II. Перенос сенсомоторных навыков

§ 1 Связь явления переноса с активностью рецепторов

Любую ситуацию, в которой может оказаться индивид, можно описать с помощью следующей схемы (при условии, что мы ограничимся рассмотрением только его связей с внешним миром): благодаря своим органам чувств индивид воспринимает стимулы и отвечает на них более или менее адекватно посредством имеющихся в его распоряжении различных эффекторов. Как показывают проведенные исследования, упражнение одного рецептора влечет за собой увеличение эффективности работы другого. Таким образом, возможен перенос как между рецепторами, принадлежащими к одной и той же сенсорной модальности,- интрасенсорный перенос; так и между рецепторами различной модальности - интерсенсорный перенос.

А. Переносна уровне рецепторов и перенос на уровне восприятия

Перцептивная способность зависит, с одной стороны, от рецепции элементарных чувственных сигналов и, с другой стороны, от их объединения. Соответствующие процессы можно выявить с помощью даже ограниченного числа показателей.

Таким образом можно выяснить, в какой мере упражнение и тренировка способствуют облегчению различных видов перцептивной деятельности, простых и сложных.

а) Интрасенсорный перенос. Уже в очень давних работах указывалось на улучшение различительной способности рецепторов, относящихся к одной и той же сенсорной модальности.

В 1858 году Фолькман опубликовал работу, посвященную изучению тактильного различения (измеряемого с помощью эстезиометра). Автор показал, что: 1) чувствительность определенного участка кожи возрастает по мере упражнения; 2) аналогичное возрастание чувствительности наблюдается на соответствующем участке кожи другой руки; 3) перенос мгновенен и строго локализован.

Дресслар (1894) и позднее Мукерджи (1933) показали, что этот эффект переноса на уровне кожной рецепции наблюдается только на соответствующей контрлатеральной поверхности. Эффект этот зависит, таким образом, от какого-то центрального процесса, как на это уже указывал Фолькман. Боринг (1920) высказал предположение, что эти эффекты облегчения связаны с тренировкой способности восприятия. В его опытах научение сводилось к различению двух точек. Такая деятельность, безусловно, требует, чтобы испытуемый опирался на перцептивные признаки, мало ему известные; но приведенные выше примеры показывают, что этот эффект переноса вызван центральным облегчением, опосредствованным корковыми связями, поскольку локализация в этом случае очень специфична.

Юлэн и Катц (1934) обнаружили эффект перцептивного тактильного переноса в опытах по сложному различению. Дети с нормальным зрением, совсем не знавшие брайлевского алфавита, выучивали несколько букв, касаясь их вслепую пальцами правой руки. Затем те же самые дети должны были распознать эти буквы среди других с помощью левой руки. Перенос составлял почти 88%. Процесс различения в этом случае, разумеется, не прост; дети сначала научались не только воспринимать совокупности точек, но и ассоциировать их с буквами; тем не менее способность тактильно узнавать усвоенные ранее точечные структуры особым образом переносилась с правой руки на левую.

Франц и Лейман (1933) продемонстрировали эффект облегчения при последовательном различении форм разными глазами.

Можно рассматривать этот эффект последействия образов, когда перцептивная деятельность одного сенсорного органа сменяет перцептивную деятельность другого как эффект переноса. Первое восприятие влияет на второе, несмотря на то, что рецепторы в обоих случаях различны.

Гибсон (1933) также отмечал аналогичный эффект при восприятии кривых сначала правым, а затем левым глазом. Этот эффект связан с функционированием центральных рецепторных взаимосвязей и с диффузией сенсорных раздражений.

б) Интерсенсорный перенос. Возникает вопрос, влияет ли тренировка одного органа чувств на перцептивную деятельность другого. Сводный обзор работ, касающихся взаимодействия одновременно функционирующих органов чувств, был сделан Мейером (1953).

А как обстоит дело в случае последовательного функционирования? Ограничимся рассмотрением трех работ, в которых изучался интерсенсорный перенос в задачах различной сложности.

Гэйдо (1956) предлагал двум группам испытуемых (43 человека) заучивать названия плоских округлых предметов. Некоторые из них имели приблизительно треугольную форму, другие - эллиптическую, форма третьих была весьма неопределенной. При первичном заучивании одна группа испытуемых заучивала названия этих форм, ощупывая их, но не глядя на них, а другая могла видеть их, но не могла касаться. В ситуации переноса испытуемые каждой группы должны были узнать предметы, но уже с помощью ранее пассивных органов чувств: первая группа с помощью зрения, а вторая - осязания.

В обоих случаях отмечался интерсенсорный перцептивный перенос. При сопоставлении числа проб, необходимых для правильного наименования предметов, отмечается улучшение на 74% при переходе от зрения к осязанию и на 84% - при переходе от осязания к зрению. Последний результат, так поразивший автора, следует, видимо, объяснять теми усилиями, которые затрачивает испытуемый для того, чтобы зрительно представить себе формы, которые он ощупывает. Перцептивный перенос связан, очевидно, с образованием сложных схем в момент усвоения наименования предмета.

Отличные от предыдущих результаты были получены А. Синхом и С. Синхом (1960), в опытах которых испытуемые последовательно заучивали одну и ту же схему лабиринта с помощью зрения и с помощью осязания. Предполагалось, что как в визуальном, так и тактильном лабиринте испытуемый должен поворачивать направо и налево одинаковое число раз в одинаковой последовательности. В случае осязания испытуемому предъявлялся ручной Т-образный лабиринт, в случае зрения перед испытуемым клали две карточки - испытуемый должен был сказать, какую из них он выбирает. В этой ситуации имелось столько же выборов, сколько и изменений направления в ручном лабиринте. Было зафиксировано улучшение на 57,16% при переходе от визуальной тренировки к тактильному научению (в том же самом лабиринте). При переходе от осязания к зрению это улучшение составляло 78,6%. Можно предположить, что в последнем случае пространственная организация тактильного лабиринта позволяет сделать более дифференцированной единую для обеих задач схему благодаря совокупности вторичных кинестетических ориентиров. Последние, помимо представления о числе альтернатив и порядке их чередования, что обеспечивается также и визуальным научением, дают нам схему поз с опорой на собственное тело.

Можно высказать предположение, что независимо от сенсорной модальности процесса усвоения та задача, которая способствует формированию наиболее организованной схемы, обеспечивает впоследствии и наибольший перенос на другую модальность.

Возможно также, что основу явления переноса составляет контрастная схема, позволяющая модифицировать перцептивную деятельность. С ее помощью можно объяснить тот факт, что эффекты последействия образов можно получить и при переходе от визуального восприятия к кинестетическому. В опыте Жаффа (1956) испытуемый должен был соотнести тактильно-кинестетическую оценку размера предмета с оценкой визуальной. Во время так называемой фазы насыщения, которая и вызывает эффект последействия, испытуемый держит в руках предмет и рассматривает его увеличенное изображение. Во время второй фазы - фазы контроля за эффектом насыщения - испытуемый рассматривает изображение тестового предмета в натуральную величину с целью определения его величины. Даваемые ими оценки оказываются заниженными.

Исходя из подобной гипотезы интерсенсорного переноса, становится понятным, почему прочитывание слов благоприятствует восприятию их на слух. Можно предположить, что между графическим начертанием и звучанием слова устанавливается тесная связь и что одно мобилизует другое, поскольку оба они являются различными выражениями одного и того же значения. Так, Постман и Розенцвейг (1956) показали, что порог узнавания бессмысленных слогов значительно ниже, если различение на слух следует за визуальным научением. При обратной последовательности эффект выражен слабее. Можно предположить, что количество фонем, которыми мы оперируем, зависит в основном от чтения слов. Например, то, что мы читаем, мы произносим гораздо чаще, а то, что слышим, воспроизводим письменно гораздо реже. Эти два процесса не являются вполне реципрокными. Мы сначала говорим, а затем пишем.

Б. Перенос и различение

Характер нашей двигательной и познавательной деятельности вынуждает нас, как правило, отличать полезные элементы от второстепенных или же бесполезных. Мы учимся не обращать внимания на некоторые признаки и безошибочно отделять их от других.

Всякий раз, когда нам предстоит перейти улицу, мы стараемся определить, не идет ли машина. Среди прочих указателей, которые мы выбираем, мы должны прежде всего оценить скорость движения машины. Цвет машины, ее модель определить значительно проще, однако эти признаки мы игнорируем. Многообразие сенсорных стимулов столь велико, что в памяти мы удерживаем только те, которые согласуются с осуществляемой нами деятельностью.

Выбор последних производится чаще всего на основании связи стимулов с ответами. В нашем примере мы решимся перейти улицу только в том случае, если придем к выводу, что время, которое потребуется автомобилю для того, чтобы оказаться в определенной точке улицы, больше того, которое потребуется для этого нам.

Управление станком предполагает наличие обязательных и непрерывных связей между сигналами от среды (индикаторы станка) и перемещениями рычагов и рукояток. В равной степени эта же деятельность различения имеет место и при усвоении пар ассоциированных слов.

Цель различения заключается в выделении признаков и в равной мере в изменении субъективной оценки сходства элементов, оно ослабляет, в частности, процессы генерализации как стимулов, так и ответов.

Проблема, которую мы собираемся сейчас рассмотреть, состоит в определении того, как сказывается на переносе различение адекватных и неадекватных признаков. Известно, какую важность придавал последним Толмен в своей теории научения.

Многочисленные эксперименты, как на животных, так и на человеке, подтверждают существование переноса при различении признаков. Вот несколько примеров.

а) Выбор адекватных показателей и перенос. В опыте Грэхэма (1943) крыса научалась нажимать на рычаг в ящике Скиннера всякий раз, когда наступала тишина. В этом случае эффективным признаком становилось отсутствие звуковой стимуляции. Такое выделение тишины оказывается переносимым навыком, так как крыса, прошедшая такого рода обучение в ящике Скиннера, становится в тех же условиях более активной и при научении в лабиринте. Автор показывает, что именно тишина, и только тишина, лежит в основе такого пробуждения активности, поскольку эффект переноса проявляется также и в том случае, когда первичное научение осуществляется в лабиринте. Тишина в этом случае является признаком, абсолютно дифференцируемым от звуков и шумов среды.

Лоуренс (1949) продемонстрировал генерализованность этого феномена в поведении животных, повторив опыты Грэхэма с привлечением различных признаков.

А как обстоит дело в случае человека, у которого уровень интеграции раздражений в процессе формирования поведения требует участия значительно более сложных схем?

В задаче на различение, где от испытуемого требовалось отбирать "адекватный" признак из набора неадекватных, Эксиранд и Викенс (1954) показали, с одной стороны, наличие избирательного переноса, делающего возможным выделение одного признака из ряда других, и, с другой стороны, зависимость степени переноса от природы выбираемых признаков.

Эти авторы создавали (в ходе вторичного научения) ситуацию, в которой испытуемый должен был ассоциировать различные формы, цвета и размеры с соответствующими кнопками ответа, то есть создавали классическую ситуацию выработки сенсомоторных ассоциаций. Адекватными признаками в этом опыте были либо форма, либо цвет. Размер объектов был неадекватным признаком. Во время первичного научения авторы создавали три ситуации:

1) В группе А в равной мере подкреплялись как форма, так и цвет (эта группа служила в качестве контрольной).

2) В группе С у одной половины испытуемых подкреплялся цвет, у другой - форма.

3) В группе D подкреплялся размер стимула (неадекватный стимул).

В таблице IV показано число проб, необходимых для достижения критерия успеха, установленного для второго научения; наиболее продуктивными считались те испытуемые, которые предварительно научились выделять полезный параметр. Однако наиболее эффективной оказалась предварительная тренировка по выделению цвета (по сравнению с формой). Сравнение с контрольной группой указывает на положительный перенос, соответствующий выигрышу в 7,85 пробы для цвета и 3,75 пробы для формы.

Таблица IV

Кроме того, отрицательный перенос, зарегистрированный в группе D, тренировавшейся с неадекватным признаком, имел более высокое значение в тех случаях, когда испытуемые переходили к восприятию цвета, по сравнению с теми, когда они переходили к восприятию формы.

Можно предположить, что выбор размера побуждает испытуемого рассмотреть также и форму в качестве вторичного критерия, игнорируя в то же время цвет. Таким образом, неадекватные признаки при первичном научении игнорируются отнюдь не одинаковым образом, и их возможности в отношении переноса определяются силой их связи с адекватным признаком.

б) Перенос и роль неадекватных признаков. Как мы только что видели, в большинстве ситуаций неадекватные признаки сосуществуют с адекватным, и мы отмечали при этом, что они весьма определенным образом влияют на адекватные признаки.

Бэбб (1956) планомерно изучал на животных влияние подкрепления неадекватного стимула во время предварительного научения на перенос. Он показал, что влияние этого признака зависит от частоты его ассоциаций с адекватным признаком в ходе научения. При 30%-ном уровне ассоциирования присутствие этого признака в ситуации переноса вызывает интерференцию. Неадекватный признак оказывается нарушающим фактором. При 50%-ном уровне ассоциирования присутствие этого признака никак не сказывается на переносе; наконец, если адекватный и неадекватный стимулы ассоциировались в 70% случаев, наблюдается положительный перенос. Неадекватный стимул, таким образом, подкрепляет основной стимул.

Результаты этого опыта подчеркивают роль подкрепления в эффективности переноса при различении признаков. Однако Биттермен, Федерсен и Тайлер (1953) показали, что подкрепление играет различную роль в зависимости от длительности научения: если оно непродолжительно, имеет место облегчение при различении неадекватного признака в момент переноса благодаря некоторому ознакомлению с ситуацией эксперимента; если же обучение было длительным, крысы перестают различать два признака, одинаково подкреплявшихся в 50% случаев. Однако в ситуации переноса, когда крысы должны научиться различать смешанные таким образом признаки, имеет место торможение и отрицательный перенос.

Эти работы показывают, что у животных отчетливо проявляется перенос навыка выбора признаков и он зависит от условий подкрепления в процессе выработки этого навыка. Видимо, существуют довольно простые законы, связывающие силу и длительность подкрепления со степенью переноса навыка различения.

Аналогичные закономерности характерны и для поведения человека. Рестл (1959) показал, что признаки, присутствующие в ходе первичного научения, могут стать нейтральными, если они не подкрепляются.

Задача состояла в том, чтобы разделить на две категории, не зная вначале принципа классификации, группы из пяти следующих друг за другом букв, три из которых (всегда те же самые) занимали постоянно первую, третью и пятую позиции в группе. Считалось, что группа, где во второй позиции находилась буква X или Y, обладала признаком а, признаком b обладала группа с V и W в четвертой позиции. Предъявляемые группы могли, таким образом, обладать как обоими признаками, так и каждым в отдельности. При первичном научении имелось три варианта задач.

Задача А состояла в отнесении к категории 1 стимулов с X на втором месте и к категории 2 стимулов с Y в этой позиции - адекватным был только признак а. В задаче В адекватным был признак b распределение по категориям производилось по буквам V и W.

В задаче А+В к категории 1 относились группы, где X и W занимали соответственно вторую и четвертую позиции, и к категории 2 - группы, где на этих местах находились У и V. На рис. 3 представлены кривые научения и переноса. Группы I и II выполняли задачу А или задачу В на протяжении 25 проб. Группы III и IV выполняли столько же раз задачу A+В. Категоризация осуществляется в два раза быстрее, когда число признаков удваивается и эффективность соответствующих групп больше, чем эффективность групп I и II.

Рис. 3. Зависимость пропорции правильных ответов (средние данные) от тренировочных проб для I, II, III и IV групп. Стрелкой указано начало переноса в III и IV группах. Пробы 1 и 25 не показаны (по Рестлу, 1959, стр. 11)

Тем не менее на уровне переноса отмечается, что группы III и IV, тренировавшиеся в выполнении задачи А+В, менее продуктивны при выполнении задач А и В, чем любая из двух других групп (I и II), продолжавших свое научение. В то же время степень знакомства с каждым из признаков равноценна во всех группах.

Отрицательный перенос, отмечаемый в группах III и IV, следует, видимо, объяснять тем, что испытуемым приходилось нейтрализовывать один из двух признаков, адекватных при первичном научении. Нейтрализация является активным, а отнюдь не пассивным явлением.

Эти исследования показывают, что в случае выбора признаков, адекватных данному поведению, перенос возможен. Какой-то аспект предмета становится полезным признаком и остается таковым независимо от задачи, в которой он обнаруживается. Соответствующие неадекватные признаки могут как облегчить выполнение задачи, так и помешать ему в зависимости от относительной частоты их встречаемости. Этот эффект облегчения или интерференции есть функция продолжительности предварительной тренировки по различению признаков.

в) Перенос навыка различения и вербализация. Миллер и Доллард (1941) предположили, что предварительное связывание каждого стимула со словом должно благоприятствовать их позднейшему различению.

Следует отличать это облегчение, связанное с добавлением вербального признака, от облегчения, связанного с вербальным усвоением символической или описательной схемы задачи, подлежащей выполнению.

Арну (1953) был одним из первых, кто подверг экспериментальной проверке сформулированную выше гипотезу применительно к перцептивным задачам (различение форм). Во время первичного научения испытуемые учились ассоциировать каждую из фигур, подлежащих различению при вторичном научении, с какой-либо буквой. Использовались различные округлые фигуры неправильной формы. В результате у тренированных таким образом испытуемых положительный перенос не был обнаружен. Возможно, это следует объяснять недостаточной предварительной тренировкой. Первичное научение продолжалось лишь до достижения 70% уровня успешности установления связей между буквами и фигурами. В этих условиях навык различения посредством наименования не является вполне сформированным, на более низком уровне он может даже вызвать отрицательный перенос по механизму проактивной интерференции, как это позволяет предположить опыт Бэбба (1956).

Эту же гипотезу подверг изучению - довольно оригинальным способом - Робинсон (1955). Задача состояла в различении двух одновременно предъявляемых отпечатков пальцев. Отпечатки были то одинаковыми, то различными. На стадии тренировки автор сформировал три группы испытуемых: группа D обучалась связывать имена гангстеров с отпечатками по методу антиципации; группа Е обучалась связывать слово "шпик" с пятью отпечатками и слово "вор" с пятью другими; группа S - D лишь знакомилась с десятью отпечатками, решая при этом, одинаковы они или различны. Контрольная группа N - Р - Т участвовала только в ситуации переноса.

Приведенные результаты показывают, что, судя по уменьшению количества ошибок и латентного периода ответов, имеет место положительный перенос.

Таблица V

Тем не менее гипотезу Миллера и Долларда по-прежнему нельзя считать подтвержденной, поскольку эффект переноса связан, как нам представляется, с ознакомлением со стимулами, так как ответы испытуемых группы S - D точнее и быстрее, чем ответы испытуемых групп D и Е.

Относительное превосходство группы S - D связано, по-видимому, с научением различению, как таковым. Можно, следовательно, утверждать, что применительно к взрослым испытуемым слово не оказывает эффективной помощи при решении задач чисто перцептивного характера.

Так ли обстоит дело у детей в возрасте 3-4 лет? Для них наименование является активным и важным элементом развития. Они учатся связывать слова с объектами. Синкретизм их мышления таков, что совокупность элементов, связанных с объектом, превращается в признак, который должен облегчить процесс различения. Это было подтверждено Кантором (1955) в эксперименте по различению лиц. Во время выполнения первой задачи группа детей обучалась связывать имя с каждым из лиц, другая группа детей обучалась связывать те же самые имена с другими лицами, не участвовавшими затем в ситуации переноса. Дети контрольной группы просто рассматривали лица, участвовавшие позже в ситуации переноса.

В ситуации переноса - задача на различение с двойным выбором (лица предъявлялись парами и некоторые из них соответствовали подкреплению) - испытуемые из группы с предварительной выработкой вербальных ассоциаций показали наилучшие результаты. Причем это относилось в большей степени к группе детей со средним возрастом 3 года 6 месяцев, чем к группе со средним возрастом 4 года 6 месяцев.

Гипотеза Миллера и Долларда получила подтверждение также и в опытах со взрослыми (сенсомоторные задачи). Приведем три примера.

Госс (1953) сравнил результаты трех ситуаций тренировки. В одной - ситуация вербальных ассоциаций (V - L) - испытуемые обучались связывать четыре бессмысленных слога с четырьмя световыми стимулами различной интенсивности. В другой (S - D) испытуемые обучались различать между собой те же самые стимулы с помощью сравнений по парам. В ситуации визуального наблюдения (S) испытуемые просто рассматривали эти стимулы. В ситуации V - L обучение продолжалось в зависимости от группы до достижения критерия 9, 11 и 12 успешных проб из 12, то есть почти до достижения 100% успеха. В ситуациях S - D и S тренировочные пробы продолжались до тех пор, пока число предъявлений стимула не оказалось равным количеству предъявлений в ситуации V - L.

Задача по переносу состояла в связывании каждого из световых стимулов с соответствующей кнопкой ответа. Из таблицы VI видно, что наибольшее число безошибочных проб за данное время в ситуации переноса соответствует предварительной тренировке с вербальными ассоциациями (V - L).

Таблица VI

И это уже нельзя объяснить одним только ознакомлением со стимулами, как в ситуациях S - D и S. Изменение количества ошибок имеет ту же тенденцию.

Можно отметить к тому же, что предварительное обучение посредством вербальных ассоциаций тем более продуктивно, чем оно завершеннее.

Мацек (1957) подтвердил (в опытах с применением звездчатого различиемера), что положительный перенос от предварительно выработанного навыка по образованию вербальных ассоциаций на выполнение сенсомоторной задачи имеет место только в том случае, если формирование первого навыка достигает уровня 57% успешности. Перенос равнялся нулю, если уровень успешности не превышал 33%.

Бэттинг (1956) сравнивал эффект переноса при переходе к выполнению сенсомоторной задачи, аналогичной задачам, предлагавшимся на двух этапах предварительного научения.

Первая предварительная задача (S) - формирование вербальных ассоциаций - требовала лишь различения стимулов, вторая (SR) предполагала символическое научение - описание моторных реакций, подлежащих немедленному осуществлению. Эти два вида предварительной тренировки весьма отличны друг от друга и имеют отношение к разным аспектам задачи. Причем как тот, так и другой вид тренировки тем эффективнее, чем проще задача. В тех случаях, когда требовалось сформировать три или четыре связи, перенос навыка установления вербальных связей равнялся нулю, когда же дело касалось установления одной или двух связей, перенос был положительным.

Можно, таким образом, сделать вывод, что вербальная ассоциация продуктивна и способна вызвать положительный перенос навыка различения соответствующих стимулов в случае простой задачи. Эффект переноса к тому же тем значительнее, чем больше сходство стимулов и чем выше уровень подкрепления ассоциации.

Можно высказать гипотезу, что установление связи между стимулом и тем или иным словом уменьшает тенденцию к генерализации стимула, проявляющейся в том, что близкие стимулы вызывают одинаковые ответы. Ле Ни (1959) показал, что, ассоциируя более или менее отстоящие друг от друга буквы алфавита с нотами, можно повлиять на оценку высоты тонов, соответствующих этим нотам. Автор делает следующий вывод: "Этот опыт показал наконец относительность кажущихся такими незыблемыми представлений о безусловности некоторых восприятий, например восприятия интервала между двумя музыкальными тонами, и одновременно показал, что это восприятие можно изменить путем исключительно простой и короткой тренировки". Таким образом, Ле Ни также продемонстрировал эффект переноса навыка различения.