116

 

ТЕСТ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ

 

Ю. З. ГИЛЬБУХ, Л. П. УДОДОВА

НИИ психологии УССР, Киев

 

1.      КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

 

На протяжении многих веков единственными видами умственной деятельности, в которых механизму оперативной памяти принадлежала существенная роль, были устный счет, а также решение разного рода проблемных и логических задач. Широкое научно-практическое значение феномен оперативной памяти приобрел лишь с возникновением операторских профессий, когда, собственно, и появилось соответствующее понятие.

Особенно важную роль оперативная память играет в управлении транспортом, в частности железнодорожным и воздушным. Так, пилот, синтезируя непрерывно изменяющиеся показания десятков различных индикаторов в целостный пространственно-временной образ, отражающий динамику положения самолета в пространстве, а также состояние его многочисленных систем, использует прежде всего свою оперативную память. Недостаточная устойчивость оперативной памяти не только обусловливает чрезмерно частое зрительное сканирование приборной панели пилотом, более частые и длительные считывания показаний отдельных приборов, но и может послужить причиной ошибочной оценки положения самолета в воздухе.

В деятельности авиадиспетчера аналогичную роль играет динамический, пространственно-временной образ воздушной обстановки в контролируемой зоне (так называемая «картинка»). Непрерывное сохранение динамичной «картинки» в течение рабочей смены требует от авиадиспетчера значительного нервно-психического напряжения. Правда, в его распоряжении имеются различные технико-мнемонические средства, качественный уровень которых рассматривается как существенная характеристика надежности той или иной системы управления воздушным движением

 

117

 

[11]. Однако полезность такого рода средств ограничивается недостатком времени на считывание зафиксированной с их помощью информации.

Осознание той существенной роли, которую оперативная память играет в детерминации надежности операторской деятельности, и значительных индивидуальных различий закономерно подводит к задаче создания соответствующих диагностических тестов. Однако среди методик, используемых в данной области, известны только такие, которые предусматривают одномоментное запоминание и такое же воспроизведение предъявленной информации [1], [3], иными словами, профессиональная психодиагностика пока располагает тестами не оперативной, а лишь кратковременной памяти.

В отличие от последней оперативная память представляет собой достаточно длительный и непрерывный процесс, в котором операции восприятия, запоминания, переработки, воспроизведения и забывания определенных порций информации чередуются и переплетаются друг с другом. При этом объектом запоминания становятся не только сигналы, поступающие извне, но и собственные предшествующие действия оператора, в том числе продукты переработки воспринятой ранее информации, например концептуальные модели, отражающие более или менее длительную динамику управляемой системы.

Особо следует подчеркнуть важное значение быстрого преднамеренного забывания, характерного только для оперативной памяти. Как было установлено в исследованиях А. А. Степанова [9], часто оператор допускает ошибки не потому, что не запомнил необходимую информацию, а потому, что не забыл ненужную, уже использованную.

В отличие от кратковременной памяти, для которой объем является, в сущности, единственным измерительным параметром, оперативная память имеет, по крайней мере, еще два таких параметра: скорость и устойчивость безошибочного функционирования. При этом наиболее значимым в профессиональном отношении является второй из них.

Устойчивость безошибочного функционирования оперативной памяти не следует смешивать с устойчивостью объема кратковременной памяти. Этот последний параметр имеет относительный характер и представляет собой величину, обратную той вариативности объемов, которая неизбежно обнаруживается при выполнении испытуемым ряда последовательных проб. Устойчивость же оперативной памяти — это длительность ее безошибочного функционирования в отдельной пробе, причем существенны и длительность, и количество правильных мнемических действий, выполненных до момента распада данного оперативного образа.

Исходя из изложенной концептуальной модели оперативной памяти, мы предприняли попытку разработать диагностический тест, реализуемый при помощи аппарата «Мнемометр-78», который сконструирован и изготовлен в лаборатории профессиональной психодиагностики НИИ психологии УССР.

 

2. ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТА «МНЕМОМЕТР-78»

 

Аппарат (рис. 1) включает пульт испытуемого 1 и пульт экспериментатора 2. Пульт испытуемого имеет две панели: сигнальную 3 и реагирования 4. На сигнальной панели расположены в ряд девять сигнальных лампочек, подсвечивающих девять различных символов (в роли последних могут использоваться буквы, цифры, геометрические фигуры и т. п.). Указанные символы обозначают девять управляемых объектов. Под каждым символом расположены в виде вертикального ряда 10 одинаковых кнопок, пронумерованных сверху вниз. (Всего таким образом на пульте испытуемого находится 90 кнопок). На панели реагирования находится также кнопка «Пуск» 5.

Пульт экспериментатора имеет одну панель. На ней расположены четыре органа управления; тумблер «Сеть» 6; переключатель «Разрядность» 7, с помощью которого устанавливается объем программы — количество участвующих в ней сим волов (всего предусмотрено 6 программ на 4, 5, 6, 7, 8 и 9 символов)1; переключатель режимов 12, посредством которого аппарат переводится в один из двух возможных режимов работы: А или Б;- два переключателя «Программа», с помощью которых устанавливается ее «длина» при работе в режиме А — требуемое общее количество правильных нажатий при реагировании на зажигания всех сигнальных лампочек, участвующих в данной программе. Посредством левого переключателя 8 задаются сотни, с помощью правого переключателя 9 — десятки. Максимальная длина программы, которая может быть предложена испытуемому, — 1000 правильных нажатий. В верхней части пульта экспериментатора расположены два индикатора: счетчик 10 количества нажатий на кнопки и электронные часы 11.

 

118

 

Работа на аппарате заключается в том, чтобы при зажигании той или иной лампочки нажимать в соответствующем вертикальном ряду на кнопку, номер которой соответствует количеству зажиганий данной лампочки. Так, например, при, зажигании первой лампочки следует нажать в соответствующем вертикальном ряду кнопку № 1. В результате эта лампочка погаснет, а вместо нее загорится — по случайному закону — какая-либо другая лампочка из числа тех, которые задействованы в данной программе. По случайному закону происходит смена сигналов и в процессе дальнейшей работы. Если какая-либо лампочка загорится во 2-й, 3-й и т. д. раз, то следует нажимать на кнопки, имеющие соответственно номера 2, 3 и т. д. Если же какая-либо лампочка загорается в 11-й, 12-й и т. д. раз, надлежит вновь нажимать кнопки с номерами соответственно 1, 2 и т, д. Таким же образом осуществляются

 

Аппарат «Мнемометр-78»

 

переходы через второй, третий и т» д. десятки. В случае неправильной реакции смены сигнала не происходит; испытуемый же должен в этом случае осуществить новую попытку.

При использования режима А испытуемый работает до скончания заданной (как по объему, так и по длине) программы. После выполнения того количества правильных реакций, которое соответствует установленной длине программы, работа аппарата прекращается; на панели испытуемого зажигается лампочка «Стоп»; дальнейшее нажатие яа кнопки не приводит к подсвечиванию других символов; счетчик количества нажатий на кнопки не меняет своего последнего показания (разность между количеством нажатий, зафиксированных этим счетчиком, и установленной длиной программы соответствует количеству ошибок, допущенных данным испытуемым); электронные часы на панели экспериментатора также останавливаются, фиксируя время выполнения программы.

При использовании режима Б программа устанавливается только в отношении объема. Что же касается длины, то последняя зависит от устойчивости работы оперативной памяти испытуемого — каждая проба в этом режиме продолжается до разрушения оперативного образа. В качестве объективного критерия, на основании которого устанавливается этот момент, принят показатель «три символа подряд с ошибками».2 Как только в памяти аппарата зафиксируется это состояние, его работа автоматически прекращается, а на соответствующем счетчике - регистрируется количество правильных реакций, произведенных в данной пробе. Оно и служит мерой устойчивости оперативной памяти испытуемого.

 

3. ТЕСТОВАЯ МЕТОДИКА И ЕЕ ВАЛИДИЗАЦИЯ

 

Описанный аппарат позволяет реализовывать разнообразные диагностические, тренировочные и научно-исследовательские методики.

Представленный ниже тест, психологически моделирующий мнемическую деятельность оператора, предназначен для оценивания устойчивости непосредственной

 

119

 

оперативной памяти. При этом под непосредственной памятью понимается «естественная способность к запечатлению и воспроизведению, целиком опирающаяся на соответствующие биологические свойства организма» [4; 81]3.

При ознакомлении испытуемого с условиями работы на аппарате подчеркивается, что здесь, как и в профессиональной деятельности, оператор в каждый данный момент выходит на связь лишь с одним из управляемых объектов, тогда как все остальные как бы находятся в это время в очереди на обслуживание.

Вначале испытуемому предлагают выполнить две ознакомительные программы в режиме А: на 20 команд при работе с 4 символами и на 30 команд при работе с 5 символами. Затем, после непродолжительного перерыва, аппарат приводится на работу в режиме Б с объемом 8 символов4. В этом режиме испытуемый последовательно выполняет б зачетных проб с интервалом между отдельными пробами 0,5 мин. За результат испытания принимается среднее количество правильных нажатий.

Остановимся теперь на обосновании содержательной валидности описываемого теста.

Благодаря заложенной в аппарате способности запоминать количество нажатий, произведенных в ответ на подсвечивание отдельных символов, и повиноваться в связи с этим лишь адекватным реакциям создается возможность точно контролировать - функционирование оперативной памяти испытуемого. Успешная работа на ^аппарате всецело определяется способностью устойчиво, на протяжении более или менее длительных отрезков времени, запоминать, сохранять, воспроизводить (а затем и забывать) количество правильных нажатий (команд) в ответ на зажигание каждой отдельной лампочки.

Условимся называть число, соответствующее количеству правильных реакций но отдельному управляемому объекту (символу), рабочим параметром последнего. Тогда операционный состав исследуемой мнемической функции может быть описан следующим образом; 1) восприятие очередного сигнала; 2) актуализация рабочего параметра объекта, который «вышел на связь»; 3) формирование очередной команды путем прибавления единицы к рабочему параметру данного объекта и передача этой команды посредством нажатия на соответствующую кнопку; 4) непосредственное запоминание нового рабочего параметра объекта, получившего очередную команду.

Ошибки при работе на аппарате всегда имеют своей непосредственной причиной «сбой» в выполнении операции 2, но в отдельных случаях ошибка может быть следствием неэффективного выполнения операции 4. В любом случае «сбой» в отношении рабочего параметра какого-либо одного управляемого объекта может отрицательно отразиться на состоянии всей цифровой «картинки», вплоть до ее полного разрушения. После этого испытуемый начинает действовать в основном наугад, заканчивая программу с большими потерями времени.

Тестирование на аппарате именно непосредственной памяти обеспечивается включением в инструкцию для испытуемого двух специальных требований: 1) работать не только точно, но и по возможности быстрее; 2) проговаривать вслух каждое из выполняемых мнемических действий, например: «...В-2, И-3, Г-5 и т. д.». Второе из указанных требований преследует еще одну важную цель — повысить тонус работы мозга испытуемых в условиях интенсивного функционирования строго ограниченной совокупности его корковых клеток. Здесь мы учитываем, в частности, сформулированное А. Н. Соколовым положение, согласно которому в плане регуляции мнемической деятельности речедвигательная афферентация обеспечивает «произвольное фиксирование воспринятых раздражителей с последующей выборкой из памяти с помощью эфферентной речедвигательной импульсации» [8; 165]. Важную роль речедвигательного аккомпанемента в запоминании фактического материала отмечал также А. А. Смирнов [7; 48—49].

Ставя под «критическую нагрузку» непосредственную оперативную память испытуемого в ее, так сказать, чистом, изолированном виде, мы тем самым делаем первый необходимый шаг на пути обеспечения описываемой методики высокой содержательной валидностью. Другим, не менее важным шагом является реализация принципа «заострения», «интенсификации» испытываемой способности, предложенного в свое время П. М. Рубинштейном при построении системы психологических испытаний шоферов [6].

В описываемом тесте этот принцип находит воплощение не только в обеспечении высокого рабочего тонуса корковых клеток, посредством речедвигательной афферентации, но и в интенсивности (высоком темпе) мнемической деятельности

 

120

 

осуществляемой на аппарате. Появление на его вертикальной панели очередного сигнала выполняет одновременно две функции: подтверждает правильность произведенного нажатия и одновременно служит побуждением к следующему нажатию. Испытуемый работает все время в режиме автотемпа: чем быстрее он произведет очередное нажатие, тем быстрее на табло появится новый сигнал. В результате начинается своеобразная «гонка за сигналом». При этом работа строится в соответствии с приведенным выше описанием оперативного состава мнемической функции, т. е. на непосредственном удержании информации в результате простого восприятия выполненных реакций без осуществления каких-либо специальных действий по запоминанию. Таким образом, работа на аппарате в значительной степени воспроизводит ситуацию большой информационной нагруженности, дефицита времени и эмоциональной напряжённости, характерную для «пиковых» периодов работы оператора.

Поскольку измерительным параметром в описываемом тесте служит длительность непрерывного напряженного функционирования динамического оперативного образа, создается непосредственная проекция получаемых тестовых результатов на характеристику как подвижности, так и силы нервной системы испытуемого. Однако, учитывая аналитический характер описываемого теста, высокую специфичность воспроизводимой в нем деятельности, правомерно говорить в данном случае лишь о парциальных свойствах нервной системы, как относящихся к «только тем мозговым структурам, к которым адресуются применяемые стимулы» [5; 30].

В результате апробации теста на различных контингентах испытуемых (N=282) получены следующие дачные: М=18,5; 0=3,77; распределение оценок приближается к нормальному; размах равен 15,6. Таким образом, тест обладает значительной дифференцирующей силой. Его надежность, установленная по методу повторного тестирования с интервалом в 1—2 дня (N=35), характеризуется коэффициентом корреляции г = 0,88.

Установлена также совпадающая валидность теста в отношении летной успеваемости курсантов 2-го года обучения летных училищ гражданской авиации (N = 150). При этом в качестве критериальных оценок использовалась система показателей, разработанная Б. Л. Покровским. Полученный в результате коэффициент корреляции r = 0,28 соответствует предполагаемому «удельному весу» оперативной памяти в общем комплексе психологических факторов, детерминирующих летную успеваемость.

Приведенные показатели свидетельствуют о том, что описанный тест может служить эффективным средством прогнозирования летной успеваемости и в сочетании с другими диагностическими инструментами применяться при профессиональной ориентации и профотборе курсантов.

 

*

 

В заключение упомянем о возможностях, которые использование аппарата «Мне-мометр-78» открывают для общепсихологического исследования.

Почему после 12—25 уверенных нажатий на кнопки наступает период уменьшения четкости оперативного образа, а вслед за тем и полное его разрушение? Какова роль в этом ретроактивного торможения, вызванного последующими восприятиями, «наложением следов», с одной стороны, и процессами актуализации и воспроизведения ранее воспринятой информации, наконец просто течением времени — с другой? Несомненно, мы имеем здесь дело с определенным истощением корковых клеток. Но является ли это истощение всесторонним, или же оно не выходит за рамки вызвавшей его специфической деятельности? Почему процесс припоминания рабочего параметра одного из управляемых объектов способствует забыванию рабочих параметров других объектов в большей степени, чем последующие акты запоминания?

Получение ответов на эти и подобные им вопросы несомненно прольет дополни тельный свет на нейрофизиологические и психологические механизмы памяти.

 

1.         Баев Б. Ф. Методика; испытания запоминания показаний приборов. — В кн.:. Психологический отбор летчиков / Под ред. Е. А. Милеряна. Киев, 1966, с. 184—186.

2.         Дмитриева М. А. Психологический анализ деятельности авиадиспетчера. — В кн.: Проблемы общей и инженерной психологии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1964, с. 100—108.

3.         Зинченко В. П., Леонова А. Б., Стрелков Ю. К. Психометрика утомления. — М.: Изд-во МГУ, 1977. — 109 с.

4.         Леонтьев А. Н. Развитие памяти. — М; Л.: Учпедгиз, 1931. —279 с.

5.         Небылицын В. Д. Основные свойства нервной системы человека.— М.: Просвещение, 1966.—382 с.

6.         Рубинштейн П. М. Опыт построения системы психологических испытаний, шоферов.— В кн.: Система испытаний для психологического профотбора шоферов / Под ред. З. Д. Горкина и Э. М. Когана. Харьков: Медиздат УССР, 1936.—98 с.

7.        Смирнов А. А. Проблемы психологии памяти. — М.: Просвещение, 1966. — 423 с.

 

 

 

8.         Соколов А. Н. Внутренняя речь и мышление.— М.: Просвещение, 1968 — 248 с.          '

9.         Степанов А. А. Влияние различных видов контраста на скорость и точность считывания знаков с экрана. — В кн.: Проблемы инженерной психологии. Вып 2. Л., 1965, с. 180—194.