Рациональное использование способностей человека
о том, что я собираюсь делать в университете. Эти лежа-
щие вовне стопки бумаг так же составляют часть актив-
ной системы моей рабочей памяти, как и моя внутренняя
первичная память. Современная компьютерная техноло-
гия устраняет помощь, которую окружающие предметы
оказывают работе нашей памяти. Современная автомати-
ческая система управления имеет лишь один-единст-
венный телевизионный экран. Сотрите часть написанно-
го на экране, когда нужно место для чего-нибудь друго-
го, и вы тем самым сотрете внешнюю память. Это звучит
просто, но на деле это не так. Стирание может иметь
серьезные последствия.
Общество и культура взаимодействуют с нами самым
различным образом, определяя значительную часть на-
шего знания и того, как мы используем это знание. Наша
культура пропитывает собой всю нашу когнитивную дея-
тельность. Используйте так называемые <культурно-
нейтральные> американские материалы для тестирова-
ния памяти африканских аборигенов, не посещавших
школу, и выполнение тестов окажется плачевным. Тес-
тируйте тех же самых людей на материалах и ситуациях
из их собственной культуры, и вы получите хорошие ре-
зультаты. (Но испытайте образованных американцев на
африканском материале - и результаты тоже будут пла-
чевными.)
Человек-это система взаимодействующих компонен-
тов. В каждом из нас заключено множество когнитивных
механизмов, которые взаимодействуют между собой, вза-
имодействуют с эмоциями и мотивацией, с намерениями
и целями, а также с биологическими системами и физи-
ческими частями тела. Кроме того, каждый человек
взаимодействует со сложными культурно-социальными
факторами. Каждый, кто пытается создавать устройства,
учитывающие способности человека, должен принимать
во внимание все аспекты-от деталей первичной памя-
ти и ограниченности внимания до взаимодействий чело-
века, машины и общества. Недостаточно спроектировать
удобную для человека кнопку-вся система должна
быть построена с учетом всего человека.
Рассмотренная ранее выработка сложных навыков
тоже может послужить уроком, с которым надо счи-
19. Рациональное использование способностей человека 147
таться. Она требует значительного времени и предъявля-
ет существенные требования к <фону> уже имеющихся
знаний и понимания. Вот почему людям с другой куль-
турной основой трудно иметь дело с техникой, основан-
ной на нашей культуре. Вот почему создается впечатле-
ние, что многие люди не способны изучать математику-
пробелы в их ранее приобретенном знании делают мате-
матические понятия непостижимыми. Наша культура
подчеркивает и усиливает представление о том, что ма-
тематика <трудна>.
Из-за того что сложные навыки требуют знаний и
памяти, а также способностей к выполнению задачи,
новички действуют медленно и неуклюже, нуждаются в
постоянном руководстве, в то время как профессионалы
бывают мастерами своего дела, способными справиться
с задачей быстро, точно и с минимальным усилием. Кон-
структор должен подумать одновременно и о новичке, и
о специалисте. Специалисту нужна простая система с
минимумом <помех> в виде помощи, подсказки и допол-
нительных сигналов. А новичку нужны непрерывные под-
сказки, ободрение, дополнительные сигналы, которые
подтверждают правильность сделанного или позволяют
изменить решение. Создать одну систему для всех клас-
сов пользователей непросто, но это должно быть сде-
лано.
Лежащая в основе системы концептуальная структу-
ра должна быть очевидной, чтобы пользователь мог ра-
ботать с этой системой, понимать смысл ее на первый
взгляд произвольных ответов. Даже ошибочные концеп-
туальные структуры могут оказаться полезными, если
они хорошо совпадают со схемой работы системы. Но
игнорирование концептуальной структуры, придание ей
произвольного или непонятного вида создает трудности
при использовании, приводит к ошибкам, к опасным си-
туациям. Если часами с цифровым отсчетом будет труд-
но пользоваться, люди довольно скоро перестанут их
покупать. <Чтобы перевести время на этих часах, надо
быть инженером>,-сказал мне один раздраженный
обладатель новеньких блестящих часов. Между тем если
сконструировать такие часы должным образом, то поль-
зоватьея ими будет нетрудно. Но когда дело идет о
148 19. Рациональное использование способностей человека
современных автомобилях, стиральных машинах или
промышленных изделиях, затруднения могут привести к
катастрофе.
В свое время я указывал, что нужна новая дисципли-
на - когнитивная инженерия. Тогда я думал о воспита-
нии, о вопросах преподавания, о руководстве занятиями,
об автоматических обучающих системах. Теперь, при
более широком понимании необходимости сделать тех-
нику нашим другом, и союзником, а не врагом, я думаю,
что более чем настало время для создания такой ди-
сциплины.
Мы вступаем в новую эру технологии, когда будут
широко использоваться дешевые компьютеры. Примене-
ние их может послужить или к нашей выгоде, или к на-
шему вреду. Они могут привести к обезличиванию жиз-
ни, сделать нас рабами машин и прихотей программис-
та, который любит точные, четкие формы. Но можно их
использовать и так, чтобы жизнь стала приятной, более
гибкой и с большими возможностями выбора. С расши-
рением использования компьютеров мы могли бы до-
стичь того, чтобы предметы массового производства соз-
давались с учетом индивидуальных пожеланий. Мы мог-
ли бы получать именно такие новости, какие хотим видеть
и слышать, те телевизионные передачи, какие нам угодны.
Библиотеки могли бы стать более широко доступными.
Интеллектуальные ресурсы могли бы быть распределе-
ны более широко. Обучение могло бы быть забавой, с
интересными играми, открытиями, оно стало бы легко
доступным в домашних условиях, с индивидуально спла-
нированными занятиями. Но все это возможно лишь в
том случае, если при создании различных систем будет
с самого начала использоваться разум. Этот разум дол-
жен быть, прежде всего, приложен к пониманию того,
как люди помнят и научаются.
_________Путеводитель по дополнительной литературе 149
Путеводитель по дополнительной
литературе
; Общие вопросы
Тем, кто хотел бы глубже познакомиться с вопроса-
ми, затронутыми в этой книге, я могу предложить допол-
иительную литературу. Превосходный обзор всей облас-
jTH когнитивной науки дан в книге Мортона Ханта <Мир
внутри нас: новая наука исследует человеческий разум>
(Hunt, 1982). Это популярная книга, рассчитанная на
широкого читателя, с большим охватом материала и в
то же время очень понятная и авторитетная.
В качестве более специального, но в то же время
доступного чтения я рекомендую три руководства. Моя
книга <Память и внимание> (Norman, 1976) служит
введением в этот предмет; она содержит выдержки из
литературы (сильно отредактированные) с моими ком-
ментариями и соображениями. Книга для студентов
старших курсов Линдсея и Нормана <Переработка ин-
формации человеком> (Lindsey, Norman, 1977), одновре-
менно более элементарная и более полная, дает общий
обзор по большому числу вопросов, гораздо большему,
чем настоящая книга. Затем в качестве пособия несколь-
ко повышенного типа я рекомендую книгу Джона Андер-
сона <Когнитивная психология и ее приложения>
(Anderson, 1980). Рассмотрение на самом высоком уров-
не можно найти в шеститомном <Руководстве по науче-
нию и когнитивным процессам> под редакцией
Эстеса. Самые важные с точки зрения нашей темы-том
. 4 <Внимание и память> и том 5 <Обработка информации
человеком> (Estes, 1978).
Память
Книга Коуфера <Структура человеческой памяти>
(Cofer, 1976) содержит хороший вводный материал и
ряд очерков, а в книге Килстрома и Ивенса <Функцио-
нальные нарушения памяти> (Kihistrom, Evans, 1979)
рассмотрены другие важные аспекты памяти. Работы
по семантической памяти выросли из представлений
Путеводитель по дополнительной литературе
Росса Квиллиана в 60-е годы (Quillian, 1968,1969);
некоторые из них изложены в книгах Андерсона (1980)
и Линдсея и Нормана (1976). Наши собственные даль-
нейшие исследования подробно рассмотрены в книге
Нормана, Румелхарта и др. <Исследования познания>
(Norman, Rumelhart, The LNR Research Group, 1975).
Я очень рекомендую книгу Нейссера <Наблюдения над
памятью: память в естественных контекстах> (Neisser,
1982). Это <натуралистический> подход к изучению па-
мяти - исследование запоминания и забывания в повсед-
невной жизни, вне психологической лаборатории.
Проблемы репрезентации занимают важное место как
в исследованиях по искусственному интеллекту, так и
в психологии; книги под редакцией Боброва и Коллин-
са (Bobrow, Collins, 1975) и Роша и Ллойда (Rosch,
Lloyd, 1978) содержат хорошее обсуждение этих вопро-
сов. Обзор всей этой области дан в <Руководстве по ис-
кусственному интеллекту> Барра и Фейгенбаума (Barr,
Feigenbaum, Handbook of artificial intelligence, 1981).
Чтобы получить представление о том громадном коли-
честве знаний, которые нужны для понимания даже та-
кой простой задачи, как покраска стен, прочтите рассказ
Чарняка (Charniak, 1977) о его стараниях представить
эти знания.
Обсуждение роли описаний в настоящей книге при-
надлежит мне (см. Norman, Bobrow, 1979). Протоколы
извлечения из памяти имен товарищей по классу приве-
дены у Уильямса и Холлана (Williams, Hollan, 1981).
Схемы описаны в настоящей книге слишком поверхност-
но, однако они играют важную роль и в моих, и во мно-
гих других теоретических разработках, относящихся к
этой области. Минскому (Minsky, 1975) принадлежит
важная статья о близком понятии <опорных структур>
(), и один из вариантов этой статьи можно най-
ти в сборнике под редакцией Джонсон-Лэрда и Уозона
(Johnson-Laird, Wason, eds., 1977). Другие обсуждения
содержатся в статьях моих коллег и моих: Нормана и
Боброва (см. Cofer, ed" 1976), Румелхарта и Нормана
(Rumelhart, Norman, 1978) и - Румелхарта и Ортони
(Rumelhart, Ortoni, 1977). В книге Шэнка и Эйбелсона
(Schank, Abelson, 1977) описана иная, но тоже полезная
Путеводитель по дополнительной литературе 151
1 организационная структура-сценарии; простое введе-
1 ние в эту тему дается в упомянутой выше книге под редак-
цией Джонсон-Лэрда и Уозона. Дальнейшее обсуждение
1структур памяти можно найти в статье Шэнка (Schank)
1-в <Перспективах когнитивной науки> (Norman, ed.,
I Perspectives on Cognitive Science, 1981).
1 Мысленные образы обсуждаются в нескольких ис-
точниках. Интересен обзор Ричардсона (Richardson,
1 1969). Пожалуй, наиболее подробное и интересное изсов-
1 ременных обсуждений принадлежит Стиву Косслину
I (Kosslyn, 1981). Ряд содержательных статей об образах
читатель найдет в последнем разделе книги под редакци-
ей Джонсон-Лэрда и Уозона. Мои замечания об оценке
географических направлений основаны на работе, про-
1 веденной Стивенсом и Каупом (Stevens, Coupe, 1978).
1 Можно получить хорошее представление о сложности
проблемы образов, если прочесть <обсуждение> статьи
1Косслина, Линкера, Смита и Шварца (Kosslyn et а1"
11979) в очень интересном журнале The behavioural and
brain sciences.
1 Когда этот журнал публикует какую-нибудь статью,
1<он снабжает ее комментариями многих видных исследо-
1вателей этой области, которые объясняют, почему они
согласны или не согласны с доводами, приведенными в
статье. Чтение этих увлекательных материалов служит
1хорошим способом познакомиться с происходящими в
1 науке дебатами.
1 Об аддитивной памяти известно лишь немногое, так
1как это сравнительно новое направление. Лучше всего
1<)на рассмотрена у Хинтона и Андерсона (Hinton, Ander-
json, 1981). Обзоров о более обычных видах памяти (с ад-
1ресацией по месту) в аспектах, обсуждаемых в настоя-
1;щей книге, написано удивительно мало; однако я могу
1-рекомендовать главу, принадлежащую Винограду (WI-
Inograd), в сборнике под редакцией Коуфера.
Решение задач и выработка навыков
1 Упоминавшаяся выше превосходная книга под редак-
1 цией Джонсон-Лэрда и Уозона охватывает мышление и
{ решение задач, т. е. многое из того, о чем говорится в на-
1 стоящей книге. Если вы прочтете только введения к каж-
152 Путеводитель по дополнительной литературе
дои части, вы получите прекрасное представление о со-
временном состоянии проблемы мышления.
О научении и выработке навыков написано удиви-
тельно мало-во всяком случае, с той точки зрения, ка-
кую я представил в своей книге. Превосходные обзоры по
приобретенным навыкам читатель найдет у Фиттса (Fitts,
1964), в книгах Уэлфорда (Welford, 1968, 1976) и у Фит-
тса и Поснера (Fitts, Posner, 1967). В этих работах рас-
смотрены данные о навыке изготовления сигар (экспе-
рименты Кроссмена), об овладении телеграфным кодом
и о научении путем большого числа проб. Работы по те-
леграфному коду проведены Брайеном и Хартером (Вгу-
an, Harter, 1897, 1899), но я должен отметить, что Келлер
(Keller, 1958) отрицает наличие плато при научении и
сомневается в точности исследований Брайена и Харте-
ра. Давность этих исследований, отражает относительно
малый интерес современной когнитивной психологий к
выработке навыков. Я хотел бы думать, что времена ме-
няются и что эту проблему снова принялись широко изу-
чать. Познакомьтесь, например, с работами, помещенны-
ми в сборниках под редакцией Стельмаха (Stelmach,
1978) и Стельмаха и Рекена (Stelmach, Requin, 1980), a
также в книге <Когнитивные навыки и их приобретение>
под редакцией Джона Андерсона (Anderson, ed., 1981).
Хатано, Мияке и Бинкс (Hatano, Miyake, Binks, 1977)
произвели опыты и наблюдения над людьми, хорошо счи-
тающими на счетах.
Обсуждение процессов наращивания, создания струк-
тур и настройки основано на наших работах с Румелхар-
том (Rumelhart, Norman, 1978, 1981); мы пользовались
термином <структурирование>, чтобы подчеркнуть изме-
нение существующих структур.
Научение
Большая часть описанных в книге исследований, свя-
занных с программой <Эд> (<редактором текстов>), про-
ведена в сотрудничестве с моими коллегами и студента-
ми в лаборатории LNR Калифорнийского университета
в Сан-Диего; и эксперименты, и разработку идей мы осу-
ществляли вместе. До сих пор, однако, очень мало что
опубликовано. Диссертация Ботта (Bott, 1979) по вопро-
Путеводитель по дополнительной литературе 153
1 сам обучения работе с <редактором текстов> весьма су-
1 щественна, но она еще не напечатана. Ботт разрабатыва-
ют некоторые вопросы репрезентации, делая упор на
тратегиях и на том огромном количестве прежнего и
1 вновь приобретенного знания, которое необходимо для
освоения сложного материала,-на <проблеме айс-
1.берга>.
Работы по проблеме научения и автоматических обу-
1 чающих устройств потенциально способны решительным
образом повлиять на процесс обучения: ряд простых со-
1<)бражений (вроде представленных в этой книге) в соче-
тании с умной стратегией позволил бы создать весьма
эффективные обучающие устройства на основе сравни
тельно небольших современных мини- и микрокомпьюте-
ров. Некоторые из таких умных обучающих машин рас-
смотрены в специальном номере журнала International
.Journal of Man-Machine Studies за январь 1979 г. под ре-
дакцией Слимена и Брауна (Sleeman, Brown, eds., 1979).
. (См. также Centner, 1979, и ONeil, 1979).
Возможный подход к проблеме затруднений у обуча-
ющихся, особенно в случаях, когда они появляются на
"большом временном удалении от их исходного источни-
ка был предложен при изучении ошибок в элементарной
.арифметике (Brown, Burton, 1978). Подобные же темы,
относящиеся к преподаванию (по методу Сократа), и
1 другие вопросы излагаются в ряде работ, опубликован-
1 ных в упомянутом выше специальном выпуске под ре-
факцией Слимена и Броуна (Stevens, Collins a. Goldin;
I-Goldstein).
1 Ряд интересных статей, в том числе об использовании
1 метафор при обучении, о мысленных образах и т.п., со-
держит сборник под редакцией Сноу и др. (Snow, Frede-
..rico, Montague, 1979) (отчет о конференции). Книга
Мысленные модели> (Centner, Stevens, eds., 1979) тоже
очень содержательна. Наконец, стоит полистать журна-
лы в поисках интересных тем. Работы по вопросам, об-
суждаемым в этой книге, лучше всего искать в следую-
щих журналах: Cognition and Instruction (новый жур-
нал)- Brain and Behavioral Sciences, Cognitive Psycholo-
gli- Cognitive Science-, Internatianal Journal of Man-Ma-
chine Studies: Journal of Experimental Psychology: Gene-
Литература
Литература
ral. Journal of Experimental Psychology: Human Percep-
tion and Performance-, Journal of Experimental Psycholo-
gy: Learning, Memory and Cognition-, Psychological Re-
view.
Литература
Anderson J. R., 1976. Language, memory, and thought, Hilisdale.
N. J." Eribaunn.
Anderson J. R., 1980. Cognitive psychology and its implications, San
Francisco, W. H. Freeman and Company.
Anderson 1. R. (ed), 1981, Cognitive skills and their acquisition,
Hilisdale, N. J., Eribaum.
Barr A., Feigenbaum E. A., 1981. The handbook of artificial intelli-
gence, Los Altos. Calif., William Kaufmann.
Blackburn J. M., 1936. Acquisition of skills: An analysis of learning
curves. Great Britain: Industrial Health Research Board Report
(No. /3), London, H. M. S. 0.
Bohrow D. 0., ColUns A. M. (eds,), 1975. Representation and under-
standing: Studies in cognitive science, New York, Academic Press.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18