Физиологические основы трудовых процессов.

Тема 5. Физиологические основы и механизмы формирования профессиональной деятельности.

Психологические механизмы формирования деятельности.

Источник: Субботина Л. Ю. Психологические механизмы формирования деятельности. / в кн.: Психология труда: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ Под ред. проф. А. В. Карпова. – М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. – 352с.

Деятельность осуществляется с помощью системы разнообразных действий. Действие может служить элементом анализа деятельности, т. е. наименьшей подсистемой, сохраняющей все характеристики целого и неделимой на более мелкие части. Действие — относительно завершенный элемент деятельности, направленный на достижение определенной, промежуточной для деятельности в целом и осознаваемой цели. Действие может быть как внешним, выполняемым в развернутой форме с участием двигательного аппарата и органов чувств, так и внутренним, выполняемым во внутреннем плане.

Несмотря на включенность в деятельность, действие — относительно самостоятельный процесс. Признаком самостоятельности является направленность действия на достижение сознательно поставленной цели. В отличие от собственно деятельности действие часто не имеет своего мотива, а подчиняется общему мотиву деятельности. Относительная самостоятельность выражается также и в том, что одно действие может входить в разную деятельность. При этом сохраняется основная цель действия, но меняются лишь мотивация и смысл для субъекта. В разных видах труда действия различаются, но имеют и общие признаки:

• целесообразность (целенаправленность);

• адекватность текущему состоянию объекта труда;

• полиэффектность (возможность выполнения одного действия с помощью различных групп мышц);

• определенное соотношение автоматических (фиксированных) и перестраивающихся (изменчивых) компонентов;

• общественная обусловленность трудовых действий. Действия классифицируются:

• по виду психической деятельности (мнемические, интеллектуальные, перцептивные);

• по степени осознанности (волевые, импульсивные);

• по принадлежности виду деятельности (трудовые, учебные, игровые, общения).

Существуют специальные классификации действий трудовой деятельности. По своим целям они делятся на действия:

• ориентировочные — по определению цели и условий деятельности, выяснению средств и путей достижения целей. Ориентировочные действия бывают двух видов — теоретические, которые направлены на получение необходимой информации для выработки рабочей гипотезы, определяющей Цель, процесс и результат деятельности; практические, которые включаются в исполнительские с целью контроля и оценки процесса деятельности и его соответствия общей цели;

• исполнительские — последовательно реализующие общую цель деятельности;

• корректировочные — действия поправок, уточнений, изменений, информационные действия об ошибках;

• завершающие — связанные с проверкой качества выполнения всех действий на завершающем этапе деятельности по их результатам.

С точки зрения психологического анализа деятельности и действия как элемента анализа, целостное действие имеет следующую структуру:

• ориентировочная основа;

• исполнительская часть;

• контролирующий эталон.

Соответственно критериями действия будут:

• уровень выполнения;

• обобщенность;

• сокращенность;

• степень освоенности.

Ни одна деятельность не выполняется посредством механической суммы действий. Для осуществления любого, даже самого элементарного трудового процесса, действия объединяются в систему. Адаптация деятельности к человеку происходит через формирование психологической системы деятельности. Именно благодаря формированию системы деятельность приобретает субъектный характер. Любая профессиональная деятельность предстает перед учеником в виде обобщенного и закрепленного опыта и способностей предыдущих поколений. Этот опыт описан в учебных программах, инструкциях, алгоритмах и передается субъекту мастером-профессионалом. Это эталонный вариант выполнения деятельности. То, что передается ученику, является нормативно-одобренным способом деятельности — способом выполнения трудовой деятельности, обобщенным и закрепленным инструкциями. В процессе освоения деятельности ученик распредмечивает нормативно-одобренный способ деятельности и осуществляет деятельность по-своему, как он умеет и как ему наиболее удобно. Иначе говоря, превращает его в индивидуальный способ деятельности, обусловленный индивидуально-своеобразным характером учета объективных и субъективных условий деятельности. В ходе этого процесса и происходит формирование психологической системы деятельности. Дальнейшее совершенствование деятельности приводит к формированию у субъекта личностно-профессионального уровня выполнения деятельности, когда профессионализм становится «второй натурой человека». Формируется устойчивая система приемов, способов, ориентиров, стремлений, уровней достижений в выполнении деятельности. Это индивидуальный стиль деятельности — система деятельности, сформированная на основе индивидуальных особенностей личности. Индивидуальный стиль деятельности является устойчивым и эффективным приспособлением личности к действительности.

Системообразующим фактором деятельности является вектор «мотив—цель». Вокруг него выстраиваются основные функциональные блоки: мотивов деятельности; целей деятельности; программы деятельности; информационной основы деятельности; принятия решения; профессионально важных качеств.

Процесс формирования психологической системы деятельности называется системогенезом. В ходе системогенеза определяется компонентный состав системы, устанавливаются функциональные взаимосвязи, развиваются отдельные компоненты.

Для оценки эффективности трудовой деятельности используют параметры: производительность, качество, надежность. Цель и результат оцениваются со стороны качественных и количественных показателей. Конкретный путь достижения цели — это способ деятельности. Каждое действие выступает как подсистема общей психологической системы деятельности и может служить элементом ее анализа. Процесс освоения отдельных действий подчиняется общим закономерностям системогенеза. Основные из них — гетерохронность и неравномерность формирования компонентов системы деятельности.

Освоение отдельных действий носит неравномерный характер. Различные действия в общей структуре деятельности формируются в разном темпе и качестве. На определенном этапе освоения деятельности некоторые действия могут достигать требуемого профессионального уровня, а другие значительно отставать. Наблюдаются различия в интенсивности роста показателей эффективности при освоении различных действий у одного и того же лица. Гетерохронность развития различных действий необходимо учитывать при моделировании и освоении деятельности. Например, в ходе освоения деятельности необходимо добиться определенного уровня производительности, качества и надежности в целом. Но в процессе реального освоения вначале достигается опредёленный уровень по одному показателю и по какой-либо группе действий, а потом подтягиваются другие действия и показатели.

Трудовая деятельность существует в цепи действий. Однако практическое выполнение деятельности связано с конкретными способами выполнения этих действий. Например, в деятельности шитья существует действие прикрепления пуговицы. Его можно выполнить вручную с помощью иголки и нитки, машиной, автоматом, приклеить пуговицу и т. д. Все это будут разные способы выполнения действия прикрепления к ткани пуговицы. Конкретный способ, которым выполняется действие, называется операцией. Действие трансформируется в операцию. Одна и та же цель действия может быть достигнута в разных условиях, поэтому одно действие реализуется разными операциями.

Операция — это способ, каким выполняется действие. Она определяется не самой целью, а условиями, в которых дана цель. Операция представляет собой систему движений, из которых состоит действие при подчинении их конкретной задаче. Формирование операции происходит поэтапно. Общим механизмом формирования операции является:

• обобщение исходного действия;

• его поэтапная интериоризация;

• автоматизация;

• перевод в более сложное действие.

Выделяют производственную операцию и рабочее движение. Производственная операция — наименьшая относительно законченная часть технологического процесса, осуществляемая с единой производственной целью, на одном рабочем месте, одним рабочим или группой, при помощи однотипных инструментов, приспособлений и сочетаний трудовых приемов. Производственные операции делятся на основные (направленные на заданное преобразование предмета труда) и вспомогательные (обеспечивающие условия для такого преобразования).

При изучении операций, выполняемых группой лиц, применяют методы социальной психологии. Полученные данные используются при проектировании трудовой деятельности. Операции реализуются через движения. Движение — это конкретное исполнение операций. Они определяются траекторией, темпом, скоростью и силой.

Рабочие (трудовые) движения входят в процесс труда как способ его осуществления. Выделяют следующие группы

движений: основные, поправочные, дополнительные, аварийные, лишние, ошибочные, экономные-неэкономные.

С помощью движений реализуются, прежде всего, предметные действия. Анализ многочисленных предметных действий показывает, что все они складываются из трех относительно простых движений: взять (поднять), переместить, отпустить. Кроме этого, в психологии принято выделять и другие виды движений: речевые, соматические, выразительные, локомоторные и др.

Во всех случаях необходима координация и согласованность движений друг с другом. Выделяют три основных параметра трудовых движений: силовой, пространственный, временной. По мере развития техники движения становятся все более дозированными. Крупные силовые движения дробятся на более мелкие, вплоть до появления микродвижений.

Каждое рабочее движение, которым реализуется психомоторный процесс, имеет три стороны: механическую, физиологическую, психологическую.

Учитывая структуру движения и необходимость соответствия этой структуре рабочей зоны, на рабочих местах различают:

• сенсорное поле — элементы рабочего места, информационно воздействующие на анализаторы человека;

• моторное поле — элементы рабочего поля, на которое может быть направлено двигательное воздействие работника.

Во всех случаях необходима координация движений и согласованность их друг с другом. Анализ рабочих движений человека показывает, что они зависят от тренированности человека и от конкретной профессиональной деятельности.

Исследование действий и операций предполагает выделение их психологической сущности и механизмов. Одним из таких важнейших механизмов является механизм формирования навыков.

Формирование профессиональных умений и навыков

Как уже было сказано, конкретный способ выполнения Действия превращает последнее в операцию. Нередко цель Действия перестает актуализироваться в сознании, и конкретная операция используется как способ достижения цели другого, более крупного действия. Возможность выполнения операции без актуализации в сознании ее цели появляется в результате выработки соответствующих навыков. Навык — это автоматизированный элемент сознательного действия, который вырабатывается в процессе его выполнения, представляющий координированное умение решать тот или иной вид двигательной, сенсорной, интеллектуальной или психической задачи.

Существуют разные виды навыков: сенсомоторные, интеллектуальные, перцептивные и т. д. В любом навыке можно различить "психологическую и физиологическую стороны. Одними из первых в фило- и онтогенезе начинают вырабатываться моторные навыки, по мере выработки осложняясь сенсорными и интеллектуальными компонента-ми. Двигательный навык — это необходимый приспособительный элемент нормального функционирования человека и взаимодействия его с окружающей средой.

Общая схема формирования навыка заключается в следующем. В процессе многократного воздействия на организм сходных раздражителей внешней и внутренней среды у человека формируется определенная программа поведения как реакция на эти раздражители. Она представляет собой умение действовать в определенной ситуации с большой степенью приспособляемости к этой ситуации. Пусковым механизмом любого навыка является сенсорный сигнал, дающий информацию о состоянии среды. Выработка навыка представляет собой активную психомоторную деятельность. Говоря о программе поведения, мы неизбежно предполагаем какие-то изначально заложенные системы действий. Для навыка система ответных действий предстает как совокупность тех автоматизмов, за счет которых и происходит эта стандартизированная деятельность. Навык — прижизненно выработанная структура. Не только начало навыка, его пусковой механизм формируется в виде сенсорного сигнала, но и последующая корректировка навыка осуществляется с помощью сенсорной информации. Важным моментом любой деятельности является ее осознание, а следовательно, оценка. Оценка присуща и выполнению навыка. Оценка навыка осуществляется осознанно — результатов и подсознательно — процесса.

За формирование навыка ответственны основные церебральные структуры. Навык, формируясь, локализуется на различных уровнях — в зависимости от автоматизированности тех или иных компонентов. Нервной моделью осуществления навыка является афферентный синтез. Афферентный синтез — это нейрофизиологическая основа психологической системы деятельности или действия. Афферентный синтез приводит к решению вопроса, какой именно результат должен быть получен в данный момент. Афферентный синтез — это материальная база информационной основы деятельности, обеспечивающая постановку цели. Афферентный синтез лежит в основе активационного обеспечения навыка. Каждая деятельность в своем развитии приобретает черты оперативности. Цель, которая должна быть достигнута в данном действии, предстает в виде образа — эталона. Осуществляя способы действия, человек воспринимает рассогласование между фактическим состоянием объекта и тем, которое должно быть достигнуто в результате данного действия. Организация предметного действия требует, чтобы это рассогласование было оценено на фоне всех имеющихся сведений о сложившейся в этот момент обстановке. Нейрофизиологическим механизмом такой оценки выступает акцептор действия, т. е. нервная модель параметров предвосхищенного реального результата. По механизму акцептора действия осуществляется корректировка навыка.

Промежуточный этап овладения новым способом действия на основе знания, не достигшего уровня навыка, называют умением. Умение — это знание, которое понято учащимся и правильно воспроизводится, выступая в форме правильно выполняемого действия и приобретшее некоторые черты оперативности.

На этапе умения усвоенный способ действия регулируется знанием, по мере тренировки достигается преобразование Умения в навык. При этом происходит изменение ориентировочной основы действия.

В трудовой деятельности большее значение имеют двигательные навыки как необходимый приспособительный элемент нормального функционирования человека. Двигательный навык есть координационная структура, представляющая собой освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи. В связи с этим, большинство исследований посвящено именно двигательным навыкам. Структура двигательного а проанализирована Н.А. Бернштейном, считавшим, что в процессе упражнения происходит построение навыка. Каждый двигательный навык представляет многоуровневую структуру. Н.А. Бернштейн выделяет пять таких уровней, начиная с низшего, локализующегося в спинном мозгу, и кончая высшим — кортикальным. В каждом навыке какой-то уровень будет ведущим — остальные фоновыми. (Например: осанка — руброспинальный уровень; письмо — кортикальный.) При изменении условий деятельности может быть переключение ведущего уровня, хотя это очень трудно. Каждый этап выработки двигательного навыка — это активная психомоторная деятельность, образующая навык в содержательном и исполнительном аспектах.

Формирование двигательного навыка представляет собой целую цепь последовательно сменяющих друг друга фаз разного смысла и качественно различных механизмов. Выработка двигательного навыка есть смысловое цепное действие.

В построении любого навыка Н.А. Бернштейн выделяет два периода.

Первый период — собственно построение навыка. Основная задача операций первого периода — обеспечить точность и стандартность выполнения навыка. Он включает фазы:

• установления ведущего уровня. На этой фазе определяется тот мозговой уровень, который доминирует в начальной стадии построения навыка. Эта фаза практически предрешена. В детстве это уровень пространственной ориентации, у взрослых — уровень предметного действия. Указанные уровни держат монополию на роль ведущих на начальной стадии всех формируемых навыков:

• определения двигательного состава навыка, т. е. формы и внешнего характера движения. В этой фазе происходит индивидуальное согласование особенностей двигательного состава и личностных свойств субъекта;

• выявления адекватных сенсорных коррекций. Коррекции — это внутренние сенсорные сигналы, управляющие навыком. Это самая трудная из всех фаз. На все поступающие сигналы несут информацию, необходимую для осуществления навыка. Поэтому на данной фазе происходит «сортиров-ка» сигналов на значимые и незначимые.

Автоматизация — это переключение ряда координирующих элементов двигательного акта на нижележащие уровни, более адекватные именно для этих коррекций. Автоматизация может состоять в использовании готовых фонов и в выработке специальных автоматизмов. В каждом навыке осознается только состав, определяемый его ведущим уровнем. Если ведущий уровень очень высок, то бессознательные фоновые цели коррекций могут быть очень сложными по составу и длительными по времени. Внешняя форма таких частей навыков называется машинальными действиями. Второй период — стабилизации. Осуществляется расширение того диапазона внешних и внутренних условий, в границах которых реализация навыка будет эффективной. Второй период включает фазы:

• срабатывания элементов навыка. Как сказано выше, корректировка навыка осуществляется на различных мозговых уровнях. Переработка информации обеспечивается фоновыми и ведущим уровнями. Этот процесс должен быть внутренне согласованным. Трудность срабатывания в том, что все потоки информации и коррекционных сигналов попадают на одну и ту же исполнительскую систему. Это так называемое явление симультанной интерференции. Если она протекает болезненно, то появляется плато уже автоматизированного действия, т. е. навык не совершенствуется, а стабилизируется на одном уровне;

• стандартизации. Идет борьба за то, чтобы движение не выходило за уровень допустимой вариативности. ЦНС вырабатывает для стандартизации определенные коррекции и автоматизмы, направленные на сохранение у движения устойчивой формы;

• стабилизации. Отрабатывается стабильность двигательного навыка, сопротивляемость его сбивающим влияниям. В качестве сбивающих влияний могут выступать внешние и внутренние помехи и осложнения. Особое внимание следует обратить на возможность деавтоматизации навыка. Деавтоматизация — частичный или полный распад навыка. Деавтоматизация возникает, когда по какой-то причине подчиненный уровень становится ведущим или когда движение само переключается на иной, непривычный ему уровень. На основе этого механизма разработан метод искусственной деавтоматизации.

Несмотря на сложность навыка, реальный процесс запечатления необходимых связей может происходить молниеносно быстро. Это объясняется многоуровневым активным строительством навыка. Динамика развития навыка состоит в том, что там, где есть развитие, каждое следующее упражнение лучше предыдущего, т. е. не повторяет его. Фактически идет повторение без повторения. При формировании навыка упражнение представляет собой не повторение движения, а его построение. Правильно проводимое упражнение повторяет раз за разом не средство, используемое для решения этой задачи, а сам процесс решения, от раза к разу изменяя и улучшая его форму.

Построение навыка распределено во времени. Это обусловлено тем, что активный поиск наиболее адекватного решения, происходящий в ЦНС, требует значительных временных затрат. Добавляет затраты времени нестандартность задач и фона общей обстановки, в которых происходит пост-роение навыка.

На основе концепции Бернштейна относительно любого сенсомоторного навыка можно определить, в каком периоде и фазе он находится в данный момент и какие мозговые структуры задействованы. Следовательно, можно моделировать процесс формирования навыка.

Проблема научения

С проблемой построения навыка тесно связана проблема научения. Освоение деятельности существенно меняет целесообразное поведение личности, как во внешнем, так и во внутреннем плане. Процесс, связанный с изменением в поведении и действиях человека, называют научением. Научение — это устойчивое целесообразное изменение физической и психической деятельности (поведения), которое возникает благодаря предшествующей деятельности (или поведению), а не вызывается непосредственно врожденными физиологическими реакциями организма.

Научение как психологический механизм включает два аспекта: функциональный и структурный.

Функциональный аспект характеризует, насколько успешно изменяется научение в плане достижения цели (т. е. результат — что достигнуто).

Структурный аспект характеризует изменение самого способа поведения, его структуры (т. е. способ достижения — как и когда достигнуто.) Применительно к человеку научение выражается в усвоении человеком определенных знаний и определенных действий. Путем научения может приобретаться любой опыт (знания, умения, навыки). Основным содержанием научения является формирование когнитивных, сенсомоторных и кинестетических структур. Физиологическая сущность научения выражается в формировании нейрофункциональной системы поведенческого акта.

Критериями научения являются показатели:

• сформированности отдельных компонентов системы на когнитивном уровне;

• развития способностей;

• эффективности исполнительской деятельности;

• физиологических механизмов деятельности.

В ходе тренировки и многократного повторения упражнений в ходе научения происходит изменение поведения и форм деятельности человека.

Любой тип научения принадлежит к ассоциативному или интеллектуальному виду. Ассоциативный вид научения реализуется образованием связей на основе смежности, интеллектуальный вид научения — отражением и усвоением существенных связей, структур, отношений объективной действительности.

Любой вид научения может выступать на рефлекторном или когнитивном уровне. На рефлекторном уровне научение может быть сенсорным и моторным, а также сенсомоторным (сочетание указанных видов). Сенсорная концепция подчеркивает информационный, познавательный характер научения (отражательная деятельность психики). Моторная концепция подчеркивает деятельный, целенаправленный характер научения (регуляторная деятельность психики). Такое научение свойственно как человеку, так и животным.

На когнитивном уровне научение выступает как научение знаниям и понятиям; навыкам и умениям; мышлению. Приведенная классификация достаточно условна. Реальное научение включает в разных сочетаниях все виды и уровни. "Не зависимости от вида научения основным способом его осуществления является тренировка — многократное повторение серии упражнений в одной и той же операции.

Понимание научения как изменения деятельности в результате тренировки длительное время было достаточно конструктивным. Однако с позиций сегодняшнего дня это определение имеет два недостатка. Научение может происходить:

• без изменения деятельности;

• без тренировки (путем наблюдения с помощью инструкций).

Современный подход понимания научения широко использует концепцию человека как системы переработки информации. Согласно этой концепции, человек — активный участник процесса научения. В процессе переработки информации информационный поток, который возникает на стадии восприятия, претерпевает ряд когнитивных изменений, которые завершаются реакцией человека или изменением состояния памяти. Например, рассматривая картину, мы вначале осуществляем операцию распознавания изображения, затем устанавливаем ассоциативную связь с чем-то, с чем мы уже сталкивались раньше, и затем сохраняем изображение путем запоминания.

В рамках этой концепции большое внимание уделяется вопросу о способах интерпретации поступающей информации. Информационный подход сравнивает человека с компьютером, а научение рассматривает как процесс, состоящий из трех этапов: кодирования, запоминания, воспроизведения.

Информационными единицами при научении будут выступать суждения и ассоциативные связи. Особое значение имеют прогностические заключения, структурированные в памяти человека. Элементы памяти, ответственные за прогностические заключения, в инженерной психологии называются скриптами (схемами, фреймами).

Важнейшими свойствами таких структур памяти являются:

• наследование признаков, т. е. возможность элементов памяти наследовать некоторое свойство памяти более высокого порядка. Например: «Фирма предлагает все типы аверлогов, вязальных и видж-машин». Мы не знаем, что такое аверлоги и видж-машины, но знаем, что машина — это какой-то механизм, поэтому предполагаем, что указанные объекты представляют какие-то механизмы для вязания. Фраза становится относительно понятной; • нечеткость значений, т. е. обладание способностью подразумевать существование определенных качеств той или ценой конкретной ситуации даже в том случае, когда о них явным образом не сообщается. Например, в указанном примере мы можем подразумевать, что в аверлогах и вижд-машинах есть какие-то движущиеся части, так как они есть во всех машинах.

Такие прогностические суждения в значительной степени облегчают общение и обучение.

В современных исследованиях научения упор делается на то, как человек приобретает сложные когнитивные навыки. (Например, программирование на компьютере; решение политико-социологических задач.)

В рамках такого понимания фиксируют наличие трех видов научения:

• наращивание — накопление знаний о новых фактах в памяти (знание, что можно сделать);

• переструктурирование — первоначальное формирование ассоциативных связей в памяти (получение процедур, т. е. знание, как что-то можно сделать);

• настройка — формирование мнемических приемов с целью более быстрого и надежного использования оперативных образов.

Имея знание о механизмах научения, можно успешно осуществлять проектирование процесса обучения во всех его формах. Проблема формирования навыка находит свое прямое отражение в организации и осуществлении трудовой деятельности. Работа управляющего, оператора, политика или любого другого специалиста не может быть реализована без соответствующей психологической системы деятельности, совокупности профессиональных действий и навыков. Решение этих практических задач не может быть осуществлено без соответствующих научных разработок. В последнее время остро встает вопрос о проектировании обучающих систем, например компьютерных программ. В зависимости от работы проектировщика можно существенно увеличить мощность, гибкость и надежность работы системы «человек—компьютер». Наибольшей неопределенностью в этой системе отличается именно человеческий фактор, и повысить его эффективность можно лишь через изучение психологических механизмов формирования Деятельности, действий, навыков и научения.

Источник: Мышкин И. Ю.Физиологические основы трудовых процессов. . / в кн.: Психология труда: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ Под ред. проф. А. В. Карпова. – М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. – 352с.

Одно из противоречий научно-технического прогресса состоит в том, что, наряду с огромными положительными результатами, современное производство, широко оснащенное сложными техническими системами, предъявляет к человеку возросшие требования. Они вынуждают человека работать на пределе его психологических возможностей, а часто — в крайне сложных условиях труда. При этом человек несет ответственность за эффективное функционирование больших систем управления, и допущенная ошибка может привести к очень тяжелым последствиям Основные физиологические характеристики трудовой деятельности

Важной закономерностью общественного развития явилось разделение труда на две формы: труд умственный и труд физический. С этой точки зрения при работе учитывается для удельный вес мышечной нагрузки, или удельный вес одного из компонентов нервной нагрузки — мыслительного. Труд относят к физическому при преобладании мышечного компонента, к умственному — при преобладании мыслительного компонента.

Для характеристики и оценки физиологической стоимости работы используются термины «тяжесть» и «напряженность труда». Оба термина охватываются единым понятием «функциональное напряжение организма при работе». Функциональное напряжение определяется как характером рабочей нагрузки, так и условиями производственной среды. При работе организму предъявляется два вида нагрузки: мышечная и нервная. Поэтому функциональное напряжение организма при работе должно, в зависимости от рода нагрузки, характеризоваться либо как тяжесть, либо как напряженность труда. Напряженность труда — это функциональное состояние организма при работе с преобладанием мышечной нагрузки. Тяжесть труда — вовлечение в трудовой процесс опорно-двигательного аппарата и функций энергетического обеспечения.

Оценка тяжести труда дается на основании энергозатрат при работе. Это объясняется тем, что энергозатраты хорошо отражают динамическую нагрузку на опорно-двигательный аппарат и обеспечивают выполнение при этой нагрузке вегетативных функций — дыхание, кровообращение. Однако статическая работа относительно мало отражается на уровне энергозатрат. Поэтому используют и такие показатели, как вес удерживаемого груза (усилие удержания груза), характер рабочей позы, стационарность или нестационарность Рабочего места. Напряженность труда — это функциональное состояние организма при работе с преобладанием нерв-Ной нагрузки. В физиологическом плане трудовая деятельность человека может характеризоваться двояко: во-первых, в виду труда и вызываемого им функционального напряжения (качественная сторона); во-вторых, по степени этого Функционального напряжения (количественная сторона).

Классификация и виды трудовой деятельности

I. Формы труда, требующие значительной мышечной активности.

К этой группе относят профессии тяжелого и среднего физического труда. Примерами являются профессии землекопа, грузчика, кузнеца, каменщика, сельскохозяйственные профессии. Все эти работы характеризуются повышенными энергетическими затратами порядка 4000—7000 ккал./ сут. или в единицах работы — 200—300 тыс. кгм за смену. Существенной отрицательной чертой физического труда является его социальная неэффективность. Для достижения сколько-нибудь оправдывающей себя производительности требуется высокое, неоптимальное напряжение физических сил человека. Другой недостаток в физиологическом плане состоит в том, что физический труд всегда односторонне развивает мышечную систему, а нередко вызывает и гипертрофию мышц.

II. Формы механизированного труда.

В группу входят многочисленные профессии во всех отраслях производства. Энергетические затраты в этих группах составляют 3000—4000 ккал./сут., а механическая работа может составлять до 100 тыс. кгм за смену. Отличительной чертой механизированного труда, помимо снижения мышечного компонента в работе, является развитие скорости и точности движений. Усложняется программа действий, что связано с двумя обстоятельствами: обслуживание механизмов требует знания их конструкции; перед исполнением работы происходит ее планирование, расчет по чертежам. Поэтому профессии механизированного труда требуют накопления специальных знаний и двигательных умений.

III. Формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством.

Это формы труда, связанные с дальнейшей механизацией производственного процесса. При полуавтоматическом производстве человек полностью выключается из процесса обработки. Его задача — подать в станок материал для обработки, пустить механизм, вынуть готовое изделие. Главная черта этих работ — монотонность. Не требуется высокой квалификации. Почти вся работа адресована двигательному аппарату, от которого требуется, прежде всего, скорость и точность движений. Автоматизация резко меняет роль человека в трудовом процессе. Он перестает дополнять механицизм, который выполняет теперь не только основные, но и вспомогательные функции. Работник управляет механизмами. Его задача — обеспечить бесперебойную работу. Основной чертой действия во всех случаях является готовность к действию и связанная с ней срочность реакций.

IV. Формы группового труда.

Типичный вид группового труда — конвейеры. Основой производительности труда на конвейере является автоматизация двигательных навыков, приводящая к минимуму времени для их выполнения. Групповая форма труда немыслима без синхронизации работы ее участников, определяющих такт конвейера, т. е. интервал времени, предоставляемый работнику для выполнения очередной операции. Чем меньше интервал, тем монотоннее работа. Наиболее существенный признак, характеризующий работу конвейера, — монотонность.

V. Формы труда, связанные с дистанционным управлением.

Дистанционное управление производством возникает на базе механизации и автоматизации. С физиологической точки зрения различают две основные формы управления производственным процессом на расстоянии. В одних случаях пульты управления требуют частых активных действий человека, а в других — редких. При этом у работников возникают разные функциональные состояния. В первом случае непрерывное внимание работника получает разрядку в многочисленных движениях или речедвигательных актах. Во втором случае работник, главным образом, находится в состоянии готовности к действию, но его реакции малочисленны.

VI. Формы интеллектуального труда.

Выделяют две формы интеллектуального (умственного) труда: 1) Профессии, занятые в сфере материального производства, но не связанные непосредственно с предметами труда. Это профессии инженера, конструктора, программиста. 2) Профессии, связанные с научной работой, профессии прикладных знаний (учителя, врачи), профессии ^в области литературы, искусства (артисты, художники, писатели).

Сфера материального производства в большей степени требует приложения сил в плане технизации и организации. Среди профессий инженерного профиля можно выделить два типа: один связан с проектированием и прогнозированием производственного процесса (конструкторы); задачей второго является осуществление эксплуатационных функций (операторы, техники, диспетчеры, бухгалтеры, статистики). Интеллектуальный труд с незначительной мышечной активностью энергетически наиболее экономичен. Суточные затраты составляют 2400—2800 ккал./сут. (т. е. превышают основной обмен всего на 600—1000 ккал.). Эта экономия обусловлена пониженной двигательной активностью и не является положительной. Мозговая деятельность лишена поддержки со стороны мышц, что может привести к отрицательным последствиям (разнообразные сердечно-сосудистые заболевания, заболевания опорно-двигательного аппарата). Основные черты интеллектуального труда — сложность и изменчивость программы действий. Чем больше сигналов разного содержания и значения поступает на работника, тем сложнее выбор правильного действия, тем напряженнее работа.

Методы оценки тяжести и напряженности труда

Для оценки тяжести и напряженности труда используют различные показатели и критерии. Обычно выделяют четы-ре степени тяжести и напряженности труда. В качестве критериев оценки тяжести труда используют как внешние показатели — характеристики работы, так и внутренние — стоимость для организма. Для оценки напряженности такая градация оказывается не всегда приемлемой.

Оценка тяжести труда. Тяжесть физического труда определяется следующими показателями динамической и статической работы: весом перемещаемого груза и мощностью работы; величиной статической нагрузки; характером рабочей позы.

Мощность внешней работы определяется величиной затрачиваемой человеком физической энергии. Для расчета мощности внешней работы вычисляется количество работы, выполненной за единицу времени. Поскольку физическая работа связана с перемещениями каких-либо грузов или материалов _ва расстояние, то при расчете учитывают: подъем груза; перемещение его по горизонтали; опускание груза. Расчет выполняемой работы проводят по формуле:

А = [Р х Н + (Р х 1/9) + (Р х h)/2] х k,

где А — количество работы в кгм; Р — вес груза в кг; Н — высота подъема груза от исходного состояния; 1 — расстояние перемещения груза по горизонтали; h — расстояние опускания груза; k — коэффициент, равный 6.

Для расчета мощности работы используется формула:

N = (А/t) х k,

где N — мощность работы в вт/сек.; А — величина работы в кгм; 1; — время, за которое совершена данная работа в сек; k — коэффициент перевода кгм в вт, равный 10.

Максимальная величина перемещаемого груза является основным показателем для определения тяжести труда.

В повседневной жизни статическая работа проявляется в двух формах: поддержание позы и удержание какого-либо груза. В большинстве случаев при удержании груза или сохранении рабочей позы противодействующей является сила тяжести. В некоторых случаях статическое сокращение может быть направлено на преодоление другой внешней силы, например нажатие на педаль. Статическая нагрузка, связанная с поддержанием человеком усилия без перемещения тела или отдельных его звеньев, характеризуется величиной удерживаемого груза или усилия. Статическая нагрузка определяется произведением усилия на время удержания. Величина статической нагрузки выражается в кг/с. Показателем статической нагрузки служит также величина углов наклона и длительность пребывания в той или иной позе в полноценном отношении к длительности рабочей смены. Поза — поддержание тела человека в определенном положении. Поза определяет психологический эффект, который выражается в понятии комфорта.

Для практической оценки тяжести труда можно рекомендовать показатели, приведенные в табл. 1.

Напряженность труда характеризует ту сторону трудовой деятельности, которая требует мобилизации высших психических функций человека, таких как восприятие, внимание оперативная память, аналитико-синтетическая деятельность ЦНС. Разная степень напряжения этих функций мало или почти не отражается в таких показателях, как газообмен, энергозатраты, кровообращение. Если ограничить умственный труд теми видами деятельности, которые широко используются на производстве, и оставить в стороне высшие формы творческого и исполнительского труда (ученые, художники, общественные деятели), можно выделить следующие показатели, используемые для оценки напряженности труда: 1) степень напряжения внимания; 2) плотность воспринимаемых сигналов; 3) темп работы; 4) плотность рабочей смены; 5) напряженность анализаторных функций; 6) степень эмоционального напряжения; 7) интеллектуальное напряжение; 8) монотонность работы; 9)нагрузка на память; 10)сменность труда. Рассмотрим эти показатели подробнее.

Внимание. Единого обоснованного критерия оценки напряженности внимания в производственных условиях нет (зависит от деятельности). Рекомендуют оценку напряженности труда по параметру внимания проводить по производственным критериям. Применительно к операторским видам деятельности речь может идти о числе объектов одновременного наблюдения или управления, т. е. какое количество из общего числа объектов наблюдения являются наиболее важными и требуют одновременного наблюдения. (Например, из 100 объектов 5 или 10 наиболее важные и требуют постоянного наблюдения: станки, сигналы пульта, по существу речь идет об объеме информационного поля.) Другой показатель, характеризующий внимание, — длительность сосредоточенного наблюдения. Этот показатель рассчитывается как относительная величина в процентах к общему времени рабочей смены. Поскольку от оператора требуется способность к быстрому переключению внимания, частота (средняя, максимальная) этих переключений может служить показателем напряженности труда.

Плотность воспринимаемых сигналов. Этот показатель характеризует степень напряженности труда в зависимости от количества поступающей информации за единицу времени. Оценка степени напряженности труда по этому показателю должна учитывать характер деятельности, количество и характер преобразования информации. Расчет плотности сигналов вычисляют как произведение количества признаков информации за единицу времени. Например, число сообщений — 60, в каждом сообщении 4 признака. Общее количество — 4 х 60 = 240 за единицу времени (обычно за час). Таким образом, этот показатель характеризует объем информации за единицу времени.

Темп и плотность рабочей смены. Эти показатели характеризуют степень и равномерность рабочей нагрузки за смену. В зависимости от характера деятельности можно выделить два типа активности: 1)двигательную, 2) контрольно-наблюдательную. Интегральным показателем плотности рабочей смены может служить «коэффициент активности». Это показатель отношения суммарной длительности активных (регулировочных, исполнительских) действий к общему времени наблюдения, контроля, но не длительности смены. Малый вес активных действий при необходимости поддержания постоянной бдительности создает условия мотивационного конфликта, что требует значительного нервного напряжения (менее 0,2). В то же время слишком высокий «коэффициент активности» (более 0,8) отражает напряженность труда, связанную с повышенной двигательной активностью.

Напряженность анализаторных функций связана с обнаружением и выделением сигналов различной модальности (зрение, слух, обоняние, тактильная чувствительность). По физической силе сигналы делят на: 1) слабые — ниже оперативного порога; 2) оптимальные — в интервалах границ оперативного порога; 3) раздражающие — выше оперативного порога. Другой подход к оценке степени нагрузки на анализаторы состоит в том, что степень нагрузки сравнивают с категорией нормативных показателей. Степень напряжения зрения определяют по СН 245-75 категории зрительных работ, где выделено 6 разрядов зрительной работы в зависимости от размеров объекта в поле зрения. Степень напряжения органа слуха может быть определена двояко. Во-первых, по слышимости речи от расстояния или по разборчивости речи в процентах от соотношения с уровнем ума. Во-вторых, по нормам допустимых уровней звукового давления и уровня звука на рабочих места

Таблица 1
-

Критерии тяжести физического труда
	Признаки Количественные критерии тяжести труда
		(показатели внешней работы)
	Физическая работа	I — легкая	II — средняя	III — тяжелая	IV — очень тяжелая

		До 5	от 6 до 10	от 11 до 30	больше 30
	Максимальная величина
	перемещаемого груза, кг
	Мощность внешней	До 10	До 22	До 45	свыше 45
	работы, вт, с участием
	плечевого пояса,
	с участием нижних
	конечностей и туловища
	Величина статической нагрузки за смену, кг/с., при создании усилий: двумя руками с участием корпуса и ног	до20	до45	до90	свыше 90


	до 43 200	до 97 200	до 208 800	свыше 208800
	до 61 200	до 129 600	до 266 400	свыше 266 400
	Рабочая поза и перемещения в пространстве	Стационарное рабочее место. Свободная поза.	Стационарное рабочее место. Наклоны до 30°	Стационарное рабочее место. Наклоны до 30° 100 — 300 раз за смену или пребывание в	Стационарное место. Наклоны до 30° и больше более 300 раз за смену или пребывание






		50 — 100 раз за смену или пребывание в наклонном положении до 30° 10—25% рабочего времени. Ходьба до 4 км за смену.	наклонном положении до 30° 25—50% рабочего времени. Ходьба до 7 км за смену.	в наклонном положе- нии более 50% рабочего времени.
		Ходьба до 15 км за смену.






	Физиологическая стоимость:	Количественные критерии тяжести труда (внутренние показатели — стоимость для организма)

	по энергетическим затратам (основной обмен — 1,1 ккал./мин.);	150 ккал./час. 172 дж/сек.	150—200 172—232	200—300 232—293	свыше 300 свыше 293

	по частоте пульса (по- кой — 60—70 уд./мин.; предел безопасности — 140—150 уд./мин.)	75—100	100—125	125—150	150—175



	по потреблению кислорода (покой — 0,2 л/мин.)	до 0,5 л/мин.	до 0,8 л/мин.	до 1,5 л/мин.	свыше 1,5 л/мин.

Критерии напряженности труда

Признаки	I — ненапряженная	II — мало напряженная	IV — очень напряженная
1. Внимание, число одновременно наблюдаемых объектов; длительность сосредоточенного наблюдения (в процентах к длительности рабочей смены)	до5 до25	6—10 26—50	более 25 более 75
2. Напряжение анализаторных функций: Зрение. Размеры объекта, мм, при расстоянии объекта до глаз работника до 1 м Слух	более 5 мм	1—5 мм	менее 0,3 мм
Помех нет	Есть помехи, на фоне которых речь слышна:
до 2,5 м	до 1,5 м
3. Плотность сигналов (сообщений) в час: простых сложных	До 60 до15	61—150 16—40	более 400 более 60
4. Объем оперативной памяти. Необходимо удерживать в памяти Нагрузка на память (по кол-ву параметров производственного процесса)	до 2 элементов менее 2 часов	до 2 элементов более 2 часов	более 5 элементов более 5 часов
до50	до 100	более 200
5. Интеллектуальное напряжение	Нет необходимости принимать самостоятельные решения	Работа по простой инструкции	Эвристическая (творческая) деятельность
6. Монотонность: повторяемость (в час) число элементов в операции длительность в сек. Время активных действий в процентах к длительности смены (коэффициент активности)	более 10 более 100 10—20% 0,5—0,3	181—300 10—6 100—45 20—50% 0,2—0,3	более 600 3—1 19—1 более 80% менее 0,2 более 0,8
7. Эмоциональное напряжение	Работа по индивидуальному плану	Работа по индивидуальному графику	Ответственность за безопасность других лиц, личный риск

Эмоциональное напряжение. В реальных условиях трудовой деятельности степень эмоционального напряжения является существенным фактором, определяющим успешность и надежность деятельности. Градации эмоциональной напряженности оценивают по производственным критериям, создающим предпосылки для возникновения неблагоприятных эмоциональных состояний. Такими факторами будут: 1. Временные факторы (работа по индивидуальному плану, работа по точному графику, работа в условиях дефицита времени). 2. Мотивационная значимость нарушений в процессе деятельности (аварийные ситуации, работы, связанные с личным риском, с ответственностью за безопасность других лиц).

Интеллектуальное напряжение. Величина интеллектуального напряжения не может быть точно категоризирована. Факторами, ее определяющими, могут быть: работа, связанная с необходимостью разработки алгоритмов деятельности разной сложности; работа, связанная с принятием решений разного уровня; работа, связанная с необходимостью участия нестандартного, творческого компонента деятельности.

Монотонность труда. К монотонным видам труда относят такие, которые характеризуются следующими признаками: 1) высокая частота повторения трудовых действий; 2) непродолжительный временной цикл выполнения операций; 3) малоэлементный количественный состав операции; 4) структурное однообразие трудовых действий; 5) простота трудовых действий. Эти критерии относятся преимущественно к работам, где ведущую роль играет энергетический фактор, т. е. работа с выраженным физическим компонентом. Те же работы, где преобладает информационный фактор, т. е. требуется напряжение сенсорных механизмов и определенных психических функций, считают монотонными, если они: 1) связаны с длительным пассивным наблюдением; 2) имеют недостаток притока сенсорной информации; 3) имеют ограничение воздействия производственных сигналов и раздражителей.

Память. Нагрузка на память обусловлена, во-первых, необходимым объемом запоминаемой информации; во-вторых, с длительностью хранения нужной информации в процессе деятельности.

Сменность труда. По степени напряженности режима труда выделяют четыре категории: 1) Работа в утреннюю смену — наиболее оптимальная. 2) Вечерняя смена. На работу наслаивается бытовая нагрузка, активность хуже вечером. 3) Чередование сменной работы: утро, вечер, ночь. 4) Круглосуточная работа. Трехсменная и круглосуточная работа является наиболее утомительной и не физиологичной.

Критерии напряженности труда приведены в табл. 2.

Литература

1. Архангельский С.Н. Очерки психологии труда. — М., 1982.

2. Бернштейн НА. Физиология движений и активность. — М., 1990.

3. Гримак Л.П. Общение с собой. — М., 1991

4. Казаков В.Г., Кондратьева Л.Л. Психология. Раздел 7. — М., 1989.

5. КарповА.В. Психология менеджмента. — М., 1999

6. Кудрявцев Т.В. Психология профессионального обучения и воспитания. — М., 1985.

7. Китаев-Смык ЛЛ. Психология стресса. — М., 1983

8. Леонова А.Б., Медведева В.И. Функциональные состояния человека в трудовой деятельности. — М., 1981.

9. Платонов К.К. Вопросы психологии труда. — М., 1970.

10. Психические состояния. Серия «Хрестоматия по психологии» / Под ред. В. Усманова. — СПб., 2000

11. Розенблат В.В. Проблема утомления. — М., 1975

12. Руководство по физиологии труда / Под ред. З.М. Золиной, Н.Ф. Из-мерова. — М., 1983.

13. Чебышев В.В. Психология трудового обучения. — М., 1969.

14. Человеческий фактор / Под ред. Г. Салвенди. — М., 1990.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные физиологические характеристики трудовой деятельности.

2. Охарактеризуйте физиологические основы трудовых процессов.

3. Охарактеризуйте методы оценки тяжести и напряженности труда.