人机及心理学实验指导书B

1、人机及心理学实验指导书（工业设计专业本科用）工业设计教研室实验说明1. 本指导书用于工业设计专业本科人机及心理学课程实验。本课程在工业设计实验室进行，基础实验10学时，作业环境综合设计实验6学时，共16学时，配合人机工程学和心理学两门课程教学。2. 实验过程主要由学生独立完成，实验指导教师仅提出实验的要求与实验进行的原则，承担实验准备与实验过程中的辅导工作。3. 实验完成后学生要写出能够反映实验内容、详细实验过程和实验结果的实验报告。4. 实验评分将按照学生在实验过程中的纪律、实验方案的创造性、可行性、合理性以及实验报告与实验结果的质量按百分制进行考核。5. 要求实验方案既符合实验室现有的实验

2、条件，又各自具有自己的独创性。6. 实验进行方式将按照开放实验的方式进行，学生在老师的指导下完成实验方案，不要求具体的实验时间，只要求实验的过程，实验进程由学生按照自己的进度独立完成。一 基础实验实验学时：10实验类型：验证实验要求：必做人体参数及心理因素测定实验，共分5个小实验分步进行，具体内容如下所示。实验1 人体参数测量实验实验学时：2实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1、测量人体各肢体的长度、宽度及围度等形态指标。2、掌握人体尺寸百分位数的具体含义，并能根据所得尺寸进行设计。二、实验设备1、BD605型 人体测量尺。包含长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直脚规、臂伸测量尺、足长测量仪

3、、游标卡尺、围度尺，如下图。2、自备记录工具（笔、纸等）。三、实验内容及步骤 BD605型 人体测量尺1 实验内容分别使用长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直脚规、臂伸测量尺、足长测量仪、游标卡尺、围度尺各测量人体尺寸至少1项，即总测量项目至少8项。2 实验步骤1）使用长马丁尺测量下肢长。将尺子垂直于地面，移动尺标至测量点，尺标所对应的数字即为离地面的高度。2）使用中马丁尺测量上肢长、上臂长、前臂长、手长等。移动尺标至测量点，目标物夹在尺头与尺标之间，读取数字即为长度。3）使用短马丁尺测量大腿长、小腿长和跟腱长等。将尺子垂直于地面，移动尺标至测量点，尺标所对应的数字即为离地面的高度。4）使用直脚规

4、测量肩宽、骨盆宽、胸宽和胸厚等。移动尺标至测量点，目标物夹在尺头与尺标之间，读取数字。5）使用臂伸测量尺测量臂伸，身长等。移动尺标至测量点，目标物夹在尺头与尺标之间，读取数字。如测量长度不够可将加长杆插入尾端。6）使用足长测量仪测量足长。移动尺标，将单足放于底板之上，并轻处于尺头与尺标之间，读取数字。7）使用游标卡尺测量手宽、足宽等。松开游标上的螺钉，移动游标至测量点，将目标物夹在尺头与尺标中间， 所对应的数字即为测定点的长度。8）使用围度尺测量胸围、腰围、臀围、上下肢体及其他人体曲线的围度。先将卷尺绕在测量点上，注意不要缠得太紧，即可读取数字。9）使用完毕后，按上图，固定于包装箱中。3实验数

5、据记录表1-1 人体尺寸测量数据（单位：mm）测量项目尺寸12345678910112实验结果分析表1-2 人体尺寸表（单位：mm）百分位数项目5509599参看 丁玉兰人机工程学，2.人体测量与数据应用，P15。3思考问题 试举例说明5、50、95和99尺寸在设计中的具体应用。实验2 人体感知觉测定实验实验学时：2实验类型：验证实验要求：1-4中选做两项，5-6选做一项一、实验目的1、分析、比较不同的人在多种感觉方面的差异。2、掌握人的多种感觉特点，并思考其在设计中的应用。二、实验设备1、BD107A型似动仪；BD111型动景盘；BD114型实体镜；BD113型错觉实验仪；BD121型时间知

6、觉测试仪； BD116型听觉实验仪。2、自备记录工具（笔、纸等）。三、实验内容及步骤一）似动实验BD107A型 似动仪1 实验原理似动现象是一种错觉性的运动知觉。它是在一定的条件刺激下，物体在空间没有位移而被知觉的运动。似动仪是演示和测定心理似动感知的仪器。实验一般按下列方式进行：先呈现一个刺激，随后在不同空间位置再呈现一个相似的刺激。这样，在两个刺激的强度、时距、空距适当的条件下，就会引起似动知觉，即亮点从先呈现的位置移到后呈现的位置。2 实验目的演示和测定心理似动感知，揭示似动现象的时间和空间因素。3 实验内容实验一：附有长短错觉、飞鸟似动、线条似动、折线反转四张图案插片，可供调换使用。调

7、整闪烁频率，演示四种似动现象。实验二：呈现亮点有二个，一个固定，一个可通过左右移动改变互相距离。4 实验步骤1）接通并打开电源开关。拨动电源开关一侧的微拨开关，选择演示实验或者似动时空条件测定实验。要求被试离开观察面1.52米左右，并要在光线较暗处进行。2）调整亮点或亮面闪烁的频率。按红键一下，频率将增加1档，如果不松手按下一段时间，频率将持续上升，升至60Hz将不再升。反之，按绿键一下，频率将降低1档，如果不松手按下一段时间，频率将持续降低，降至0.1Hz将不再降。3）实验一：插入长短错觉图案，将相继呈现两个简单的错觉图形，可见到中间线条的延长与缩短现象；插入两个飞鸟图案，能产生相当于鸟飞行

8、的现象；插入两个相互垂直的线条图案，能产生直立线条轻轻倒下的现象；插入两个折线的图案，可观察到翻转现象。似动范围超出了剌激所在平面，形成空间运动形式。4）实验二：实验时移动仪器一侧的刻度杆，定好两亮点之间的水平距离，即似动现象的空间条件。逐渐调整频率，被试确定观察到的两点是同时出现或者先后出现或向一个方向移动。后者就是似动现象，得出相应频率。实验应在不同的距离下，重复多组实验。5 思考题举例说明似动现象在生活中的具体应用。二）动景盘实验BD111型 动景盘1 实验原理动景盘最早是1833年J. A. F. Plateau制造的，后来根据相继对个别对象瞬间感觉而形成运动知觉的原理，经过多人多次的

9、改进，最后发展成为电影。（参考中国传统玩具“走马灯”）2 实验目的了解似动现象的发生。3 实验内容观察物体在一定速度下运动所产生的视觉效果。4 实验步骤1）先将实验用的卡通片放入动景盘中，使之紧贴内壁。被试者用眼凑近观察窗口，准备好观察。2）接上电源，打开电源开关。调节电源开关旁边的电位器旋钮，景盘的转速会随之增高或降低。动景盘的转速实时显示。3）随着景盘的转动，被试者从窗口向内能看到卡通片上静止图形随之活动起来，景盘的转速可由观察者自已控制，重复观察几次，调整到能够观察似动现象效果最佳的转速。5 思考题动画每秒帧数设定的原理。三）实体镜实验BD114型 实体镜1 实验原理尽管人的眼视网膜是一

10、个很薄的二维平面，但是借助于双眼视差的机制，就可以获得三维立体知觉和远近的深度知觉。实体镜可以证实双眼视差作为立体与深度知觉线索的作用，是常用的心理学演示仪器。用双眼看同一立体对象，分别把左右眼看到的部分分别画成平面图或照下来，然后把两张同一内容稍有偏差的图片或照片，放入实体镜的置片台上，实体镜的隔板把左右眼视线分开，使左眼看左图，使右眼看右图，通过移动镜架前后距离调节焦距，帮助双眼辐合，当调到最佳距离处看到立体感很强的对象。实体镜的用处在于它可把左右眼的视线分开，并帮助两只眼睛辐合。根据体视敏锐的特性，实体镜可以用来是鉴别文件、货币等标记物的真伪，以及同一物体变化的差异等等。参看设计心理学P

11、28，3.2空间知觉小节内容。2 实验目的了解双眼视差作为立体与深度知觉线索的作用。3 实验内容使用实体镜观察特殊照片。4 实验步骤1）焦距调节可转动调节轴的转轮进行，使镜架与隔板上下移动。2）图片放置于置片台的中央，双眼贴近镜头，正视图片，调节焦距至产生最佳立体效果。3）本仪器可用于观察透明实体图片（如幻灯片），使用时用灯光照明于置片台下方的白色底板。5 注意事项1）仪器的透镜为高级光学镜片，必须防尘、防潮。如有尘土，需用镜头纸擦干净。2）所配图片请勿折叠。6 思考题为什么有的工作需要用单眼操作？具体有哪些工作，及其特点。四）错觉实验BD113型 错觉实验仪1 实验原理错觉是在特定条件下，对

12、客观事物所产生的带有某种倾向的歪曲知觉，而且是必然产生的。错觉在人的心理活动不可避免，当产生错觉的条件存在时，每个人都会出现错觉，只是错觉量的大小存在个体差异。所以它并不是心理的一种缺陷。错觉的种类很多，但最常见、应用最广的是几何图形视错觉。实验应用了缪勒莱伊尔视错觉现象，将两条等长的线段，一条两端画着箭头，另一条两端画着箭尾，看起来前者比后者短。这是由于人的知觉整体性引起的错觉。参看设计心理学P26，3.1.3视错觉小节内容。2 实验目的认识视错觉现象。3 实验内容证实缪勒莱伊尔视错觉现象的存在和研究错觉量大小。4 实验步骤1）仪器有三种不同箭羽线夹角的线段，实验时选择一种做实验，其余的二种

13、用挡板挡住。2）仪器直立于桌面，被试位于一米以远，平视仪器的测试面。主试移动仪器上方的拨杆，即调整线段中间箭羽线的活动板，使被试感觉到中间箭羽线左右两端的线段长度相等为至。可以验证箭头线与箭尾线的长度错觉现象，并读出错觉量值。3）选择另一种箭羽线夹角的线段，重新测试其错觉量值，并比较不同条件即不同箭羽线夹角对错觉量的影响。表2-1 长度错觉偏移量箭羽为30°的偏差值/mm箭羽为45°的偏差值/mm箭羽为60°的偏差值/mm左偏左偏左偏右偏右偏右偏5 思考题举例说明生活中产生错觉的例子。五）听觉实验BD116型 听觉实验仪1 实验原理本仪器采用微电脑控制，专用正弦波

14、信号发生器芯片及电子音量控制电路芯片，正弦波频率范围宽，失真小。通过改变频率和衰减器的衰减量，就可以分别测量不同人的左、右耳对不同频率声响的响度绝对阈限。参看人机工程学P47，3.3听觉机能及其特征小节内容。2 实验目的认识人体低频、中频、高频声响的响度绝对阈限。3 实验内容测量不同人的左、右耳对不同频率声响的响度绝对阈限。4 实验步骤1） 熟悉主试面板各键功能（见下图），接通AC220V电源，预热15分钟以上。2） 在被试面板将耳机插入对应耳机插孔。3）被试者戴上耳机，背向主试和仪器。4）测定响度绝对阈限的步骤：（1） 频率选择：如选择仪器设定的固定频率可用波段开关拨至相应位置。如自行确定频

15、率，可把波段开关拨至“连续”位置，调节“粗调”与“细调” 频率的两个旋纽，依显示的频率值，选择测定声响的频率。（2） 选择测试的右、左耳，可打开“右耳”或“左耳”开关，或二个都打开。（3） 选择 “连续”或“间断”声响，开关拨向相应一方。选择“间断”声响，可有效判别听觉阈限左右的声响。（4） 按“声响调节”的“+”（红键）或“”（绿键），增加或减少音量，每按一下，增加或减少2db，连续按着，将自动连续变化。（5） 音量初值有二档可选择，“高音量”为066db衰减，“低音量”为34100db衰减。对于正常听力的被试，测试响度绝对阈限通常在“低音量”段。（6） 用渐增法测定：将声响强度衰减到被试者

16、听不到处开始，逐渐减小衰减量（增强声响），当被试听到声音后，示意或回答，主试停止减小衰减量，此时的响度为该被试人员在此频率的听觉阈限值。（7） 用渐减法测定：步骤同（6）。只是将衰减器调到被试者能听到的强度后，再开始逐渐增大衰减量，直到被试人员听不到声音时停止。（8） 记录实验数据表2-2 渐增法测量数据实验环境频率/Hz641282565121k2k4k8k16k左耳/dB右耳/dB表2-3 渐减法测量数据实验环境频率/Hz641282565121k2k4k8k16k左耳/dB右耳/dB5）作响度绝对阈限曲线仪器所附的耳机，经过了改装校正，确保在“0db衰减”时各频率相应的声响分贝数（见下表

17、）。仪器所附耳机“0”db衰减时各频率相应声响分贝数频率F64HZ128HZ256HZ512HZ1KHZ2KHZ4KHZ8KHZ16KHZ声响A0 687279838582747048某频率下衰减0db的声响分贝数减去实际的衰减 db数就得到此频率下的声响db。此值仪器能自动计算，db显示选择“声响db”即可，而“衰减 db”显示为负值。这样可以方便地测量出被试在该频率下的响度绝对阈限值。测定各个频率点的响度绝对阈限，可以做出响度绝对阈限曲线（如下图所示）。5 注意事项1） 本仪器使用需要外界干扰很小的条件下测试（最好能在隔声室内进行）。2） 本仪器使用环境应远离强无线电干扰源和强动力源（如大

18、功率动力变压器和大功率电机，电焊机高频感应炉等）。3） 存放处应无较强的磁场,以防耳机退磁。4） 耳机为经过改装校正后的本仪器专用耳机，不能用作它用。6 思考题根据渐增法和渐减法测得的实验数据，分别做出左、右耳响度绝对阈限曲线图。六）握力实验WCS-100型 数显电子握力计1 实验原理对于自己握力大小感受能力强的人不但能在事后感觉到两次用力大小的细微差别，而且能够主动的按一定的标准来控制自己的用力程度。人们的这种对用力大小辨别和控制的能力叫做用力感。根据大量的实验数据表明，一般人的用力感比运动员的低，非球类运动员又比球类运动员的用力感低。2 实验目的了解、检验用力感的个体差异，学习用复制法测定

19、用力感。3 实验内容测试最大握力及用力感。用力感的测定要求被试把前一次用力的大小作为标准刺激复制出来，根据每人复制的结果和标准握力之差，按下公式计算出用力感的大小：用力感1/（最大力复制结果）/最大力）最大力/（最大力复制结果）最大力为测试2）中的第一次握力的大小。4 实验步骤1） 准备。主试调整握力计转轮使中指第二关节弯成90°便于发挥最大握力，并将握力计指针复零位。2） 测试（以左手为例）。被试身体直立，两脚自然分开（约一脚距），两臂自然下垂，手持握力计，掌心向内表盘朝外。主试按下秒表的同时发出实验开始的指令，被试接到指令后用左手尽自己最大的力量握一次同时报告主试，主试立即再次按

20、下秒表。将最大握力值及所用的测试时间填入数据表中。主试将握力计复零位，请被试再握两次。第一次被试要在测试最大握力值时的1/2时间内完成握力测试，主试用秒表控制时间，时间到被试立刻停止用力并所手松开，主试记下这时用力的大小即最大力。第二次不要延误，否则被试的用力感就不明显了，要求被试根据自己的感觉达到和第一次的用力大小一样时就松开，主试记下此时的握力即复制结果。按照的方法左右手各做两次。3） 实验数据记录表2-3 握力感测定数据右手被试最大握力值测试时间/s最大力/N复制结果用力感12左手被试最大握力值测试时间/s最大力/N复制结果用力感125 思考题试说明什么因素与用力感有关？用力感与设计有何

21、关系？实验3 人体时间空间知觉测定实验实验学时：2实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1、分析、比较不同的人在多种感觉方面的差异。2、掌握人的多种感觉特点，并思考其在设计中的应用。二、实验设备1、BD-110 时间知觉测试仪；BD-112 空间知觉测试仪。2、自备记录工具（笔、纸等）。三、实验内容及步骤一）、时间知觉实验BD121型 时间知觉测试仪1 实验原理人们对时间长短的估计，经常受到生理、心理等因素的影响。本仪器用于心理教学实验，检测各种因素对时间知觉的影响，掌握用复制法研究时间知觉。复制法要求被试复制出在感觉上认为与标准刺激相等的时间，以复制结果与标准刺激的差别作为时间知觉准确性的

22、指标，并区分是高估还是低估了标准时间。复制法测量的结果不受过去经验的影响，它能确切地表示一个人辨别时间长短的能力，可作为职业测评的一个指标。 仪器还可以根据主试的要求产生声、光刺激节拍，即以两次光（或声）之间的时间间隔作为刺激变量。它可用调整法测量对声、光节拍的估计误差；也可用恒定刺激法测量被试者对声、光节奏反应的差别阈限；还可以控制被试按一定节奏进行时间知觉的训练，同时能作为简单的节拍器，发出不同节拍的声光信号。2 实验目的实验比较通过不同感觉通道估计时间的准确性，学习用复制法（平均误差法）测定时间知觉的误差。比较对呈现时间不同的闪光、声音估计的准确性，学习用恒定刺激法测量时间的差别阈限，同

23、时检验自我估计对时间知觉准确性的作用，学习提高时间知觉精确程度的训练方法，了解自己对时间知觉的准确程度。参与时间知觉的感觉有听觉、触觉、视觉等。在判断时间间隔方面，各种感觉的精确性是不同的。听觉的辨别时距最高可达0.01s，触觉是0.025s，视觉是0.050.1s。3 实验内容实验要求对声、光刺激节拍，即以两次光（或声）之间的时间间隔作为刺激变量，用调整法测量对声、光节拍的估计误差；也可用恒定刺激法测量对声、光节奏反应的差别阈限，控制被试按一定节奏进行时间知觉的训练。实验中声音和光的节拍频率相同，范围为40255次/min；声和光持续时间均为180ms，声音大小可调；声、光节拍可单独呈现，也

24、可同时呈现。输出脉冲频率范围为1255次/min，输出负脉冲，脉冲宽为180ms。实验要求被试复制出在感觉上与标准刺激相等的时间来。复制结果与标准刺激的差别作为时间知觉准确性的指标，区别被试高估还是低估了标准时间。主试面板各键的使用功能介绍如下：补给选择框：选择键重复按“选择”键，选择实验种类，分别对实验1、实验2测试。刺激方式框：方式键重复按“方式”键，选择声、光或声光3种实验刺激方式测试。输入参数框：置数键改变参数显示的闪动位置从左起顺序为（百、十、个）位。“”键每按此键，闪动的参数位加1。“”键每按此键，闪动的参数位减1。“* ”键每按此键，确定所置参数值。复位键：开机或换新测试内容时用

25、，一组实验未完不得按此键。显示键：实验结束，按此键查看测试结果。打印键：当测试全部完成，按此键打印测试结果。启动键：按“启动”键实验开始。音量控制旋钮：实验前由主试调整合适音量。光指示灯：供主试观看 光刺激节拍。实验1：采用调整法测量对声、光节奏的估计误差，平均误差AE计算公式如下：AE（XSi）/n式中，X：每次测试所得数据（被试所复制的节拍频率）。 Si：标准刺激节拍数。 n：测试总次数。实验2：用恒定刺激法测定声、光节奏的差别阈限，此方法需要设定一个标准刺激节拍和几个变异刺激节拍，7个变异刺激节拍，其中一个变异刺激节拍和标准刺激节拍相同。实验过程中按随机的顺序呈现标准刺激节拍（初始刺激节

26、拍）和变异刺激节拍。被 试对两者进行比较判断，主试可将测得的数据列表作曲线并求出差别阈限。为了消除产生的时间误差，仪器控制相继呈现的标准刺激节拍（初始刺激节拍）和变异刺激节拍的时间间隔为1s，同时每组刺激比较10次，标准刺激呈现5次在前，5次在后。4 实验步骤实验1（1） 准备。接通电源开头，按“复位”键。主试按选择键，使实验1灯亮，按照实验数据表要求按亮相应的刺激方式的灯。实验数据输入方式用输入参数框中的4个键（置数、*）完成。首先输入实验组的次数10，再输入第1 组的标准节拍数和比较节拍数，从第1组到第10组全部输入。（2） 测试。被试听声音（或注视光源）刺激，主试按“启动”键，响蜂鸣2s

27、后，第一组标准节拍刺激呈现3次，隔1s自动连续呈现比较刺激节拍。被试对比较节拍与标准节拍 进行比较后做出判断。若比较节拍比标准节拍快（短）可连续按动小键盘的“”键、反之按“”键，直到被试感到比较节拍与标准节拍相同时按“回车”键节拍刺激停止。此时参数窗口中显示的数字为被试测试的第1组绝对误差，将其数值填于第1 组判断误差表格中。第1 组实验做完3s后，自动呈现第2组实验的标准节拍 3次，1s后连续呈现比较节拍，被试按方法做出判断。依次类推直到10组实验全部完成，响长蜂鸣实验结束。实验结束后序号、参数窗口自动按顺序呈现本次实验结果。当序号为11时参数窗口显示 的数控为结果平均误差，序号为12时为偏

28、低次数，序号为13时为偏高次数。再次显示实验结果需要按“显示”键，将测试结果填入表中。换被试只需要主试按“启动键，实验又”重新开始。当更换实验数据时主试才能按“复位”键。（3） 实验数据记录。组数每次标准节拍数/min每次比较节拍数/min声、光刺激同时呈现判断误差11001152120130313013542102005220215625024371801888195206923022210210203声、光：结果平均误差AE（11）偏低次数LT（12） 偏高次数HT（13）组数每次标准节拍数/min每次比较节拍数/min声刺激光刺激判断误差判断误差140502606538275455455

29、90956105111730398425097767109092声：结果平均误差AE（11）光：结果平均误差AE（11）偏低次数LT（12） 偏高次数HT（13）偏低次数LT（12） 偏高次数HT（13）实验2（1） 准备。按“选择”键使实验2灯亮，按照实验数据表要求按亮相应的刺激方式键的灯。实验数据输入方式用输入参数框中的4个键（置数、*）完成。首先输入标准节拍60，再按顺序依次输入变异节拍数。（2） 测试。被试听声音（或注视光源）刺激，主试按“启动”键，响蜂鸣2s后，第一组标准节拍呈现3次，隔1s自动连续呈现变异节拍。被试对变异节拍与初始节拍进行比较后做出判断。若变异节拍比初始节拍快（短）

30、按小键盘的“”键，参数窗口显示999；反之按“”键，参数窗口显示111。若变异节拍与初始节拍相同时按“回车”键，参数窗口显示000，当被试判断错误时，参数窗口显示灯灭。主试从第1 组测试开始跟踪记录初始节拍、变异节拍、参数显示。第一级实验做完3s后，自动呈现3次第2组实验的初始节拍，1s后连续呈现变异节拍，被试按方法做出判断。主试按照实验表格的要求更换刺激方式，揭示被试注意刺激方式的改变。依次类推直到组实验全部完成，响长蜂鸣实验结束。换被试按“复位”键重新置数。（3） 实验数据记录光刺激每次标准节拍数/min60每次变异节拍数/min45 55 60 65 75 80 90组数每次初始节拍数/

31、min每次变异节拍数/min参数显示12345678910111213141516171819202122232425准确率正确次数/25声刺激组数每次初始节拍数/min每次变异节拍数/min参数显示26272829303132333435363738394041424344454647484950准确率正确次数/255 思考题实验所反应的人的特性在实际生活中哪些方面能得到体现？试举一二例。二）、空间知觉实验BD112型 空间知觉测试仪1 实验目的空间知觉能力是后天经过学习获得的，是人脑对物体空间特性的反映，比如物体大小、形状、距离、方位等空间关系的认识。空间知觉主要包括大小知觉、形状知觉、方

32、位知觉、浓度知觉等，人对空间的感知是由多种感觉器官协调活动的结果。实验研究刺激的空间结构特征，测定辨别复杂图形的反应时间。参看设计心理学P28，3.2空间知觉小节内容。2 实验内容实验将红色文武灯光组成的3类图案示为刺激源。每类图案有两种显示方式，每种有4个图形，共组成24个图形，如图15所示。通过刺激源按指定类别图形的随机呈现，被试从位置的识别到集团的记忆过程 中及时、准确做出正确判断。实验记录反应时间及出错次数。反应时间为0.0019.999s，错误次数最大255次，累计实验次数最大255次。3 实验步骤（1） 准备。将打印机与主机、键盘连接好并接通电源，主试按“图案”键选择实验类型及实验

33、图形。被试手握小键盘注视显示窗口准备实验。特别注意测试时键盘，与图形A，B，C，D在每次实验中是随机对应关系。（2） 测试。主试按“开始”键，显示窗口上的灯亮黄色为实验前的揭示，之后将随机呈现测试图形。被试看到图形后立即扎布机按动反应键，中的一个，若窗口上灯亮红色计出错次数，此时被试应马上按其他键，直到反应正确窗口上灯亮绿色为止，计时停止。被试记住与键盘号相对应的图形位置。显示窗口上的灯再次亮黄色，之后随机呈现下一个测试图形，被试再次判断，如此循环。累计实验次数255次。按“打印/结束”键实验结束，此时数码显示最后出错次数及平均反应时间。换被试按“复位”键。（3） 实验数据打印结果。打印格式与

34、注解示例如下表：Space Perception空间知觉Picture Mode:图案方式Rectangle-I条形I（Square 方形；Irregular 不规则形）Key Mode:键盘方式3-A 4-B 2-C 1-D图案（1）与键盘数字键的对应关系Correct正确反应N= 23次数AV T=0.264 s平均反应时Error出现错误的反应N= 7次数AV T=1.562 s平均反应时Sum累加N= 30总次数AV T= 0.566 s总平均反应时End Err. N: 21最后出现错误的次数N= 9最后连续正确的次数AV T =0.189 s最后连续正确的平均反应时（4） 实验数据

35、记录。图案方式条形块形不规则形实验次数30次121212键盘方式正确反应次数/N正确平均反应时间/s出错的反应次数/N出错的平均反应时间/s累加总反应次数/N总平均反应时间/s最后出现错误的次数/N最后连续正确的次数/N最后连续正确的平均反应时间/s4 思考题通过实验你对空间知觉有哪些认识？它的应用范围都表现在哪些方面？ 实验4 人体学习能力测定实验实验学时：2实验类型：验证实验要求：1-4中选做两项，5-6中选做一项一、实验目的1、分析、比较不同的人在多种感觉方面的差异。2、掌握人的多种感觉特点，并思考其在设计中的应用。二、实验设备1、BD-302 双手调节器（带定时记时计数器）；BD-31

36、0注意力集中能力测定仪；BD-402A叶克斯选择器；BD-405河内塔；BD-407记忆广度测试仪；BD-401ABD-110迷宫。2、自备记录工具（笔、纸等）。三、实验内容及步骤一）双手调节器实验 BD302型 双手调节器1 实验目的通过操作竖针完成沿图形轨迹的运动及记录离开轨道的次数来判定双手的协调能力、双手分配的好坏，学习改变手眼协调条件的方法，研究动作学习中的双手协调能力。2 实验内容由两只手各持一个摇把，协调控制竖针在金属板挖空的图形上运动不允许碰金属边缘，在运动过程中若接触到金属边缘，记出错次数。实验对两种图形分别测试，测试过程用计时计数器记录时间及出错次数，完成时间越短和出错次数

37、越少，说明两手动作协调得越好。实验采用两种测试方法：固定测试时间，完成测试曲线的要求。不固定测试时间，完成测试曲线的要求。3 实验步骤（1） 准备。接通电源，将仪器上的竖针放在要求描绘图形的一端。（2） 测试。主试将计时计数器的时间设置好再按“启动”键测试开始，或直接按“启动”键测试开始。被试操作手轮从图案的一端描绘到另一端，不得接触图案的边缘。如被试用以描绘的针碰到边缘，记一次错误次数。当描绘一个完整的图形后，主试再次按“启动”键计时停止。（3） 实验数据记录。对称曲线图形WM曲线图形实验次数1min出错次数实验次数2min出错次数1122对称曲线图形WM曲线图形实验次数完成时间/min出错

38、次数实验次数完成时间/min出错次数11224 思考题你认为经过训练能提高双手协调能力吗？举出生活中需要双手协调的一或二个例子。二）注意力集中能力实验BD-II-310型 注意力集中能力测定仪1 实验目的注意力集中是指注意能较长时间集中于一定的对象, 而没有松驰或分散的现象。在连续长时间学习时，常常会引起疲劳和效率的下降。实验测定在不同跟踪对象、不同测试时间和不同转速下的注意集中能力。学习用追踪仪来研究动作学习的问题，比较间时学习和集中学习的效果。2 实验内容实验采用一个可换不同测试板、可调不同转速并带有光源测试的转盘及控制计时、计数的实验装置系统。整个系统由强磁铁将上下两总分吸和在一起，打开

39、上层盖并拧下测试板中央螺丝即可调换测试板。测试时从耳机中传出噪音，同时测试板的透明图案随着团转动产生运动光斑，被试在不同转速、不同时间及不同图案的条件下，用测试棒产，端部紧贴盘面追踪光斑进行测定。注意力集中能力将反应在追踪正确的时间及出错次数上。其中测试盘转向分为顺时针或逆时针方向，测试盘转速分九档，正确、失败时间从09999.999s，精度为1ms，最大失败次数为999次。3 实验步骤（1） 准备。将测试棒、耳机与主机连接好并接通电源（日光灯亮），转速显示0，电机停止转动。被试带上耳机调节音量使其噪声适中。实验前不不允许练习，实验时集中注意尽量做好。（2） 测试。主试根据实验数据表要求按动主

40、机面板“”，“”键确定测试时间。按“转速键”（转速显示加1，超过9×10转/分自动回0）确定测试转速。按“转向”键确定“正”、“反”转向。当转盘正在转动中，每按一次“转向”键，转盘变化一次转动方向。若测定注意力集中能力，则选择慢速，减少动作协调能力的影响。被试将测试棒垂直地与追踪光斑目标接触，主试按亮“测试”键，此时喇叭或耳机发出噪声实验开始。被试追踪光斑目标时要尽量将测试棒停留在运动的光斑目标上，以测试棒停留时间作为注意力集中能力的指标。实验结束则“测试”键左上角的指示灯灭，主试将实验数据记录表中。换被试按“复位”键。（3） 实验数据记录。A 测试不同条件下的集中学习能力 改变时间

41、。目标圆点转速/（r·min-1）10转向正测试一测试二测试三平均值定时时间/s6090120成功时间/s失败次数目标圆点转速/（r·min-1）10转向反测试一测试二测试三平均值定时时间/s6090120成功时间/s失败次数 改变转速。目标圆点测试时间/s120s转向正转速/（r·min-1）1转速/（r·min-1）2转速/（r·min-1）3转速/（r·min-1）成功时间/s失败次数 固定转速和测试时间、改变测试目标。转速/（r·min-1）30测试时间/s60s转向正四边形三角形成功时间/s失败次数B 选用不同的学

42、习方式 集中学习。目标跟踪圆点转速/（r·min-1）10转向正定时时间/s60测试6次，每次不休息成功时间/s失败次数间时学习目标跟踪圆点转速/（r·min-1）10转向正定时时间/s60测试6次（1、2次测试后休息2min，3、4次次测试后休息5min）。成功时间/s失败次数4 思考题分析作业中影响注意力的因素，在实际生产中，哪些作业要求注意力的高度集中？分析如何提高劳动绩效。如何理解“艺术其实就是竞争注意的行为”这句话？参看设计心理学2.2.2注意，P16。三）叶克斯选择实验BD402A型 叶克斯选择器1 实验目的叶克斯选择器又称多重选择器，是测定被试掌握各种简单和复

43、杂空间位置概念形成过程及能力的仪器，通过测量可了解被试分析问题及概括总结问题的能力。2 实验内容每次都给被试显示几个亮灯的按键，这些按键的数目和位置都不一样，但其中都有一个相似的按键，把它按下会发出声响。这个可发出声响按键的位置都遵守同一规律，概念形成的实验就是让被试发现这个规律。3 实验步骤（1） 准备。接上电源（交流），支好屏风，主试与被试各坐在屏风二边，打开电源开关。在电源开关一侧，有一微拨开关，其开关拨向一侧为“手动”方式，拨向另一侧为“自动”方式。（2） 测试(采用“自动”方式)。自动方式有24种实验方案。主试按主试面一侧24个键中的其中一个作为选定的方案。实验一：简单空间位置关系概

44、念形成实验 主试按下主试面板一侧后排12个键中的其中一个，实验开始。仪器将在主试及被试面键上方呈现一组亮灯，被试按键选出一个与声音相连的亮灯键，并确定其概念位置。选对后出现声响，自动呈现下一组亮灯及声响位置。 重复实验，直至被试经过多次尝试之后，并将选择的原则说对为止，被试还应说明是怎样掌握这个原则的。实验二：复杂空间位置关系概念形成实验 主试按下主试面板一侧前排12个键中的其中一个，实验开始。仪器将在主试及被试面键上方呈现一组亮灯，被试按键选出一个与声音相连的亮灯键，并确定其概念位置。选对后出现声响，自动呈现下一组亮灯及声响位置。 重复实验，直至被试经过多次尝试之后，并将选择的原则说对为止，

45、被试还应说明是怎样掌握这个原则的。4 思考题试误和系统求解是人类解决问题的两种不同的思维方式，请说明你在实验过程中，是如何使用这两种思维方式的，并思考其与设计的关系问题。参看设计心理学思维与设计，P87。四）河内塔学习能力实验BD405型 河内塔1 实验目的河内塔是心理学思维实验中常用的仪器，主要测试被试解决问题的能力及思维活动的过程，即思维方向与运用策略。2 实验内容初始状态：圆盘从大到小依次放在左侧的一个柱上；目的状态：圆盘从大到小依次放在右侧的一个柱上。实验要求圆盘移动过程中，只有顶部的一个圆盘可以移动，并且要求总是大圆盘在下，小圆盘在上。3 实验步骤（1） 准备。将所有圆盘从大到小依次

46、放在左侧的一个柱上。（2） 测试。被试将圆盘从大到小依次移动到右侧的一个柱上。要求圆盘移动过程中，只有顶部的一个圆盘可以移动，并且要求总是大圆盘在下，小圆盘在上。（3） 数据记录。主试记录被试每次成功完成所移动的步数。重复5次。圆盘数次数12345移动步数4 思考题每次成功所移动的步数之前的关系是什么？说明解决新问题与旧问题时的思维活动有什么不同，专家与新手的区别。参看设计心理学7.3.2思维与设计，P87。五）记忆广度实验BD407型 记忆广度测试仪1 实验目的记忆广度是测定短时记忆能力的一种最简单易行的方法，可测试人的记忆特性、记忆的容量。刺激系列可以通过视觉呈现，也可以通过听觉呈现。呈现

47、的刺激可以是字母，也可以是数字。学习用回忆法测定短时记忆的广度，了解短时记忆的特点和提取机制。测定短时忘记容量的方法很多，最常用的是数字记忆广度和空间记忆广度等。短时记忆的容量是有限的。2 实验内容按照固定顺序逐一呈现一系列刺激之后，被试能够立刻正确再现刺激系列长度，所呈现的各刺激之间的时间间隔必须相等，再现的结果必须符合原来呈现顺序才算正确。实验要求完成两套从316位的数字编码的测试工。每套编码中相同位数的4个数组成为一个位级，14个位组为一套编码，数字从09随机组合。数字显示窗口从316位依次显示，每一位数字的显示时间为0.7s。在标有码1、码2，计分、计时面板上，当计分灯亮时六位数码显示

48、计分、计位，计时灯亮时六位数码显示计时和计错。0202.00表示基础位长为2，基础分为02.00分。实验结束分两种情况：（1） 实验中被试每答错一组数计错一次，如果连续答错8次，实验自动停止响蜂鸣。（2） 当被试记忆完成14个位组，实验结束响蜂鸣。3 实验步骤（1） 准备。接通电源，数码显示0202.00。码1灯、计分灯亮，此时对编码1测试。（2） 测试。被试手持键盘按“*”键，显示窗口自动提取一个3位数组，当键盘上绿色指示灯亮后，被试按呈现的顺序按动招租上相应的数字键回答，回答正确计0.25分。被试再按“*”键，接着提取下一个数组再次回答，如4个数组都答对计1分，位长加1。如果答错，答错灯亮

49、并响一下蜂鸣，计错一次。被试记不住显示的数字，可按任一数字键，响蜂鸣提示出错，再按“*”键，又提取下一组数码。如此循环，当听到长蜂鸣测试结束，主试按“停蜂鸣”键，改变显示键状态，记录被试测试成绩。按“复位”键测试重新开始，将码2灯按亮，对编码2进行测试。在测试过程中，主试也可随时更换码1和码2。改变编码键状态后，再按“*”键，测试将按照新的编码测试。（3） 实验数据记录。编码位数时间/min分数出错次数码1码24 思考题根据实验数据说明短时记忆的特点。六）迷宫实验BD401A型 迷宫1 实验目的研究运动学习的特点，一般的学习进程，比较学习速度和所犯错误次数的个体差异。2 实验内容被试从迷宫初始位置经过通路、转折、支路和盲巷，到达终点。从起点到终点只有一条通路，要求被试以最快的速度和最少的错误达到终点。3 实验步骤（1） 被试