人机工程课件

人机工程课件第1页，课件共75页，创作于2023年2月6.1行为反应(感知响应、反射）

心理学家将行为的产生分解为刺激、生物体、反应三项因素研究，即

SOR

式中，S－外在、内在的刺激（stimulator）

O－人体（organism）

R－行为反应（reaction）刺激、人体、反应三项因素间的存在相互作用关系。第2页，课件共75页，创作于2023年2月1、刺激

刺激是人体的所能接受的信息，是源于人体内部和外界的各种环境因素。2、人体

人体的神经系统是心理现象的物质基础，人的一切心理和意识活动也是通过神经系统的活动来实现的。刺激与行为的关系。3、反应是行为的表现形式。行为的基本模式。第3页，课件共75页，创作于2023年2月

很多发明都来自于心智上的帮助而不是物理上的追求人类往往对精神上的局限性视而不见

必须依靠细致的实验和观察来发现人类心智能力的边界。如：你不可能要求一个普通的用户能在5秒内心算出两个30位数相乘的结果任何人不可能一秒钟读1000个字，不可能敲500次键盘的键等等。第4页，课件共75页，创作于2023年2月

人的信息处理系统的基本结构第5页，课件共75页，创作于2023年2月6.2注意

在人机系统中,许多事故的发生都可以从注意上找原因.例如：飞行员在追击敌机时可能由于没有注意到高度表指示的变化而发生毁机事故;

汽车司机可能由于只顾前方道路变化而没有注意到侧旁情况而碰到路旁的行人或车辆;

一个打字员会由于与人谈话而打错了字,等等.

注意也被认为是人的信息处理的一个瓶颈

第6页，课件共75页，创作于2023年2月注意是人的心理活动对一定对象的指向.注意的生理基础就是大脑皮层优势兴奋中心的形成，人类接受新事物的心理活动都始于注意。

6.2注意

注意的过程：当一个人对某一事物发生注意时，他的大脑半球内的有关部分就会形成最优越的兴奋中心，同时这种兴奋中心会对周围的其他部分发生诱导作用，导致对这种事物具有高度的意识性，从而对该事物产生清晰、完整和深刻的反映。

第7页，课件共75页，创作于2023年2月6.2.注意

如果你到一个房间中寻找一个放错了地方的东西，即便它就在眼皮底下你也有可能视而不见。但你若没有注意到它，因为它永远都不会是你的关注点。

办公室附近大厅的荧光灯烦人的嗡嗡声，但若非如此你根本听不到它们。声音就在那里，就像一盘录好的音带，即便我没有注意到其存在的时候它也在那里。

这个世界上所有你所感知的东西当中，你正在集中精力所在的最多只能有一个实体，无论它是一个对象、一个特征、一个记忆，还是一个概念，这就是你的关注点。第8页，课件共75页，创作于2023年2月注意主要从三个方面对信息处理过程发生影响:即选择性,集中性和注意分配第9页，课件共75页，创作于2023年2月

人在一定的时间内,只能从众多的信息源中选择所需要的信息源进行信息加工.第10页，课件共75页，创作于2023年2月第11页，课件共75页，创作于2023年2月

既然有选择,就必然有漏失。原则：

1）要选择恰当,使取样的信息正好是所需要的；

2）注意对象的最佳选择或最佳取样,就是以最小的代价得到最大的价值.

例如：控制室或控制台上成千上万百的信息显示器

6.2.1注意的选择性

操作者要及时获取有用的信息,就要从多种信息源中最有效地选择所需要的信息第12页，课件共75页，创作于2023年2月每天平均可以接触到1500个广告，但平均只有7个广告真正受到注意。主题与背景的色彩对比反差越大，就越容易对主题优先知觉。利用动静的对比在一幅画面上，空白少到一定程度，人眼的视觉会很快产生疲劳，失去注意力，这样广告的效果就要大大地打折扣了。第13页，课件共75页，创作于2023年2月什么情况下需要吸引用户的注意力？新的消息到达时状态的改变提醒让用户看出当前的界面处于哪种模式？当出错时第14页，课件共75页，创作于2023年2月

在现实生产中,注意取样受多种主客观因素的影响.信息源刺激的物理特点,如刺激的数量,强度,作用方式,以及信息源所处的环境条件等,是影响注意选择的客观因素.

那些位于视野中央的明亮的,响亮的,动态的或具有其他突出特点的刺激,一般容易引人注意,容易成为注意选择的对象.

在人机系统设计中,视觉警告信号一般都安排在中央视野范围内,采用比其他视觉显示刺激高得多的亮度,或者采用特殊的声音作为警告信号,这些都是利用它们容易引人注意的特点.第15页，课件共75页，创作于2023年2月6.2.2.注意的集中

集中注意的加工要求全部心理活动参加，有很高的紧张性，因此注意不可能同时指向于两个不同方向。

这个世界上所有你所感知的东西当中，你正在集中精力所在的最多只能有一个实体，无论它是一个对象、一个特征、一个记忆，还是一个概念，这就是你的关注点。人的注意探照灯D“使左手画方，右手画圆无一时俱成”，其结论为“一心不两用，则手不并运也”第16页，课件共75页，创作于2023年2月关注点的单一性

我在想Y的时候不能想X。—Chris，电视剧NorthernExposure中的一个角色，1994年10月31日“当一个人深深陷入某个单一的信息序列的时候，其他事件将被排除在意识之外。”——BernardBaars

1972年12月的人员将注意力放在起落架是否放下的指示灯上面，而此时高一起飞机坠毁事故就是一个惨痛的例子。由于起落架故障，机组度计已经指向只有150英尺。事故导致101人丧生。

。

第17页，课件共75页，创作于2023年2月关注点的单一性

专注于某项任务或者某个问题会减弱一个人改变其关注点的容易程度。

界面应该设计为仿佛用户会专注于任务上而不理睬你与他的交流。

计算机的使用充满了压力和困难，用户不得不专注于控制计算机系统，因而注意力将从任务的完成本身转移开来。我们的目标是将用户的注意力留在所要完成的任务上。第18页，课件共75页，创作于2023年2月发掘单一关注点

设计师发掘了这一特点。好的设计师善于将观众的注意力集中到一只手上，此时另一只手甚至不用遮住。

Cat软件发掘了这一特点。当用户再次载入时，Cat立即显示保存的上次的屏幕截图，当用户对着屏幕思考下一步该做什么的时候，Cat完成了载入过程。研究问题揭示人们如何有效地选择一类刺激而忽略另一类刺激选择的具体过程第19页，课件共75页，创作于2023年2月减少用户的等待感第20页，课件共75页，创作于2023年2月注意的分配是指人把自己的注意指向于两种或两种以上的对象或活动上的注意特征。6.2.3、注意的分配

教师一边讲课，一边还能观察学生听讲的情况；操纵机械的工人，一边观察仪表，一边控制和调节操作，有时还能注意周围环境的变化等。

一边口诵一首熟悉的诗,一边手写另一首熟悉的诗,是可以做到的。还有试验证明,在控制双手调节器的动作异常熟练以后，被试在控制双手调节器的同时，也可以进行心算。

第21页，课件共75页，创作于2023年2月

假定有一位父亲在照看孩子的同时要审阅一份重要的合同,孩子还不会走路,他在游泳池旁边的地上爬动.如果任孩子爬动,不去注意爬动的情况,小孩就有可能掉入池中,而如果频繁地去注意孩子的爬动情况,就会使他对合同中的文字意义的理解受到影响.

父亲用什么样的频率去对孩子的爬动信息进行注意取样才能做到两不误呢?

根据孩子的重要性,合同的重要性,不注意时间与孩子掉入水中的概率我们就可以找到一个最佳的注意分配方法.6.2.3注意的分配第22页，课件共75页，创作于2023年2月

走路是自动的。（什么叫自动的？就是想都不用想的）

吃东西是自动的。

所以你可以一边走路一点吃东西。

看英文书籍不是自动的。

但你仍然可以一边走路一边吃东西一边看英文书籍。

思考数学问题不是自动的。

然而你不可能同时走路，吃东西，看英文书籍，还去思考数学问题。

“你怎么可以同时思考和击球？”——棒球明星YogiBerra

——当你的任务当中最多有一个不是自动的时候，你就真的达到并发了。

——当你同时完成两项任务时，而且这两项任务都不是自动的，则你在每项任务上的效率都会下降。----干涉第23页，课件共75页，创作于2023年2月

注意分配有不同的水平，它取决于同时并进的几种活动的性质、复杂程度以及人对活动的熟悉或熟练程度等条件。当同时进行的几种活动复杂或难度越大时，注意分配就越困难。在智力和运动两种活动同时进行时，智力活动的效率比运动活动的效率有更大程度的降低。同时进行两种智力活动，则注意分配的困难更大一些。在影响注意分配的各种因素中，对活动的熟练程度起作用最大。

第24页，课件共75页，创作于2023年2月

要想能够很好地分配注意：首先是在同时进行的两种活动中，必须有一种活动达到了相对“自动化”的程度，即不再需要更多的注意，这样人就能把注意集中在比较生疏的活动上。其次，使同时进行的几种活动之间建立一定的联系，或通过训练使复杂的活动形成一定的反应系统，这样注意分配也就比较容易了。

第25页，课件共75页，创作于2023年2月注意分配的多元资源理论：

人类的注意力资源不仅中央一个，而是相互独立的数个资源库；只有当不同的作业分享相同的资源库时，绩效才会受到不良的影响。

注意分配是注意集中的对立物.一般来说,不利于注意集中的因素,都有利于注意分配.刺激的空间位置,相似程度,刺激强度,语义内容等,既是影响注意集中的因素,同时也是影响注意分配的因素.

第26页，课件共75页，创作于2023年2月第27页，课件共75页，创作于2023年2月第28页，课件共75页，创作于2023年2月游戏中的交互设计第29页，课件共75页，创作于2023年2月1、设计师应注意避免注意力过分集中；2、设计应考虑如何引起人的注意；3、设计时把人们不常注意的因素在设计中应突出表现。4、设计时要考虑注意分配的合理性。第30页，课件共75页，创作于2023年2月6.3记忆

所有自然界中的物体在受到外界的作用时，似乎都会留下痕迹：一张纸被折过后，会留下一道印痕；一个铁钉被磁铁吸过后，会带有微弱的磁性；一潭静水掉进一个石子，会泛起阵阵涟漪。

记忆就是过去经历过的事物在大脑这块特殊物质上留下的痕迹，只不过它在形式上和内容上要复杂得多。第31页，课件共75页，创作于2023年2月

当你数两叠钞票，数到第二叠的一半时，有人插进来和你说话，干扰了你的数数，这时你可能还记得第一叠钞票有多少张，而忘记了第二叠数到了哪里，你不得不重新开始数。为什么对前后两个数的记忆会有这样大的差异?一个现象

现代心理学认为，这是因为你把第一叠的钞票数放进了长时记忆，而把第二叠的钞票数只放在短时记忆中。两种记忆的遗忘速度是不一样的。第32页，课件共75页，创作于2023年2月什么是记忆记忆（memory）是在头脑中积累和保存个体经验的心理过程。记忆是过去的经验在人们头脑中的反映。它表现为个体对其经验的识记、保持和再现。（传统心理学术语）记忆是人脑对外界输入的信息进行编码、存储和提取的过程。（信息加工术语）记忆与感知觉不同感知觉是人对当前直接作用于感官的事物的认识，相当于信息的输入。记忆是对信息的编码、存储和提取。记忆在感知之后发生，是人脑积累知识经验的一种功能，是心理过程在时间上的持续。

第33页，课件共75页，创作于2023年2月记忆是一种积极、能动的活动人对外界输入的信息能主动地进行编码，使其成为人脑可以接受的形式。现代心理学家认为，只有经过编码的信息才能记住。人对外界信息的接受是有选择的。只有那些对人们的生活具有意义的事物，人才会有意识地进行记忆。第34页，课件共75页，创作于2023年2月

重复外界信息注意输入

遗忘遗忘可能再现终生

(信息丢失)遗忘不忘瞬时记忆短时记忆永久记忆长时记忆长时记忆记忆信息加工分级模式第35页，课件共75页，创作于2023年2月瞬时记忆

瞬时记忆是在各感觉器官的后面,贮存人感觉到的信息,所以也被称为感觉信息存储.瞬时记忆是最短暂的记忆,保持时间一般以毫秒计.储存时间大约为0.25秒到2秒感觉记忆是记忆系统的开始阶段以刺激的物理性质进行编码信息在听觉存储内可保留的时间要明显的长些第36页，课件共75页，创作于2023年2月第37页，课件共75页，创作于2023年2月XMRJ

VCNKP第38页，课件共75页，创作于2023年2月

感觉不能自动变成记忆。大部分感觉在衰退后就丢失了。感觉的感知迅速衰退对界面设计的一个启示是，你不能够假设，因为有人已经早在5秒钟前就听过或看过某一消息，你就认为那个人会记住那个消息的措辞。如果那个措辞很重要，或者如果其中有什么重要的细节（假如那消息是“报告错误类型39-152”，这里的重要细节就是这特定的数字），要么让这消息一直显示在那儿，直到不再需要它（这是最好的策略）；要么用户必须能够立刻（在记忆衰退之前）使用这个信息。当这信息变成关注点时，它转入短时记忆）这将可以持续到10秒钟。第39页，课件共75页，创作于2023年2月二.短期记忆

指信息一次呈现后，保持时间在一分钟左右的记忆，储存时间大约为5秒到2分钟短时记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段主要以语音形式编码分直接记忆和工作记忆短期记忆的容量也是非常有限的.1955年,美国著名心理学家米勒写了一篇著名的文章<<奇妙的7>>,在文中,他提出人的短期记忆的容量大约是7个元素左右.7±2第40页，课件共75页，创作于2023年2月

确保在任何时间，屏幕出现的信息从来没有超过7项，正确吗？

要在手机的三个不同屏幕上键入一个新的电话号码。你要在数字从你的短时记忆中消失之前争取这样做（如果你能！）迫使用户横跨屏幕或版面来记住陌生的项目。第41页，课件共75页，创作于2023年2月

储存在短期记忆中的信息如不被复述,就会很快遣忘.对这个问题,有几种解释.

一种解释认为,记忆是刺激在人脑中留下的一种痕迹,如果对记忆中的材料不复述,痕迹会随时间而逐渐消退.

另一种假设认为,遗忘是由于短期记忆中已有的项目受新输入的项目干扰而造成.新旧项目间相似性越大,干扰就越大.



还有人提出折衷看法,认为短时记忆发生遗忘乃是痕迹受新输入的材料的干扰而消退的结果.第42页，课件共75页，创作于2023年2月

虽然短期记忆的内容人是意识到的,但是从提取所希望的信息要经历一个逐项检索的过程.斯特伯格通过以他命名的斯特伯格的试验发现,短期记忆中的内容每增加一个,取出短期记忆中的某一元素的时间增加40微秒.这也表明,人在短期记忆中的搜索是逐项顺序进行的.第43页，课件共75页，创作于2023年2月

如何克服短时记忆局限性对于界面的影响

分块：将较长的的多个无意义的信息单元序列分割为一些小的部分，每个部分中包含小于7个或更少的信息。

电话银行

international

短期记忆由手工在不同界面之间转移的信息，改为由软件直接提供第44页，课件共75页，创作于2023年2月

三.长期记忆长时记忆（long-termmemory）：是信息经过充分和有一定深度的加工后，在头脑中长时间存储的记忆。储存时间大约为1分钟以上，到许多年甚至终身；长时记忆中的信息大部分来自对短时记忆中信息的精细加工，也可以由于印象深刻而一次获得；主要以语义形式编码,容量没有限度。与长期记忆有关的真正困难主要导源于提取第45页，课件共75页，创作于2023年2月第46页，课件共75页，创作于2023年2月

四.记忆单元

RED是一个单元,代表红色的意思,而不是以三个单独的字母,R,E,D存在于记忆中。记忆中的基本单元被称为"枪克".把需要记忆的东西先进行有效的分类,化分成基本的元素,然后按"枪克"来记忆对提高人的记忆能力是大有好处的.54419191919544五四运动的日期后加一个四把原来的7个记忆元素变成了三个,(倒一次,五四的日期,还有一个四),英语单词第47页，课件共75页，创作于2023年2月记忆加工过程

记忆是一个过程，是在一定的时间内展开的，可以区分为前后联系的一些阶段。记忆的三个基本过程编码（识记）储存（保持）提取（再现）第48页，课件共75页，创作于2023年2月记忆的三个基本过程（要点）编码（encoding）是人们获得个体经验的过程，是对外界信息进行形式转换的过程。为使信息适合于存储，大脑要对信息进行加工，使不同感官通道输入的信息变成头脑可接受的形式，这就是编码。编码有不同层次或水平，有不同形式。编码是一个展开的过程，包括对信息的反复感知、思考、体验和操作。储存（storage）是把信息以一定形式保持在人脑中。知识的存储也叫知识的表征（representation）。这种表征可以是事物的图象，也可以是一系列概念或命题。存储是记忆过程的中间环节。提取（retrieval）是指从长时记忆中查找已有信息的过程，是记忆过程的最后一个阶段。记忆好坏是通过信息的提取表现出来的。第49页，课件共75页，创作于2023年2月第50页，课件共75页，创作于2023年2月艾宾浩斯记忆研究中遗忘如此快的原因分析时间因素；记忆材料没有意义，使它们难以和已有的记忆产生联系而得到巩固；艾宾浩斯在实验中记忆了许多无意义音节词表，这些词表之间相互干扰。较低的使用频率——遗忘第51页，课件共75页，创作于2023年2月

减少记忆负担电话银行，方便用户完成一些金融交易。如：支付账单、检查户头余额——问题：安全问题信息：出生地最后入读的学校名长度为5-10个密码难忘的日期记忆负担！银行还可以采用什么方法解决安全问题，同时又减轻电话银行用户的记忆负担？——显示屏辅助第52页，课件共75页，创作于2023年2月

减少记忆负担为什么用笔和纸进行计算比心算容易？减轻记忆负担！记忆限制的人机学意义1。最小化工作记忆的负荷；2.提供视觉反馈；3。提供序列任务的位置空间4。利用组块；物理组块、有意义的序列、字母先于数字1-800-663-5900→1-800-get-HELP、保持数字和字母分离4G58S→458GST5。减少编码中不必要的0第53页，课件共75页，创作于2023年2月7.鼓励经常使用信息来增加频率8.标准化9.使用记忆帮助10.仔细设计需要记住的信息11.情境意识第54页，课件共75页，创作于2023年2月用识别代替记忆

利用用户已掌握的知识，不要求用户记忆新的东西

如何减少用户的长时记忆负担第55页，课件共75页，创作于2023年2月让计算机帮助用户找到那些难以记忆的内容第56页，课件共75页，创作于2023年2月让用户自己帮助自己记忆

利用规律对信息进行组织和设计，减少所需记忆的信息第57页，课件共75页，创作于2023年2月界面设计需要注意以下的原则如果有可能，消除用户记忆的必要性；尽可能减少需要用户记忆的信息；对信息进行合理的组织和编码，以使得用户容易记忆和提取；帮助用户从长时记忆中提取信息。第58页，课件共75页，创作于2023年2月

习惯的形成

走路是根本想都不用想的事情（周岁以前的小孩除外）。但是你仍然可以随时干预走路的动作（比如突然小跳一下）。

我们要设计的界面：

1）特别留意利用人们习惯形成的特性

2）使得用户养成顺利进行工作的习惯

理想的以人为本的界面将简化用户工作的界面部件，以利于养成习惯。

一个值得注意的不好的例子是提供多种方法完成同一个任务，这样会使使用者的注意力从要完成的任务转移到方法的选择上。

第59页，课件共75页，创作于2023年2月6.3中枢信息处理

中枢信息处理阶段,也叫决策阶段,在这里,人要对即时收到的信息和记忆中保存的信息进行分析,综合,作出决断.决策是人的信息处理过程中最复杂,最富有创造性的工作,也是人的信息处理系统的瓶颈."想","思维","思