工程心理学-复习材料

PAGEPAGE14北京自考工程心理学第二部分复习材料(剔除了真题中的大题)使用教材：工程心理学：李同归，侯玉波：2002版：吉林教育出版社2002年~2010年课程代码：10077第一章、概论1.工程心理学是二十世纪40年代后期开始发展起来的一门新学科；2.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。工程心理学的工作多侧重于应用基础研究。3.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：1..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。2..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。4.人机系统按人机连接方式分：串联式人机系统和并联式人机系统；1..串联式：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；例如：司机开车，话务员接电话，炮手追踪目标，计算机操作员输入数据；2..并联式人机系统，人机并接，两者可互相替代。5.人机系统根据人是否能够了解系统活动的结果，即有没有所谓结果反馈分：闭环系统和开环系统。闭环人机系统：有反馈：例如：飞行员驾驶飞机；人机系统一般都采取闭环式设计。开环人机系统：无反馈：例如：夜间打枪；6.人机系统按人在系统中的作用特点分为三类：1..手控式人机系统：以人力作为动力源，机器直接受人力驱动而工作，因而在手控系统中，人的活动与作用主要是体力的，整个系统的效率直接取决于人对机具施力的方式和施力大小。例如：用锄挖地，用割草机割草，用手锯锯木，用手摇钻钻孔；2..机控式人机系统：以电能、化学能等作动力，在这种系统中，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，更多地取决于机器的性能特点与人的信息加工能力的匹配。例如：轧钢工人操纵轧钢机，吊车工人操纵起重机，司机驾驶汽车，飞行员驾驶飞机；3..自动化人机系统：机器本身是闭环系统，它能自动实现包括信息接收、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。只有在机器发生故障或需要改变机器工作的程序时，才需要人进行干预，也称为监控式人机系统。例如：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；在这类人机系统中，操作人员的责任很重，而操作负荷很低，出现所谓工作低负荷状态。在低负荷状态下，由于得不到强化而引起注意松弛，也容易造成信号的漏检。7.机器系统的三个环节是：控制器，加工器或运算器，显示器；控制器是接收装置，显示器是输出装置，机器和人通过控制器、显示器进行信息交换，人们把他们叫做人机接口或人机界面。8.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。9.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。10.人机系统中人机的信息交换包含两方面的人机信息交换：1..一方面是人的输出信息转换成机器的输入信息；2..另一方面是机器的输出信息转换为人的输入信息。11.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：1..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”。2..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”。3..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.人机系统分析：如图：13.一个理想的人机系统应具有：可靠性高，跟踪反应快，抗干扰性强，操作符合轻，费用效益比较小等性能。14.心理学对人机关系的研究可以以第二次世界大战为界划分为两个历史阶段：战前是第一阶段，主要研究解决人对机器的适应问题；第二阶段主要研究使机器适应人。15.工程心理学作为一门学科，是从第二次世界大战后发展起来的。16.F.W.泰勒被认为是最早对人与工具匹配问题进行科学研究的学者。他开创了“时间研究”，并与F.B.吉尔布瑞斯创始了“动作研究”。这两者合称为“动作-时间研究”。17.我国最早介绍工业心理学的的著作是：陈立1935《工业心理学概念观》；18.国家信息高速公路与工程心理学的研究：1..从21世纪开始，信息高速公路将是增强综合国力的最积极的因素；2..建设信息高速公路是一个复杂的系统工程，需要政府各部门和社会各方面的协调才能真正实现。3..从科学角度，与信息高速公路有关的研究必定是跨学科的。19.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。机：是广义的，包括人在工作、学习、生活和休息中所使用的各种人造器物。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。20.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。系统可以层层相属，系统之间也可联合成新的系统。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。3.工程心理学研究的目的在于寻求变量之间的关系，这种关系主要体现在两个方面：相关关系和因果关系。1..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。2..因果关系：与相关关系相比，因果关系是一种更强、更重要的关系；寻找变量之间的因果关系是心理学研究的主要任务。4.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。重测信度：同一测验间隔一段时间后施测于相同的被试，两次结果的关联程度越高，信度越高；复本信度：用两个等同的测验或一个测验的平行复本施测同一组被试；分半信度：用某个测验对被试加以施测，把测验分成对等的两部分（例如奇偶），求这两部分的相关；5.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。内容效度：测验所涵盖的内容能在多大程度上测量到所要测定的心理特征；涵盖的范围越广，内容效度越高。预测效度：用测验的结果去预测被试今后实际绩效的程度，预测效度越高，这种预测就越准确；构想效度：测验的结果与某种理论构思或概念相符合的程度。6.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。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。间接观察：人们借助仪器或其他手段的观察叫做间接观察。7.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。1..心理学研究中实验法的两个最基本的要求：1...随机分配被试；2...对变量有控制；2..实验法的特性：主动性、准确性、重复验证性。3..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；4..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。5..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：把可能对实验结果产生影响的因素也当作自变量来处理；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：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。7.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。8.使用物理模型来研究人-机关系，模拟装置的逼真度对研究结果有很大的影响。模拟的逼真度越高，得到的结果越接近实际情境。为了提高模拟的逼真度，模拟研究常常采用多因素的动态模拟，而不用单因素的定态模拟。模拟的逼真度包括三个方面：1..设备逼真度：模拟物的外观点以及显示和操作装置的功能特性，同真是装备的相似程度；2..环境逼真度：模拟实验室中内外物理环境因素与被模拟现象的实际环境因素的相似程度；3..心理逼真度：在模拟实验中，被试在心理上把模拟过程看成同真实情境相似的程度；心理逼真度很大程度上取决于设备逼真度、环境逼真度。9.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；10.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：是指使用顺序量表或等级量表进行的测量；这种测量要求被试对评价的事物排出顺序或排除等级。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。11.测验常常被分为：1..智力测验：比奈智力测验；2..能力测验：又称能力倾向性测验；3..人格测验：又称个性测验，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1.感觉：人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映；人们对任何事物的认识，都是从感觉开始的。感觉是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。2.人体主要感觉器官的适宜刺激及其识别特征：3.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。刚刚使感觉消失的最大刺激量，称上限。感觉出最小刺激量得能力成为绝对感受性。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。3..感觉的适应：在同一刺激下，人的感受性发生变化的过程；4.知觉：是指在人的大脑中对客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的映像。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；5.构成视觉现象的三要素：光、对象物、眼睛；6.视角：是被看目标物的两点光线投入眼球时的交角。眼睛能分辨被看目标物最近两点的视角，称为临界视角。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。7.认清物体形状的视力为中心视力。在暗环境中辨别物体形状的视力为夜视力。8.可见光波：人眼能感受的光波是380nm~780nm的电磁波。9.视野：是当人的头部和眼球不动时，人眼能察觉到的空间范围，通常用角度表示。10.视野范围：垂直面内，最大固定视野115度，扩大视野为150度；水平面内，最大固定视野180度，扩大视野为190度。11.视距：是人在操作系统中正常的观察距离。适宜560mm、小于380mm引起目眩、超过760转动头部时，上下不超过30度，左右不超过45度。12.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：暗适应：由明亮转入暗环境，在暗环境中视网膜上的杆细胞感受弱光的刺激，使视觉感受性逐步提高的过程。明适应：由暗环境转入亮环境，杆细胞失去感光作用而由视网膜上的锥细胞感受强光的刺激，使视觉阈限由很低提高到正常水平的过程。13.眼球的运动规律：1..眼球的水平运动比垂直运动快，因此，一般先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。2..视线习惯于从左到右和从上往下移动，看圆形物体总是沿顺时针方向看得迅速。3..当对象物偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，人眼对左上方的观察优于对右上方，对右上方的观察又优于左下方，对右下方观察最差。顺序：左上方→右上方→左下方→右下方4..两眼球的运动是协调的。14.耳：包括外耳、中耳和内耳。外耳：包括耳廓和外耳道；有保护耳孔、集声和传声的作用。中耳：包括鼓膜、鼓室及连接鼓室与鼻咽腔的咽鼓管。内耳：包括耳蜗、前庭和半规管。15.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。16.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，由于两者性质上类似，通常称触压觉。17.触觉感受器能引起的感觉是非常准确的；触觉的生理意义：是能辨别物体的大小、形状、硬度、光滑程度以及表面机理等机械性质的触感。18.感觉：是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。19.温度觉分为：冷觉和热觉两种，这两种温度觉是由两种不同的温度感受器引起的；1..冷感觉器在皮肤温度低于30℃2..热感受器在皮肤温度高于30℃时开始发放冲动，到473..每一平方厘米皮肤内，冷点有6~23个，热点有3个。4..温度觉的强度取决于温度刺激强度和被刺激部位的大小。20.痛觉：凡是剧烈性的刺激，不论是冷、热接触，或是压力等，肤觉感受器都能接受这些不同的物理和化学刺激，而引起痛觉。痛点：神经末梢在皮肤中分布的部位，就是所谓的痛点。每一平方厘米的皮肤表面约有100个痛点，在整个皮肤表面上，其数目可达一百万个。痛觉的中枢部分，位于大脑皮层。机体不同的部位的痛觉敏感度不同；皮肤和外粘膜有高度痛觉敏感性；角膜的中央，具有人体最痛的痛觉敏感性。痛觉具有很大的生物学意义。21.影响平衡觉并导致失去平衡的因素主要有：酒、年龄、恐惧、突然的运动、热紧迫、不常有的姿势。22.运动觉：人对自己身体各部位的位置及其运动状态的一种内部感觉。运动觉的感受器有三种：1..广泛分布于全身肌肉中的肌梭，它接受肌肉收缩长短的刺激；2..位于肌腱内的腱梭，它接受肌肉张力变化的刺激；3..关节内的关节小体，它接受关节运动的刺激。第四章、人的信息加工1.人的信息加工是将人脑与计算机进行类比，把人的大脑看作是类似于计算机的信息加工系统。2.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。3.感受器接受外界信息，效应器做出反应。记忆可以存储和提取符号结构，加工器则包括基本信息过程、短时记忆和解说器。概言之，信息加工系统的功能是输入、输出、存储和复制。它强调研究心理活动本身的结构和过程，并能使各种心理过程有机地统一起来。4.人的信息接收：1..感觉输入：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。一种感受器只对某种能量形式的刺激特别敏感，这种刺激叫做该种感受器的适宜刺激。2..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。信息是消息的内容，消息是信息的载体。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。一个消息的不确定程度与消息集合中所包含的消息数和各消息发生的概率有关。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。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。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+blog2N；式中：RT为选择反应时，N为等概率出现的刺激信号数目，Hs为刺激信号的平均信息量，a，b为经验常数。人的信息传递率变化范围为每秒3~10比特。最大速度均接近55比特/秒。5.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。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。人接收的信息以一定的编码形式贮存在记忆中。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。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。6.反应时：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。7.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。8.影响简单反应时的主要因素：1..感觉通道的特点：2..效应器官的特点：3..反应时随着刺激强度增大而缩短，并趋向一个渐进值。这是因为，刺激强度的强弱会加快或减慢神经发放的速度。4..刺激出现时间的不确定程度越大，反应时越长。5..通过练习可以使反应时缩短。9.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。10.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。随着目标距离增加，定位运动时间加长；随目标宽度增加，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+blog2（2D/W）式中：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）。定位运动时间与ID成线性关系。11.操作错误可分为两类：一类是由于作出错误的决策而导致错误的行动；还有一类错误是，由效应器官的运动准确性没有达到要求引起的。12.效应器官运动的准确性问题：1..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。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。在运动速度与运动准确性方面也存在着相似的关系，即做得快时差错多或错误大，做得慢时误差小或准确性高。速度/准确性操作特性曲线：如果以反应时为横轴，以准确性为纵轴，所描绘的曲线称为速度/准确性操作特性曲线。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。不过，在实际工作中，为了不冒犯大错误的风险，操作者一般愿将工作点选在最佳工作点右侧的某一位置上。2..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。3..手的灵活性与操作的准确性：有以下几种情况：1...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。2...水平安装的旋钮比垂直安装的旋钮操作更准确。3...向下按的按钮比向前按的按钮操作更准确。4...笔杆不的手柄比大手柄操作更准确。5...L形的柄头比圆的柄头能更准确地进行定位。4..盲目定位运动的准确性：盲目定位运动是一种开环控制行为，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。13.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。14.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。15.受控元素：系统输出信号指显示器上指示系统输出的光标或跟随器，也可以指直接观察到的系统外部行为，它们统称为受控元素。系统输出与指令信号的差异即是追踪误差。16.尾随追踪与补偿追踪：追踪分为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。1..在尾随显示上，靶子和受控元素都能移动，它们表明了自己的位置和彼此的关系。操作者能直接看到指令输入与系统输出的实际状态，也可以看到它们的误差。操作者的作用就是操纵控制器使输出与输入一致。2..在补偿显示上，靶子与受控元素中有一个是固定的，另一个作相对移动；一般是固定靶子作为参照物，它们之间的差异代表误差。操作者只能看到系统输出与指令输入的差异，他的作用就是操纵控制器消除误差，或将误差减至最小。17.补偿显示的效果不如尾随显示有两个原因：1..补偿显示信息的模糊性。2..尾随显示的运动兼容性。18.补偿行为与尾随行为：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。尾随行为：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。根据追踪技能，可将追踪行为归为三种模型：补偿模型Yc、尾随模型Yp和预先认知模型Ym。19.注意是人的心理活动对一定对象的指向。注意主要从三方面对信息加工过程发生影响，即选择性、集中性和注意分配。：20.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。信号出现时间的不确定性是警戒任务的一个重要特征。21.有两类警戒模式：1..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。2..二类是检察模式：目标信号以比较规则的间距出现。第五章、人的自然倾向与可靠性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。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。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。2.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.精神紧张：人在工作繁忙的时候，常处于精神紧张状态，甚至导致一时性血压升高或生理上出现其他反应。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。精神紧张的程度，可以根据工作时的心率、耗氧量和能量代谢率加以衡量。4.慌张：作业者在某种心理状态下所出现的一种工作状态，表现为着急慌忙，工作急于求成而忙中又常出错。着急慌忙有两个原因：1..本人主观性格；2..出于某种原因想尽快做完某件事情。5.躲险行为：躲向左侧的人数大致为躲向右侧的2倍；因为人体重心偏右，站立时身体略向左倾，而且右手右脚比较强劲有力，所以在紧急时身体自然容易向左侧移动。6.人对来自上方的危险物往往无能为力。7.发生火灾时，人们避难的特点是：1..选择通道避难出口的最短距离；2..逃往远离烟、火方向；3..选择障碍最少的路线；4..顺墙前进；5..向左拐；6..向明亮地方走；7..从进来的方向返回；8..走习惯了的、有经验的路及入口；9..随着人流走；10..从高层向底层走等。8.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。9.人为差错发生的方式有：1..人没有实现某一必要的功能任务；2..实现了某一不应该实现的任务；3..对某一任务作出了不适当的决策；4..对某一意外事故的反应迟钝和笨拙。5..没有觉察到某一危险情况。10.人为差错造成的后果的分类：1..由于及时纠正了人为差错，且设备有较完善的安全措施，故设备未造成损坏，对系统运行没有影响。2..暂时中断运行计划，延迟任务完成，但设备略加修复，工作顺序略加修正，系统即可正常运行；3..中断了计划运行，造成了设备的损坏和人员的伤亡，但系统仍可修复；4..导致设备严重损坏，人员有较大伤亡，使系统完全失效。11.人为差错的分类：按照系统开发的阶段，人为差错可分为以下六类：1..设计差错：是指由于设计不当造成的差错。2..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。3..检验差错：是指检验手段不正确，放宽了标准，没有完成检验项目，未发现产品的缺陷造成的差错。4..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。5..维修差错：是指对设备未进行定期维修或设备出现异常时，没有及时维修和更换零部件造成的差错。6..操作差错：是指操作人员错误操纵机器和设备造成的差错。12.人为差错是人、环境、技术、机械、和管理等诸多因素相互作用的结果。13.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4M：人（Man）机械（Machine）环境（Media）管理（Management）。14.生理节律：生理功能所显示出的周期性变化，通常称为生理节律。15.日周节律：人体对昼与夜的反应很不同，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。16.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，频闪融合阈限值变低。17.星期一反应：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”。18.PSI周期：人的体力、情绪和智力特征显示出一定周期性的变化；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。人的行为在一定程度上受这三种生理节律的综合作用的影响，这三种生理节律合称为PST周期。19.人的可靠性：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。20.影响人的可靠性的一个重要的方面是人所承受的压力。21.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。适度的压力，即足以使人保持警觉的压力水平，对于提高工作效率、改善人的可靠性是有益的。22.工作中对人造成压力的原因通常有四个方面：1..工作的负荷；2..工作的变动；3..工作中的挫折；4..不良的环境。23.人的可靠性与意识水平：人为失误总是人的内在状态与外部因素相互作用的结果。人的内在状态可以用意识水平或大脑觉醒水平来衡量。人处于不同觉醒水平时，其行为可靠性是有很大差别的。24.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，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。25.影响人操作可靠性的因素：包括人的因素和环境的因素。1..人的因素：心理因素、生理因素、个体因素、操作能力。2..环境因素：机械因素、环境因素、管理因素第六章、决策1.决策：研究者认为决策的任务是：1..人们必须从多个选择中挑选一个选择项的任务；2..要有一些与这些选择有关的可用信息；3..时间进程相对要长；4..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。决策过程应包括风险。2.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。3.经典的决策理论：大多数早期对决策的研究都集中在最佳的、理性的决策上。决策的理性模型有时也称为常态模型。1..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。1…期望效用理论：早期的常态模型的典型例子就是期望效用理论。这种理论认为，任何一种决策均是类似于一种“博弈”形式的决策，每个选择项均有一个或多个与之有关的结果的价值和概率。一个选择项的总价值是每个结果的价值与它的概率的乘积。2…主观期望效用理论：认为，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。每个结果都对每个个体有一些价值或“效用”。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。2..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。人们作出不同的决策是基于一些细小的因素，诸如这个问题是用“死亡”或“救命”的词汇提出的。框架效应：这种由呈现方式不同而导致的决策上的变化被称作框架效应。启发式：人们的决策只依赖于简单的，不完全的选择性就可以了，这种描述模型称为“启发式”。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”。概而言之：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。实际上人们在作出不同的决策时，常常是从分析模式向适当的启发式转化。时间压力和注意资源有限，都会使决策简单化。4.信息加工模型的框架：威肯斯模型：从信息加工角度来看决策应包含的内容：1..线索接受和整合：从环境中接受许多线索，或者信息片段，并让它们进入到工作记忆中。2..假设的生成：这些线索会引发一个或多个假设的生成，对它们的含义会作出猜测。3..假设的评估和选择：进入工作记忆中的假设马上会被评价，以便判断它们正确的可能性有多大。4..产生并选择行动方式：在从记忆中提取出可能性后，就会产生一个或多个可能的行动方式。5.SPK模型：瑞斯姆森的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。6.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。直觉过程的特点是：低控制、低意识水平、快速加工、对结果的高度自信。分析过程的特点是：高水平的认知控制、低速加工、对结果的低自信。7.情景意识：恩兹利将情景意识（SA）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：SA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。

8.根据潘宁顿和哈斯特的模型，决策包括三个活动：

1..人们接受信息并建立一个因果脚本，以便解释这个信息；

2..产生一系列可能的行动；

3..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。9.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。在这种方法中，一个分支点就是对决策可能选择的表征，然后是可能的结果和它们相关的概率的分支点。第七章、显示器1.人机界面：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。显示器执行的功能是输出，而对人来说，通过感受器接受机械的输出效应是输入。2.按人接受信息的感觉通道的不同，可将显示方式分为视觉显示、听觉显示和触觉显示等。视觉显示应用最广泛。3.仪表显示器的种类：是显示器中应用极为广泛的一种视觉显示器。一般可按照现实形式和功能分类；1..按显示形式分为：1...数字式显示器：直接用数码来显示信息的仪表。特点是：认读过程简单、速度快、读数准确、精度高。2...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。2..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.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。1..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。5.显示器还可按其自身特点分：机电仪表显示器电光显示器灯光显示器等按其功用分：读数显示器核查显示器警告显示器追踪显示器调节显示器等6.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。7.对影响信号灯和警告灯传信效率的人的因素有：1..信号灯的亮度因素：信号灯和警告灯的光刺激强度，主要由于灯光的亮度、大小和呈现时间三方面因素决定。2..信号灯的颜色：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。3..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。4..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，它们在视野中的安排应视其重要程度而定。8.听觉显示器的设计必须满足人对声音信号的检测和辨认的要求：1..信号检测：通常信号的出现总与一定的背景噪声相联系。由于噪声的掩蔽作用会使信号的觉察阈限升高，所以，只有将信号的响度提高到足以抵消掩蔽效应的水平，才能正确觉察信号。2..信号的相对辨认：对两个以上的同时出现的声音信号加以区分。对声音相对辨认的绩效，主要取决于人对声音信号的强度和频率差别的辨别能力。3..信号的绝对辨认：指根据声音信号的频率、强度、持续时间、方位等维度特性，辨别某种单独显示的听觉信号。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。2.控制器的种类：1..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。2..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。3..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.控制器的编码方式：形状编码、表纹编码、大小编码、位置编码、操作方法编码、颜色编码和标记编码；4.控制器的阻力：静摩擦和库伦摩擦、弹性阻力、粘滞阻尼、惯性；1..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2..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。3..弹性阻力的大小与控制器位移距离成正比。4..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。5.控制器与显示器的配合：控制-显示比（简称C/D比）：指控制与显示器的动程比。C/D比决定了控制器的灵敏度。C/D比高，表示控制器灵敏度低，即较大的控制运动只能产生较小的显示运动。6.连续控制器的设计应该选择合适的C/D，因为它影响到连续控制或数量调节操作的绩效。在连续调节的定位活动中往往存在粗调与细调两种操作；粗调指大幅度移动控制器，将它快速移至所要求位置附近；细调指仔细调节控制器，将它精确地调到所要求的位置。这两种调节要求不同的C/D比。7.空间兼容性：是指显示器与控制器的空间关系，与人们对这种关系预测的一致性。运动兼容性：指控制器与显示器的运动关系，以及控制器或显示器的运动与系统输出的关系，与人们对这些关系的预测的一致性。控制器与显示器的运动方向最好一致。控制器或显示器顺时针、向上、前、右移动系统输出增加；概念兼容性：指控制器或显示器的功能或用途的编码，与人们已有概念的一致性。第九章、人机界面设计1.交互：是指两个或多个相关，但又自主的实体间进行的，一系列信息交换的交互作用过程。2.人机交互：指人与计算机之间，使用某种对话语言，以一定交互方式，为完成确定任务的人机之间的信息交换过程。3.人机交互系统是实际完成人机交互的系统，可以认为，它是由参与交互的各方组成的，如包括人和计算机双方的人机交互系统。4.人机交互方式即人机之间交换信息的组织形式或语言方式，又称对话方式、交互技术等。5.用户友好性：指用户操作使用系统时主观操作的复杂性，主观操作复杂性越低，系统越容易被使用，说明系统的用户友好性越好。6.交互的启动者：人和计算机都可以作为交互的启动者和响应者，有三种情况：1..计算机启动的交互；2..用户启动的交互；3..混合启动的交互。7.计算机启动的交互系统，一般具有良好的可学习性和可使用性；而用户启动的交互系统一般具有交互能力强、灵活性高、运行速度快等特点。8.人机界面的基本特性：1..交互的启动者：人和计算机都可以作为交互的启动者和响应者；2..交互系统的灵活性：能用不同的交互方式去完成某一特定的目标；3..交互系统的复杂性：系统的规模及组织的复杂程度；4..交互系统的能力：指交互系统对每一个用户命令所能完成的工作量；5..交互系统的信息提交量：在人机交互过程中，用户要求从计算机一方获得反馈信息，这包括提示信息、帮助信息、出错信息及运行结果信息等。6..交互系统的透明性：系统的功能和行为对用户来说是透明的、清楚的。它包括：1...支持用户开发一致性的系统模型：a.系统能提供良好的结构化的功能表；b.系统能解释它的状态；c.相似的任务需要相似的用户动作；d.交互的组织对用户是透明的；2...可以预测系统的行为：a.不同系统有标准的界面；b.系统不会产生异常的结果，在相同情况下总会有相同的行为；c.系统有预订的响应时间；3...可以由由用户来选择修改交互结构和交互的方式。7..交互系统的一致性：8..交互系统的易用性：9..交互系统的可靠性；9.在人机界面中用户的分类：1..偶然型用户：是既没有计算机应用领域的专业知识，也缺少计算机系统基本知识的用户。2..生疏型用户：这类用户和偶然型用户的差别是，他们更常使用计算机系统，因而对计算机的性能及操作使用，已经有一定程度的理解和经验。但他们往往对新使用的计算机系统缺乏了解，不太熟悉，因此对新系统而言，他们仍旧是生疏用户。3..熟练型用户：这类用户一般是专业技术人员，他们对需要计算机完成的工作任务有清楚地了解，对计算机系统也有相当多的知识和经验，并且能熟练地操作、使用。4..专家型用户：这类用户对使用计算机系统完成的工作任务，及计算机系统，都很精通，而且通常具有计算机软件的知识和专长，具有操作、使用计算机系统的知识和经验，乃至具有维护、扩充系统功能的能力。这类用户通常是计算机专业用户。10.用户模型：我们用用户模型的概念来描述用户的特性，描述用户对系统的期望与要求。11.用户概念模型：是用户自身建立的模型，使用户头脑中对计算机系统的表示模型，它表示了用户对计算机完成任务的理解和对系统的期望。12.设计者模型：是设计者为设计系统及其界面的目的而建立的，表示用户特性的设计者模型，它是设计者认为用户头脑中有什么想法的模型，即设计者所理解的用户对系统的期望。它是设计者对待构成系统的概念模型。13.系统映像：又称系统模型，它是世纪系统结构中所包含的用户模型。14.常用的人机交互方式：1..问答式对话：最简单的人机交互方式，它是由系统启动的对话。优点：容易使用、容易学习、甚至可以不需要学习、软件编程实现容易、缺点：效率不高、使用速度慢、灵活性差、用户使用中受限；2..菜单界面：菜单交互方式是使用较早，也是使用最广泛的人机交互方式。特点是：让用户在一组多个可能对象中进行选择，各种可能的选择项以菜单项形式显示在屏幕上。

优点：1..易学、易用，是由系统驱动的，能大大减轻用户的记忆量。2..用户可以借助菜单界面，探索系统的功能与操作方法，很快学会掌握新系统。3..在菜单界面中，用户选择菜单的输入量少，不易出错。4..菜单界面的编程也比较容易。缺点：1..被选对象受限制，即只能完成预定的系统功能。2..在大系统中使用速度慢。3..因受屏幕显示空间的限制，每幅菜单显示的菜单项数受限制。4..显示菜单需要占用屏幕空间和显示时间，增加了系统开销。3..功能键：使用功能键来替代输入命令或选取功能菜单，同样可以完成系统功能；优点：减少用户记忆负担、增加容易学习性、减少输入量、使操作加快、减少出错率；缺点：缺少标准化、引起记忆和操作上的麻烦、过多功能键易引起混淆等。4..图符界面：在人机交互方式中的优缺点：图符方式是菜单交互方式，只是它使用图符来代表文本菜单的菜单项。优点：形象、逼真地反映菜单的功能，使理解、学习和操作变得更加容易。缺点：有时图符不能明确表达语意，必须在图符中附加文字来辅助图符的语义。图符占用较大的屏幕空间，而此类图符除了表示菜单项外别无含义。使用图符方式必须具有图形硬软件环境的支持。5..填表界面：由系统驱动的具有高度结构形式的输入表格，让用户按要求输入数据来填写。优点：使用容易、方便、直观；需要的记忆少；软件编程简单容易；缺点：仅适用于输入数据；占用较多的屏幕空间；需要有支持移动、控制光标的终端等。6..命令语言界面：与以上几点不同，它是用户驱动的对话，即由用户发起和控制的对话。优点：快速、高效、精确、简明、灵活等；缺点：需要用户学习、掌握及记忆命令语法，同时必须严格按照语法规则使用。7..查询语言界面：它是用户与数据库的交互媒介，是用户定义、检索、修改和控制数据的工具。8..自然语言界面：是最理想、最友好的人机界面类型，但现在尚处在起步阶段。15.软件开发中的人机界面内容：1..调查用户对界面的要求和环境。2..用户特性分析。3..任务分析。4..建立界面模型。5..任务设计。6..环境设计。7..界面类型设计。8..交互设计。9..屏幕显示和布局设计。10..帮助和出错信息设计。11..原型设计。12..界面测试和评估。第十章、人-计算机交互作用1.与计算机有关的工程心理学的工作，我们可以简单地把它分为硬件设计和软件界面设计两大类课题。2.有效模型：指相对完整、准确、能支持当前的任务和子任务的模型。系统设计者可以促进用户形成这种有效的模型。这可以通过制定系统明确的概念模式，或使之透明化来实现。3.梅霍提出，可以有一系列的方式来帮助用户形成有效的模型，这包括：1..让不可见的部件和过程可视化。2..提供反馈；3..建立一致性信息；4..通过一个熟悉的比喻来呈现系统功能。4.梅霍提出了13条清晰和明确的指导方针，去促进用户形成一些“有用的、有效的心理模型”5.大多数软件界面采用的基本的对话方式包括：1..菜单：给用户提供项目单，可以从中选出一个或几个项目；2..填空：给用户提供空白空间，可以让他输入文字或数字信息；3..问答：每次提供一个问题，让用户键入答案；4..命令语言：在提示符下，用户键入有限的、特定构成的指令；5..功能键：可通过键入特殊键，或同时按住几个键来给出指令；6..直接操作：用户可以直接在可视客体上进行操作；7..有限的自然语言：计算机能懂的和输出有限的语言。6.用户支持系统包括下列辅助机制：1..软件手册；2..在线帮助；3..标准的自学程序；4..在线的或内容敏感的自学程序；5..派人帮助。7.迪克斯等人提出，帮助系统应该：1..在软件使用过程中，任何时候都可以获得帮助，而不需要退出应用程序；2..应该是完整的，不断刷新的和准确的；3..应该是可信的，在需要时能提供给用户应付错误的方法；4..应该是灵活的，能适应特定任务、环境和不同能力水平的用户；5..应该是谨慎的，不能够在屏幕空间上干扰用户的工作，也不能打断任务操作过程。8.软件的可用性测量指标包括：1..有效性：任务完成的百分率；成功与失败的比例；特征或命令使用的数量；负荷大小。2..高效性：完成任务的时间；学习时间；花在错误上的时间；错误的百分率或错误量；寻求帮助的频率；无效命令的重复量。3..用户满意感：软件的有用性的量表评价；对功能或特征的满意感的量表评价；用户表现出受挫或不满的次数；在对任务的控制上，用户和计算机的作用的量表评价；软件对用户所需任务的支持情况的评价。第十一章、安全事故与人的失误1.事故是由物的不安全状态和人的不安全行为造成的。2.某钢铁厂的案例分析：我国某钢铁厂焊管车间1号机组夹钢机停机，调整工陶某与另一同事两人上机用氧气割刀割除堆钢。割至一半时，乙炔发生器的电石用完了。陶某拎着篮子去领电石。回来时，有两条路可走，一条是从离机组10米处的安全过桥上越过机组；另一条是从八辊架与辊道间隙处穿过机组。间隙处宽约40厘米，安全操作规程规定不允许穿行。陶某拎着重物抄近路，从八辊架与辊道间隙处穿过。这时，1号机组陶的同事已经排除了夹钢，工段长看高频室操作人员不在，便进入高频室送电，合闻后机组开始运转。恰在这时，陶某走至八辊架与辊道的间隙处，被从八辊架内以0.83米/每秒速度运行而来的对该事故发生的原因有三种解释的观点：1..工人们认为，出事地点已经多次发生类似的事件，但没有造成重大伤亡。领导没有重视这一点，未采取有效的防范措施。2..厂领导认为，陶某违反了安全操作规定，冒险进入危险区，这是造成事故发生的直接原因。3..上级领导机关认为，企业内部管理不严，制度没有落实；劳动纪律松弛，高频室值班员擅自离开岗位，迫使工段长到高频室开机