чего-либо, вызываемое упражнением и не связанное с утомлением, влиянием условий измерения или изменениями рецептора и эффектора»^[1].

На основе опытов по поиску животными кормушки, устанавливаемой в определенном месте лабиринта, уже около столетия известны кривые научения. «Для того чтобы проанализировать процесс научения в лабораторных условиях, необходимо найти или создать обстановку, в которой может происходить постепенное улучшение выполнения действия, под дающееся регистрации. Такие условия существуют при выполнении привычных заданий, подобных печатанию на пишущей машинке или игре на рояле. В этих случаях можно оценивать достижения испытуемого в зависимости от затрачиваемого им времени, количества ошибок или количества необходимых повторений. (Эбингауз (1885) избрал предметом анализа процесс заучивания наизусть бессмысленного словесного материала. —Ю. Ф.).

На протяжении всей истории экспериментального исследования процесса научения постоянно подчеркивалось значение сравнительного метода. Основной смысл исследований процесса научения животного обычно заключался не в их практической направленности (как, например, при научении домашних голубей или охотничьих собак), а в выявлении общих принципов научения, характерных не только для изучавшихся видов, но также для других видов животных и человека. Почти все проблемы, поставленные при исследовании научения животных, приспосабливались тем или иным образом для исследования детей и взрослых людей"^[2]. Там же отмечается, что американские исследователи научения относятся с уважением к классической теории научения—к теории условных рефлексов И. П. Павлова, хотя и не ограничиваются ею.

Благодаря отмеченным особенностям процесс научения исследован количественно. При этом эксперименты по наблюдению изменения качества выполнения операций людьми при увеличении количества повторений дают основания полагать, что форма классической кривой научения, полученной на экспериментах с животными, сохраняется и при формировании навыков у людей, однако параметры таких кривых требуют экспериментального уточнения.

Кривые научения, полученные в таких экспериментах, описывались математически по-разному, однако сейчас наиболее часто они описываются возрастающей экспонентой, введенной Халлом в 1943 г.:

где Н — сила навыка (достигнутое качество операции); М — верхний предел силы навыка; к — константа, выражающая скорость научения: п — число повторений.

График этой функции показан на рис. 21, при этом на экспериментальных кривых различают начальный участок, на котором происходит наибольшее возрастание качества выполнения операции, участок замедления скорости возрастания качества и «плато» — участок, на котором повторные выполнения операций не приводят к заметному возрастанию качества.

Рис. 21. Типовая кривая возрастания качества навыка

Аппроксимируя реальные экспериментальные кривые подобной кривой, по участку наибольшего возрастания качества, который рассматривают как линейный, определяют показатель к в виде отношения приращения качества выполнения операции для этого участка к числу повторений операции, потребовавшихся для такого эффекта. Показатель М определяют по уровню «плато» на экспериментальной кривой.

Близкой является и более поздняя линейная модель Буша-Мостеллера: где q — вероятность выполнения задания с первой попытки, г — постоянная скорости научения, п — номер успешной попытки.

Следует отметить, что имеется стремление распространять подобные математические описания на все результаты обучения (в том числе и на знания), заменяя число тренировок п на t — продолжительность обучения. Такой перенос иногда объясняют тем, что знания тоже вначале растут очень быстро, а затем прирост знаний уменьшается. Однако такое объяснение вряд ли оправданно, поскольку с увеличением времени увеличивается и объем изучаемого, а не просто повторяется ранее изученное.

Применительно к подготовке операторов в 70-х гг. XX в. широко использовалась математическая модель «обучаемости» (фактически математическая модель изменения качества работы операторов в зависимости от продолжительности их подготовки):

где Q{max} — предельное значение показателя уровня подготовки; Q{0} — значение показателя уровня подготовки в момент t — 0 (ордината пересечения экспериментальной кривой с осью ординат); t — время подготовки; г — коэффициент обучаемости оператора (абсцисса точки пересечения касательной к экспериментальной кривой, проведенной в точке t = 0, с прямой Q{max}).

Рис. 22. Характеристика зависимости качества выполнения операции

от сложности

При этом Q{max} определяется из имеющегося опыта подготовки операторов. Обычно оно принимается равным значению контролируемого параметра, характерному для опытного оператора. Уже в перечне параметров видно, что речь идет не о знаниях как результате обучение, а о «значении контролируемого параметра».

Именно к процессам научения (формирования навыков) относится и модель управления формированием навыков, разработанная в начале 80-х гг. XX в. в Институте психологии АН СССР доктором психологических наук В. Ф. Вендой и названная автором трансформационной теорией обучения^[3].

Анализируя результаты экспериментов (в том числе и вековой давности), В. Ф. Венда заметил, что после плато иногда появляется некоторое снижение, а затем новое возрастание качества выполнения операции, и связал это увеличение с изменением используемых операций или их структуры, назвав это изменением стратегии. Анализируя зависимости изменения качества выполнения операции от сложности, характер которых показан на рис. 22, он указал, что при усложнении условий для повышения качества выполнения операции необходимо переходить к другой стратегии выполнения операции. Способы перестройки навыка зависят от уже достигнутого качества и увеличения сложности.

Базируясь на этой особенности научения, можно сформулировать следующее психологическое положение.

Качество зависит не только от числа повторений, но и от используемой при его формировании операционной структуры и сложности факторов. Если при усложнении деятельности качество сформированного навыка уменьшается, необходимо переходить к иным операционным структурам.

Например, радиотелеграфист, принимая на слух телеграммы кодом Морзе и ориентируясь на восприятие каждой буквы, может достигнуть лишь минимальной скорости приема, при переходе к восприятию слогов он может повысить скорость, при переходе к восприятию слов достигается максимальная скорость приема.

• [1] Экспериментальная психология: Справочник: В 2 т. /Под ред. С. С. Стивенса. —М., 1963. — Т. 2. — С. 173.
• [2] Там же. С. 11, 12.
• [3] Венда В. Ф. Перспективы развития психологической теории обучения операторов // Психологический журнал. — 1980. — № 4; Она же. Системы гибридного интеллекта: эволюция, психология, информатика. — М., 1990.