脑力劳动工作分析中CTA方法综述及展望

　　【摘要】知识经济时代劳动方式的转变要求人们在管理中更多地对脑力劳动进行工作分析。认知任务分析(Cognitive Task Analysis,简称CTA)可以有效地反映脑力劳动的过程并在实践中得到了广泛的应用。该方法将在新的认知分析技术的帮助下,在获取通用认知成分以及简便易行的测量量表等方面取得进一步的突破。
　　【关键词】工作分析 脑力劳动 认知任务分析 CTA
　　
　　随着人类劳动方式从以体力劳动为主到以脑力劳动为主的转变,20世纪70年代在国外出现了一种主要用于脑力劳动的工作分析方法——认知任务分析(Cognitive Task Analysis,简称CTA)。所谓CTA,就是运用一系列能够揭示人脑思维过程的方法和技术,去发现人们在任务执行过程中的思维过程,所用到的知识、技能,通常会遇到的难点以及解决的办法等等,并由此进行脑力劳动的工作分析。本文拟对CTA方法在国外的研究现状进行简要介绍并展望未来的研究方向,以期引起国内学者和管理实践者的关注和研究。
　　
　　1 CTA的产生背景
　　
　　CTA的产生首先源于工作分析的需要。从20世纪50年代起,传统的工作分析技术受到了挑战和置疑:人们发现完成任务的时间取决于脑力负荷和信息处理过程而不是身体动作的快慢。与此同时,随着劳动方式的转变,工作分析的对象发生了变化:由传统的容易观测的体力劳动变为难以观测的脑力劳动。而传统的工作分析方法在分析有大量认知成分(cognitive factors)的脑力劳动时存在重大缺陷,不能发现工作过程中潜在的认知任务,不能准确地描述和评价脑力劳动,由此迫切需要有新的工作分析方法对脑力劳动进行分析。
　　认知心理学在问题解决(problem-solving)方面的研究为脑力劳动的工作分析提供了直接的借鉴。作为一种对脑力劳动过程进行分析的方法,CTA的产生与认知心理学的发展密不可分。事实上“认知任务分析”一词并不是工作分析者们所首创,它源于认知心理学家在实验室中对人脑解决问题时的认知活动的探索。如:研究人们解决汉诺塔问题、分油问题的思维过程。至今“认知任务分析”仍是认知心理学家研究的基本手段(本文中的CTA除特别说明外,均指作为一种新的工作分析方法的CTA,而不仅仅是局限于心理学、工业心理学领域)。
　　随着认知心理学对“认知任务分析”的研究,20世纪70年代起,Greeno和Resnick等教育心理学家开始将其应用于实际的教育工作中,对学生在学习过程中的认知活动进行分析,以期提高学习效果。紧接着,自20世纪80年代起,人们开始在许多不同的领域应用CTA对工作进行分析,这些领域涉及:人力资源管理、人机交互系统设计,工作失误的预防……
　　
　　2 CTA的主要技术手段
　　
　　CTA的主要技术手段就是出声思维法(think aloud)和内省法(introspective method),这是在心理学研究中广泛应用的两种实验方法。所谓出声思维法就是任务执行人在执行任务的过程中,将自己的思考过程说出来,工作分析专家记录并进行分析,总结出任务执行过程中执行人的认知过程、所用到的知识和经验、应具有的认知能力、主要遇到的困难,等等。而内省法与出声思维法相似,同样依靠任务执行人的自我报告了解执行人的思维过程,所不同的是内省法采取事后回忆而不是一边执行任务一边报告的办法。
　　客观地讲,目前的CTA所依靠的技术虽然能够在一定程度上揭示认知过程,但由于人们只能报告他所意识到的内容并且出声思维本身增加了任务执行人的脑力负荷,而内省法采取事后报告的方法又可能出现报告人主观改变了实际思考过程的情况,因此CTA的技术基础需要进一步完善,而这种完善需要多学科的研究支撑。与CTA相关的学科有:心理学、神经生理学、脑科学、人工智能等等。
　　
　　3 CTA的应用
　　
　　从目前的研究看,CTA主要在以下方面有重要的应用:
　　3.1 人力资源管理
　　(1)人员挑选方面:CTA能够更准确地把握任职人所需要的知识、技能、性格和认知特征;
　　(2)培训方面:通过CTA发现认知过程中的关键点和难点,提高培训效果。例如:Schaafstal和 Schraagen阐述了为荷兰海军做的一项CTA:通过出声思维法对雷达系统专家处理故障时的脑力活动过程进行分析,总结出处理故障时的思考步骤,并且通过分组实验表明正是这些有效的思考步骤而不是关于雷达系统的理论知识决定了故障处理的效率,这一成果有效地指导了对雷达系统技术人员的培训;
　　(3)工作评价方面:对于不可外见的脑力劳动,CTA能更准确说明工作之间复杂程度的不同;
　　(4)工作设计方面:通过分析认知过程,可以使人们更准确地把握不同工作的认知负荷,合理安排和分派工作。
　　3.2 开发决策支持系统、人机交互系统
　　CTA是系统设计时需求分析的基本方法之一,利用CTA可以捕获专家知识,建立认知模型,把握人们的认知特点,可以使得系统的设计更适应人们的认知习惯。例如:Hahn和Rall利用关键决策方法(Critical Decision Method)对气象预测专家进行认知任务分析,获得了专家们在进行决策时的信息来源,信息特征以及判断过程,这些成果可以帮助人们培训气象预测人员,同时可以开发计算机系统以帮助预测,减少气象预测人员工作时的脑力负荷;此外,利用CTA结果,对人们在实际工作中可能遇到的情形进行计算机模拟,可以对象外科医生等难以通过实际操作进行资格认定的职业进行较科学的资格评定。
　　3.3 在系统可靠性方面,CTA也发挥着重要作用
　　对经常出现的事故,分析人们在工作时的认知特点,准确找出问题发生的原因,通过培训改变人们的思维方式,减少事故的发生。Hiroshi Ujita 等人认为人为错误可以分为操作性错误和认知性错误。无论系统的外设如何变化,操作性错误发生率基本是固定的,因此要减少失误只能通过对人们操作过程中的认知过程进行分析,减少认知性错误从而达到减少失误的目的。
　　此外,CTA还可应用在教育设计方面(这也是认知任务分析方法在实践中最早的应用)和进行团队工作的分析,改善团队业绩方面。
　　
　　4 CTA研究的趋势及脑力劳动工作分析展望
　　
　　未来CTA的研究,可能在相关学科的发展以及人们对各领域工作的认知过程进一步分析的基础上,在以下几个方面取得进展:
　　4.1 开发出新的CTA分析手段
　　未来可能借助于新技术(例如脑功能成像技术fMRI、PET等的发展),通过某种客观的测量工具来实时观测、记录人的思维活动。可以使CTA专家更准确地描述认知过程,更有效地区别不同脑力劳动的工作特点。
　　4.2 获取描述脑力劳动过程的通用的认知成分
　　通过对不同工作任务中这些认知成分的分析和评价,可以准确地描述工作任务的复杂程度或难度。虽然Militello认为CTA不研究基本的认知过程(事实上这一部分也不是现阶段CTA研究所能解决的问题),但是随着人们对脑的机能和思维过程的进一步认识,获取上述认知成分并对这些成分进行测量仍然是有可能的并且是有意义的。
　　4.3 总结出具有信度和效度的CTA的主要分析方法或调查量表
　　改变目前只有认知科学知识背景的专家才能进行CTA分析的现状,给予CTA的实践者们(如普通的人力资源工作者)以切实可行的指导。虽然ACTA被其开发者认为是可供实践者们应用的一种方法。但确切地说,这只是一种帮助人们进行CTA的操作程序,访谈的过程仍然需要认知心理学方面知识的支撑。因此,对简便易行的方法特别是研究出可大量推广使用的量表方法或调查问卷方法需要人们的继续努力。尽管在这方面也有专家有不同意见,如Hutton认为不可能使CTA简单得任何需要的人都能够操作,CTA的实施必需认知心理学或相关领域的背景知识。但如果上述第二方面能够实现,人们就有可能根据这些通用的认知成分开发设计调查问卷,使得经过不太复杂的培训的人也能够进行脑力劳动的工作分析。
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