工程心理学章节重点北大自考Word下载.docx
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以电能等作为动力，人主要是依靠显示器来了解机器的。
这种系统对人的体力要求相对降低，而对心理功能的要求提高，系统的效率和工作质量，更对地取决于机器的性能特点与人的信息加工能力的匹配。
⑶自动化人机系统：
在自动化人机系统中，机器本身是一个闭环系统，它能自动实现包括信息接受、加工和执行等功能。
人的作用主要表现为，向机器输入工作程序和对机器的运转进行监视。
电站集中控制室、自动化生产车间、用自动驾驶仪操纵的飞机等，都属于自动化人机系统。
5.人机相互作用的基本模式：
⑴人机系统中的人机相互作用过程就是人机进行信息交换的过程。
⑵人和机的活动都包括输入、加工和输出三个环节。
人的这三个环节，通常用S—O—R表示。
S表示刺激作用；
O表示机体组织主要是大脑中枢；
R表示身体反应。
6.人机界面：
控制器、加工器或运算器、显示器是机器系统的三个环节。
机器和人通过控制器、显示器进行信息交换，人们把它们叫做人机接口或人机界面。
7.人机系统中人机的信息交换包含两方面的人机信息交换：
一方面是人的输出信息转换成机器的输入信息；
另一方面是机器的输出信息转换为人的输入信息。
8.把机器的输出信息转化为人的输入信息，这时人所得到的输入信息称为反馈信息。
人根据反馈信息对机器作出进一步的控制。
人从接收反馈信息到作出调整被控对象状态的操作反应，要经历一系列心理动作过程。
9.信息模型：
人从显示器中所感知的不是被控对象本身，而是代表被控对象变化状态的符号、标记或图像，显示器上所呈现的这些符号、标志、图像等叫做“信息模型”。
10.观念模型：
人感知到信息模型后，就要对它进行解析或译码，即在大脑中把它转化成被控对象状态的映象，这种映象叫做“观念模型”。
11.目标模型：
人对机器进行控制或调整，是为了使它按照预期目标运转。
大脑中以映象形式存在的预期目标称为“目标模型”。
12.人机系统的功能分析是多层次的，要逐层分析。
13.人机配合包括两方面的涵义：
一是人机功能分配，二是人机在构形与性能特点上的匹配。
⑴机器具有许多人所不及的功能特点：
①强度大；
②速度快；
③精度高；
④具有某些人所缺少的感受和反应能力；
⑤具有独特的记忆功能；
⑥能够长时间地连续工作；
⑦能在人无法耐受的环境中工作。
⑵人也有一些机器所不及的功能：
①某些感受能力比较高；
②具有补偿的能力；
③具有高度的灵活性；
④具有多种潜能；
⑤具有总结经验，除旧创新的能力；
⑥具有主观能动性，因而能成为机器的支配者。
一般来说，强度大的、快速的、高精度的、持续久的、单调的或操作环境恶劣的工作，要安排机器去干；
设计方案、编制程序、应付不测、排障维修等工作应由人去做。
14.人机匹配主要通过两个方面的工作。
一方面是通过选拔与训练，使操作人员能够与机器要求相适应。
另一方面，人与机器相比，机器在构造和性能特点上，可以有很大的变化，而人的身体结构和功能特点，在很大程度上受生物遗传因素制约，具有较大的不变性。
因此，人机匹配不能仅依靠人对机器的适应，应主要依靠把机器设计成符合人的特点来实现。
15.人机匹配应符合的原则：
①要选用最有利于发挥人的能力和提高人的操作可靠性的匹配方式。
②匹配方式要有利于使整个系统能够达到最大的效率。
③要使人操作起来方便、省力。
④要采用信息流程和信息加工过程自然的、使人容易学习的、差错少的匹配方式。
⑤不要采用需要人做高度精密的、频繁的、简单重复或过于单调的、连续不停的、作长时间精确计算的匹配方式。
⑥匹配方式要使人认识到或感到自己的工作很有意义或很重要，不可把人安排作机器的辅助物。
16.与信息高速公路有关的工程心理学研究
①人－计算机界面的研究。
②对语言理解过程和知识组织方式的研究。
③对人的视、听注意分配和信息综合特征的研究。
④远距离配合工作的信息加工的特征。
第二章工程心理学的研究方法
1.变量：
是心理学研究中的基本概念，变量的大小可以观察和测量，科学研究的目的就是要找出各种变量之间的关系。
2.工程心理学研究中的变量主要涉及行为变量，这种变量有两个主要的维度：
定量维度和定性维度。
大多数与工程心理学有关的行为都可以使用某些定量的单位。
3.在工程心理学研究中，除了自变量和因变量有时候还会遇到控制变量。
4.相关关系：
是指两个变量之间存在着一种系统的依赖性，但这种关系只能说明两个变量之间有依赖，而不能提供原因与结果的解释。
心理学家通常把相关分成三种：
正相关，两个变量之间的变化方向一致；
负相关，两个变量之间的变化方向相反；
零相关，两个变量之间没有系统的关联，互不影响。
5.信度：
指研究中所使用的工具的可靠性，即它是否可以稳定地反映某种心理特征的能力。
心理学研究中常用的度有三种：
重测信度、复本信度、分半信度。
6.效度：
指测验或研究的有效性和准确性，也就是测量或研究达到目的的程度。
效度有三种：
内容效度、预测效度、构想效度。
第二节观察与实验研究
7.观察：
指通过感官或借助仪器感知客观对象的过程，通过观察获得感性材料是心理学研究最基本的方法之一。
科学观察是有目的的、有计划的行为；
常识的观察往往是随机的。
8.观察有两种：
直接观察和间接观察。
直接观察：
以人的感官对客观对象的直接感知为基础。
优点是方便、生动、具体，缺点是有些现象由于受到条件的限制难于观察。
比如我们对过大、过小、过远以及过暗的对象不能够直接进行观察。
间接观察：
人们借助仪器或其他手段的观察叫做间接观察。
9.实验法：
是在控制条件下观察事物变化，获取事实材料的方法。
实验法与观察法的最主要区别：
就在于对实验条件的控制。
10.心理学研究中的两个最基本的要求：
①随机分配被试；
②对变量有控制
11.实验法的特性：
主动性、准确性、重复验证性。
12.需要控制的干扰变量主要有：
①环境因素
②主试因素
③被试因素
④测量方法与仪器方面的因素
13.在研究中对自变量的控制要遵循“最大原则”，即使自变量的变化范围尽量增大，只有自变量变化范围大，才能更容易地看出它与因变量之间的关系。
14.在研究中要想满足最小原则，需要采用以下方法：
①消除法：
就是指将干扰变量排除在实验之外。
②限定法：
通过使某种干扰因素保持恒定状态，从而控制那些无法消除的干扰因素。
③纳入法：
是指把某些可能对实验结果产生影响的因素也当作自变量来处理，使其按研究者的要求发生变化。
④配对法：
配对法常常被用来控制与被试有关的干扰因素。
⑤随机法：
就是把参加实验的被试按照随机化的原则分配到控制组和实验组中，这种方法也被用来控制由于被试原因对实验结果的干扰。
15.准实验研究：
也叫现场实验，它是在实际情境中研究自变量与因变量关系的方法。
16.工程心理学的准实验设计有以下三种：
①不相等实验组控制组设计
②等时间取样设计
③时间系列设计：
是在作业过程中按一定的时间间隔进行一系列的测定，在时间系列的中间对被试组进行某种实验处理，然后从整个时间系列结果中，分析实验处理前后结果的变化，以判定实验处理的效果。
与实验研究相比，准实验研究由于具有情境真实和被试反应自然的特点，所以具有较高的外部效度。
17.模拟研究：
是实验研究的一种特殊形式，它是以物质形式或观念形式对实际物体、过程和情境的仿真。
18.模拟的逼真度越高，得到的结果越接近实际情境。
模拟的逼真度包括三个方面：
设备逼真度、环境逼真度、心理逼真度。
第三节测量与测验法
19.工程心理学研究中的测量一般针对以下几个方面：
①物理量测量
②因变量测量
③心理特性测量
20.与工程心理学研究有关的心理测量有四类：
①类别测量就是要求被试将事物按一定的规则或标准进行归类。
②顺序测量通常采用等级排列法或对偶比较法。
③等距测量常常被用来研究物理刺激与心理感受之间的关系。
④比例测量是指既有相等单位，又有绝对零点的测量量表。
20.测验：
是指用标准化的材料测定被测人的心理反应，并把测量结果与标准结果进行比较。
21.测验常常被分为：
智力测验、能力倾向性测验和人格
能力测验：
也叫能力倾向性测验。
能力测验的种类很多，但通常分为综合能力测验和特殊能力测验。
人格测验也叫个性测验，它是全面了解一个人的整体征的主要方法。
人格测量通常采用三种方式：
量表法、投射法、情境测验。
第三章人的感觉和知觉系统
在人与外部世界的联系中，感觉器官接受的信息，有的直接来自客观事物本身，有的直接来自客观事物本身，有的间接来自各种显示装置。
信息来自显示装置时，负载信息的刺激物有两类情形：
一类是经过编码的刺激物，如显示器所呈示的各种符号、信号等；
另一类是复制的刺激物，如通过电视播放的画面，或通过广播传送的言语声等。
第一节感觉和知觉概述
1.感受性：
是感觉器官对适宜刺激的感觉能力，它是用感觉阈限的大小来度量。
①绝对感觉性和绝对感觉阈限：
产生感觉需要有达到一定强度的适宜刺激。
刚刚能引起感觉的最小刺激量，称为绝对感觉阈限的下限。
②差别感受性和差别感觉阈限：
差别感觉阈限即为刚刚能引起差别感受的刺激之间的最小差别量。
对最小差别量的感受能力则为差别感受性。
2.知觉的特性：
①知觉的整体性
②知觉的理解性
③知觉的恒常性
④知觉的选择性
第二节视觉系统
1.大约有80％以上的信息是通过视觉系统获得的。
视觉系统是人与客观世界相联系的最主要的途径。
2.视角是被看目标物的两点光线投入眼球时的交角。
3.视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度，用临界视角的倒数来表示。
4.视野通常用角度表示。
5.视距：
是人在操作系统中正常的观察距离。
一般应根据观察目标的大小和形状，以及工作要求确定视距。
6.人眼刚刚能辨别到物体时，背景与物体之间的最小亮度差称为临界亮度差。
临界亮度差与背景亮度之比称为临界对比。
7.视觉适应：
是人眼随视觉环境中光量的变化感受性发生变化的过程。
视觉适应有暗适应和明适应两种。
8.内耳包括耳蜗、前庭和半规管。
耳蜗是听觉感受器的所在部位。
9.由于干扰声的存在，致使声信号的听觉清晰度阈限升高，这种现象称为掩蔽效应。
10.触觉是微弱的机械刺激触及了皮肤浅层的触觉感受器而引起的，而压觉是较强的机械刺激引起皮肤深部组织变形而产生的感觉，由于两者性质上类似，通常称触压觉。
11.温度分为冷觉和热觉两种。
12.平衡觉感受器位于内耳的前庭器官——半规管和耳石器中。
第四章人的信息加工
1.信息加工系统的一般结构包括感受器、效应器、记忆和加工器。
感受器接受外界信息，效应器作出反应。
记忆可以储存和提取符号结构，加工器则包括基本信息过程、短时记忆和解说器。
信息加工系统的功能是输入、输出、储存和复制。
第一节人的信息加工模型
2.人的信息加工模型有哪几个阶段？
①感觉储存。
又叫感觉登记或感觉记忆。
它是人的信息加工的第一阶段。
②知觉译码。
在知觉时，人把当前感觉登记中的信息与以前储存在长时记忆中的有关信息进行匹配，从而赋予刺激一定的意义。
③记忆与决策。
一旦某个知觉的对象被归入一定范畴后，个体需要决定对它作出什么行动。
④执行。
如果作出的一个决定，是对外界刺激采取某种反应活动。
⑤反馈。
人借助于感觉器官获得关于自己活动结果的信息，人能对自己的活动进行自我调节。
⑥注意。
在感觉登记之后的各阶段的信息加工，几乎都离不开注意。
3.人的信息接收
人通过自己的感觉器官获得关于周围环境的各种信息。
感觉器官中的感受器是接受刺激的专门装置。
人的感觉有视觉、听觉、肤觉、嗅觉、味觉、动觉等等。
其中视觉和听觉是信息输入的主要感觉通道。
4.人的信息传递能力：
信息作为一个科学概念，最早出现于通信领域。
广义的通信不只是指书信往来，而且还包括系统与系统之间各种传递信息的方式。
从通信的观点看，信息与消息既有一致性，又有区别。
信息是消息的内容，消息是信息的载体。
人们进行通信，目的就在于从各种消息中获得所需要的信息。
信息量的多少，取决于消息的不确定程度。
消息的不确定程度大，包含的信息就多，反之，包含的信息就少。
5.常用的信息测量单位叫比特（bit）。
1比特就是两个互相独立的等概率事件之一发生时所提供的信息量。
6.人在单位时间内所能传递的信息量，叫做人的信息传递率，也称人的通道容量。
研究表明，在做选择反应时，人传递信息所需要的时间（反应时）与刺激信号的平均信息量成线性关系。
称为希克-海曼定律。
公式：
RT=a+bHs或者是RT=a+blog2N；
式中RT为选择反应时，N为等概率出现的刺激信号数目，Hs为刺激信号的平均信息量，a，b为经验常数。
7.人的信息传递率变化范围为每秒3——10比特。
被试接收信息的最大速度均接近55比特/秒。
8.记忆：
就是信息的存储和提取，它是人的信息加工过程的重要组成部分，是一切行为的基础。
9.记忆分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三种。
瞬时记忆是最短暂的记忆，保持时间以毫秒计算；
短时记忆保持时间以秒计算；
长时记忆是保持时间在一分钟以上到几年，甚至更长时间的记忆。
10.人接收的信息以一定的编码形式贮存在记忆中。
对于语言材料的短时记忆是以听觉形式进行编码的，即使以视觉呈现的材料，也是按刺激的听觉特征编码的。
第二节人的信息输出
11.人的信息加工的最后一个环节是效应器的反应。
人的信息输出一般通过手、足等效应器官的运动来完成。
人机系统工作的效率和可靠性在很大程度上取决于人的效应器输出信息的速度和准确性。
12.从刺激呈现至反应动作完成的时间，称为反应时。
它包括潜伏反应时和运动时间。
潜伏反应时指刺激呈现至发动反应的时间；
运动反应时指完成反应动作的时间。
13.反应时按反应的类型可分为简单反应时（A反应时间）、选择反应时（B反应时）和辨别反应时（C反应时）。
简单反应指只有一种刺激并只触发一种反应；
选择反应指有若干种刺激，不同的刺激触发不同的反应；
辨别反应指有若干种刺激，但只需对其中一种刺激作出反应。
14.心理不应期：
当两个刺激在时间上十分接近时，即使接收刺激的感觉通道和作出反应的效应器官都不同，大脑信息加工机制也将暂时对第二个刺激不起反应，这段时间称为心理不应期。
15.菲茨定律：
菲茨研究了定位运动时间与目标距离及目标宽度的关系他要求被试尽可能快地将钢笔从起点移向目标区。
结果发现，随着目标距离增加，定位运动时间加长；
随着目标宽度增加，定位运动时间缩短。
目标距离和宽度对定位运动时间的联合效应可用下式表示：
MT=a+blog2（2D/W）
MT为定位运动时间，a和b为常数，D为目标距离，W为目标宽度。
这个公式称为菲茨定律。
式中的log2（2D/W）称为运动难度指数（ID）。
16.效应器官运动的准确性问题：
⑴速度/准确性互换特性。
运动准确性与所容许的运动时间有关。
菲茨定律表明，定位运动时间与目标宽度成反比。
目标宽度越窄，定位运动的误差容限越大。
反应时越长（即速度越慢），准确性越高，但速度慢到一定程度后，曲线渐趋平坦。
这说明，在操作中过分强调速度，或过分强调准确性，都不会增加好处。
曲线的拐点处称为最佳工作点，即在这一点，错误出现少，反应时较短。
⑵定位运动模式。
是一个消除误差的过程。
随着目标的接近，操作者不断对剩余误差取样，然后作出与误差成正比的矫正运动，直到最后达到目标。
⑶手的灵活性与操作的准确性。
有以下几种情况：
①旋扭操作比指轮操作更准确，指轮操作又比滑块操作更准确。
②水平安装的旋钮比垂直安装的旋钮操作更准确。
③向下按的按钮比向前按的按钮操作更准确。
④笔杆不的手柄比大手柄操作更准确。
⑤L形的柄头比圆的柄头能更准确地进行定位。
17.盲目定位运动的准确性，它要求人们在没有视觉帮助的条件下，根据对运动轨迹的记忆。
18.追踪：
指人在系统控制中为达到预定目的，不断调节自己的控制反应，使系统输出与输入相匹配，或将它们之间的误差减到最小的过程。
追踪是一种连续的控制活动，它往往需要高度的心理运动能力。
19.追踪环：
追踪作业中的各个环节，即显示器、操作者、控制器和系统（或设备）四个部分。
20.追踪的目的是要将输出与输入相匹配，或者将它们的误差减到最小。
这两种说法似乎相同，却区分出了尾随与补偿两种追踪形式，尾随追踪采用尾随显示，补偿追踪采用补偿显示。
21.补偿显示的效果不如尾随显示有两个原因：
①补偿显示信息的模糊性。
②尾随显示的运动兼容性。
21.补偿行为：
在追踪操作中，如果操作者是根据输出与输入的差异作出矫正反应，这种操作活动便称为闭环操作行为或补偿行为。
22.尾随行为：
在追踪操作中，如果操作者只注意输入，而忽略了输出，即他只随着指令输入信号作出控制反应，这种操作活动便称为开环操作行为或尾随行为。
第四节注意和警戒
23.注意已被视为人的信息加工的一个瓶颈。
24.注意主要从三个方面对信息加工过程发生影响，即：
①注意的选择：
人在一定的时间内，只能在众多的信源中选择所需要的信源进行信息加工。
也就是说人的心理活动的指向是有选择的。
注意的选择就是注意目标的取样。
应激与觉醒水平对注意选择有一定的影响。
人处在高应激或高度觉醒状态时，会引起注意范围的缩小，以及注意选择对象的减少。
②注意的集中；
③注意的分配：
注意分配不同于注意分散，它是指人在同一时间能把注意分配到一个以上的对象上的现象，即所谓一心二用或一心多用。
注意分散是指需要集中注意而注意力不能集中的情形。
25.警戒下降：
当要求对不常出现的不确定性目标保持注意时，保持注意的能力就会随时间的持续而下降，这个现象叫做警戒下降。
警戒是一种持续保持注意的状态。
26.有两类警戒模式：
一类是自由反应模式。
目标信号可以在任何时间出现。
核电站中的监控就属于这类问题。
第二类是检察模式。
目标信号以比较规则的间距出现。
27.警戒理论：
感受性偏移和标准偏移。
感受性偏移：
感受性随着时间延长而下降。
“时钟测试”
标准偏移：
有的警戒理论把警戒水平的下降归因于判断标准的偏移。
第五章人的自然倾向与可靠性
第一节习惯与错觉
1.习惯：
是人长期养成而不易改变的语言、行动和生活方式。
习惯分个人习惯和群体习惯。
2.群体习惯：
是指在一个国家或一个民族内部，人们所形成的共同习惯。
3.视错觉：
是指观察注意对象所得到的印象与实际注意对象出现差异的现象。
视错觉由人的生理心理现象决定，但有些作用机理目前仍没有搞清楚。
3.符合群体习惯的机械工具，可使作业者提高工作效率，减少操作错误。
群体习惯的研究，在人机工程学中占有重要的位置。
4.人在工作繁忙的时候，常处于精神紧张状态，甚至导致一时性血压升高或生理上出现其他反应。
但人体的生理机能有着惊人的稳定性，能在任何一个机能系统中，使失常的生理状态恢复正常。
5.紧张状态的发展可分为三个阶段：
警戒反应期、抵抗期、衰竭期。
6.人为差错：
是指人未能实现规定的任务，从而可能导致中断计划运行或引起财产和设备的损坏的行为。
7.按照系统开发的阶段，人为差错可分为以下六类：
①设计差错。
是指由于设计不当造成的差错。
②制造差错。
是指产品没有按照设计图样进行加工和装配造成的差错。
③检验差错。
是指检验手段不正确，没有完成检验项目。
④安装差错。
是指未按照设计图样和说明书进行安装调试造成的差错。
⑤维修差错。
是指对设备未进行定期维修或设备出现异常时，没有及时维修和更换零部件造成的差错。
⑥操作差错。
是指操作人员错误操纵机器和设备造成的差错。
8.人为差错产生的背景因素：
通常把产生人为差错的外部因素称之为背景因素。
背景因素的分类简称4M：
①人（Man）。
②机械（Machine）。
③环境（Media）。
④管理（Management）。
第四节人的生理节律
9.日周节律：
人体对昼与夜的反应很不相同，人们的日常生活节律基本上以24小时为周期，故称之为日周节律。
10.人的身
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