Прерывания в компьютеризированной деятельности: стратегия переключения между основной и дополнительной задачами ⁹⁶⁰

В статье представлены результаты трех экспериментов по исследованию выполнения компьютеризованных задач в условиях прерываний и вынужденных переключений. Показано, что рост сложности прерываний сопровождается перестройкой структуры деятельности и глубинными изменениями функционального состояния человека-оператора. Выявлены два типа когнитивно-поведенчеcких стратегий переключений между задачами в ходе обработки прерывания – реактивный и проактивный. Реактивные стратегии характеризуются мгновенным переключением с основного на дополнительное задание и опираются на использование нестабильных репрезентаций экспериментальных заданий, хранящихся в рабочей памяти. Проактивные стратегии связаны с интенсивной поведенчеcкой и когнитивной активностью по подготовке переключений и опираются на использование устойчивых к интерференции ментальных репрезентаций основного задания, сохраняемых в долговременной памяти.

Ключевые слова: динамика, экспериментальные исследования, прерывание, вынужденное переключение, динамика переключений, когнитивные стратегии, деятельность , движения глаз, компьютер

Рубрика: Психология состояний

Одна из первых попыток исследования влияния прерываний на деятельность человека была предпринята в работах школы К. Левина в конце 20-х годов ХХ века. Известные эксперименты Б. В. Зейгарник (Zeigarnik, 1927), М. А. Овсянкиной (Ovsiankina, 1928) и Г. В. Биренбаум (Birenbaum, 1930) продемонстрировали, что прерывания меняют характер протекания когнитивных и эмоциональных процессов (см.: Левин, 2001). Исследования прерываний были продолжены в конце 60-х годов и сместились в область анализа ошибок и сбоев, возникающих в процессе работы, а также стратегий преодоления или «обработки» прерываний. Количество работ в этой предметной области с каждым годом увеличивается. Они играют существенную роль в понимании механизмов регуляции сложных видов деятельности и выявлении структуры ресурсов, обеспечивающих ее выполнение.

Прерывание можно определить  как событие, которое нарушает процесс выполнения трудовой деятельности и приводит к ее прекращению, приостановке или переключению на другую задачу. Б. О’Коннел и Д. Фролих (O’Connail, Frohlich, 1995) анализировали трудовую деятельность офисных служащих и обнаружили, что в среднем она прерывается четыре раза в течение часа. В работе М. Червински, Э. Хорвица и С. Уилхайт (Czerwinski, Horvitz, Wilhite, 2004) было показано, что на каждую задачу, выполняемую в компьютеризованной профессиональной деятельности, приходится приблизительно по 0,7 прерываний. Большинство участников исследования, среди которых были офисные служащие, менеджеры и программисты, оценивали прерывания как события, хотя и отнимающие время, но не наносящие серьезного ущерба работе. Тем не менее, полученные данные свидетельствовали о том, что в 40 % случаев прерванная задача не возобновляется сразу после прерывания.

К более серьезным последствиям прерывания могут приводить в трудовой деятельности, связанной с риском и опасностью для жизни. Это было показано на примере ошибок, допускавшихся летчиками (Dismukes, Young, Sumwalt, 1998). Прерывания их деятельности часто являлись причиной аварий и серьезных летных происшествий. В другом исследовании (Osga, 2000) был обнаружен негативный эффект прерываний на процесс выполнения задач операторами сложной военной техники на кораблях ВМФ США. Многие авторы отмечают, что в условиях прерываний происходит не только снижение эффективности выполнения профессиональных задач и увеличение количества ошибочных действий, но и существенное ухудшение эмоционального состояния (Bailey, Constan, Carlis, 2000).

Достаточно большое число работ было посвящено изучению отдельных эффектов прерываний в лабораторных условиях. Т. Джили и Дж. Бродбент (Gillie, Broadbent, 1989) провели серию экспериментов, направленных на выяснение факторов, определяющих степень негативного влияния прерываний на выполнение компьютеризованной задачи. Они варьировали продолжительность и сложность прерывающих заданий, а также их сходство с основной задачей. Было показано, что влияние прерываний определяется сходством параллельно выполняемых задач: чем более похожи задачи, тем труднее испытуемому выполнять их одновременно или переключаться с одной на другую. Д. МакФарлейн (McFarlane, 1999) обнаружил, что эффективность работы испытуемого определяется произвольностью выбора момента переключения с одной задачи на другую: если испытуемому предоставляется возможность самому определять момент переключения, это положительно влияет на общую результативность деятельности. В других работах (Cutrell, Czerwinski, Horvitz, 2001; Botvinick, Bylsma, 2005) было продемонстрировано, что большое значение имеет локализация прерывания в структуре деятельности: чем ближе к началу первой задачи вводится дополнительная, тем легче проходит переключение. Данные, полученные Б. Бэйли, Дж. Константом и Дж. Карлисом (Bailey, Constan, Carlis, 2000), показали, что эффект прерываний во многом определяется когнитивной нагрузкой на операторов.

Таким образом, в большинстве исследований демонстрируется, что прерывания вносят искажения в выполнение профессиональных задач и часто являются критическим фактором для формирования негативных функциональных состояний человека. Возвращение к основной деятельности требует определенного усилия и повышает уровень активации и ментальной нагрузки. Для снижения разрушающего эффекта прерываний необходимо понять механизмы принятия решений и переработки информации, а также выявить когнитивные и исполнительные стратегии, обеспечивающие выполнение основной и дополнительной задачи. ...

1. Левин К. Динамическая психология. М.: Смысл, 2001.
2. Леонова А. Б., Блинникова И. В., Капица М. С. Эффекты прерываний и регуляции деятельности: Опыт применения структурноJинтегративного подхода к оценке состояний человека // Психология психических состояний: Сб. статей / Под ред. А. О. Прохорова. Вып. 5. Казань: Центр инновационных технологий, 2004. С. 298–319.
3. Леонова А. Б., Капица М. С. Методы субъективной оценки функциональных состояний человека // Практикум по инженерной психологии и эргономике / Под ред. Ю. К. Стрелкова. М.: Академия, 2003.
4. Bailey B. P., Konstan J. A., Carlis J. V. Measuring the effects of interruptions on task performance in the user interface. IEEE Conference on Systems, Man and Cybernetics. Nashville, TN, 2000.
5. Birenbaum G. Das Vergessen einer Vornahme. Isolierte psychische Systeme und dynamische Ganzbereiche. Psychologische Forschung, 1930. Bd. 13 (2–3). S. 218–284.
6. Botvinick, M., Bylsma L. Distraction and action slips in an everyday task: Evidence for a dynamic representation of task context. Psychonomic Bulletin and Review, 2005. V. 12 (6). P. 1011–1017.
7. Cutrell E., Czerwinski M., Horvitz E. Notification, disruption and memory: Effects of messaging interruptions on memory and performance. In: M. Hirose (ed.) Human-Computer Interaction (INTERACT 2001) Conference Proceedings. IOS Press, IFIP, 2001. P. 263–269.
8. Czerwinski M., Horvitz E., Wilhite S. A diary study of task switching and interruptions. In: Proceedings of ACM Human Factors in Computing Systems: Proceedings of CHI’04. N.Y.: ACM Press, 2004. P. 175–182.
9. Dismukes K., Young K., Sumwalt R. Cockpit interruptions and distractions: Effective management requires a careful balancing act. ASRS Directline, 1998. V. 10 (3). P. 4–9.
10. Gillie T., & Broadbent T. What makes interruptions disruptive? A study of length, similarity and complexity. Psychological Research, 1989. V. 50. P. 243–250.
11. Kapitsa M. S., Blinnikova I. V. Task performance under the influence of interruptions // Operator functional state / Hockey G. R. J., Gaillard A.W. K. & Burov O. (eds.) Amsterdam: IOS Press, 2003. P. 323–329.
12. Leonova A. B. Functional status and regulatory processes in stress management // Operator functional state / Hockey G. R. J., Gaillard A.W. K. & Burov O. (eds.) Amsterdam: IOS Press, 2003. P. 36–52.
13. McFarlane D. C. Coordinating the interruption of people in human-computer interaction // Proceedings of Human-Computer Interaction (INTERACT’99) / Eds.: A. Sasse, C. Johnson (Eds.) IOS Press, IFIP, 1999. P. 295–303.
14. O’Connail B., Frohlich D. Timespace in the workplace: Dealing with interruptions. In: Proceddings of the ACM CHI’95 Conference on Human Factors in Computing Systems, 1995. V. 2. P. 262–263.
15. Osga G. TaskJmanaged watchstanding–concepts for 21st century naval operations In: Proceedings of the 44th Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. San Diego Ca. July 31 – Aug 4th, 2000. P. 457–460.
16. Ovsiankina M. Die Wiederaufnahme Brochener Handlungen. Psychologische Forschung, 1928. Bd. 11. P. 302–379.
17. Velichkovsky B. B., Blinnikova I. V., Kapitsa M. S. Effects of task switching on interruption handling in text editing In: S. Vosniadou, D. Kayser, A. Protopapas (Eds.). Proceedings of EuroCogSci07: The European Cognitive Science Conference. Hove, UK: Lawrence Erlbaum Associates, 2007. P. 936.
18. Zeigarnik B. V. Uber das Behalten von erledigten und unerledigten Handlungen (The retention of completed and uncompleted activities). Psychologische Forschung, 1927. Bd. 9. P. 1–85.