人机工程学实验报告1.docx
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人机工程学实验报告1
人机工程学实验报告
实验内容:
实验一：
双手调节器
实验二：
握力计
实验三：
记忆广度测试仪
实验四：
彩色视野分辩仪
实验五：
镜画仪
实验六：
光亮度辨别仪
实验七：
瞬时记忆实验仪实验
实验八：
手指灵活性测试仪
实验九：
两点实验数据分析及结果量规
实验十：
动觉方位辨别仪
实验十一：
数字亮点闪烁仪
实验一：
双手调节器
产品介绍：
本仪器是为研究动作学习中双手协调能力而设计的。
主要技术指标
1.由两个摇把控制的和铅笔类似的针一个，两个摇把由两只手各持一个。
2.在金属板上一个描绘的图案。
图案不同的模板二块。
3.仪器的各部分均安装在一个三脚架上。
4.一个指示灯（其电源为3V电池）或者选购记时计数器记录失败次数。
5.针移动的范围：
150×40mm。
6.仪器的尺寸：
370×230×300mm。
双手调节器是一种要求实验者在同一时间内，把注意力分配到两种或两种以上对象或动作上的能力。
双手协调器是将注意分配到两种动作的一种典型仪器。
它将动作目标，通过双手，即右手完成上下移动轨迹。
左手完成左右移动轨迹，可按圆的轨迹正常移动。
根据被试完成一周所用的时间及错误次数（即离轨次数）观察其在注意分配上的能力。
错误次数
使用时间
实验者1
5
4分41秒
实验者2
3
3分20秒
实验者3
2
2分32秒
实验者4
3
4分36秒
自变量：
实验者个体差异
因变量：
使用时间，错误次数
实验数据分析及结果：
因为实验者自身的不同，每个人所用的时间和错误次数不同。
每个人注意力分配到两种或两种以上对象或动作上的能力都不一样,所以实验分析出的结果就是个体手指灵活性有差异别
实验二：
握力计
产品介绍：
用途：
测力的大小
主要结构：
弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳。
原理：
在弹性限度内，弹簧的伸长与弹簧受到的拉力成正比（利用二力平衡间接测量重力）
使用时注意事项：
①观察量程：
就是观察弹簧秤面板上的最大刻度值.注意加在弹簧秤上的力不能超过它的量程.
②观察分度值：
就是弹簧秤刻度的每一小格表示多少牛.
③校正零点：
看指针是否指在零位置，如果不是，则应调整到指针指在零刻度线.
④拉力沿弹簧的中心轴线方向施加在弹簧秤上.
⑤观察指针示数视线要与刻度线垂直. 注意事项：
所测物体受到重力（拉力）不能超过量程（弹性限度内）。
握力计的原理是：
根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长越长的原理制成.
实验者手持握力计全力紧握，握力计指针对应数字即为握力值。
第一次施力
第二次施力
第三次施力
实验者1（女）
16
21
18
实验者2（女）
19
18
10
实验者3（男）
44
42
39
实验者4（男）
49
48
46
自变量：
实验者个体差异
因变量：
实际测量角度、差值施力、次数，
实验数据分析及结果：
每个实验者个体差异极大,使得实验结果也是如此.通过每个人的实验数据分析得出的结果是随着施力次数的增加，实验者施力数值变小。
实验三：
记忆广度测试仪
产品介绍：
适用于心理特点测定中的数字记忆广度实验和提高记忆力的训练。
并具有同时测量被试视觉、记忆、反应速度三者结合能力的功能，是一种常用的心理学测量仪器。
仪器由控制器与键盘输入盒等组成。
被试面板装有一位大数码管显示记忆材料，键盘输入回答信息。
主试面板上装有六位数码管实时显示计分、计错、计位、计时。
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位组，同一位组内有四组不同的数组。
共有两套编码。
2．2．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。
3．3．应答方式：
“顺答”与“逆答”二种。
4．4．测试成绩显示方式：
六位数码管显示测试结果。
仪器自动计分、计错、计位、计时。
测试完十四个位组或被试连续八次记忆错，仪器响蜂鸣，提示主试记录被试成绩。
5．5．计时范围：
0～99分59秒
适用于心理特点测定中的数字记忆广度实验和提高记忆力的训练。
并具有同时测量被试视觉、记忆、反应速度三者结合能力的功能，是一种常用的心理学测量仪器。
分数
出错位数
实验者1
8
7
实验者2
6
5
实验者3
7
5
实验者4
8
7
自变量：
实验者个体差异
因变量：
记忆广度分数、出错位数
实验数据分析结果：
因为每个实验者个体的差异，自身的记忆能力也不同，有记忆广度大的，也有记忆广度小的.直接导致了实验结果的差异性.这个器材用在小孩子的智力玩具上，刺激小孩子对数字的认识和敏感性，提高记忆力和反映能力，同时可以很好的帮助小孩子注意力的集中。
实验四：
色彩视野分辩仪
产品介绍：
彩色视野是指个体对各目标色彩及其大小在视网膜上的颜色区。
人眼视网膜的不同部位对色彩有着不同的感受性，黄斑处的感受力最强，离开黄斑愈远感受能力愈低，所以就存在着一个视野问题。
同时，在相同的外界条件下，通常白色（或灰色）视野最大，黄色、蓝色次之，红色再下，绿色最小。
人眼的视野除色彩外还随刺激对象的明度、大小、背景以及适应性条件等因素而改变。
利用彩色分辨视野仪即可测量出人眼对色彩的可见范围。
彩色分辨视野计用以测定对红、黄、绿、蓝、白色的主观视野范围，学习使用视野计。
是一项测试视野分辨彩色范围的实验。
通过对视野仪左右视野范围和上下视野范围的测试，得知不同颜色明度的色彩的视野范围是不同的。
左方视野
右方视野
上方视野
下方视野
绿
70°
58°
15°
26°
蓝
61°
77°
18°
31°
黄
64°
66°
21°
23°
自变量：
颜色差异
因变量：
上方视野范围、下左方视野范围、左方视野范围、右方视野范围
实验数据分析结果：
1.视野范围与色彩明度有关，黄色和白色所见的视野分辨范围大于蓝色，绿色和红色红色。
2.左右视野范围大于上下视野范围。
3.实验者个体的差异也是很不同的,直接体现在了实验数据上,使得分析结果很明了.
实验五：
镜画仪
产品介绍：
动作技能迁移的实验，是研究动作技能的一项重要课题。
已经掌握的技能对新技能掌握所发生的积极影响，称之为技能的迁移。
一个经验丰富，能熟练使用某一种机器的老人，掌握另一种同类的机器要比没有使用过该类机器的新人快得多。
也就是说，学习新知识和新技能时，往往受到已获得的知识和技能的影响。
亦就是先前学习的知识技能将会、向学习的内容“迁移”，从而可提高学习新知识与新技能的效率。
在实验心理学中有关交叉教育的研究，即是探索从机体的一部分到另一部分的技能迁移问题。
韦伯（E.L.Munn）曾发现有些儿童在学会用右手写字后，并不需要再经过刻意练习就能够用左手写出字来。
后人用实验方法研究动作技能的左右迁移问题表明：
一只手练习所得的动作技能，往往能迁移到另一只手上，甚至迁移到脚上去。
如斯尉夫特（E.J.Swift）的抛球运动实验，被试者6人中有5人表现了从右手向左手的迁移。
又如穆恩（N.L.Munn）作的掷球运动实验。
被试者分为实验组和控制组，开始两组都用左手进行50次练习，记下成绩。
然后，实验组用右手在一小时内练习500次，控制组却休息一小时。
最后两组再用左手进行50次练习。
结果是实验组前50次的练习成绩为73分，后50次的练习成绩上升到108分。
控制组的前50次的练习成绩是48分，后50次的练习成绩提高到57分。
1910年斯塔奇（D.Starch）首创镜画实验，企图说明了从一只手到另一只手的迁移的效果。
后爱瓦特（P.H.Ewert）用镜画实验将控制组与实验组进行了比较，证明实验组确实具有正迁移的效果；库克（T.W.Cook）以笔固定在被试脚上，进行镜画实验，同样发现了从手到脚亦有显著的迁移效果。
研究学习迁移常用前后测验法。
是采用两种学习作业，被试在学习前一种作业的前后测后一种作业的学习效率，以观察前一种作业的学习对后一种作业的两次测验结果有何差异。
为确切表明结果，实验中往往加一个控制组，控制组的操作是不插有前一种作业的两次测验。
实验一
错误次数
使用时间
实验者1
10
1分39秒
实验者2
9
2分14秒34
实验者3
18
1分50秒
实验二
错误次数
使用时间
实验者1
5
58秒
实验者2
10
39秒
实验者3
8
1分50秒
自变量：
试验次数，实验者个体差异
因变量：
出错次数、使用时间
实验数据分析结果：
1.随着实验次数的增加，实验者不变，但是其所用时间及错误次数都在变少，熟练程度明显增加。
2.如实验组的后一次测验比前一次的测验有所进步，并且其进步程度大于控制组的后一次测验比前一次的测验程度，就为正迁移效果。
反之则为负迁移效果。
实验六：
光亮度辨别仪
产品介绍：
心理学中常用的一种视觉实验仪器。
它可以测定明度差别阈限，也可以制作明度量表。
本仪器由两个左右并列的圆形光剌激组成。
两个光剌激用一个公共的光源，各自的亮度独立地由狭缝调节。
主要技术指标：
1.刺激光源：
15W，乳白灯泡
2.电源：
交流，220V，50Hz
3.光刺激通过的狭缝：
0～10mm，相对应的刻度盘上的角度变化的范围为0～320°
4.两刻度盘显示的度数相同时，两个刺激亮度的相对误差＜5%
光亮度辨别仪的作用：
心理学中常用的一种视觉实验仪器。
它可以测定明度差别阈限，也可以制作明度量表。
光亮度真实值
实际测量值
△差值
1
290
250
40
2
160
190
30
3
200
210
10
自变量：
实验者个体差异、光亮度真实值
因变量：
实际测量光亮度真实值、实际测量值、实验差值
实验数据分析结果：
每个实验者个体的差异直接影响实验结果，实验数据显示随着光亮度的增加，实验者对于光的敏感度下降，使得结果误差变大。
实验七：
瞬时记忆实验仪
产品介绍：
测定记忆效果的方法通常采用再现法，即被试在识别材料后，凭记忆说出或写出识记过的全部材料，根据回忆正确的数量确定其保存量。
在瞬时记忆实验中，被试在再现的过程中，会有遗忘现象。
因为全部报告需要一定的时间，而瞬时记忆就在这一段时间内开始消失，因此为了确实测出记忆信息总量，如实反映出瞬时记忆的能力，常采用部分报告法。
本仪器主要用于心理教学实验。
实验采用部分报告法和全部报告法检查被试的记忆效果。
仪器随机产生不同的数字或字母，在部分报告法实验中，要求被试再现当时指定的一部分，再由这一部分的保存量估计获得信息的总量；在全部报告法实验中，要求被试再现识记过的全部材料，根据回忆正确的数量确定保存量。
一、瞬时记忆实验仪组成与主要技术指标
本仪器微电脑控制，由控制电路、主试面板、被试面板、被试操作键盘盒等部分组成。
主试面板（见图１）设有实验选择键、刺激时间设定键、启动键及三位数码管等。
被试面板设有18位数码管及键盘盒连接插座。
被试键盘盒设有回答提示灯及回答操作键。
仪器同时呈现一组随机数字或字母，在部分报告法实验中，要求被试再现当时指定的一部分，然后在指定的时间内通过大脑记录下来。
瞬时刺激时间
记忆保存量
1
8秒
10
2
7秒
9
3
3,秒
2
自变量：
瞬时刺激时间
因变量：
记忆保存量
实验数据分析结果：
通过实验数据分析结果表明人的大脑在瞬时记忆中，记忆的时间越长，准确率越高。
实验八：
手指灵活性测试仪
产品介绍：
概述手指灵活性测试仪是测定手指尖、手、手腕、手臂的灵活性，以及手和眼协调能力的仪器。
应用心理学测定方法来进行能力方面的动态研究，能够弥补和纠正用快速方法进行职业咨询和职业选择的不足，通过长期动态的对人进行研究，可以取得向被试提出选择职业的宝贵资料。
这种测试方法在就业指导和咨询上正得到越来越广泛的应用。
手指灵活性测试仪器种类很多，归纳起来主要有两大类：
一类用于测定手指灵活性，另一类用于测定手指尖灵活性。
本仪器主要特点是能测定手指尖灵活性也能测定手指灵活性。
并能直接读出手指尖和手指灵活性的测定时间。
使用时间
实验者1
111.2
实验者2
121.9
实验者3
108.6
自变量：
实验者
因变量：
使用时间
实验数据分析及结果：
实验者不同，每个人所用的时间不同。
实验数据分析结果显示每个人手指灵活性是不同的。
应用范围：
可以用于闲的无聊的老人打发时间，防止老年痴呆。
医疗上进行手部复健。
实验九：
两点阈量规
产品介绍：
是测定人体各部位两点阈值的仪器。
其构造包括一个游标卡尺和A、B两个刺激点，量脚之间的距离可以调节，并可在刻度上读出来。
改变标尺上两个塑料针之间的距离，测试人体触感的零界值及其敏感性。
两塑料针间距离
感觉为一个点的刺激
感觉为两个点的刺激
40-30mm
否
是
30-20mm
否
是
20-10mm
是
否
10-0mm
是
否
自变量：
两塑料针间距离
因变量：
刺激点的个数
实验数据分析及结果：
实验数据分析结果显示出随着两塑料针间距离的减小，实验者逐渐感觉刺激点仅有一个，人体对于触觉的敏感度降低。
实验十：
动觉方位辨别仪
产品介绍：
学习使用动觉方位辨别仪，考察动觉感受性的个体差异。
通过实验了解不同的被测试人左右手动觉方位辨别的差异，方位变化对动觉辨别的影响。
通过测定左右前臂在空间位移的动觉感受性，了解练习次数的多少对动觉感受性提高程度的影响。
通过实验了解经过若干次练习之后动觉感受性提高的程度。
（1）、让被试戴上遮眼罩，把胳膊平放在鞍座与支架上，并用手指夹紧支架上手指夹杆（可依手臂长度调节此杆位置）。
（2）、主试任意报出角度值，被试在排除视觉作用下，根据个人经验，手臂操纵滑动臂从半圆仪的0°处摆动他的胳膊直到所述角度，记录下数据。
实验测试者1
记录值次数
项目
100
200
300
400
500
600
700
800
900
左臂
1
70
90
200
360
290
320
350
470
530
2
70
100
200
200
260
320
380
490
610
3
80
120
250
310
350
370
410
520
600
平均误差值
2.70
9.70
8.30
110
200
26.30
320
30.70
320
右臂
1
160
160
210
330
430
490
540
650
760
2
130
170
200
320
410
500
590
640
800
3
120
160
280
350
390
460
560
640
780
平均误差值
3.70
3.70
70
6.70
90
11.70
13.70
15.70
120
实验测试者2
记录值次数
项目
100
200
300
400
500
600
700
800
900
左臂
1
250
380
290
390
460
590
680
720
810
2
200
330
320
380
430
620
620
750
840
3
240
350
300
390
450
610
650
710
880
平均误差值
130
15.30
0.30
1.30
5.30
0.70
50
7.30
5.70
右臂
1
200
300
210
300
380
500
580
700
800
2
150
300
360
410
480
540
570
650
720
3
160
310
400
450
500
530
600
680
700
平均误差值
70
10.30
2.30
1.30
4.70
7.70
11.70
12.30
160
自变量：
实验者个体差异
因变量：
实验次数
实验数据分析结果：
由表一、表二。
在左臂平均误差值这一项，被试1和被试2有明显区别，角度更小的情况下，被试1更精确，平均误差值为2.70，9.70，被试2的为130，15.30。
角度稍大的情况下，例如800，900时，被试2就精准的多，平均误差值为7.30，5.70，被试1的为30.70,320。
发现随练习次数的增加，误差平均值在不断减小。
实验十一：
数字亮点闪烁仪
产品介绍：
一个频率较低的闪光刺激会产生忽明忽暗的感觉,称光的闪烁。
随着光的频率不断增加，闪烁感觉就会逐渐消失，最后变成一个稳定的光，这称光的融合。
感到光的融合时闪光的最低频率和感到光闪烁时闪光的最高频率的平均数叫做闪光融合临界频率。
闪光融合频率计又称亮点闪烁仪，其可以测量闪光融合临界频率，确定辨别闪光能力的水平，即视觉时间的视敏度。
还可以检验闪光的色调、强度、亮黑比以及背景光的强度发生变化时对闪光融合临界频率的影响。
视敏度是眼睛的一种基本功能，可作为视觉疲劳及精神疲劳的一种指标。
不同状态的人，闪光融合频率的差异较大。
闪光融合频率越高，表示大脑意识水准也越高。
人体疲劳时，闪光融合频率降低。
因此，测定人的闪光融合频率是测量人体疲劳的一种常用方法。
一般常用闪光融合频率的日间和周间变化率作为疲劳指标。
闪光融合频率计是心理学实验及人员选材方面常备的仪器。
仪器频率控制采用计算机技术，闪烁频率精度高，稳定性好，操作方便。
采用一体设计，结构简单。
频率变化
亮点颜色
由低到高（HZ）
由高到低（HZ）
由低到高（HZ）
由高到低（HZ）
临界点（HZ）
红光
40.1
39.2
40.1
40.7
40.0
绿光
38.0
39.1
37.5
38.2
38.3
黄光
41.2
41.4
43.2
42.8
42.2
自变量：
实验个体差异，亮点颜色
因变量：
试验次数
实验数据分析结果：
本实验的目的就是通过亮点闪烁仪的测试，熟悉闪烁临界频率的测试方法，并对各色调的闪烁临界点做初步的计算。
通过实验数据我们可以发现，不同色调的闪烁临界点有所不同。
由于实验者对于色调闪烁的刺激敏感度不同，因此不同的实验者会得出不同的实验结果。
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