工程心理学章节重点(北大自考)

1、第一章 概论 第一节 工程心理学的研究对象1.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。“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。解决人机关系问题，要恰当的处理人、机与环境的关系问题。2.怎样解决好人机环境三者的关系：对这个问题有两种对立的观点。一种是机器中心论，认为机器在人机系统中处于中心地位，在系统设计中要求人去适应机器的特点。另一种观点与此相反，认为人是劳动的主体，机器是为人服务、供人使用的工具，机器的设计应首先考虑操作的利益和要求。因此在人机系统的设计中，除了强调机器和环境的设计，应尽可能符合人的身

2、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。3.工程心理学偏重于研究人机系统中的人的行为特点和工作效能。它的主要作用是，为人机系统设计提供有关人的生理心理功能特点的资料。工效学主要研究如何将有关人的数据资料，在人机环境系统的设计中得以有效地应用。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理论和方法为基础。第二节 工程心理学研究的主要内容1.在人机系统中，人机关系主要表现为两个方面：一是人机功能分配，二是人机特性匹配。2.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的过程。工程心理学为各类显示装置与控制装置

3、的设计，提供心理学的原则和人机匹配的参数。第三节 工程心理学的作用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调。2. 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，而且还要无害于操作人员的身心健康。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。第四节 人机环境系统1.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。2. 研究目的：人机系统的性质和作用不仅依赖于人和机的特性，而且也取决于人机之间的关系。工程心

4、理学研究人机系统，就是为了使人机间建立最合理的结合关系，使系统获得最好的效益。3.人机系统按人机连接的方式，可区分为串连式人机系统和并联式人机系统。串连式人机系统中，人机连环串接，人机任何一方停止活动或发生故障，都会使整个系统中断工作。并联式人机系统中，人机并接，两者可互相替代，在自动化系统中，人机之间多采取并联的形式。4.人机系统按作用特点分为：手控式人机系统，机控式人机系统：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。自动化人机系统：在自动化人机系统中，机

5、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：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SOR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

6、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

7、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。机器具有许多人所不及的功能特点：强度大；速度快；精度高；具有某些人所缺少的感受和反应能力；具有独特的记忆功能；能够长时间地连续工作；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：某些感受能力比较高；具有补偿的能力；具有高度的灵活性；具有多种潜能；具有总结经验，除旧创新的能力；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

8、、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：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。匹配方式要有利于使整个系统能够达到最大的效率。要使人操作起来方便、省力。要采用信息流程和信息加

9、工过程自然的、使人容易学习的、差错少的匹配方式。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。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人计算机界面的研究。对语言理解过程和知识组织方式的研究。对人的视、听注意分配和信息综合特征的研究。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

10、：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

11、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

12、实验条件的控制。10.心理学研究中的两个最基本的要求：随机分配被试；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：环境因素主试因素被试因素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：消除法：就是指将干扰变量排除在实验之外。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。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

13、。配对法：配对法常常被用来控制与被试有关的干扰因素。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：不相等实验组控制组设计等时间取样设计时间系列设计：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

14、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：物理量测量因变量测量心理特性测量20.与工程心理学研究有关的心理测量有四类：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。顺序测量通常采用等级排列法或对偶比较法。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。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

15、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

16、。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。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。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：知觉的整体性知觉的理解性知觉的恒常性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

17、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

18、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？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。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。记忆与决策。一旦某个知

19、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。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。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。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

20、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+b log2N；式中RT为选择反应时，N为等概率出现的刺激信号

21、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310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

22、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

23、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+b log2 （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：速度/准确性互换特性。运动准确性与所容许的运动时间

24、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。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。手的灵活性与操作的准确性。有以下几种情况：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。水平安装的旋钮比垂直安装的旋钮操作更准确。向下按的按钮比向前按的按钮操作更准确。笔杆不

25、的手柄比大手柄操作更准确。L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

26、果不如尾随显示有两个原因：补偿显示信息的模糊性。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：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

27、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。注意的集中；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

28、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

29、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：设计差错。是指由于设计不当造成的差错。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。检验差错。是指检验手段不正确，没有完成检验项目。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。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

30、有及时维修和更换零部件造成的差错。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：人（Man）。机械（Machine）。环境（Media）。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.人的身体适于白天活动，到了夜间，各种机能下降，进入休息状态。11.在工程心理学中，常用闪光融合阈限值表示大脑意识水平，来说明明人体的机能状况。频闪融合阈限值越高，大脑意识水平越高；相反，精神疲劳或困倦时

31、，频闪融合阈限值变低。12. 有人以6天工作制的一个星期为周期，对人的活动进行过研究，发现闪光融合阈限在每星期内也有周期节律。在一周中，常由于星期日的活动过多过累，星期一早晨上班感觉浑身无力，带着疲劳工作，使得上午或整天工作效率都不很高。人们把这种现象称为“星期一反应”。13. PSI周期：体力（Physical）强弱周期为23天，情绪（Sensitive）好坏周期为28天，智力（Intellectual）高低周期为33天。这三种生理节律合称为PST周期。14.处于临界日的时期，体力、情绪或者智力在频繁变化过渡之中，是最不稳定的时期。当体力、情绪或者智力的临界日重叠在一起时，则分别称为双临界日

32、或三临界日，是差错和事故的多发期，需特别注意。第五节 人的可靠性15.人的可靠性：可定义为在规定的最小限度内，在系统运行的任一要求阶段，由人成功地完成工作或任务的概率。16.压力：是人在某种条件刺激（在机体内部的或外部的）的作用下，所产生的生理变化和情绪波动，使人在心理上所体验到的一种压迫感或威胁感。17.工作中对人造成压力的原因通常有四个方面：工作的负荷。工作的变动。工作中的挫折。不良的环境。18.人的内在状态可以用意识水平或大脑觉醒水平来衡量。人的内在状态可以用意识水平或大脑觉醒水平来衡量。处于睡眠状态时，大脑的觉醒水平极低。处于第I层次状态时，大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误

33、或差错。处于第II、III层次时，均属于正常状态，层次II是意识的松弛阶段。层次III是意识的清醒阶段，在此状态下，大脑处理信息的能力、准确决策能力、创造能力都很强。第IV层次为超常状态。第层次为超常状态，意识水平处于异常兴奋、紧张状态。此时，人的可靠性明显降低。19.影响人操作可靠性的因素：包括人的因素和环境的因素。人的因素：心理因素、生理因素、个体因素、操作能力。环境因素：机械因素、环境因素和管理因素第六章 决策1.决策：研究者认为决策的任务是：人们必须从多个选择中挑选一个选择项的任务；要有一些与这些选择有关的可用信息；时间进程相对要长；这个选择是带有不确定性的，即并不清楚哪一个是最佳选择

34、。决策过程应包括风险，一个好的决策者应能有效地评估每个选择项的风险。有两种决策：一种是快速的、自动的“知觉-行动”决策。一种是有控制的，需要付出努力，进行分析才能完成的决策。2.决策的理性模型有时也称为常态模型，因为它们能指出人们理想状态时应该怎么做，他们并不需要描述人们实际上是怎么作出决策的。3.常态决策模型：常态决策模型的中心概念是效用，效用即每个选择的总价值，或者每一个结果或产品对决策者来说价值是多少。4.期望效用理论：该理论认为，任何一种决策均是类似于一种“博弈”形式的决策，每一个选择项均有一个或多个与之有关的结果的价值和概率期望效用理论存在着一些问题。例如，人们马上会发现，生活中许多

35、选择项对不同的人来说有不同的价值。5.主观期望效用理论：该理论仍坚持，每个结果都是期望概率与其价值概率的乘积。但是，这个价值成分是主观的，依赖于个体差异。这个模型假定，人们作出决策时是根据主观期望效用值的高低来进行的。我们可以通过了解概率和一系列决策选项的效用，就可以根据这个模型预测出一个“合理”的或内在一致的选择。6.描述性决策模型：特沃斯基和卡纳曼发现，决策的改变依赖于决策问题是如何呈现的。7.框架效应：由呈现方式不同而导致的决策上的变化被称作框架效应。8.满意决策：一个早期的著名的描述模型就是西蒙提出的“满意决策”模型。西蒙认为，通常人们并不是作出一个唯一的、最好的，或最合适的决策，而是

36、选择一个能达到目的的、“足够好”的决策，即获得一种满意感就行了。这种决策方法简称为“满意决策”。如果信息量相对较小，而且时间又很充裕，决策时人们需要仔细分析各种选项和它们的“效用”。但如果信息量超过了人们的认知加工能力的限制，而且时间也有限，这时，人们倾向于采用启发式决策。第二节 启发式和偏见9.该模型把认知成分的特征和意识、努力及决策紧密联系起来。10.从信息加工角度来看决策应包含哪些方面的内容？线索接受和整合。假设的生成。假设的评估和选择。产生并选择行动方式。11.决策过程中产生影响的因素和认知缺陷包括：进入工作记忆中的线索信息的数量和质量。对每一个决策活动的可利用的时间长充。注意资源。知

37、识的数量和质量。从长时记忆中提取相关信息的能力。工作记忆的能力限制。这些影响因素和认知局限提醒我们，可以退而求其次，作出一个次优决策。12.决策过程中启发式的运用？在获得和运用线索中的启发式。在这一阶段通常出现的简单启发式或偏见有：注意集中在一些有限的线索上。人们只能用一些相对较少的线索，去形成一个外部世界或系统的图像。首因线索。人们在一段时间里接受线索进行决策时，通常在运用这些信息时会有一些倾向或偏见。对后来线索的不注意。线索的显著性。对不可信线索赋予过高权重。假设生成中的启发式。影响这个阶段的启发式和偏见有：数量有限的假设形成。可用性启发式。人们对于被认为是最近的或最常用的信息，是最容易提

38、取的。典型性启发式。过分自信。假设评定和选择中的启发式。认知固着。一旦一个假设生成或被选择，人们就会用它来解释接下来的线索，但有时我们还是用先前的假设，这就是认知固着的过程。从众偏见。倾向于寻找一些一致的信息，而忽略不一致的信息。行动选择中的启发式和偏见。提取少数行动。行动可利用性的启发式。结果的可利用性。13.自然决策：是指“人们在现实条件下，运用他们的经验进行决策”。自然决策的特征：非结构性问题；不确定性的、动态的环境；信息充裕的环境，情景线索可以很快地改变；认知加工过程是一种迭代行为/反馈回路；多重变化和/或个体和组织目标的竞争；有时间限制或时间压力；高风险；在某种程度上有多人参与决策。

39、14. SPK模型：描述了在任务操作过程中，人们可以使用的认知控制的三个水平。认知控制的三个水平是：基于技能的行为、基于规则的行为和基于知识的行为。如果人们对任务非常熟悉，他们将在基于技能的操作水平上加工这些信息，对知觉到的内容将是自动化的、无意识水平的加工。在这个阶段出现错误通常由两方面引起：注意方向错误过分关注该任务，而干扰了一个自动化的行为的结果。15.认知连续体理论：决策过程是一个从直觉到分析的认知连续体，加工可能就是在直觉和分析之间快速振荡的过程。16.情景意识：恩兹利将“情景意识”定义为“在一段时间和空间里的环境元素知觉，对它们含义的理解和在不久的将来对它们的状态的设计。她指出，S

40、A有不同的水平，这是随认知的复杂性而变化的。水平1是对状态的觉知、归因、在环境中相应元素之间的动态关系；水平2是与个人对目标的理解相关的线索；水平3是对环境中的将来活动内容的设计。17.再认启动决策：专家只简单地再认一些线索模式和只提取一个单一的行动流程，然后去执行。这种决策过程西蒙看作是一种“直觉”。18.再认启动决策模型有三个基本假设：第一，决策时，人们根据自己的经验，会产生一个似是而非的选择；第二，如果决策者是专家，时间限制将不会削弱其操作，因为他们会采用快速的模式匹配，而这会抵消时间压力的限制；最后，有经验的决策者能“接受一个行动过程，而不用比较和对照一系列可能的行动过程”。19.根据

41、潘宁顿和哈斯特的模型，决策包括三个活动：人们接受信息并建立一个因果脚本，以便解释这个信息产生一系列可能的行动启动一个匹配过程，去寻找一个最符合这个因果脚本的行动。这个模型最重视第一个活动，即建立一个因果解释，是决定行动选择的关键。20.自然决策模型中：自动化的基于技能加工、直觉性的基于规则的加工、分析性的基于知识的加工。第四节 决策辅助系统21.决策辅助包括：操作支持的重新设计培训决策辅助系统：决策表：通常都列举了一些可能的结果、概率和每项行动的效用。决策者输入期望概率和效价，通过计算每个选项的平均期望效价，得到一个较为理性的决策。决策树：在代表能够导致一系列的决定和可能结果时是非常有用的。专

42、家系统是基于计算机的决策辅助系统。认知支持更为成功的尝试是运用计算机帮助人们克服一些偏见。第七章 显示器1.在人机系统中，存在一个人与机相互作用的“面”，所有的人机信息交流都发生在这个面上，通常把这个“面”称为人机界面。在人机界面上，向人表达机械运转状况的仪表或器件叫做显示器。对机械来说，显示器执行的功能是输出，而对人来说，通过感受器接受机器的输出效应是输入。第一节 信息显示器的类型及其特点2.由于人对突然发生的声音具有特殊的反应能力，所以听觉显示器作为紧急情况下的报警装置，比视觉显示器具有更大的优势。3.仪表显示器的种类：按显示形式分为：数字式显示器。直接用数码来显示信息的仪表。特点是，认读

43、过程简单、速度快、读数准确、精度高。模拟式显示器。用标定在刻度盘上的指针来显示信息的显示器。特点是，能连续、直观地反映信息的变化趋势，使人对模拟值在全量程范围内一目了然。按显示功能分为：读数用仪表。检查用仪表。警戒用仪表。追踪用仪表。调节用仪表。4.显示装置的选择原则。对显示装置的要求，最重要的是，使操作者能够迅速而准确地观察和监控而又不疲劳：数量识读仪表的选择。数量识读的主要目的是获取准确的数据，数量识读应选择数字显示装置，具有精度高、识读性好的优点。对指针显示装置，以开窗式为最好，圆形次之，竖直直线形最差。状态识读仪表的选择。状态识读仪表只需向操作者显示被测对象参数变化趋势的信息，指示该参

44、量在哪一范围是正常状态，哪一范围是不正常状态。由于不需要显示精确的数值等，因此通常选用指针仪表。第二节 视觉显示器的分类和设计原则5.视觉显示器的形式按显示信息的特点可分为：动态显示器和静态显示器；定量显示器和定性显示器。6.动态显示器所显示的信息，可以随时发生变化的显示装置。7.定量显示器：是指以数量显示某种变量变化的显示器；定量显示器既可显示动态信息变量，又可显示静态信息变量。定性显示器：反映某种变量的近似值、变化趋势、读数方向或其它性质变化的显示量。8.论述设计和选用视觉显示器的原则：视觉显示器的显示必须满足以下基本要求：鲜明醒目；清晰可辨；明确易懂。视觉显示器的设计和选用应遵循的原则：

45、根据使用要求，选用最适宜的视觉刺激维度作为传递信息的代码，并将视觉代码的数目，限制在人的绝对判别能力允许的范围内。使显示精度与人的视觉辨认特性同系统要求相适应。尽量采用形象直观的、与人的认知特点相匹配的显示格式。对同时呈现的有关联的信息，尽可能实现综合显示，以提高显示的效率。目标和背景之间要有适宜的对比关系，包括亮度对比、颜色对比、运动对比和形状对比等。具有良好的照明性质和适宜的照明水平，以保证对目标的颜色辨认和细节辨认。根据任务的性质和使用条件，确定视觉显示器的尺寸和定放位置。要与系统中的其它显示器和控制器，在空间关系和运动关系上兼容。9.视觉编码：用颜色、数字、字母、图形等视觉刺激对信息进

46、行编码，称为视觉编码。视觉代码：用作视觉编码的刺激称为视觉代码。10.用刺激物的单一视觉属性对信息进行的编码，称为单维视觉编码。11.多维视觉编码：是指将两种或多种视觉属性结合起来作为代码的信息编码方式。第三节 荧光屏显示器设计中的人的因素12.荧光屏显示器（CRT）：是利用阴极射线管显示视觉信息的装置。具有显示空间小、显示格式灵活可变，并能综合显示多种信息等优点。13.影响荧光屏显示效率的主要因素（CRT设计中应考虑哪些人的因素）：目标亮度。在一定的亮度范围内，视觉作业的绩效随目标亮度的增加而提高，但其提高率随目标亮度增加而下降。场合，目标背景亮度的设定，应特别考虑显示器的分辨率、刷新频率、

47、目标背景亮度比和目标在屏上的位置等因素的影响。目标与背景的亮度比。目标与背景的亮度比取决于目标亮度、屏面亮度和周围环境照明三因素。决定CRT目标与背景对比度的主要参数有：栅偏压、余辉、屏面噪声和聚焦状况。分辨率。CRT的分辨率是指可视图像中最小可辨或可测的细节。其指标常以电视限定法测得的屏幕线数，或以压缩光栅法测定的屏幕每厘米的扫描线数表示。要使显示效果更加清晰、真切，应选择高分辨率的显示器。颜色。CRT彩色显示器的合理设计，应以颜色编码和显示工效的心理学研究为依据。在单色显示屏上，白色、绿色、黄色对深灰色或黑色形成的颜色对比，最适于图形和字符的识别。通常将白色、绿色等明快颜色用作目标色，而将

48、深色或黑色作为背景色。目标位置指示物。目标位置指示物是雷达屏的常用辅助部分。它包括坐标格线、光电笔、电子十字丝等多种形式屏幕大小及位置。CRT屏幕大小与视距是两个相互关联的因素。对最佳屏面尺寸的确定，还应综合考虑显示目标的大小、观察精度、显示器的分辨率等因素的影响。屏面最好处于正对视线的位置。如果要为站立的观察者使用时，屏面处于屏面中心与眼的连线以下、偏离水平视线5度为宜；如果要为坐姿观察者使用，则以下偏1520度为宜。视距的范围应为50-70厘米。第四节 信号灯设计中的人的因素14.信号灯是以灯光形式传递信息的显示器。用来显示危险或紧急状态的信号灯称为警告灯。信号灯的设置目的：主要是为了使人

49、能及时注意到某种状态的发生，以作出正确的应答。15.信号灯的亮度因素：主要由于灯光的亮度、大小和呈现时间三方面因素决定。灯光信号的亮度觉察阈限，在一定范围内，若信号灯的面积不变、亮度阈限随暴露时间段的增加而下降；若暴露时间一定，亮度阈限随投光面积的增大而下降。16.信号灯的颜色：信号灯和警告灯颜色的选择。有人对红、绿、黄、白四种颜色灯光信号进行过研究，认为在信号灯与背景保持良好的亮度比时，不同色光的辨认速度基本一致，当信号灯与背景的对比度较低时，四色灯信号的优劣顺序为红、绿、黄、白。日常生活中，人们把“绿色”与正常、安全、通行等概念联系在一起。把“红色”与故障、危险、停止等概念联系在一起。17

50、.闪光和稳定光：由于闪光比稳定光更能吸引人的注意，因此，警告信号灯宜用闪光。使用单个闪光信号时，以310次/秒的闪光速度为宜。18.信号灯位置：信号灯和警告灯处于视野中不同的位置时具有不同的观察效果。最重要的信号灯和警告灯应安置在视野中央3度的范围内；所有警告灯不宜超出视野30度的范围。19.听觉显示器设计中人的因素。听觉显示器是人机系统中利用听觉通道向人传递信息的装置，按其所显示信息的特点，可分为言语听觉显示器和声音听觉显示器。第八章 控制器1.控制器：是操作者用以将控制信息传递给机器的装置。人的效应器官与控制器构成人机系统的人机界面。操作者通过控制器对机器实行操纵，调整机器的工作状态，使它

51、按预定的目标工作。2.控制器的种类：可以按照控制器传递的信息是离散的还是连续的分为：离散控制器：只能用来调节有限的几种确定状态，它们可完成启动、离散位调或数据输入的功能。连续控制器：能用来调节一个连续体中的任何值，可完成数量调节和连续控制的功能。也可按操作所用的身体器官或控制行为分为：手控制器、足控制器、言语控制器。按控制器运动类别的不同，控制器可分为：旋转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制器和牵拉控制器。3.控制器编码：是指，以适当的刺激作代码来标志控制器的功能特点。控制器的编码方式主要有：形状编码：编码选用的各种形状不宜过于复杂。为了便于译码，应尽可能使用与控制器的功能相联系或相似的

52、形状。表纹编码大小编码：操作者可通过视觉或触觉辨认控制器的大小，但一般认为，单独用控制器大小作编码不如形状编码那么有效，并且需占用较大的控制板空间。位置编码操作方法编码：颜色编码：用作代码的颜色应是操作者能绝对辨认的，应尽可能使用具有标准意义的颜色。标记编码4.控制器主要有四种阻力：静摩擦：是对初始运动的阻力，它在控制器开始移动时突然减少库伦摩擦：继续作为对滑动运动的阻力，它与位移距离、速度和加速度都无关。弹性阻力的大小与控制器位移距离成正比。粘滞阻尼以及惯性分别与控制运动的速度和加速度成正比。第二节 控制器的位置和排列5.由于人体尺寸和生物力学的特点，任何控制器都有一个最佳操作位置和不能超越

53、的位置容限。6.控制器的排列原则：重要性原则：按照每个控制器对实现系统目标的重要程度决定其位置安排的优先权。控制器越重要被安排的位置越好。使用频次原则：按照每个控制器在系统操作中的使用频次多少决定位置安排的优先权。控制器的使用频次越多，被安排的位置约好。功能原则：按照功能关系安排控制器的位置，将功能相近或相关的控制器组装在一起，把同类设备功能上相似的控制器安排在相对一致的位置上。使用顺序原则：对系统操作中使用顺序固定的控制器，按照它们的使用顺序安排其位置。频次与重要性分数重要性分数X权数1使用频次X权数27.由于手有适合于操作的特点，目前使用的控制器绝大多数都是用手操作的。常用的手控制器有按钮、肘节开关、摇式开关、旋转选择开关、拇指轮、旋钮、手轮、曲柄和手柄。8.踏板可分为旋转式、往复式和直动式三种。9.声音控制器，也称声控开关。它是通过声音传感器将声能转化为电能，然后驱动一个电子开关，达到