工程心理学章节重点(北大自考)

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：⑴手控式人机系统，⑵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。⑶自动化人机系统：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：⑴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。⑵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。⑴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。⑵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：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。16.与信息高速公路有关的工程心理学研究①人－计算机界面的研究。②对语言理解过程和知识组织方式的研究。③对人的视、听注意分配和信息综合特征的研究。④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：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：就在于对实验条件的控制。10.心理学研究中的两个最基本的要求：①随机分配被试；②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：①环境因素②主试因素③被试因素④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：①消除法：就是指将干扰变量排除在实验之外。②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。③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。④配对法：配对法常常被用来控制与被试有关的干扰因素。⑤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：①不相等实验组控制组设计②等时间取样设计③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：①物理量测量②因变量测量③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：①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。②顺序测量通常采用等级排列法或对偶比较法。③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。④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。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。①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。②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：①知觉的整体性②知觉的理解性③知觉的恒常性④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