工程心理学考试复习

第一部分导论Q：1、工程心理学研究为什么要坚持以人为中心的观点？2、模拟法对工程心理学研究有什么重要意义？3、什么是模拟逼真度？{1}以二战为标志的工程心理学历史改变。（1）工程心理学研究的萌芽期动时研究（Time-and-motionstudy）F.W.Taylor：时间研究FrankGilbreth＆LillianGilbreth：动作研究时间－动作工程师（效率专家）（2）工程心理学的兴起与发展二战前：“以机器为中心”二战后：“以人为中心，使机器适应人”{2}工程心理学的研究方法观察法、模拟研究法、实验发、心理测量与测验法、访谈与问卷调查法、现场研究Q1：二战前对人机关心的研究室以机器为中心，随着科学技术的进步，设备不断更新换代，机器的结构与性能日益复杂，而人的素质提高却有一定的限度。在这种情形下，要完全通过人员选拔和训练去适应不断发展的高性能机器是不可能的。因此人们认识到人、机是一个整体，机器的设计必须考虑使用者的能力限度。高性能的装备，只有当它符合使用者的身心特点时才能充分发挥其作用。要把机器设计得符合使用者的要求，自然就得对人的身心特点和要求有所了解，特别要对处于人—机—环境系统中的人的行为状态、能力水平、操作可靠性等有充分的认识。因此，只有研究使机器设计适应人的特点的时候，工程设计才真正与心理学的研究密切结合起来。所以，工程心理学要坚持以人为中心的观点。Q2：模拟实验的主要特点是它具有现场研究的真实感，但不受现场条件的限制。在条件控制上，模拟实验与实验室实验的要求完全相同。它可以根据研究的需要控制实验条件，可以根据研究者的愿望设置和调整实验变量，参加实验的被试也可根据需要加以选配。模拟实验是工程心理学研究中使用最广和最有效的方法。Q3：人机关系模拟实验的逼真度包括设备逼真度，环境逼真度和心理逼真度三个方面。第二部分视觉Q：1、视觉显示器设计的基本原则和工效学要求？2、什么是视觉编码？视觉编码的基本方式有哪些？Q1：基本要求：鲜明醒目、清晰可辨、明确易懂工效学要求：eq\o\ac(○,1)视觉显示器的选择eq\o\ac(○,2)视觉显示器设计中的人机匹配原则:1、选择最适宜的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的允许范围之内；2、使显示精度与人的视觉辨认能力相适应；3、尽量采用形象直观的显示方式；4、尽量采用与所表示意义有内在联系的显示方式；5、对同时呈现的有关联的信息尽可能采用综合显示；6、目标和背景之间要有适宜的对比关系；7、应有良好的照明性质和适宜的照明水平，避免眩光；8、根据任务的性质和使用条件，确定显示器的尺寸和位置；9、应使同时使用的显示器在信息编码上尽可能互相兼容；10、显示器与相应的控制器在空间关系和运动关系上应相互兼容。Q2：视觉编码：用不同的视觉刺激或刺激属性表示不同涵义的方法称为视觉编码，用作视觉编码的刺激称作视觉代码。方式：单维视觉编码多维视觉编码多维余度编码多维复合编码eq\o\ac(○,1)单维视觉编码（1）定义：指用视觉刺激物的单一属性作为代码进行的信息编码。（2）类别：颜色编码：最佳数目（≤6种）；照明条件形状编码：最佳数目（≤5种）；形状代码选择线长（≤5）、角度（≤12）、面积（3）、亮度（2）、闪光（2）、数目（4）、数字或字母（3）不同编码方式的传信效率eq\o\ac(○,2)多维视觉编码（1）定义：指同时将两个以上视觉刺激特征结合起来作为代码的编码方式。（2）类别：多维余度编码：用2个或2个以上视觉刺激特征表示同一信息。多维复合编码：2个或多个视觉刺激结合，并且不同特征代表不同信息。（Note：复合编码中的代码兼容性）第三部分听觉Q：1、什么是言语可懂度？2、测量言语可懂度的指标？3、影响言语可懂度的因素主要有哪些？Q1：言语可懂度言语通讯中用语音传送的信文被接收者听懂的程度。它是评价言语通讯系统质量的重要指标。Q2：言语可懂度的评价方法1、直接指标（1）无意义音节测验（2）语音平衡词表测验（3）同韵词测验（4）句子测验2、间接指标清晰度指数（ArticulationIndex,AI）Q3：影响言语可懂度的因素1、语声强度2、讲话速度3、言语声谱特性4、环境噪音5、信文内容6、言语通讯者的个体因素第四部分控制器Q：1、费茨定律及其对设计人的操作活动的意义。2、应从哪些方面考虑控制器与显示器的兼容性？3、什么是C/D比？最佳C/D比？4、优选言语干扰级？{1}盲目定位运动实验？盲目定位运动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并凭借运动觉反馈进行定位活动。{2}速度—准确性互换特性运动准确性与所容许的运动时间有关。速度与准确性二者之间的相互补偿关系被称之为速度—准确性互换特性。Q1：费茨定律：定位运动所需时间随目标距离增大而增长，随目标宽度增加而缩短。公式表示：Q2：eq\o\ac(○,1)空间兼容性eq\o\ac(○,2)运动关系兼容性1、控制器运动方向的设计2、控制器与显示器运动方向一致3、旋动式控制器与直线平移式显示器的运动方向配合4、垂直相切安装的控制器与显示器的运动方向配合5、杆式控制器与显示器运动关系的配合6、控制器运动与数值变化eq\o\ac(○,3)概念兼容性eq\o\ac(○,4)选择适宜的控显比Q3：控显比，又称C/D比，指控制器与显示器的运动元素的动程之比，它表征着控制器灵敏度的高低。若粗调与细调用不同的控制器进行调节，则粗调控制器的控显比应该设计得小，细调控制器的控显比应设计得大；若使用一个控制器兼作粗调与细调的设计时，宜采用最佳控显比。第五部分人机设计界面Q：1、简述Norman的行为阶段模型及其应用。2、什么是用户模型？用户模型的特征有哪些？3、什么是设计模型？如何有效地实现用户模型与设计模型的匹配？Q1：1、Norman的行为阶段模型eq\o\ac(○,1)采取行动的7个阶段（1）确定目标（2）形成意图（3）定义动作（4）执行动作（5）查看系统状态（6）解释系统状态（7）评估行动结果eq\o\ac(○,2)执行和评估阶段的鸿沟（1）执行阶段的GAP产品的操作系统是否与用户设想的操作方法相一致？（2）评估阶段的GAP用户是否很容易得到并可轻松解释关于系统工作状态的信息？这些信息与用户对系统的看法是否一致?2、行为七阶段分析法的应用（1）可视性物品的状态与可能的操作方法可见。（2）正确的概念模型操作键设计与操作结果应保持一致。（3）正确的匹配用户可以判定操作与结果，控制器与其功能、系统状态和可视部分间的关系。（4）反馈用户能收到完整持续的反馈。Q2：eq\o\ac(○,1)P211用户模型:用户对系统的理解和概念化的心理表征。eq\o\ac(○,2)用户心理模型的特征假设性、参照性、主动性、反馈性、修正性、不匹配性Q3：eq\o\ac(○,1)设计模型:设计人员所使用的概念模型。eq\o\ac(○,2)设计模型与用户模型的匹配:（1）系统内部过程可视化（2）提供反馈信息（3）保持一致性（4）使用熟悉的参照物第六部分可用性工程Q：可用性概念？theextenttowhichaproductcanbeusedbyspecifieduserstoachievespecifiedgoalswitheffectiveness,efficiencyandsatisfactioninaspecifiedcontextofuse.(ISO-9241)17、可用性的五个指标：可学习性（度量方法：找一些以前没有用过系统的用户，然后度量他们达到某种熟练使用程度所用的时间。描述特定熟练程度的常用方法，就是说明用户必须能够成功完成某个特定任务，另一种方法是说明用户需要能够在特定最短时间内完成一组任务，此后就认为他们“学会”了使用系统。）效率（度量方法：度量使用效率的典型方法就是，确定关于技能水平的某种定义，寻找一些具有这种技能水平的有代表性的用户样本，然后度量这些用户执行某些典型测试任务所用的时间。）可记忆性(度量方法：1、对于在特定长的一段时间内没有使用系统的用户，进行标准用户测试。2、对用户进行记忆测试，在他们结束一个使用系统的过程后，让其解释各种命令的作用，或者说出完成某种功能的命令（或画出对应的图标）。最后得到的用户界面可记忆性得分，就是用户给出的正确答案的个数。)出错（度量方法：通常错误被定义为不能实现预定目标的任何操作，而系统的出错率是通过用户执行某个特定任务时统计这种操作的次数来度量的。灾难性的错误应当与轻微错误分开统计，要采取措施将其发生频率降到最低。）主观满意度（度量方法：通过询问用户的主观想法来进行度量。为了保证度量的一致性，通常在用户测试后，对用户进行问卷调查来度量主观满意度。主观满意度的问卷通常采用Likert量表或语义差别量表的形式。）第七部分作业研究Q：1、什么是动作研究？时间研究？二者的关系？2、什么是动素？动素的分类？动素分类的意义？3、什么是动作经济原则？举例说明动作经济原则的应用。Q1：eq\o\ac(○,1)动作研究（工作方法设计）:在现有工作条件下通过一定的手段对某一特定的生产程序和操作方法进行分析和改进，以寻求最经济工作方法的基本技术。（1）工序分析：生产流程（2）作业分析：操作者与机器设备的匹配关系（3）动作分析：具体操作动作eq\o\ac(○,2)时间研究（作业测量）：确定现有条件下从事特定作业活动的标准时间。（1）主观估计法：基于经验估算作业的标准时间（2）历史比较法：基于历史记录的比较和类推（3）工作测量法：基于工作单元的时间测量eq\o\ac(○,3)动作研究与时间研究的关系（1）动作研究和时间研究是作业研究的两个方面（2）动作研究是时间研究的基础（3）时间研究是衡量动作研究成效的必要条件Q2：动素（Therblig）Gilbreth将作业活动分解为三类基本动作元素。动素分析是指将作业动作细分为各种较微观的基本动作元素，然后加以记录、分析和改进。1、删除无效动作2、压缩准备动作3、精炼必需动作Q3：动作经济原则：一组指导人们如何节约动作、提高动作效率的准则。1、动作经济原则的目的提高动作效率、减少操作疲劳2、动作经济原则的内容人的肢体使用、工作场所布置、工具设备使用3、应用：关于人的肢体使用的原则：消除一切不必要的动作，是动作简练、容易；充分利用物体的外力，如重量、惯性、动量等；关于工作场所布置的原则：工具材料及装置放在作业着前方附近位置；材料的供应和移动充分利用重力，如坠送关于工具设备使用的原则：机器操作部件的设计应尽可能使作业者少变动姿势和位置，且能发挥最大机械效率。上述可概括为四个方面：同时使用两手，避免一手操作一手空闲；力求减少动作数量避免一切不必要的动作；尽可能减少动作距离，避免出现全身性动作；寻求舒适的工作环境，减少动作的难度，避免不合理的工作姿势和作业方法。Q4:作业研究的定义：用科学的手段研究工作程序和操作方法，以寻求最可取的工作方法，并测定采用这种方法所需的合理时间。第八部分工作负荷Q：1、如何评价疲劳？2、何谓最大可接受负荷？研究最大可接受负荷的意义？Q1：疲劳的测评1、作业绩效测定生产数量、质量、准确率、事故发生率等2、生理生化测定氧耗量、肺通气量、心率、肌电图、生化指标测量等3、主观评定多级量表、两级量表等4、心理物理评定反应时测定、CFF测定、皮肤敏感距离测定、膝跳反射测定等Q2：P274所谓最大可接受负荷是既不影响作业者安全和健康又能获得最大工效的体力负荷，其操作定义是“作业者在正常工作条件下连续工作8小时而不发生过度疲劳的最大负荷”。目前采用较多的最大可接受负荷推荐值为：耗氧量：350J/s心率:110~115次/min最大耗氧量百分比：33%体力负荷的研究与评估对于人机系统的负荷设计、避免因负荷不合理而导致的工效下降和预防作业事故具有重要意义。体力负荷的测评1、生理测评耗氧量、肺通气量、心率、肌电图等2、生化测评能源物质和代谢物含量、尿蛋白含量、内分泌激素等3、主观评定RPE、“100mm线”等4、作业测定作业分析、作业绩效测定、事故研究等劳动强度分级标准：劳动强度指数小于等于15是一级；15~20是二级；20~25是三级；大于25是四级。26、第九部分心理负荷Q：1、简述多资源模型的主要思想及其对心理负荷研究的贡献。2、比较四类常用的心理负荷测评技术。3、什么是次任务测定技术？它的理论依据？采用次任务测量时应注意哪些问题？什么是心理负荷？对其主要有哪几种解释？定义：单位时间内人承受的心理工作量，表现为认知、思维、判断或情绪等负荷，主要出现在追踪、监控、决策等不需明显生理负荷的场合。1、D.W.Jahns的心理负荷模型2、T.B.Sheridan的心理负荷模型3、C.D.Wickens的多维资源理论模型注意的瓶颈模型与资源模型（单资源模型vs.多维资源理论）Q1：威肯斯以资源容量的观点来解释心理负荷问题，他认为，人类具有一组容量有限、性质相似且具有功用性的心理资源，这些心理资源是从事各种作业活动的基础。随着作业要求的增大，圆满完成作业所需的资源量也相应增加。当任务难度增加或多个任务产生资源竞争而导致资源短缺时，系统的总绩效将下降。资源容量与资源需求量的差异是心理负荷产生的内在机制。威肯斯的理论比较科学的论述了作业要求，资源供应，作业绩效和剩余资源各变量之间的关系。威肯斯认为，心理资源具有多维的属性，这种多维属性反映在三个方面：输入通道、加工阶段、加工/输出方式。Q2：主任务测量、次任务测量、主观测量、生理测量主任务测定测评心理负荷的最直接的技术，包括主任务分析与主任务绩效测量两个方面。1、主任务分析时间线分析2、主任务绩效测定主要指标：反应时、错误率、漏失率等。3、主任务测定的局限次任务测定通过测量作业时心理资源的剩余量以评价负荷水平。1、理论依据2、工作负荷的计量3、次任务作业设计4、常用的次任务类型节奏敲击作业记忆搜寻作业时间判断测量法口述随机数测量法心算作业测量法次任务测定的优点6、次任务测定的局限主观评定一般采用结构化量表对作业者的心理负荷水平进行评定。1、心理负荷测评量表古珀－哈珀量表修正版古珀－哈珀评定量表主观工作负荷评定法美国航空航天局作业负荷指数（NASA量表）2、主观评定的优点3、主观评定的局限生理测量通过适当选择生理指标记录工作负荷的状况。1、常用的生理测量指标心率变异、大脑皮层诱发电位、眼动测量等。2、生理测量的优点3、生理测量的局限Q3：次任务测定通过测量作业时心理资源的剩余量以评价负荷水平。见上题。第十部分工作空间Q：简述工作空间设计的内容和意义。Q1：eq\o\ac(○,1)工作空间设计：在有限的空间内合理布置工场、工位，合理配置机器设备和安排生产线，