Д. Норман

НАУЧЕНИЕ И ПРИОБРЕТЕННОЕ МАСТЕРСТВО¹

Научение, память и деятельность взаимосвязаны. Исследуя память, мы делаем акцент на том, как информация хранится, а затем извлекает­ся для использования. При исследовании процессов научения акцент перемещается на приобретение информации, а при исследовании дей­ствий — на ее использование.

Научение позволяет воспринимать новые мысли и использовать опыт. Научение — не какой-то единообразный процесс. Оно происходит во многих формах. Вы узнаете что-то новое, когда читаете, что полиция в Новом Орлеане бастует и поэтому не будет масленичного карнавала. Вы чему-то научаетесь, когда встаете на более длинные лыжи и пробуете приспособиться к ним. Вы чему-то учитесь, когда читаете эту книгу.

Что это значит, когда вы говорите, что научились чему-то? На это может быть несколько ответов в зависимости от того, как вы понимаете этот вопрос. В большинстве случаев научение тесно связано с пониманием. Вы научились играть в шахматы, когда поняли ходы, цель и основную стратегию игры. Когда вы учитесь вести машину или ходить под парусом, вы узнаете кое-что о механике ситуации, знакомитесь с правилами движе­ния и, что важнее всего, усваиваете связь между вашими действиями и реакцией машины или лодки. С точки зрения постороннего человека, на­учение тесно связано с действиями. Вы можете считать, что поняли шах­матную игру, но если вы не сможете сыграть партию в турнире, я скажу, что вы не освоили шахматы по-настоящему. Вы можете понимать, как во­дить машину, но если вам трудно припарковаться и вы срываете сцепле­ние, то я скажу, что вы пока все еще учитесь водить.

Умелые действия требуют значительных знаний. Однако люди иног­да могут производить такие действия поразительно хорошо, не понимая

¹ Норман Д. Память и научение. М.: Мир, 1985. С. 85-95.

их, и наоборот (в чем большинство из нас, к своему огорчению, убеди­лись), хорошие знания или хорошее понимание не обязательно приводят к умелому выполнению. Хорошему выполнению научаются, но форма на­учения, которая превращает знание в умелое применение этого знания, еще не совсем понятия. Позднее мы обсудим различные аспекты научения и выполнения задачи и покажем, как некоторые из наблюдаемых явлений могут объясняться приобретением и развитием схем. А сейчас посмотрим, что это за явления: во-первых, умелое выполнение без пони­мания, затем понимание без умелого наполнения и, наконец, некоторые общие феномены.

Бывают ситуации, когда хорошее выполнение не обусловлено пони­манием. Встречаются «гениальные идиоты» — люди, которые потрати­ли всю свою жизнь, упражняясь в технике запоминания или счета. Но, по определению, они далеки от совершенства (или даже отстают), когда речь идет об обычной деятельности в повседневной жизни. Оки знают правила вычисления, знают множество фактов, но лишены глубокого понимания того, что делают. Однако выполнение ими определенных дей­ствий поразительно. Задайте подходящий вопрос, и вы получите мгно­венный ответ:

— Чему равен квадратный корень из 529871?

— Давайте посмотрим... 727, 5... гмм... 8... 1..................... сколько десятин­
ных знаков вы хотите получить?

Точно так же некоторые люди могут перечистить, как попугаи, исторические факты и даты или математические формулы, понимая в них только то, что нужно для их применения, в стереотипной ситуации. «Есть три основных закона электроники, — сказал мне однажды опытный электронщик.— Первый: омы равны вольтам, деленным на амперы; второй: амперы равны вольтам, деленным на омы: третий: вольты равны омам, помноженным на амперы». Он с гордостью сообщил, что его обучили этому во флоте ему было приказано запомнить все три закона.

Так что выполнение и понимание — разные вещи.

Наряду с выполнением без понимания бывает и понимание без вы­полнения. Недостаточно знать что-либо. Это знание должно быть в на­шем распоряжении в нужный момент. Кроме того, оно должно быть пред­ставлено в форме, пригодной для специальных нужд данного момента. Рассмотрим три простые инструкции, каждая из которых иллюстрирует определенный аспект связи между знанием и выполнением.

1. При нырянии со скубой: если вы попадете в беду, сбросьте утяжеляющий пояс.

2. При управлении самолетом: приблизившись к аэродрому, перед посадкой выпустите шасси.

3. В машине по дороге на работу: проезжая мимо почтового ящика, опустите эти письма.

Три разных предписания, три разные ситуации. В каждом случае нужно выполнять действие, которому легко научиться, которие легко кодируется в памяти. «Что вы сейчас; усвоили?» — спрашивает инструк­тирующий, и вы повторяете правило или задание без особых усилии. Это примеры тоги, что я нанимаю схемами «условие— действие». Иными сло­вами, для таких ситуаций схема должна иметь форму: «Когда условие наступило, производите действие».

Но и при наличии нужного знания действие? иногда не выполняет­ся правильно. Ныряльщики со скубой тонули у самого берега без види­мых признаков каких-либо особых происшествий (вероятно, они были переутомлены или замерзли). Во многих таких случаях все их снаряже­ние было в целости и совершенно исправно, но утяжеляющий пояс не был сброшен: на теле по-прежнему было укреплено 7—9 килограммов свин­ца. Возможно, эти люди не утонули бы, если бы только освободились от груза, т.е. совершили действие, о котором должны были, знать, потому что во всех школах подводного плавания этому обучают и это специаль­но внушают (этот вывод подкрепляется сообщениями ныряльщиков, ос­тавшихся в живых).

Пилоты иногда пытаются приземлиться, не выпустив шасси (обыч­но в последнюю минуту они получают экстренное предупреждение с диспетчерской вышки или от второго пилота, но в некоторых случаях завер­шают посадку и разбиваются). Почему они не поступили так, как были обучены?

А что сказать о письмах, которые надо было опустить? Сколько раз вы возвращались домой примерно с такой мыслью: «Опустил я письмо? Опять забыл...!».

Все эти три случая — примеры знания без действия: знание было надежно запрятано в такой форме, что не гарантировало его применения, когда это было важно. Обратите внимание на странность — теперь по­мнишь то, что тогда было забыто. А между тем система памяти осталась неизменной. Во всех трех примерах бездействие объяснялось не отсут­ствием знания, а тем, что информация не была извлечена из памяти.

Неудача возможна и по иным причинам. Иногда действие произво­дится плохо, несмотря на наличие и применение нужного знания; поме­шать может даже излишнее внимание к использованию надлежащей информации.

Вообразите, что вы играете в теннис. Подумайте о том. как уда­рить но мячу. Представьте себе, как надо держать ракетку, под каким углом, какова должна быть траектория взмаха. Держите локоть в нуж­ном положении, следите за кистью руки. Теперь, соблюдая все нужные условия, следите за мячом, компенсируя его вращение, учтите характер площадки (но забудьте об углублении около сетки), направление ветра. Не бейте в направлении удара слева для вашего противник;!... Все хорошо, теперь отбейте эту подачу. Как вы справились бы о этим в на-

стоящей игре? Гарантирую вам, что вы бы совсем не справились, ибо нет лучшего способа загубить действие, чем одновременно думать о деталях его выполнения.

Принято считать, что человеческий ум прекрасно рассуждает; пола­гают, что он способен избирать правильный образ действий, когда перед ним предстает какая-либо ситуация. Что может быть более убедительным свидетельством интеллекта, чем глубокие размышления, раскидывание умом и так и эдак, испытание различных альтернатив, обстоятельное рас­смотрение возможных способов действия? Но такое мнение преувеличено. Сознательная мысль движется медленно, шаг за шагом, с остановками и повторами, и ей очень мешает ограниченность рабочей памяти.

Умелым людям нет нужды сосредоточиваться на своих действиях. Они так хорошо обучились своему делу, что могут выполнять его, уде­ляя минимум сознательного внимания своей задаче; их действия автома­тичны. А новичок старается изо всех сил, он сконцентрирован на выпол­нении дела. Задайте ему вопрос, и в результате он запутается и в задаче, и в ответе. Начинающему водителю кажется, что вождение автомобиля требует больше умения, чем способен проявить один человек. А опытный водитель редко испытывает напряжение.

Опытные машинистки, весело выстукивающие по 100 слов в минуту, могут в это время разговаривать. По словам пианистов-профессионалов, разученная вещь у них настолько «сидит в пальцах», что, если мысль от­влечется, пальцы продолжают играть без всяких колебаний, иногда к удивлению самого пианиста. «Однажды во время концерта я вдруг забыл, какое место играю, и мне пришлось прислушаться к своей игре, пока я не понял, где я», — сказал мне один профессиональный музыкант.

Ходьба и разговор — это две из наиболее сложных задач, выполняе­мых людьми, и обе они требуют умения, которое еще не расшифровано наукой. Пока еще не создана машина, которая могла бы ходить на двух ногах так же, как человек, не говоря уже о прыжках, скачках или танце. Нет машины, которая могла бы говорить или понимать речь естественным образом (хотя за последние годы в этой области достигнуты очень большие успехи). А люди ходят и говорят; они даже могут проделывать то и другое одновременно. Наш разговор и ходьба обычно выполняются автоматичес­ки. (Впрочем, люди, которые раздумывают во время ходьбы, нередко оста­навливаются, когда их мысли становятся сложными.) Для некоторых лю­дей произнесение слов настолько независимо от сознательного мышления, что иногда они удивляются тому, что написали или сказали. Были даже случаи, когда я прерывал лекцию, услышав, что говорю нечто интересное, и делал себе заметки о своей собственной лекции.

Практикуясь в выполнении задачи, люди все время продолжают совершенствоваться. На рис. 1 представлено одно из классических наблю­дений — наблюдение над изготовлением сигар. Сравните новичка (кото­рый сделал всего лишь 10000 сигар) с работником, изготовившим их 100

Рис. 1. На графике показана неуклонно возрастающая быстрота

ручного изготовления сигар по мере увеличения опыта работника.

Даже после 10 лет работы и, вероятно, 20 миллионов изготовленных

сигар все еще заметно небольшое улучшение¹

тысяч, миллион или десять миллионов. Скорость изготовления возрастает по мере удлинения сроков работы. В данном исследовании сравнивали работников с различным стажем» вплоть до 10 лет.

А как обстоит дело с простыми арифметическими действиями? У всех у нас большой опыт в этом занятии, и сложение происходит в уме автоматически. Поупражняйтесь как следует еще — проделайте, скажем, 10 тысяч сложений — и проследите за тем, как вы совершенствуетесь (см. рис. 2, А). Попрактикуйтесь в задаче на время реакции: зажигаются не­которые из 10 лампочек, и вы должны как можно скорее нажать паль­цами на клавиши, образующие такую же пространственную фигуру. (Все­го 10 клавиш, каждый палец лежит на одной клавише, руки занимают удобное положение). С 10 лампочками можно составить 1023 различные комбинации. По мере упражнения человек нажимает быстрее, по край­ней мере в период первых 75 тысяч проб, после которых эксперимент был прекращен (рис. 2, Б).

В лаборатории трудно прослеживать, как обучается опытный работ­ник. Что вы можете измерить? Чем действия самых лучших профессио­налов отличаются от действия средних профессионалов? Сравните пило­та, который летает больше 30 лет и налетал 40—50 тысяч часов, с хоро­шим пилотом, у которого 300 часов летного времени. Сравните чемпионов

¹ См.: Grossman E.R., F.W. A theory of the acquisition of speed-skill.// Ergonomics. 1959, Vol. 2. P. 153-166.

Рис. 2, Улучшение навыка может продолжаться даже после огромного числа тренировочных проб:

А — результаты эксперимента, в котором время сложения в уме у двух испытуемых сокращалось даже после 10 000 проб¹;

Б — опыт, в котором испытуемые должны были нажимать на клавиши в разных комбинациях². Скорость выполнения задачи продолжала возрастать даже после 75 000 проб

¹ См.: Blackburn J.M. Acquisition of skills: An analysis of learning curves // Great Britain: Industrial Health Research Board Report. № 73. L.: H, M, S, O, 1936.

² См.: Seibel. H. Discriminative reaction time for a l.023-alternative task // Journal of Experimental Psychology. 1963. Vol. 66. P. 215-226.

Норман Д. Научение и приобретенное мастерство 137

по теннису с лучшими местными игроками. Как вы охарактеризуете раз­личия менаду ними? Если бы мы могли измерить все стороны действий пилотов, пианистов или игроков в теннис, как определили бы различия между большим мастером и средним специалистом? Такие исследования были проведены. Получены видеопленки, компьютерные записи, кино­ленты, проведены многочисленные физиологические измерения. Без спе­циальных исследований мы совсем не знали бы, как охарактеризовать различия. Лучшие пилоты говорят, например, что становятся «частью» самолета, предвосхищают, «летят впереди самолета». Менее искусные пилоты «держат голову в кабине». Как построить науку на основе таких наблюдений? Изучение проблемы еще только начинается.

Работа большого мастера отличается от просто очень хорошей в не­скольких отношениях. Исследователи навыков рассматривают пять глав­ных характеристик: 1) плавность; 2) автоматизм; 3) умственное усилие; 4) влияние стресса; о) интерпретация задачи. Эти характеристики связа­ны между собой. Я думаю, когда психологи поймут наконец природу на­выков и их выработки, окажется, что все пять особенностей обусловле­ны каким-то одним общим комплексом процессов.

1. Плавность. Плавность — это видимая легкость, с которой действу­ет профессионал. Он как будто бы не спеша, плавно и изящно переходит от одного действия к другому. Понаблюдайте за хорошим спортсменом-любителем и за хорошим профессионалом; иногда любитель кажется более быстрым, более активным. Именно любитель делает стремительный выпад, явно прилагает усилие. Профессионал движется медленнее, и иногда со­здастся впечатление, что он вообще не делает ничего особенного. Профес­сионал может выполнить задачу с такой видимой легкостью, что неиску­шенный зритель решит, что любитель играет лучше.

2. Автоматизм. По мере того как умение совершенствуется, кажет­ся, что задача выполняется все более плавно, с меньшим усилием. Кро­ме того, как я уже говорил, настоящий мастер действует автоматически, не сознавая, что именно он сделал. Спросите опытных машинисток, как они делают пробелы — всегда большим пальцем одной и той же руки или же меняют пальцы в зависимости от того, какие слова приходится печа­тать? Многие машинистки не знают, как они это делают. Для ответа на этот вопрос им нужно мысленно представить себе свою работу и «понаб­людать» за тем. как они пользуются клавишей пробела (большинство опытных машинисток всегда нажимают на эту клавишу большим паль­цем одной и той же руки, но многие из них думают, что пользуются обе­ими руками).

3. Умственное усилие. По мере улучшения навыка умственное уси­лие уменьшается. Задача кажется более легкой, умственное утомление ста­новится меньше, уже нет нужды так тщательно следить за каждым дей­ствием. Мастера своего дела могут разговаривать с другими людьми, одно­временно выполняя свои сложные задачи. Однако психические ресурсы,

по-видимому, ограниченны, как если бы пользоваться можно было только небольшой их частью. Какой-то данной задаче в данное время может быть уделено лишь определенное количество сознательного внимания. Объем первичной памяти строго лимитирует возможности действия. Исследова­нию таких ограничений посвящена целая область психологии — изучение избирательного внимания. Но, когда человек достигает такого умения, что задача выполняется автоматически, требования к сознательным средствам снижаются. Это сокращение требований ведет к уменьшению необходимо­го умственного усилия (и, соответственно, меньшей умственной усталости после выполнения задачи),

4. Влияние стресса. По выполнению задачи в условиях особого на­пряжения можно быстро отличить любителя от профессионала. Стресс лишает человека психических ресурсов, и задача выполняется плохо. Не требующие сознательного контроля автоматизированные навыки не на­рушаются в напряженных условиях до такой степени, как навыки, мень­ше закрепленные практикой. Почему это так, неизвестно, но это, веро­ятно, связано с автоматизированным поведением и меньшим умственным усилием. Психические ресурсы сберегаются. Реакции на напряженную ситуацию могли быть уже заученными, отработанными и, возможно, даже стали автоматическими,

5. Интерпретация задачи. Когда вы ходите, вы думаете не о том, как ставить ноги, а о том, куда вы хотите пойти. Так же управляет са­молетом или машиной опытный летчик или шофер. Когда вы учились водить, вы были сосредоточены на том, как двигать руками и ногами. Потом вас занимала плавность ваших действий. Наконец, вы достигли такой точки, когда просто думали о поворотах, а ваши действия совер­шались сами собой. Но даже и эта стадия миновала. Опытный водитель просто едет куда-нибудь — в магазин, домой, в банк. Опытный ходок решает пойти в другой конец комнаты. Опытный пилот больше не занят рычагами управления и не следит за приборами, он просто летит — не «управляет самолетом», а «летит». Человек летит, едет или идет; само­лет, автомобиль или ноги — это для него лишь подходящие в том или ином случае орудия его действий.

Д. Рамелхарт,