Perceptual - Motor Færdigheder: Typer, Faktorer, Sporing og System Control

Emnet motoriske færdigheder strækker sig fra undersøgelsen af ​​adfærd i enkle manipulative-fingerfærdighed opgaver (for eksempel pegboards) til den meget komplekse type færdigheder og koordination involveret i kontrol af køretøjer som fly og rum kapsler. Motoraktivitet eller perceptuel-motorisk adfærd, som det ofte betegnes, spiller en så fremtrædende rolle i vores daglige eksistens, at vi ofte tager det for givet.

Først når vi befinder os i visse situationer, bliver vi opmærksomme på, at fysisk koordinering og fingerfærdighed ikke er noget, der er naturligt for alle mennesker. Et par timer brugt at se golfspillere gå ud af den første tee på en lørdag eftermiddag kan være en dramatisk demonstration af de forskellige typer af motor adfærd besat af forskellige individer.

Typer af motorbevægelser:

For nemheds skyld er det nyttigt at klassificere motorbevægelser i forskellige kategorier.

McCormick (1964) opregner fem sådanne grupper:

Positioneringsbevægelser:

Disse er bevægelser fra et bestemt sted til et andet bestemt sted. Eksempler ville dreje siden af ​​en bog eller flytte en håndtag fra en diskret position til en anden diskret position.

Gentagne bevægelser:

Det væsentlige kendetegn her er, at den samme bevægelse gentages kontinuerligt, såsom at hoppe en bold, vikle et ur osv.

Kontinuerlige Bevægelser:

Disse bevægelser indebærer en kontinuerlig kontrolproces, som regel som reaktion på nogle eksterne stimulanser. For eksempel kræver kørsel en bil kontinuerlig styring som reaktion på sving og bøjninger af vejen.

Serielle bevægelser:

Disse er en række relativt separate bevægelser i en sekvens. De kan være kendt på forhånd eller kan delvis skyldes en funktion af tidligere præstationer. At spille et musikinstrument illustrerer et tilfælde af serielle bevægelser, hvor alle bevægelserne er i det væsentlige den samme type; Forberedelse af en jordnøddesmør sandwich illustrerer et tilfælde af seriel bevægelse, hvor bevægelserne er ret forskellige i serien, det vil sige at afhente kniv, skrue åben krukke, udgrave spredning, sprede jordnøddesmør osv.

Statisk bevægelse:

Vedligeholdelse af en konstant position over en periode kaldes statisk bevægelse. Selv om der ikke kræves nogen egentlig bevægelse, er muskuløs anstrengelse nødvendig for statisk bevægelse. Der findes i øjeblikket en stor mængde data om menneskers evne til at udføre de forskellige typer bevægelser, der er anført ovenfor. For et glimrende resumé af dette materiale, undersøge bogen Human Factors Engineering af EJ McCormick (1964).

Factor Analytic Studies of Motor Skill:

En metode til at bestemme de grundlæggende dimensioner af motoriske evner er ved hjælp af faktoranalyse. Typisk involverer disse undersøgelser at give hvert af et stort antal mennesker (sædvanligvis flere hundrede) en række forskellige slags motoropgaver, der skal udføres. Opgaverne spænder fra papir og blyant opgaver som at sætte prikker i cirkler til faktiske fingerfærdighedstests som Purdue Pegboard. Ved at sammenklæde disse opgaver i tilsvarende grupper i overensstemmelse med deres indbyrdes korrelationer kan man få en betydelig indsigt i, hvilke forskellige slags særlige færdigheder der udgør den mere brutto færdighed, vi kalder motoriske evner.

Fleishman og hans medarbejdere har gjort den største mængde forskning ved hjælp af denne metode. En god prøve af deres forskning er 1962-undersøgelsen af ​​Fleishman og Ellison. De administrerede tolv apparattest og ni test af papir og blyant af manipulativ karakter til 760 Air Force-praktikanter, og derefter analyserede de interkorrelationer blandt de 21 tests med resultaterne vist i tabel 20.2.

De var i stand til at identificere (give mening ud af) de første fem faktorer, og de navngav dem som følger:

Faktor I: Håndfri fingerhastighed

Faktor II: Finger fingerfærdighed

Faktor III: Hastighed af armbevægelse

Faktor IV: Manuel fingerfærdighed

Faktor V: Formål

Denne form for undersøgelse er, hvad der bedst kan kaldes en "statisk" korrelationsundersøgelse af motorisk evne: den fanger mennesker et øjeblik og undersøger deres grundlæggende færdighedsdimensioner. Fleishman har også gjort nogle faktoranalytisk forskning ved hjælp af proceduren for testning af individer flere gange under træning for at se om, som folk bliver mere dygtige, skifter de grundlæggende færdighedsdimensioner i deres betydning og vægt.

Sporing ydeevne:

Sporingskompetencer er et meget vigtigt underområde inden for det bredere emne inden for motorisk adfærd. Sporing er ret svært at beskrive på en bestemt måde - det kan tænkes som enhver motoradfærd, der indebærer at sigte eller lede eller pege enten en del af ens egen krop eller noget objekt på et mål af en eller anden slags. En jæger, der sigter mod hans haglgevær på en fasan under flyvning, sporer "fasaden".

En chauffør, der styrer sin bil ned ad en motorvej, sporer motorvejen. En midtbanespiller, der forbereder sig på at fange en flue, "sporer" bolden på flugt. En stor del af menneskets daglige aktivitet kan ses som sporadfærd (for eksempel at hæve en skefuld gulerødder til munden til middag), men det er sådan en anden natur for os, at vi sjældent tænker på det i disse betingelser, undtagen måske når vi ser et meget lille barn, der bare lærer disse sædvanlige færdigheder.

Mand som systemcontroller:

Nuværende færdighedsforskning har tendens til at se menneskets perceptuelle motoriske ydeevne med hensyn til opgaven med at tjene som controller for noget "system". Figur 20.17 er et diagram over det grundlæggende man-maskine systemkoncept. I næsten enhver dygtig opgave kan man opfattes som et integreret element i noget større dynamisk system. Dvs. han modtager en eller anden form for information fra miljøet (som regel en slags skærm), som han skal reagere på, og (2) gør noget svar på denne indgang, ved hjælp af hvilke som helst styringer, der leveres af systemet.

Svaret bliver så "overført" gennem de resterende systemkomponenter til det faktiske systemudgang. Denne udgang er så "fed back" ind i displayet, så operatøren kan se sin ydeevne i overensstemmelse med, hvor meget "fejl" var til stede i hans svar. For eksempel i tilfælde af kørsel af en bil er det styreforbindelsen og dækdynamikken, der går ind mellem det menneskelige respons (styring) og systemudgangen (stillingen på vejen). Tilbagemeldingen i dette system leveres selvfølgelig via forruden, hvor biloperatøren kan sammenligne sin aktuelle position på vejen med den interne standard, hvor han ved, at han "burde være".

Systemordre:

Sporingsopgaver kan klassificeres med hensyn til dynamikken i styresystemet manipuleret af operatøren. Generelt er jo højere systemstyringsrækkefølgen, desto mere kompleks er operatørens opgave.

Zero Order Control:

Et nulordreguleringssystem betegnes ofte som positionskontrol. Kontrolsystemet kræver simpelthen en person at lave et svar, som er proportional med den ønskede systemudgang. Eftersom det ønskede systemudgang typisk er en matchning af indgangssignalet, spørger styresystemet i det væsentlige operatøren at gøre svar proportional med indgangssignalet. Kontrolsystemet oversætter (f.eks. Gennem en gearkasse, der har et bestemt forhold) et positionsrespons fra operatøren til en ny udgangsstilling for systemet.

Første ordre kontrol:

Almindeligvis kaldet et hastigheds- eller hastighedsstyringssystem giver en førsteordningsstyringsenhed operatørstyringen over hastigheden (bevægelseshastigheden) for systemudgangen. Et eksempel ville være at have styreindretningen forbundet til en motor, således at en positionsbevægelse fra operatøren ændrer motorens hastighed, som igen er tilsluttet gearkassen (se figur 20.18). Således styrer operatøren hastigheden for ændring af systemposition, snarere end dens position.

Anden ordre kontrol:

I nogle styresystemer har operatøren kontrol over frekvensen af ​​systemændring. Ved dette mener vi, at et positionsrespons fra operatøren resulterer i en accelerationsændring på den del af systemudgangen.

Pursuit and Compensatory Tracking:

Sporingsopgaver kan også kategoriseres med hensyn til om de udøver eller kompenserer i naturen. Den væsentlige forskel mellem disse to former for sporing ligger i den måde, hvorpå de to kritiske elementer i opgaven - placeringen af ​​"målet" og placeringen af ​​det system, der styres - vises til systemoperatøren.

I efterfølgesporing vises de relative placeringer af både målet og det system, der styres, og begge bevæges på displayet. Operatørens opgave er ved korrekt styring af systemet at bringe systemets repræsentation på displayet, således at det falder sammen med målelementet (dvs. han er "på mål"), selvom målet kan være i bevægelse.

Kompenserende sporing giver derimod et display, hvor målet er repræsenteret af et stationært element, og målet alene bevæger sig. Dens bevægelse er sådan, at den giver operatøren information om, hvor langt og i hvilken retning han er "off target". Enhver forskel mellem målet og systemelementet repræsenterer fejlfrekvensen på det pågældende tidspunkt.

System Control Theory:

En stor fordel ved brugen af ​​systemtilgangen ved at studere det perceptuelle motoriske aspekt ved menneskelig ydeevne er, at det tillader brugen af ​​matematiske modeller både i beskrivelse og forståelse af sådan adfærd. Matematiske modeller af menneskelig præstation er altid yderst ønskelige, da de tillader både kvantificering og specificitet. Strengt verbale modeller har en tendens til at være mere generelle og af noget mindre nytteværdi.

System kontrol teori er primært baseret på begrebet servo-mekanismer taget fra de fysiske videnskaber. En servomekanisme er en enhed, der etablerer et bestemt forhold mellem indgangssignalet og udgangssignalet.

Systemstyringsteori behandler den menneskelige styring som en servomekanisme, idet mennesket beskrives som et systemelement, der tilvejebringer et systematisk forhold mellem stimulusindgangen og responsudgangen. Hvis input kan beskrives kvantitativt, og hvis output kan defineres på samme måde, kan forholdet mellem output (Y) og input (X) udtrykkes matematisk som en funktion, det vil sige,

Y = f (x)

Funktionen f (x) betegnes som "menneskeoverføringsfunktionen" og repræsenterer matematisk de transformationer, som den menneskelige regulator gælder for indgangssignalet i processen med at producere sit kontrolrespons. Overførselsfunktionen er således i en meget reel forstand et matematisk udtryk for menneskelig ydeevne i en kompleks perceptuel motor opgave.

Forskning i den menneskelige overførselsfunktion i det seneste årti har vist, at man kan "matche" matematiske ligninger til menneskelig controller præstationer, som er overraskende stabile og nøjagtige, da systemets kompleksitet ikke er for stor til over skattemæssige menneskelige evner. Briggs (1964) har for nylig vist, hvordan denne tilgang til menneskelig præstation har en betydelig indflydelse på den generelle psykologiske adfærdsteori.