Все виды приспособительной деятельности физиологических систем и целостного организма осуществляются посредством иерархически организованных динамических объединений, называемых функциональной системой или динамическим стереотипом. Функциональная система включает объединения анатомически различных элементов.
Иерархия динамически сочетает принцип автономности (относительной самостоятельности) с принципом соподчинения. Это обеспечивает гибкость и надежность. В иерархически организованных системах достигается высокая энергетическая, структурная и информационная экономичность благодаря тому, что отдельные уровни могут состоять из блоков, осуществляющих простые специализированные операции - анализ зрительного восприятия, автоматическая координация мелких движений кисти и т.п. Затем они передают информацию на более высокие уровни ЦНС, которые осуществляют более сложные операции - в проекционные зоны зрительной коры, двигательной коры, а также в ассоциативную кору, где формируется целостный синтетический образ раздражителя. Одновременно высшие отделы (заднеассоциативная и переднеассоциативная кора) регулируют нижестоящие отделы головного мозга и нервной системы в целом. Функциональная система (динамический стереотип) формируется на основании следующих операций:
- Афферентный (от периферии к центру) синтез всей имеющейся информации – обстановочной и пусковой афферентации, следов прошлого опыта, мотивации.
- Принятие решения на основе всей имеющейся информации, при этом одновременно формируется программа действия и акцептор результата действия (модель ожидаемого результата). Это означает, что до осуществления любого поведенческого акта в головном мозге уже имеется представление о нем.
- Собственно действие, которое организуется за счет сигналов, идущих из ЦНС (эфферентных – от центра к периферии) к исполнительным органам. Это обеспечивает достижение необходимой цели.
- Сличение на основе обратной связи параметров совершённого действия с моделью (акцептором результата действия). Обратная связь является необходимым фактором успешности каждого поведенческого акта и основой саморегуляуии функциональной системы.
В состав функциональной системы входят элементы, принадлежащие как одной физиологической системе или органу, так и к разным. Это явления получило название «пространственная разнесенность компонентов». Одни и те же элементы или органы могут входить в состав разных функциональных систем.
Функциональные системы, обеспечивающие жизненно важные функции (дыхание, сосание, сердечно-сосудистая деятельность и т.п.) состоят из стабильных и жестко связанных компонентов. Функциональные системы, обеспечивающие сложные поведенческие реакции, психические функции, в том числе и мышление, включают в себя как жесткие, так и гибкие пластичные связи. Это создает высокую динамичность и вариативность в системной организации условных рефлексов в зависимости от решаемой задачи (деятельности).
Таким образом, вид деятельности определяет стабильность функциональной системы за счет состава компонентов (органов и частей органов, в т.ч. и отделов ЦНС, головного мозга), а динамизм за счет характера взаимосвязей на уровне ЦНС, который всегда пластичен. Деятельность функциональной системы опирается в первую очередь на непрестанную динамику межцентральных связей в ЦНС, обеспечивающих динамизм системе, и на отделы мозга, обеспечивающие стереотипность функциональной системы.
Доминанта – это очаг возбуждения в головном мозге, образующийся в результате преобладающей деятельности. Доминанта представляет собой объединение (констелляцию) нервных центров ЦНС, отвечающих за выполнение какой-либо функции или комплекса сонастроенных функций, преобладающих для жизнедеятельности организма в данный момент времени. Элементы (нервные центры) ЦНС могут быть топографически удалены друг от друга, но обязательно объединены единой функциональной задачей и существуют в рамках динамического стереотипа. Посторонние факторы не только не тормозят, а наоборот, усиливают доминантную реакцию. Доминантная реакция образуется благодаря возникновению в ЦНС крупного очага возбуждения, и чем больше нейронов вовлечено в этот очаг, тем прочнее доминанта и тем сильнее она подавляет деятельность других отделов мозга. Доминанта является мощным фактором отбора наиболее важных биологических и социальных раздражителей.
Доминанта, как основная составная часть динамического стереотипа, его рабочий орган, обладает подвижностью межцентральных связей. Нормальная деятельность опирается не на раз и навсегда данную статичную функциональную последовательность, а на постоянную динамику возбуждений на уровне коры больших полушарий, в подкорковых структурах, на уровне спинномозговых рефлексов. Таким образом, динамический стереотип и доминанта как его ядро, своим динамизмом с одной стороны и относительным постоянством, достигаемым через системную организацию функций с другой стороны, обеспечивают адаптивный характер рефлекторных реакций организма.
Приспособительный эффект действия, связанный либо с регуляцией адаптированного функционирования организма, либо с целостной организацией поведения ребенка, может быть достигнут только при наличии конечного результата в центральной нервной системе. Этот конечный результат называется «модель потребного будущего».
Сущность динамического стереотипа заключается в том, что в ЦНС формируются длительно текущие нервные процессы, соответствующие пространственным, временным и порядковым особенностям воздействия на организм внешних и внутренних раздражителей. При этом обеспечивается точность и своевременность реакции организма на привычные раздражители, что особенно важно в формировании различных трудовых навыков. Наличие динамического стереотипа исключает излишние действия в процессе выполнения работы, «экономит» энергию и отдаляет наступление утомления. Кроме того, динамический стереотип обеспечивает приспособление организма к меняющимся условиям трудовой деятельности.
В процессе трудового действия в ЦНС поступает информация о ходе выполнения программы, на основании которой возможны текущие поправки к действиям. Точность программирования и успешность выполнения про граммы зависят от опыта и количества предшествующих повторений этого действия, то есть автоматизма или навыков.
Приступая к какой-нибудь новой деятельности, человек не располагает сложившимися способами выполнения этого действия, ему приходится сознательно выполнять и контролировать не только действие в целом, направленное на цель, но и отдельные движения или операции, посредством которых он его осуществляет. В результате повторения действий человек приобретает возможность выполнять данное действие как единый целенаправленный акт, не ставя перед собой специальную цель сознательно подбирать способы его выполнения. Это выключение из поля сознания отдельных компонентов сознательного действия, посредством которых оно выполняется, называют автоматизацией.
Образующиеся в результате упражнения, тренировки, выучки автоматически выполняемые компоненты сознательной деятельности человека получили специальное обозначение - навык. В результате повторного решения одной и той же задачи человек приобретает возможность выполнять данное действие как единый целенаправленный акт.
Несмотря на то, что ни одна из высших форм человеческой деятельности не может быть сведена к простой механической сумме навыков, любая форма деятельности непременно включает в себя некоторую их часть. Только благодаря тому, что некоторые действия закрепляются в качестве навыков и как бы спускаются в план автоматизированных актов, сознательная деятельность человека, разгружаясь от регулирования относительно элементарных актов, может направляться на разрешение более сложных задач.
Любое действие человека имеет три стороны, три компонента: моторный, сенсорный и центральный, связанные соответственно с выполнением функций исполнения, контроля и регулирования. Благодаря частичной автоматизации в структуре действия по мере формирования навыка изменяются следующие приемы:
· исполнения движений, когда ряд частичных мелких движений сливается в единый акт, в одно сложное движение: устраняются лишние движения и ускоряется темп выполнения движений;
· сенсорного контроля над действием, когда зрительный контроль над выполнением движений в значительной мере заменяется мускульным (кинестетическим): развивается способность быстро различать и выделять ориентиры, важные для контроля результатов действия;
· центрального регулирования действия: внимание освобождается от восприятия способов действия и переносится главным образом на обстановку и результаты действий.
В основе любого навыка лежат выработка и упрочнение условнорефлекторных связей. Проторение нервного пути, его закрепление в результате постоянного повторения действий приводят к точной локализации процессов возбуждения в определенных нервных структурах. Дифференцировочное торможение до предела концентрирует возбуждение, подавляя одни очаги и активизируя тем самым другие. Образуются системы условно-рефлекторных связей с упроченными переходами от одной системы нервных связей к другой.
Таким образом, в основе изменений в приемах действий лежат многократные повторения успешных движений. Такое многократное выполнение определенных действий или видов деятельности, имеющее целью их освоение, опирающееся на понимание и сопровождающееся сознательным контролем и корректировкой, называют упражнением. Однако, не всякое повторное выполнение деятельности можно назвать упражнением. Люди, имеющие плохой почерк, не изменяют его, даже если будут писать очень много. Упражнение отличается от повторения по следующим признакам:
· обучающемуся необходимо иметь возможно более ясное представление о том, что именно он должен сделать, чего он должен добиться, т.е. он должен удерживать в своем сознании сформированный эталон-образец (модель потребного будущего);
· он должен знать результат каждого отдельного упражнения и после каждого повторного выполненного действия отдавать себе отчет в том, чего он достиг, каковы его недостатки.
Выработка навыка совершается неравномерно, нередко скачкообразно. При усвоении сложных навыков иногда наблюдаются временные задержки в их усвоении (так называемое плато). Плато может быть вызвано тем, что эффект упражнения нейтрализуется под вилянием отрицательных моментов, вызываемых как объективными причинами (ухудшение качества и состояния оборудования; ухудшение условий, в которых выполняется действие; ошибки педагога, допущенные в процессе обучения), так и субъективными (утомление; степень уверенности в своих силах; отношение к деятельности). За каждым периодом задержки в работе возможен новый, более или менее значительный подъем.
Выработка навыков требует рациональной организации упражнений, правильного сочетания и специального закрепления отдельных, особенно сложных его частей и целостного выполнения действия. Конкретный способ их сочетания и мера, которая должна быть при этом соблюдена, зависят от особенностей подлежащего закреплению материала, от индивидуальных особенностей обучающегося и пр. В каждом конкретном случае этот вопрос может потребовать иного решения.
Навык возникает и функционирует как автоматизированный прием выполнения действия. Его роль заключается в освобождении сознания от контроля над выполнением приемов действия и переключении его на цели и условия действия. Выделяют следующие основные этапы этого процесса.
1. Ознакомительный этап, который характеризуется осмыслением действий и ознакомлением с приемами их выполнения.
2. Подготовительный (аналитический), отличающийся сознательным, но неумелым выполнением, неполным овладением отдельными элементами действия.
3. Стандартизирующий (синтетический), характеризующийся автоматизацией элементов деятельности, повышением качества, устранением лишних движений.
4. Варьирующий (ситуативный), позволяющий пластически приспосабливаться к ситуациям, гибко и произвольно регулировать выполнение действий. Навыки бывают разных видов, и это понятие распространяется не только на двигательные, но и на всякие действия или акты, в том числе и на мыслительные операции. Таким образом, помимо моторных, или двигательных, навыков существуют интеллектуальные навыки (навыки счета, чтения, показаний приборов, заучивания и пр.).
Каждый навык складывается в системе навыков, которыми человек уже владеет. Одни из них помогают новому навыку формироваться и функционировать, другие - мешают. Это явление называется взаимодействие навыков. Когда говорят о взаимодействии навыков, обычно имеют в виду два вопроса - интерференцию и перенос навыков. Под интерференцией понимают обычно тормозящее взаимодействие навыков, при котором уже сложившиеся навыки затрудняют образование новых навыков либо снижают их эффективность. Явление интерференции навыков связано с иррадацией возбуждения по коре мозга, а ее исчезновение - с выработкой точного и стойкого дифференцировочного торможения в нервной системе. Выявление условий интерференции и, в связи с этим, путей для устранения тормозящих воздействий на выработку новых навыков представляет определенный практический интерес. Различают два случая интерференции навыков. Один из них - интерференция при перестройке навыков, когда при выполнении какого-либо действия требуется заменить ранее усвоенный способ его выполнения другим, более совершенным или соответствующим новым условиям действия. При этом новый способ усваивается нередко с большими затруднениями из-за тенденции выполнять вновь освоенное действие старым, ранее усвоенным способом. Например, приступая к работе на станке с новым расположением приборов управления, требующим новой пространственной или временной характеристики движений, рабочие испытывают вначале немалые затруднения, существенно ухудшающие их работу. Такую интерференцию навыков, наблюдаемую при перестройке какого-либо навыка или овладении новым, называют ассоциативным торможением.
Однако старый навык может оказывать отрицательное влияние и после овладения новым. В этих случаях уже после овладения новым способом возникают или задержки в применении нового способа действия, или повторение старых приемов. Например, ученик, многократно писавший слово неправильно, после усвоения правильного написания может иногда задерживаться, когда ему надо писать это слово, и вспоминать, какой из двух способов его написания правилен. Иногда же он незаметно для себя повторяет старую ошибку. Такую интерференцию навыков, наблюдаемую уже после овладения обоими навыками, называют репродуктивным торможением.
Одной причиной интерференции навыков является большая прочность ранее образованных связей по сравнению с позже возникающими, а также сохранение старых связей вопреки образованию заменяющих их новых. Эти прочные ранее образовавшиеся связи и актуализируются при овладении новым действием. Другая причина интерференции навыков - наличие в новых действиях некоторых общих компонентов со старыми действиями (в целях, условиях и способах их выполнения) и недостаточное в силу этого различение своеобразия каждого действия. Поэтому одним из важнейших средств устранения и предупреждения интерференции навыков является четкое различение и противопоставление старого и нового способов действия (при упражнениях), старых и новых условий действия, старых и новых целей действия.
Положительное влияние усвоенных навыков на овладение другим действием называется переносом навыков. Так, например, практика обучения рабочих управлению новыми машинами показывает, что опытный рабочий, успешно работающий на машине одного вида, овладевает работой на машине иного вида значительно быстрее, чем новичок. Человек, знающий несколько иностранных языков, овладевает новым языком значительно легче, чем тот, кто не знает ни одного иностранного языка. Перенос навыков наблюдается прежде всего тогда, когда новые действия имеют много общего с уже усвоенными. При выполнении вновь изучаемых действий человек опирается на свой прежний опыт, и большое количество умений способствует более быстрому овладению новыми навыками. При длительном отсутствии упражнений навык начинает разрушаться. Чем сложнее навык, тем чувствительнее сказывается на нем этот перерыв. В результате неупражнения может возникнуть деавтоматизация навыка, т.е. такое состояние действия, когда необходим сознательный контроль. В связи с этим люди, успешность деятельности которых сильно зависит от степени автоматизации навыка (летчики, акробаты и т.д.), вынуждены постоянно поддерживать свою профессиональную форму, выполняя необходимые действия.
Помимо навыков непременными компонентами деятельности являются умения. Об их соотношении высказываются различные мнения. Одни исследователи считают, что навыки предшествуют умениям, другие полагают, что умения возникают раньше навыков. Причиной этих расхождений является многозначность слова «умение». Пo своей сути умения — это экстериоризация, т.е. воплощение знаний и навыков в реальные действия. Попадая в новые условия или взаимодействуя с новыми объектами, человек использует имеющиеся у него знания и навыки. В данном случае этот перенос навыков и рассматривается как умения. Более строго умение определяется как освоенный субъектом способ выполнения действия, обеспечиваемый совокупностью приобретенных знаний и навыков.
Умения относятся к навыкам так же, как программа действия к его реализации. Умения шире навыков, они предполагают разные варианты действий.
Усвоение ребенком навыков и привычек начинается с первых дней его жизни. Первоначально они очень просты и основаны на безусловных рефлексах и аффективных состояниях. Навыки детей легко переходят в привычки, которые уже в этом возрасте отличаются чертами, близкими взрослым:
· привычные действия возникают в определенное время или в определенных условиях;
· невозможность проявить привычку вызывает неудовольствие, которое у ребенка выражается в плаче. Поэтому важно уже с самого начала не давать повода для образования нежелательных привычек, предупреждая сочетания нежелательных действий с положительными эмоциями.
В ходе трудового процесса активизируются различные физиологические системы. Если преобладают физические усилия, то, прежде всего, активизируется мышечная система и система так называемого вегетативного обеспечения мышечной деятельности (кровообращение, дыхание); при интенсивной физической работе возрастает уровень обменных процессов, количество потребляемого в минуту кислорода, минутный объем и частота дыхания, число сердечных сокращений и т. д.
В процессе умственной деятельности активизируются различные отделы коры головного мозга, в которых возрастает кровоток и потребление кислорода; при увеличении степени умственного или эмоционального напряжения наблюдается учащение пульса, повышение артериального давления, возрастает интенсивность обменных процессов.
