人因工程学实验指导书.docx
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人因工程学实验指导书
人因工程学实验指导书
实验项目
注意力集中能力测试
学习迁移测试仪
选择、简单反应时测定
记忆广度测量
注意分配仪
环境照明测量
环境噪声测量
注意力集中能力测试
一实验任务
对不同的人分别进行注意力集中测试，记录数据，研究和测定不同人的注意力集中水平，以及同一个人在不同的干扰环境下的抗干扰能力，从而分析其平均水平。
二实验目的及要求
1、实验目的：
（1）通过进行实验掌握EP701C的使用方法；
（2）通过进行视觉动作学习和注意力品质的测验，提高自身注意力、集中能力以及抵抗外界干扰的能力。
2、实验要求：
（1）在用EP701C注意力集中测试仪进行实验前认真阅读使用说明书；
（2）实验过程中严格按照使用说明书中所写的方法使用仪器；
（3）爱护仪器；
（4）认真记录实验数据；
（5）实验后认真写实验报告。
三实验原理
注意的集中，指的是注意能较长时间集中于一定的对象而没有松弛或分散的现象。
注意的集中与对象的数量、性质等因素有关，更与个体的心理或生理因素及职业特征相关。
叶尔莫拉耶娃一托米娜曾提出：
神经系统的力量是决定长期注意集中的基本因素，在执行长期精神集中和经常仔细观察的职业任务方面，兴奋过程“衰弱”的人（其它条件相同）较之兴奋过程“强壮”的人要困难些。
同时指出：
感情因素（对工作结果是否感兴趣）对于系统地集中精力劳动的习惯也具有补偿意义。
所以说注意的集中与个体的心理倾向性、健康状况等有关。
苏联心理学家索科洛夫等认为：
附加刺激对感受性的影响取决于神经系统的强弱，在神经系统较强的被试身上，附加刺激可以强化优势兴奋灶，其表现是对直接刺激物的感受性的提高，在神经系统较弱的被试身上，附加刺激是作为对优势兴奋灶的外抑制而起作用的，这表现为直接刺激物感受性的降低。
所以说在附加刺激作用下的注意集中能力，更能反映个体的心理及生理特征。
在动作进行的过程中，一般都伴随有眼的控制行为，这种行为称为追踪运动反应。
在日常生活中，飞行员、汽车驾驶员等，都要学会和运用在视觉控制下对连续运动目标的追踪反应。
追踪反应能力的检测，常用追踪难度依目标移动速度、目标移动图形的难易而定。
追踪的好坏依离靶次数、在靶时间而定。
追踪运动反应在心理学中常被作为个体长期注意集中的一种手段。
注意力集中能力测定仪就是根据以上思想及方法，用可调节追踪目标速度、可选择追踪时间的追踪运动反应为操作手段、用可调频率的声音为附加刺激，测定个体的注意集中的能力。
根据实验所需，主试按控制键确定内容、次数及方式。
电脑芯片按控制软件所定光靶旋转速度、定时、噪声频率响度呈现刺激。
被试根据刺激进行追踪，追踪信号经整形送入电脑芯片，经正误判别、时间统计，最后结果经锁存、驱动由数码管显示。
四实验仪器及资料
１、EP701注意集中能力测定仪
２、工作原理：
根据实验所需，主试按控制键确定内容、次数及方式。
电脑芯片按控制软件所定光靶旋转速、定时、噪声频率响度呈现剌激。
被试根据剌激进行追踪，追踪信号经整形送入电脑芯片，经正误判别、时间统计，最后结果经锁存、驱动由数码管显示。
３、组成：
主机具有可调定时控制、记录操作时的离靶次数及在靶时间、附加剌激的声干扰源、及可调速的运动靶；实验图形板、L形光笔、立体声耳机。
４、技术参数：
（1）最大定时时间；9999秒
（2）最大在靶时间；9999。
99秒
（3）最大出错次数；999次
（4）测试盘转速；10转/分、20转/分、30转/分、40转/分、50转/分、60转/分、70转/分、80转/分、90转/分。
五实验内容及步骤
１、硬件联接：
将L形光笔插头插入主机反面“光笔输入插座”处；如需干扰，则将耳机插头插入主机的“耳机输出”处；如需外接干扰信号，可通过CSX3－3。
5型的立体声插头插入“干扰信号输入”处，最后插上电源插头。
２、打开电源开关，仪器自动进入上电复位状态（也可在任意时刻按红色“复位”键进行复位）。
仪器面板上的转速显示“50”，定时“0030”，在靶时间显示“0000。
00”，并且转速显示在不停闪烁。
３、仪器进入转速设置及定时设置，此时仪器转速显示开始闪烁，此时按定时定速键组的按钮，选择转盘速度，在每个键的左上方分别标有“10、20、30―――90”选择相应的键，以决定转盘速度，例如按标有30的键，则转盘速度是每分钟转30圈。
完成转盘速度选择后，转速显示停止闪烁
。
４、仪器定时显示开始闪烁，按定时定速键组的按钮，选择定时时间，在每个键的右下方分别标有“1、2、3～0”，按动相应的按钮，输入定时时间数值即可，如分别输入“2”，“7”，“3”，即完成定时273秒。
此外，仪器也可按缺省运行，跳过定速、定时设置步骤，直接按“开始”键，仪器即按转速50转/分，定时30秒运行。
５、调节干扰噪声音量旋钮，可改变干扰强度。
６、被试按主试的要求将L形光笔头放在实验图形板的轨迹上的某一处（由主试确定）
７、主试按“开始”键，被试即可以进行测试，被试手持L型光笔跟踪图形板下运动的红色接收靶，当光笔头第一次跟踪到红色接收靶时，仪器正式开始计时、计次。
同时仪器发出“嘀嘀”二声，以示仪器开始正式测试。
当定时结速后，仪器再次发出“嘀嘀”二声，以示结束。
８、主试记录结果。
９、完成一次测试后，转速及定时时间显示闪烁。
如再次按下“开始”键，仪器将以刚才的设置参数运行。
如需改变设置，则需按“复位”键进行复位，再重复步骤３。
六实验数据记录
图形板类型
转速
（ｒ／分）
定时时间
（S）
在靶时间
（S）
出靶次数
（次）
干扰类型及幅度
环形
七数据分析（误差分析）
学习迁移测试仪
一实验任务
了解学习迁移的原理，了解自身学习迁移的能力。
二实验目的及要点
实验目的：
通过仪器对学习迁移能力的测试了解自身学习迁移的能力；检验学习不同材料编码的迁移效果
实验要点：
了解仪器的使用机理，正确地使用仪器，以平稳的心态进行实验。
三实验原理
学习迁移是指在一种情境中获得的技能、知识或形成的态度对另一种情境中技能、知识的获得或态度的形成的影响。
简而言之就是一种学习对另一种学习的影响，亦是将学得的经验有变化地运用于另一情境。
本实验就是以不同的材料符号为媒介测试学习迁移能力。
四实验设备及资料
EP804根据学习迁移的条件，过程，测量的思想，采用常用的图形，数字，字母为学习的内容。
本仪器采用MCS-51单片微型机及其相应接口电路设计而成，采用程序控制，具有自动，随机，统计功能，并且可靠性高，寿命长特点。
学习资料：
设字母，图形两种学习材料，共四种编码，其中图形为三套操作编码，字母为一套操作编码。
学习材料显示方式：
五个8×8点阵LED显示屏并列显示，程序控制显示学习内容，字母排列为随机排列。
测试结果显示：
六位数码管显示测试结果，仪器自动记时，记分，记错。
仪器可以实现一套图形符号，一套字母符号的显示。
图形符号分别有三套操作编码，为编码Ⅰ，编码Ⅱ，编码Ⅲ。
字母符号配有一套操作编码，为编码Ⅳ。
仪器一次并列显示五个不同的图形或字母符号。
被试参照对应编码序号进行回答。
仪器自动判别正确和错误，自动记分，记错，记时并显示。
用回答灯自动提示被试回答数码，被试回答出错时，仪器自动响蜂鸣，答错指示灯亮。
仪器测试结果统计规则如下：
记分规则：
正确回答一组加1分，连续正确回答10组编码为满分10分。
记错规则：
回答过程中，一组中的任一位编码答错，记错一次，测试时累积记错，且分数清零。
记时规则：
记时单位为秒，精度为0。
1秒，记时只记录被试反应时间，即当仪器呈现学校材料时打开记时器，被试问答完时关闭记时器，直到显示下一组学习材料时再打开记时器。
仪器采用了学习材料随机发生的测试方法。
保证仪器测试的灵活性和随机性。
五实验内容以及步骤
1、接通电源，主试面板显示00000。
0，被试面板顺序显示编码Ⅰ图形，编码Ⅰ指示灯亮。
2、编码选择：
按主试面板“编码选择”键。
可选择编码Ⅰ——编码Ⅳ，对应被试面板编码灯点亮。
3、按“显示”键，可分别显示时间：
00000。
0，总次数——出错次数：
000——00和正确回答累计时间——分数：
000。
0——0。
4、当准备开始测试时，被试按回车键，仪器自动按编码显示对应图形或字母，当听到嘀一声，切回灯灯亮时，被试应按顺序按数码键进行回答
5、当回答正确时，仪器自动产生下一组随机编码以供被试回答，且加一分。
当回答错误时，仪器蜂鸣响，且答错灯亮，这时被需按回车键停蜂鸣，并重新输入正确编码。
6、当连续正确回答十组时，记满分10分，测试结束，仪器长蜂鸣提示结束。
按任一键（除复位键外）可停止蜂鸣。
主试按“显示”键切换显示屏内容，显示内容同3，并记录结果。
7、如需新的测试，可按复位键，具体操作同前。
六实验数据记录
编码类型
时间
总次数—出错次数
正确回答累计时间—分数
七实验数据分析
八、讨论
根据实验结果，分析说明学习材料的不同所产生的迁移作用
选择、简单反应时测定
一、实验任务
研究反应时间。
二、实验目的及要点
通过分别测定在不同声、光条件下和在不同光色条件下的反应速度，对人的反应速度进行测定和研究。
要点：
在比较安静的环境下进行，注意区分仪器上的指示灯颜色。
三、实验原理
简单反应是比较视、听两种感觉器官反应的差别。
实验仪器通过四个半导体发光二极管一起点亮作为光刺激，而声刺激则是通过仪器内部的压电蜂鸣器发出声响，用四孔光电反应键（任一孔），作为被试的反应部件。
选择反应是比较在四种颜色的光刺激下的选择反应时间，实验仪器通过四个半导体发光二极管作为光刺激，用对应四种颜色的四孔光电反应键作为反应部件。
四、实验设备及资料
EP202/203选择、简单反应时测定仪，说明书。
五、实验内容及步骤
（一）选择反应时的测定：
将光电反应键盘的RS232－9芯插头插入主机上的插座，如要接打印机，请将连接打印机的
RS232－25芯插头也插入主机上对应的插座上。
将主机连接220伏交流电源的插头插入220伏电网的插座上。
确认所有连接无误、可靠后，打开主机上的电源开关，此时显示器显示“n1----n4”：
1、按下1号键，选择n1为选择反应时，显示器显示“------20”，为测试次数。
2、按动1号功能键，选择测试次数，显示器将依次显示“------40”，“------60”，“------80”，“-----20”，本仪器自动设置在20次。
3、选择好测试次数以后，主试按下2号启动键，测试开始。
4、四种颜色的光刺激将自动呈现，呈现次序是无规则的，但每一种颜色刺激的呈现总次数。
将是设置的测试次数的1/4，如测试次数为20次，则每一种颜色的呈现总次数为5次；如测试次数为60次，则每一种颜色的呈现总次数为15次。
5、被试根据不同颜色刺激的呈现，用手指按下反应键盘上的对应颜色的园孔，按错一次仪器将自动按出错处理，其时间不计入统计。
如时间超过99。
9999S，也按出错处理。
6、当所设置的测试次数完成后，仪器内的蜂鸣器自动鸣响1秒，以告知实验结束。
7、连续按动3号显示键，显示器将依次显示：
1―＃＃＃＃＃＃ 总平均时间
2－＃＃＃＃＃＃ 红颜色的平均反应时间
3－＃＃＃＃＃＃ 绿颜色的平均反应时间
4－＃＃＃＃＃＃ 蓝颜色的平均反应时间
5－＃＃＃＃＃＃ 黄颜色的平均反应时间
6－＃＃＃＃＃＃ 实验所设置的测试次数
7―――――＃＃ 出错次数
8、如需进行新的实验，按下复位键，仪器复位，再按以上的说明进行操作。
（二）简单反应时的测定：
将光电反应键盘的RS232－9芯插头插入主机上的插座，如要接打印机，请将连接打印机的RS232－25芯插头也插入主机上对应的插座上。
将主机连接220伏交流电源的插头插入220伏电网的插座上。
确认所有连接无误、可靠后，打开主机上的电源开关，此时显示器显示“n1----n4”：
1、按下4号键，选择n4为简单反应时，显示器显示“L------S”
2、如需进行的是光的反应时间的测试，按下1号键，选择L光反应时间的测试；如是选择声的反应时间的测试，则按下4号键，选择声反应时间的测试，选择好以后，显示器显示
“------20”，及测试次数。
3、按动1号功能键，选择测试次数，显示器将依次显示“------40”，“------60”，“------80”，“-----20”，本仪器自动设置在20次。
4、选择好测试次数以后，被试将手指放在反应键盘四个园孔的任一园孔之中，主试按下2号启动键，测试开始。
5、仪器将自动呈现声或者光（四种颜色的灯同时点亮）刺激，被试根据声（光）刺激的呈现，手指离开反应键盘上的园孔，仪器将自动记录刺激呈现到被试手指离开反应键盘园孔之间的时间，为声（光）的反应时间。
6、实验途中，如被试手指不放回反应键盘的园孔之中，仪器将自动进入等待状态，直到被试手指重新放回反应键盘园孔之中，进行下一次测试。
7、当所设置的测试次数完成后，仪器内的蜂鸣器自动鸣响1秒，以告知实验结束。
8、连续按动3号显示键，显示器将依次显示：
1―＃＃＃＃＃＃ 平均反应时间
2―――――＃＃ 实验所设置的测试次数
9、如需进行新的实验，按下复位键，仪器复位，再按以上的说明进行操作。
六、实验数据记录
1、选择反应时的测定（单位：
秒）
轮次
TA
RA
GA
BA
YA
N（次）
N（次）
2、简单反应时的测定（单位：
秒）
轮次
TA
N（次）
1（光）
2（声）
七、实验数据分析
记忆广度测量
一实验任务
测定短时记忆能力。
二实验目的和实验重点
大脑记忆力、注意力集中程度的测量与训练。
三实验仪器、设备
220V交流电源
EP805记忆广度测量仪（AC220、50HZ、计时范围0~99’99”）
1．组成
仪器由控制、器主试面板、被试面板、键盘等部分组成。
微电脑（单片机）组成控时器。
被试面板装有一位大数码管显示材料，键盘输入回答信息，主面板装有六位数码管实时显示计错、计分、计位计时。
2．功能
仪器可实现二套从三位至十六位的数字编码显示，称为码1和码11。
每套编码中相同位数的4个数组为一位组，14个位组为一套编码。
数字从0－9随机组合。
3．主要技术指标：
1、记忆材料：
数字0～9随机组合成三位至十六位数的数组，同一位组内有不同的数组。
共有两套编码。
2、记忆材料显示方式：
由一个大数码管顺序显示数字，每一数字在数码管上显示时间为0。
7秒。
3、测试成绩显示方式：
六位数码管顺序显示测试结果。
仪器自动计分、计错、计位、计时。
测试完成或被试连续八次错，仪器响蜂鸣，提示主试记录被试测试成绩。
计分公式：
F＝2。
0+0。
25Xn
其中：
F是被试的得分，n为被试正确回答的次数
四实验原理
记忆广度是指按固定的顺序逐一的呈现一系列刺激以后刚刚能够立刻正确在现的刺激系列长度，同时，其呈现的各刺激之间的时间间隔必须相等，再现的结果必须符合用来呈现的顺序才算正确。
本实验是利用记忆广度测量仪固定时间间隔的显示一系列视觉刺激，测量被测试者的记忆广度
五实验内容及步骤
1、将键盘的插头与仪器被试面板上的插座连接好，接通电源。
2、按下复位键（RST），由程序将码1灯与计分灯点亮，数码管显示为0202；00。
表示基础位长＝2，基础分02。
00分。
主试根据需要按键，可方便地更改操作内容，其内容如下：
（A）编码键（1/11）
（B）显示键（P/T）
码1灯亮表示记忆材料选编码1，计时灯亮表示六位数码管显示计时和计错。
在测试过程中可随时更改码1和码11。
3、被试者按下键盒上的回车键（ENTER），仪器自动提取一个三数组。
被试在见到回答亮〔绿灯〕及一声短蜂鸣后，用键盘按顺序回答记忆的数字，回答正确，回答灯灭，加0。
25分，被试再按回车键，仪器接着提取下一组以供再次回答。
如一个位组中的四个数组有一个答对，则认为通过了该位组，通过为数加一；如回答错误，仪器答错灯亮及蜂鸣器响，再按回车键，提取下一组数码以供测试，如此循环，直到仪器停机长蜂鸣，测试结果。
4、主试按下“停蜂鸣”键，改变显示键状态，记录被试测试成绩，按检测键〔CHK〕，数码管轮流显示各段笔划。
5、重新测试时，只要按下复位键（RST）后，再按回车键重复3即可。
六实验数据记录
显示键
数值
备注
七实验数据分析
八讨论
1，你认为一个人的记忆广度能作为他的记忆能力的指标吗？
为什么？
2，个体的记忆广度与其文化程度有何关联？
注意分配仪
一实验任务
1熟悉实验仪器，原理及操作要求
2在规定的时间内完成
3记录实验详细数据并分析结果
二实验目的及要求
1了解人体对声/光的反应时间
2明确影响人体反应机能的因素
三实验原理
进行一项工作必须依赖于外界信息即感觉器官受外界条件（如声/光颜色）的刺激。
这种刺激是通过神经系统传给大脑然后在大脑中进行分析，作出判断和决策。
最后由大脑发出指令通过神经纤维的神经末梢传给运动器官转化为人的作业活动。
四实验仪器及资料
EP708注意分配仪器及使用说明书
五实验内容及步骤：
1测光刺激反应
（1）接通电源，按重复键再按声光键，选光模式
（2）选择实验次数
（3）按启动键，看到某信号灯亮时，立即按下该按键依次进行到设定次数为止。
（4）按显示键记录实验结果
2同理测声刺激反应
3同理测声+光刺激反应
六实验数据记录：
声/光模式
次数
总时间（s）
正确
平均正确时间（ms）
声
光
声+光
七数据分析
环境照明测量
一实验任务
描述灯照度曲线，测定并计算平均照度。
二实验目的及要点
1、学习光电照度计的工作原理及其使用方法；
2、学习照度测量规范，掌握照明条件的测量方法；
3、根据有关规定，评价影响照明条件的因素，并提出改进建议。
三实验原理
如果工作环境照度不均匀，眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。
在适应过程中，不仅使人感到不舒适，而且眼的视觉能力还要降低。
如果经常交替适应，整个视力要发生困难。
为此，被照空间的照度应均匀或比较均匀，照度均匀的标志是:
场内最大，最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1/3。
四实验设备及资料
光电照度计、卷尺等。
数位式光电照度计的工作原理及其使用方法。
1、TES-1332A/1330A/1334A系列数位式照度计简介
TES-1332A/1330A/1334A系列数位式照度计是一种物理光学仪器，具有高灵敏度、高精度、高稳定度和高线性度，以及宽量程、低漂移、低功耗、低温度系数、再现性好、响应迅速等到多种优点，还具有体积小，携带方便，通用性强等特点。
2、工作原理
TES系列数位照度计是直读式测量仪表，它由光探头、测量仪表两大部分组成。
光探头采用高稳定的硅光电池光敏元件和光学滤波器组成。
它将入射光转换成与其强度成正比的光电流，再经测量仪表中的集成运算放大器等组成的I/V变换器，将微弱的光电流放大后，转换成与其成正比的电压信号，推动表头指针指示照度值。
3、使用方法
（1）打开电源；
（2）选择适合测量档位；
（3）打开光检测器头盖，并将光检测器放在欲测光源之水平位置；
（4）读取照度计LCD之测量值；
（5）读取之测量值，如左侧最高位数1显示，即表示过载现象，应立即选择较高档位测量；
（6）读值锁定开关：
压HOLD开关一下，LCD显示H符号，且显示锁定读值。
再压一下HOLD开关，则可取消读值锁定功能；
（7）峰值锁定：
压PEAK开关一次，LCD显示P符号。
再压一次，即回复正常测试；
（8）测量工作完成后，将光检测器头盖盖回，电源开关切至OFF。
五实验内容及步骤
实验内容：
求平均照度值，画等照度曲线，求照度均匀度。
1、测点及测高的选择
测点既可任选，也可规定。
测高通常以工作台面高度为准。
但测点不可选在自身的背影处，也不可选在光源直射处，以免引入测量误差。
对尚未布置好工作面的一般照明房间，可将地面划分成若干个1米见方的格子，每个格子的中心位置为测点，所有测点照度读数的算数平均值即为平均照度值；对已布置好的工作场所的一般照明房间，全部工作面（测点）照度值的算数平均值即为平均照度值；对局部的一般照明房间，在工作区和非工作区，按上述方法分别测量照度值，取其平均值即为平均照度值。
2、等照度测量
进行等照度测量时，布点要有一定的密度，否则连点困难。
当进行自然光等照度测量时，必须关闭所有的人工光源；当测定自然光附加人工照明时，必须投入人工照明光源；当仅测定人工照明时，又必须严密遮挡自然光的射入。
为了使测量数据具有说服力，测量时要记录天气情况和时间；安排也要集中，连续完成。
等照度曲线坐标，既可采用两边直角，也可采用四边直角坐标，刻度均以米为宜。
六实验数据记录
原始记录可采用表格法，如表1所示。
表1测量数据
测量点数
1
2
3
4
5
6
7
自然采光
自然+人工
人工照明
数据整理也可采用表格法，如表2所示。
其中E1表示最高照度值，E2表示最低照度值，E3表示平均照度值，AU表示照度均匀度。
表2数据整理
E1
E2
E3
AU
自然采光
自然+人工
人工照明
七数据分析
1、测量数据准确性分析；
2、参照有关标准对工作环境，照明条件进行评价，分析影响因素，提出改进建议；
3、照度、照度均匀度对学习效率的影响。
环境噪声测量
一实验任务
噪声测量，频谱分析
二实验目的及要点
1、学习精密声级计的工作原理和使用方法；
2、学习噪声测量规范，掌握噪声测量方法、评价方法；。
3、根据有关规定和标准，评价噪声的性质和对人危害的程度，提出改善建议。
三实验原理
噪声泛指一切对人们生活、工作有妨碍的声音，凡使人烦恼、不愉快的声音都叫噪声。
随着现代工业生产和交通工具的发展，人接触噪声的范围日渐扩大，噪声对人的危害也日益受到重视。
在噪声的作用下，不但影响人们的工作、学习和休息，而且长期接触强噪声还会损害听力和身体健康，噪声已成为社会公害之一。
因此，对噪声的客观计量和主观、客观评价就变得极为重要。
对噪声的评价，一方面是根据噪声的客观强度、频率分布及作用时间长短，从人接受噪声后的主观感受出发，对噪声状况进行计量与分析；另一方面是研究和判断噪声对人和环境在哪些方面造成危害，以及危害程度，并参照相关标准提出改进措施，以改善工作条件，提高工作效率，使人处于安全、健康、舒适的环境。
四实验设备及资料
声级计，秒表，卷尺，微风仪，温度计等。
声级计的结构组成：
HS5660A型精密脉冲声级计由传感器，前置放大器，频率计权网络，放大器，衰减器，LMS电路，峰值检波电路，校正信号发生器，表头电路，A/D转换器，电源，电表及液晶显示器组成。
五实验内容及步骤
1、测量条件
在测量过程中，要尽量排除干扰。
1）
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