工程心理学 串讲北大自考.docx

1、工程心理学 串讲北大自考工程心理学：以人-机系统为对象，主要研究人的工作效能，人在系统中的行为特点，以及人机间的合理配合等。有人把人机系统概念扩大为人-机-环境系统。这里说的“机”是广义的，包括人在工作、学习、生活和休息中所使用的各种人造器物。“环境”不仅指各种物理环境因素，也包括劳动组织、工作制度等社会环境条件。工程心理学研究的中心环节是人在人机系统中的设计中，除了强调机器和环境的设计，应尽可能符合人的 身心特点 和 满足人的要求 外，同时也要考虑如何通过 选拔 与 训练 ，使操作者适应机器与环境的问题。工程心理学是一门以 心理学 为核心内容的综合性学科；它以 实验心理学 和 认知心理学 的

2、理论和方法为基础。试简述工程心理学的研究内容。（简答）答：1. 人体生理心理特点和人的工作能力限度：人机关系主要表现为两个方面人机功能分配和人机特性匹配。2. 人机相互作用过程和人机界面的设计要求：人机相互作用，是通过信息显示装置和控制装置实现的人机信息交换过程。其效率很大程度上取决于显示器与控制器同人的感觉器官和运动器官的匹配程度。3. 工作空间的设计要求：空间大小，显示器控制器的位置，工作台和座位的高低尺寸，机具排列都会对工作效率与安全性发生影响。4. 工作环境的要求：如照明，温度，湿度，噪音，振动，气压等物理因素的控制得当。5. 人工智能：通过计算机技术，对人的智能活动进行模拟。不仅取决

3、于计算机技术的发展程度，也依赖于对人的智能活动的了解深度。这是工程心理学的重要发展方向。试举例说明工程心理学的主要研究内容。（论述）答：1. 人体生理心理特点和人的工作能力限度：人机关系主要表现为两个方面：人机功能分配和人机特性匹配。从工程技术设计的角度对身心因素进行研究。如：人的各种感觉通道传递信息特性，工作记忆，思维决策，注意分配，操作反应的速度，力量，精确性，工作负荷的生理心理效应，人体结构与功能尺寸等。2. 人机相互作用过程和人机界面的设计要求：人机相互作用，是通过信息显示装置和控制装置实现的人机信息交换过程。3. 工作空间的设计要求：空间大小，显示器控制器的位置，工作台和座位的高低尺

4、寸，机具排列会对工作效率与安全性发生影响。4. 工作环境的要求：如照明，温度，湿度，噪音，振动，气压等物理因素的控制得当。5. 人工智能：通过计算机技术，对人的智能活动进行模拟。不仅取决于计算机技术的发展程度，也依赖于对人的智能活动的了解深度。这是工程心理学的重要发展方向。6. 以上只是几个重要方面，工程心理学的实际研究范围要更为宽泛，还在不断的丰富和发展。简述学习工程心理学的主要作用。1P6答：基本目的：是实现人机环境的合理配合，使整个系统能够取得最好的经济效益和社会效益。目的和作用可作如下概括：1. 提高效率：人机系统的效率不仅取决于人或机各自的效率，同时也依赖于人、机、环境三者的配合和协

5、调。2. 防止事故，保障安全：制订工效学标准、安全标准、劳动卫生标准提供科学依据。工效学标准通常规定的是最低要求，制定和实现标准，只是为了保障安全和健康。3. 创造健康和舒适的工作条件：一个好的系统，不仅要求效率高、事故少，还要无害于操作人员的身心健康。工效学标准通常规定的是最低要求，制定和实现标准，只是为了保障安全和健康。安全和健康地工作是最起码的要求。人机系统：在劳动或工作中，人与他使用的机器以一定的方式互相结合而构成的系统，称为人机系统。系统可以层层相属，系统之间也可联合成新的系统。人机系统按人机连接的方式，可以区分为 串联式 人机系统和 并联式 人机系统。属于串联式人机系统的有 司机驾

6、驶汽车b.炮手追踪目标C话务员接通电话D计算机操作人员按键输人数据 在大型的人机系统中，人机之间往往采用的连接方式是 串并联结合式按照有没有结果反馈为标准，人机系统可以划分为 闭环系统 和 开环系统人操作机器后，机器状态发生变化的信息通过反馈回路作用于人，人又根据反馈信息对机器的状态作出进一步控制或调整，这种人机系统是闭环人机系统。飞行员驾驶飞机就是闭环人机系统人机系统按人在系统中的作用特点，可以区分为三类，即手控式人机系统，机控式人机系统和自动化人机系统。手控式人机系统的事例有 用割草机割草 用手摇钻钻孔 手锯锯木 。机控式人机系统以电能、化学能等作动力，在这种系统中，人主要是依靠显示器来了

7、解机器的。控式人机系统的事例有司机驾驶汽车、吊车工人操纵起重机、飞行员驾驶飞机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收、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。只有在机器发生故障或需要改变机器工作的程序时，才需要人进行干预，也称为监控式人机系统。.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。在自动化人机系统中，操作人员的责任很重，而操作负荷很低，出现所谓工作低负荷状态。在低负荷状态下，由于得不到强化而引起注意松弛，也容易造成信号的漏检。和机器的活动都包括 输入 、加工 和 输出 三个环节。效应

8、器官：人体的运动器官如手、脚、口等，被称为效应器官。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。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。试述S-O-R模型，并通过S-O-R模型分析人为失误的主要表现。1P12答：1. 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。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

9、体反应。人的眼、耳、鼻、舌、皮肤等是接收刺激输入的器官，称为感觉器官。手、脚、口等是运动反应器官，称为效应器官。来自体内外的信息，由感觉器官接收，经传入神经通路输向大脑，经大脑加工后，再经传出神经通路输向效应器官，作出相应的反应。2. 人为失误的主要表现为疏忽；多余；粗糙；颠倒；延误；提前；迟钝；等。例如：在汽轮机人机系统中，运行人员人为失误的主要表现为：疏忽：如定子冷却水箱补排完毕，忘记了关定子冷却水箱排水门；多余：如进行了某项不要求的工作；粗糙：如未按规程完成；颠倒：如极热态启动先开启真空泵抽真空，再送轴封；延误、提前：如暖机时间未到而不正确地提升转速至3000r/min；迟钝：如轴承振动

10、大至0.08m，犹豫不决，未能及时遮断汽机，等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，显示器上所呈现的这些标志、符号、图像等被称为信息模型。显示器上所呈现的这些符号、标志、图像等叫做“信息模型”。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像，这种映像叫观念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”对人机系统进行分析，必须的步骤有1系统目标的确定2统的功能分析3系统的功能分配4实验评价5定型生产试从功能的角度，讨论人和机器各自的特点以及人机匹配的原则 1P16,19答：

11、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。 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： 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

12、修等工作应由人去做。 人机匹配主要通过两个方面的工作。1. 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。2. 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。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

13、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。 泰勒开创了“时间研究”，与吉尔布瑞斯创始了“动作研究”，时间研究和动作研究合称为“动作时间研究”。首先把实验心理学应用于工业生产，并在20世纪初，用实验心理学的方法为企业选拔、培训工人和改善工作环境的心理学家是 闵斯特伯格。心理学与工业效率、心理技术原理等书的作者是闵斯特勃格 二十世纪五十年代是工程心理学的开关表盘时代。十世纪三十年代，清华大学开设了工业心理学课程。工业心理学概观（陈立，1935）是最早系统介绍工业心理学的著作。试论

14、述与信息高速公路有关的工程心理学研究内容。 1P25答：1. 人计算机界面的研究：包括工效学标准、多媒体、虚拟现实技术应该如何符合人接收信息的特点，以及人际兼容性方面的研究。2. 对语言理解过程和知识组织方式的研究：这方面的进展，将对人机对话和知识显示技术，提供理论基础。特别是汉字键盘输入的方式，要适合人的汉语理解的特征。现行的许多方案从根本上违背了这一原则。3. 对人的视、听注意分配和信息综合特征的研究：多媒体应有什么标准？应该用怎样的多媒体？这些问题都需要由这方面的研究的结果来回答。如果只是盲目地上硬件，很可能造成极大的浪费，甚至妨碍使用者正确地综合必要的信息。4. 远距离配合工作的信息加

15、工的特征：远距离配合工作的信息加工的特征，以及不同技术手段的应用，对这类工作的影响。这方面的研究在国外已经开展，对于不处在同一地点的小组性决策，有很实际的意义。第二章工程心理学研究的最终目的就是寻找事物之间的 因果关系 ，并进而对事物的发展加以 预测 和 控制 。工程心理学研究中的变量主要涉及行为变量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。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。用某个测验对被试加以施测，把测验分成对等的两部分，求这两部分得分的相关，这样计算出来的信度是分半信度效度：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。衡量一个测验所涵盖的内容在多大程度上测量到所要测定的心理特征的指标是 内容效度预测效度：用测验的结果去预测被试今后实际绩效的程度，预测效度越高，这种预测越准确。观察法是工程心理学研究中常用的方法之一，观察有两种： 直接观察 和 间接观察 。在研究中对自变量的控制要遵循最大原则在工程心理学研究中，采用哪些方法可以满足“最小原则”？答：在研究中想要满足最大原则，就要注意样本的多层次性；