الإدراك الحسي - المهارات الحركية: الأنواع ، العوامل ، التتبع ونظام التحكم

يمتد موضوع المهارات الحركية من دراسة السلوك في المهام البديهية البديهية (على سبيل المثال ، pegboards) إلى نوع من المهارة والتنسيق شديد التعقيد الذي ينطوي عليه التحكم في المركبات مثل الطائرات وكبسولات الفضاء. يلعب النشاط الحركي أو السلوك الإدراكي الحركي كما هو معتاد في كثير من الأحيان دورًا بارزًا في وجودنا اليومي الذي نعتبره غالبًا أمرًا مسلمًا به.

فقط عندما نجد أنفسنا في أنواع معينة من الحالات ، ندرك أن التنسيق البدني والبراعة ليست أمرًا طبيعيًا لكل الناس. ساعات قليلة قضاها في مشاهدة لاعبي الغولف يخرجون من نقطة الإنطلاق الأولى بعد ظهر يوم السبت يمكن أن يكون عرضًا دراميًا لأنواع السلوكيات الحركية التي يمتلكها أفراد مختلفون.

أنواع حركات السيارات:

لأغراض الراحة ، من المفيد تصنيف الحركات الحركية إلى فئات مختلفة.

يسرد ماكورميك (1964) خمس مجموعات من هذا القبيل:

تحديد المواقع الحركات:

هذه هي الحركات من موقع معين إلى موقع محدد آخر. ومن الأمثلة على ذلك تحويل صفحة كتاب أو تحريك ذراع من موضع واحد منفصل إلى وضع منفصل آخر.

الحركات المتكررة:

السمة الأساسية هنا هي أن نفس الحركة تتكرر باستمرار ، مثل ارتداد الكرة ، أو لف الساعة ، إلخ.

الحركات المستمرة:

هذه الحركات تنطوي على عملية مراقبة مستمرة ، وعادة ما تكون استجابة لبعض التحفيز الخارجي. على سبيل المثال ، يتطلب قيادة السيارة توجيه مستمر استجابة للانعطافات والانحناءات على الطريق.

الحركات المسلسلة:

هذه سلسلة من حركات منفصلة نسبيا في تسلسل. قد تكون معروفة مسبقًا أو قد تنتج جزئياً كدالة للأداء السابق. يوضح العزف على آلة موسيقية حالة من الحركات التسلسلية تكون فيها جميع الحركات من النوع نفسه في الأساس ؛ إعداد ساندويتش زبدة الفول السوداني يوضح حالة من الحركة التسلسلية حيث تكون الحركات مختلفة إلى حد ما في جميع أنحاء السلسلة ، أي ، التقاط السكين ، شد الجرة المفتوحة ، الحفر من الانتشار ، نشر زبدة الفول السوداني ، إلخ.

الحركة الثابتة:

يُسمى الحفاظ على موضع ثابت خلال فترة زمنية بالحركة الثابتة. على الرغم من عدم الحاجة إلى حركة فعلية ، إلا أن الجهد العضلي ضروري لحركة ثابتة. تتوفر مجموعة كبيرة من البيانات حاليًا حول قدرة البشر على أداء الأنواع المختلفة من الحركات المذكورة أعلاه. للحصول على ملخص ممتاز لهذه المادة ، قم بفحص كتاب Human Factors Engineering by EJ McCormick (1964).

معامل الدراسات التحليلية لمهارة المحركات:

نهج واحد لتحديد الأبعاد الأساسية للقدرة الحركية هو من خلال استخدام تحليل العوامل. عادة ، تتضمن هذه الدراسات إعطاء كل من عدد كبير من الأشخاص (عادة عدة مئات) مجموعة متنوعة من أنواع مختلفة من المهام الحركية للقيام بها. سوف تتراوح المهام من مهام الورق والقلم الرصاص مثل وضع النقاط في دوائر إلى اختبارات المهارة الفعلية مثل Purdue Pegboard. من خلال تجميع هذه المهام في مجموعات مماثلة وفقًا لارتباطاتها المتداخلة ، يمكن للمرء أن يكتسب رؤية ثاقبة حول ماهية الأنواع المختلفة من المهارات الخاصة التي تشكل المهارة الأكثر أهمية التي نطلق عليها القدرة الحركية.

قام Fleishman وزملاؤه بأكبر قدر من البحث باستخدام هذه المنهجية. عينة جيدة من أبحاثهم هي دراسة عام 1962 لفليشمان وإليسون. قاموا بإعطاء اثني عشر اختبارًا للجهاز و 9 اختبارات من نوع الورق والقلم الرصاص ذات طبيعة تلاعبية إلى 760 متدربًا بالقوة الجوية ، ثم حلل عوامل الترابط بين 21 اختبارًا مع النتائج الموضحة في الجدول 20.2.

كانوا قادرين على تحديد (منطقية من) العوامل الخمسة الأولى وقاموا بتسميتهم على النحو التالي:

العامل الأول: سرعة إصبع المعصم

العامل الثاني: مهارة الاصبع

العامل الثالث: سرعة حركة الذراع

العامل الرابع: البراعة اليدوية

العامل الخامس: الهدف

هذا النوع من الدراسة هو أفضل ما يمكن أن يطلق عليه دراسة ارتباطية "ثابتة" للقدرة الحركية: فهي تلتقط الناس في لحظة من الزمن وتفحص أبعاد مهارتهم الأساسية. كما قام فليشمان بإجراء بعض الأبحاث التحليلية باستخدام إجراء اختبار الأفراد عدة مرات أثناء التدريب لمعرفة ما إذا كانت أبعاد المهارات الأساسية تتحول في أهميتها وتركيزها ، كلما أصبح الناس أكثر مهارة.

تتبع الأداء:

ﺗﻌﺗﺑر ﻣﮭﺎرة اﻟﺗﺗﺑﻊ أﻣرًا ﺿرﯾﺑًﺎ ﻣﮭﻣًﺎ ﻟﻟﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣوﺿوع اﻷوﺳﻊ ﻟﻟﺳﻟوك اﻟﺣرﮐﻲ. من الصعب وصف عملية التتبع بطريقة معينة - قد يُنظر إليها على أنها أي سلوك حركي ينطوي على استهداف أو توجيه أو توجيه جزء من جسم شخص ما أو شيء ما على هدف من نوع ما. صياد يستهدف بندقيته في الدراج أثناء الطيران هو "تعقب" الدراج.

سائق يقود سيارته على الطريق السريع هو "تتبع" الطريق السريع. لاعب في الوسط يستعد للقبض على الذبابة هو "تتبع" الكرة في الجو. قد ينظر إلى قدر كبير من النشاط اليومي للإنسان على أنه سلوك تتبع (على سبيل المثال ، رفع ملعقة من الجزر إلى فم واحد في العشاء) ، ولكن هذه الطبيعة الثانية لنا هي أننا نادراً ما نفكر بها في هذه الشروط ، باستثناء ربما عندما نشاهد طفلاً صغيراً يتعلم هذه المهارات المعتادة.

رجل كمراقب النظام:

تميل الأبحاث الحالية للمهارات إلى النظر إلى أداء الإدراك الحسي للإنسان من حيث مهمة العمل كمتحكم في بعض "النظام". الشكل 20.17 هو رسم تخطيطي لمفهوم نظام الإنسان الآلي الأساسي. في جميع المهام الماهرة تقريباً ، يمكن تصور الإنسان كعنصر متكامل في نظام ديناميكي أكبر. أي أنه (1) يتلقى نوعًا من المعلومات من البيئة (عادة ما يكون نوعًا من العرض) التي يجب أن يستجيب لها ، و (2) يقدم نوعًا من الاستجابة لهذه المدخلات ، باستخدام أي ضوابط يتم توفيرها من قبل النظام.

ثم يتم "إرسال" الاستجابة من خلال مكونات النظام المتبقية إلى خرج النظام الفعلي. ثم يتم "إعادة تغذية" هذا المخرج إلى الشاشة حتى يتمكن المشغل من عرض أدائه وفقًا لكيفية وجود "خطأ" كثير في رده. على سبيل المثال ، في حالة قيادة السيارة ، تكون وصلة التوجيه وديناميكيات الإطارات التي تتداخل بين الاستجابة البشرية (إجراء التوجيه) وإخراج النظام (الموقف على الطريق). بالطبع ، يتم تقديم التغذية المرتدة في هذا النظام عبر شاشة حاجب الريح ، والتي يمكن لمشغل السيارة من خلالها مقارنة وضعه الفعلي على الطريق بالمعيار الداخلي الذي يعرف أنه "يجب أن يكون".

ترتيب النظام:

يمكن تصنيف مهام التتبع من حيث ديناميكيات نظام التحكم الذي يتلاعب به المشغل. بشكل عام ، كلما ارتفع ترتيب مراقبة النظام ، كانت مهمة المشغل أكثر تعقيدًا.

صفر ترتيب الأوامر:

وغالباً ما يشار إلى نظام التحكم بأمر صفر على أنه التحكم الموضعي. يتطلب نظام التحكم ببساطة من الشخص القيام باستجابة تتناسب مع مخرجات النظام المرغوبة. وبما أن خرج النظام المرغوب عادة ما يكون مطابقًا لإشارة الدخل ، فإن نظام التحكم يطلب من المشغل بشكل أساسي أن يجعل الاستجابات متناسبة مع إشارة الدخل. يقوم نظام التحكم بترجمة (على سبيل المثال ، من خلال صندوق تروس يحتوي على نسبة محددة) لاستجابة موضعية للمشغل في موضع إخراج جديد للنظام.

تحكم الطلب الأول:

يطلق عادة على نظام التحكم في المعدل أو السرعة ، جهاز تحكم من الدرجة الأولى يمنح المشغل التحكم في معدل (سرعة) حركة خرج النظام. مثال على ذلك هو أن يكون جهاز التحكم مرتبطًا بمحرك بحيث تغير حركة الموقع من قبل المشغل سرعة المحرك الذي يتم توصيله بدوره إلى صندوق التروس (انظر الشكل 20.18). وبالتالي ، يتحكم المشغل في معدل تغيير وضع النظام ، بدلاً من موقعه.

التحكم في الأمر الثاني:

في بعض أنظمة التحكم ، يتحكم المشغل في معدل تغيير النظام. ونعني بهذا أن الاستجابة الموضعية من جانب المشغل تؤدي إلى تغيير في التسارع من جانب خرج النظام.

السعي والتعقب التعويضي:

يمكن أيضًا تصنيف مهام التتبع من حيث ما إذا كانت تلاحق أو تعويضية في طبيعتها. يكمن الفرق الأساسي بين هذين الشكلين من التعقب في الطريقة التي يتم بها عرض العنصرين المهمين للمهمة - موقع "الهدف" وموقع النظام الذي يتم التحكم فيه - إلى مشغل النظام.

في متابعة تعقب يتم عرض المواقع النسبية لكل من الهدف والنظام الذي يتم التحكم فيه ، ويتحرك كلاهما على الشاشة. وتتمثل مهمة المشغل ، من خلال التحكم في النظام على نحو ملائم ، في عرض تمثيل النظام على الشاشة بحيث يتزامن مع العنصر المستهدف (أي أنه "على الهدف") حتى وإن كان الهدف قد بدأ في الحركة.

من ناحية أخرى ، يوفر التعقب التعويضي عرضًا يمثل فيه الهدف عنصر ثابت ويتحرك الهدف وحده. حركتها هي لتوفير معلومات للمشغل عن مدى وبأي اتجاه هو "خارج الهدف". أي اختلاف بين الهدف وعنصر النظام يمثل درجة الخطأ في تلك اللحظة في الوقت المناسب.

نظرية التحكم بالنظام:

الميزة الرئيسية لاستخدام نهج النظام في دراسة الجانب الإدراكي الحركي للأداء البشري هو أنه يسمح باستخدام النماذج الرياضية في كل من وصف وفهم مثل هذا السلوك. دائماً ما تكون النماذج الرياضية للأداء البشري مرغوبة إلى حد كبير لأنها تسمح بالتحديد الكمي والنوعية. تميل النماذج اللفظية بدقة إلى أن تكون أكثر عمومية وأقل فائدة.

تعتمد نظرية التحكم في النظام في المقام الأول على مفهوم الآليات المؤازِرة المأخوذة من العلوم الفيزيائية. الآلية المؤازرة عبارة عن جهاز ينشئ علاقة معينة بين إشارة الدخل وإشارة الخرج.

تعالج نظرية التحكم في النظام وحدة التحكم البشرية كخلية سيروم ، من حيث أن الإنسان يوصف بأنه عنصر نظام يوفر علاقة نظامية بين مدخلات التحفيز وإخراج الاستجابة. إذا كان بالإمكان وصف المدخلات بطريقة كمية ، وإذا كان بالإمكان تحديد المخرجات بشكل مماثل ، عندئذ يمكن التعبير عن العلاقة بين المخرجات (Y) والمدخل (X) رياضياً مثل بعض الوظائف ، أي ،

ص = و (س)

يشار إلى الدالة f (x) باسم "وظيفة النقل البشري" وتمثل رياضياً التغيرات التي يطبقها جهاز التحكم البشري على إشارة الدخل في عملية إنتاج استجابة التحكم الخاصة به. وبالتالي ، فإن وظيفة النقل بالمعنى الحقيقي للغاية هو التعبير الرياضي عن الأداء البشري في مهمة حسية معقدة.

لقد أوضحت الأبحاث التي أجريت على وظيفة نقل الإنسان في العقد الماضي أنه يمكن للمرء أن "يلائم" معادلات رياضية لأداء أجهزة التحكم البشرية التي هي مستقرة ودقيقة بشكل مدهش ، نظراً إلى أن تعقيد النظام ليس كبيرًا إلى حد يفوق القدرات البشرية الضريبية. وقد أظهرت بريجز (1964) مؤخرا كيف أن هذا النهج للأداء البشري له تأثير كبير على النظرية السلوكية النفسية العامة.