多维显示视角下监控作业中工作记忆与情境意识的关联探究

多维显示视角下监控作业中工作记忆与情境意识的关联探究一、引言1.1研究背景在当今科技飞速发展的时代，多维显示监控作业广泛应用于航空航天、交通运输、工业生产、医疗监护等众多关键领域，对保障系统的安全、稳定运行起着举足轻重的作用。以航空领域为例，飞行员在驾驶飞机过程中，需要时刻关注仪表盘上众多参数的多维显示，包括飞行高度、速度、航向、发动机状态等，通过对这些信息的监控来确保飞行安全；在工业生产的自动化流水线上，工作人员借助多维显示系统，实时监控设备的运行状态、生产进度、产品质量等多方面信息，以便及时发现并解决生产过程中出现的问题。在这些复杂的多维显示监控作业中，工作记忆和情境意识扮演着关键角色。工作记忆作为一种对信息进行暂时存储与加工的记忆系统，使操作者能够在执行任务时，快速处理和整合来自多维显示的各种信息。例如，在交通监控中心，工作人员需要同时处理多个监控画面中的车辆行驶信息，工作记忆帮助他们记住关键的交通数据，如车辆速度、位置以及异常情况，从而做出准确的判断和决策。情境意识则是操作者在特定时段和情境中，对影响系统运行的各种因素的感知、理解以及对状态趋势的预测能力。在医疗监护场景中，医护人员通过对患者生命体征多维显示数据的解读，形成对患者病情的情境意识，不仅要清楚当前患者的心率、血压等指标，还要能预测病情的发展趋势，以便及时采取有效的治疗措施。由于工作记忆和情境意识在多维显示监控作业中如此重要，深入研究二者之间的关系就显得尤为关键。通过探究它们之间的内在联系，我们可以更好地理解操作者在复杂监控环境下的认知机制，为提升作业绩效、保障系统安全运行提供坚实的理论依据和实践指导。1.2研究目的与问题本研究旨在深入揭示多维显示监控作业中工作记忆与情境意识之间的内在关系。具体而言，拟解决以下几个关键研究问题：在多维显示监控作业情境下，工作记忆的不同成分（如中央执行系统、语音环、视觉空间模板等）如何影响情境意识的形成与发展？工作记忆的容量和效率对情境意识的水平有着怎样的具体影响？当面临复杂多变的监控任务和信息过载的情况时，工作记忆与情境意识之间是如何相互作用、协同工作的？情境意识的高低又会对工作记忆的信息处理过程产生何种反馈影响？这些问题的解答将有助于我们全面、深入地了解二者之间的关系，为后续的研究和应用提供有力的支持。1.3研究意义本研究具有重要的理论与实践意义。在理论层面，目前关于工作记忆与情境意识关系的研究尚存在诸多争议和空白，本研究将有助于丰富和完善这一领域的理论体系。通过深入探究二者在多维显示监控作业情境下的相互作用机制，可以进一步深化我们对人类认知过程的理解，为认知心理学的发展提供新的实证依据和理论视角。在实践层面，本研究成果将为多维显示监控作业相关领域提供多方面的支持。在监控作业人员选拔方面，通过了解工作记忆与情境意识的关系，可以开发出更科学有效的选拔测评工具，选拔出具有更优认知能力组合的人员，提高监控工作的质量和效率；在人员培训中，依据研究结果设计针对性的培训方案，通过训练工作记忆能力来提升情境意识水平，进而提高操作人员应对复杂监控任务的能力；在系统设计领域，为多维显示界面的优化设计提供理论指导，使显示系统的信息呈现方式更符合人类的认知特点，减少信息处理的负担，增强操作人员的情境意识，从而降低人为失误的风险，提高系统的安全性和可靠性。二、文献综述2.1多维显示的监控作业概述多维显示监控作业是指操作人员通过同时呈现多个维度信息的显示系统，对复杂系统或环境进行实时监测与控制的任务。这些维度信息涵盖系统状态、运行参数、环境变量等多个方面，为操作人员提供了全面且丰富的信息。以电力监控系统为例，操作人员需要关注电网的电压、电流、功率因数等多个参数的实时变化，这些参数通过多维显示界面呈现，帮助操作人员及时掌握电网的运行状况，确保电力系统的稳定运行。此类作业具有信息丰富性、实时性和复杂性等显著特点。信息丰富性体现在多维显示能够提供全面的信息，使操作人员对系统有更全面的了解；实时性要求操作人员对不断更新的信息进行及时处理，以做出快速准确的决策；复杂性则源于多个维度信息之间的相互关联和相互影响，增加了操作人员信息处理的难度。多维显示监控作业广泛应用于航空航天、交通运输、工业生产、医疗监护等众多领域。在航空领域，飞行员借助多维显示的飞行仪表，实时监控飞机的飞行状态、导航信息、发动机性能等，保障飞行安全；在交通运输领域，交通调度员通过多维显示系统，实时掌握车辆、船舶等的运行位置、速度、行驶路线等信息，进行合理的调度指挥；在工业生产中，操作人员利用多维显示监控设备的运行参数、生产进度、产品质量等，及时发现并解决生产过程中的问题；在医疗监护中，医护人员依靠多维显示的医疗设备，实时监测患者的生命体征、病情变化等，为治疗提供准确依据。在这些复杂的多维显示监控作业中，操作人员需要具备较高的认知能力，包括注意力、感知能力、记忆能力、思维能力和决策能力等，以应对大量信息的快速处理和复杂情况的准确判断。同时，他们还面临着信息过载、注意力分散、疲劳等诸多挑战。信息过载可能导致操作人员无法及时处理所有信息，从而遗漏重要信息；注意力分散可能使操作人员无法专注于关键信息，影响对系统状态的准确判断；疲劳则可能降低操作人员的认知能力和反应速度，增加错误决策的风险。2.2工作记忆相关研究2.2.1工作记忆的定义与模型工作记忆由Baddeley和Hitch于1974年提出，是一种对信息进行暂时存储与加工的记忆系统，在言语理解、学习、推理等复杂认知任务中发挥着关键作用。它区别于传统短时记忆概念，不仅具备存储功能，还能对信息进行加工处理。Baddeley的工作记忆模型由中央执行系统（CentralExecutive，CE）、语音环（PhonologicalLoop）和视觉空间模板（Visuo-SpatialSketchpad）三个子系统构成。中央执行系统作为工作记忆的核心控制部分，负责协调和管理其他子系统的运作，分配注意资源，控制信息的存储与提取，同时还参与任务的计划、监控和决策等高级认知过程。例如，在进行心算任务时，中央执行系统负责协调视觉空间模板中对数字的视觉表征和语音环中对数字的语音编码，同时控制注意的分配，确保计算过程的顺利进行。语音环主要负责以声音为基础的信息的存储与控制，包含语音储存和发音控制两个部分。语音储存能短暂保持语音信息，而发音控制则通过默读重新激活趋于消退的语音表征，防止遗忘，同时还可以将书面语言转换为语音代码存储在语音储存中。在背诵一篇英语课文时，语音环会将课文的语音信息存储下来，并通过发音控制不断重复，以加深记忆。视觉空间模板主要处理视觉空间信息，负责对物体的形状、颜色、位置等视觉特征以及空间关系的表征和加工。在阅读地图时，视觉空间模板会对地图上的各种标识、路线等视觉信息进行处理和存储，帮助我们理解地图所传达的空间信息。后来，Baddeley又提出了情景缓冲器（EpisodicBuffer）的概念，作为对三系统模型的补充。情景缓冲器是一种用于保存不同信息加工结果的次级记忆系统，在中央执行系统的控制之下保持加工后的信息，支持后续的加工操作。它能够整合来自不同子系统以及长时记忆的信息，形成一个统一的情景表征。在回忆一次旅行经历时，情景缓冲器会整合视觉空间模板中关于旅行地点的景色信息、语音环中关于旅行中听到的声音信息以及长时记忆中关于旅行事件的相关知识，形成一个完整的旅行情景记忆。2.2.2工作记忆的特点与测量方法工作记忆具有有限容量、临时性、可操纵性等特点。其容量有限，一般认为成年人的工作记忆容量约为7±2个组块。在记忆一系列无关联的数字时，大多数人能够同时记住5-9个数字。工作记忆中的信息保持时间短暂，通常在几秒到几十秒之间，若不进行复述或进一步加工，信息很容易遗忘。工作记忆还具有可操纵性，能够对存储的信息进行加工、转换和整合，以满足当前任务的需求。在解决数学问题时，我们可以在工作记忆中对数字进行运算和推理。测量工作记忆的方法有多种，常见的包括数字广度测试、阅读广度测试、运算广度测试等。数字广度测试是较为简单常用的方法，主试按固定顺序逐一呈现一系列数字，被试需立即正确再现这些数字，所能正确再现的数字系列长度即为其数字广度，反映了工作记忆的短时存储能力。阅读广度测试要求被试阅读或听一系列句子，并判断句子是否有意义，同时记住句子末尾的单词，每读完或听完一组句子后，要求被试回忆出句子末尾的单词，回忆的结果可作为个体工作记忆容量的评估指标，该测试不仅考察了工作记忆的存储功能，还涉及到对句子的理解等加工过程。运算广度测试则要求被试在进行算术计算的同时，记住呈现的数字或词语，完成一组计算后回忆相关内容，它更强调工作记忆在存储和加工任务同时进行时的能力。这些测量方法各有优缺点。数字广度测试简单易行，能够快速测量工作记忆的短时存储能力，但它仅涉及数字信息的记忆，无法全面反映工作记忆在复杂认知任务中的表现；阅读广度测试和运算广度测试更贴近实际的认知活动，能够综合考察工作记忆的存储和加工能力，但测试过程相对复杂，对被试的语言理解和计算能力有一定要求，且测试结果可能受到被试的阅读速度、计算水平等因素的影响。2.3情境意识相关研究2.3.1情境意识的定义与内涵情境意识（SituationalAwareness，SA）的概念最早由美国空军米卡・安德斯雷（MicaEndsley）博士提出，指在特定的时间和空间内，个体对环境中各种要素的知觉，对其意义的理解以及对其未来状态的预测。它是个体对不断变化的外部环境的内部表征，在复杂、动态变化的信息环境中，对操作者的决策和绩效起着关键作用。Endsley将情境意识划分为三个水平。第一水平为线索知觉，是情境意识的基础环节，指个体对环境中各种线索信息的觉察和感知，如飞行员对仪表盘上各类参数变化的感知。第二水平为理解，即个体对不同信息进行整合，并基于此做出有关目标的决策，处于该水平的个体能从第一水平获得的线索中得到与操作相关的重要信息，如飞行员根据感知到的参数变化，判断飞机的飞行状态是否正常。第三水平为预测，是情境意识的最高水平，指个体预测未来情境事件的能力，如飞行员根据当前飞机的状态和环境因素，预测飞机在未来一段时间内的飞行趋势。情境意识与决策紧密相关，个体基于对情境的意识来决定并执行必要的反应。但在将良好的情境意识转换为良好表现的过程中，会受到多种因素的影响，如策略失误、组织及技术限制、经验和训练不足以及人格特征等。在飞行事故中，部分事故是由于机组人员虽具备良好的情境意识，但因决策失误导致。情境意识在航空、航天、交通运输、医疗、军事等众多领域都具有重要意义。在航空领域，飞行员的情境意识直接关系到飞行安全；在医疗领域，医护人员的情境意识对患者的诊断和治疗效果起着关键作用。2.3.2情境意识的测量技术情境意识的测量技术主要分为主观测量法和客观测量法。主观测量法中，情境意识全局评估技术（SituationAwarenessGlobalAssessmentTechnique，SAGAT）应用较为广泛。该方法在任务执行过程中，通过暂停任务，向被试提问与情境相关的问题，根据被试的回答来评估其情境意识水平。在飞行模拟实验中，暂停模拟飞行，询问飞行员关于飞机当前的高度、速度、航向等信息，以此评估其情境意识。SAGAT具有操作简单、能够获取被试主观感受等优点，但也存在易受被试主观因素影响、可能干扰任务正常进行等缺点。客观测量法包括生理指标测量、行为观察和基于任务绩效的测量等。生理指标测量通过监测被试的心率、瞳孔直径、脑电活动等生理指标来推断其情境意识水平。当个体处于高情境意识状态时，其生理指标可能会发生相应变化，如心率可能会相对稳定，瞳孔对信息的敏感度可能会提高，脑电活动可能会呈现出特定的模式。行为观察则通过观察被试在任务执行过程中的行为表现，如操作动作、反应时间、注意力分配等，来评估其情境意识。在交通监控任务中，观察监控人员对异常情况的反应速度和处理方式，以此判断其情境意识水平。基于任务绩效的测量通过分析被试在完成任务过程中的绩效指标，如任务完成的准确性、效率等，来间接评估其情境意识。在工业生产监控中，根据操作人员对设备故障的检测和处理的准确性和及时性，来评估其情境意识水平。客观测量法具有客观性强、不易受被试主观因素干扰等优点，但也存在生理指标与情境意识之间的关系复杂、行为观察和任务绩效可能受到多种因素影响等问题。2.4工作记忆与情境意识关系的研究现状目前，关于工作记忆与情境意识关系的研究已取得一定成果。众多研究表明，工作记忆是情境意识形成的重要基础。工作记忆的各个子系统在情境意识形成过程中发挥着不同作用，视觉空间模板参与对环境中视觉空间信息的处理和存储，为情境意识的形成提供空间信息基础；语音环则在处理与语音相关的信息时发挥作用，如对指令的理解和记忆。中央执行系统负责协调各子系统的工作，对信息进行整合和加工，在情境意识的形成和维持中起着关键的控制和调节作用。在航空飞行中，飞行员需要通过视觉空间模板来感知飞机的飞行姿态、周围环境等视觉信息，通过语音环来接收和理解地面指挥的语音指令，而中央执行系统则协调这些信息的处理，形成对飞行情境的整体意识。工作记忆的容量和效率也会对情境意识产生显著影响。较高的工作记忆容量使个体能够同时处理和存储更多的信息，从而更全面地感知和理解情境，做出更准确的预测。工作记忆效率高的个体能够更快地对信息进行加工和整合，及时形成情境意识，在面对复杂多变的情境时能够更迅速地做出反应。在交通监控中，工作记忆容量大且效率高的监控人员能够同时关注多个监控画面中的信息，及时发现交通异常情况，并做出准确的判断和决策。然而，现有研究仍存在不足之处。一方面，大多数研究集中在探讨工作记忆对情境意识的单向影响，而对于情境意识如何反作用于工作记忆的研究相对较少。在实际的多维显示监控作业中，情境意识的变化可能会影响操作人员对信息的关注度和处理方式，进而影响工作记忆的负荷和效率，但这方面的研究还不够深入。另一方面，在不同的任务情境和个体差异条件下，工作记忆与情境意识的关系可能存在差异，但目前相关研究对此的探讨还不够全面。不同的多维显示监控作业任务，其信息复杂程度、任务难度和时间压力等因素各不相同，可能会导致工作记忆与情境意识之间的关系发生变化；不同个体的认知能力、经验和训练水平等存在差异，也可能影响工作记忆与情境意识之间的相互作用。基于前人研究的不足，本研究拟进一步拓展相关方向。深入探究在多维显示监控作业这一特定情境下，工作记忆与情境意识之间的双向协同机制，不仅关注工作记忆对情境意识的影响，还研究情境意识对工作记忆的反馈作用。同时，考虑不同任务情境和个体差异因素，全面分析工作记忆与情境意识关系的变化规律，为提高多维显示监控作业的绩效提供更全面、深入的理论支持。三、研究方法3.1实验设计3.1.1实验目的本实验旨在通过严格控制实验条件，深入探究多维显示监控作业中工作记忆对情境意识的影响，以及二者之间的相互作用机制。具体而言，通过设置不同难度水平的工作记忆任务和多样化的多维显示监控作业情境，考察被试在任务执行过程中工作记忆各成分的运作情况，以及这些运作如何影响他们对监控情境的感知、理解和预测，即情境意识的形成与保持。同时，观察情境意识的变化是否会对工作记忆的信息处理过程产生反馈作用，从而全面揭示二者在多维显示监控作业中的动态关系。3.1.2实验假设基于对已有文献的分析和理论思考，提出以下实验假设：假设一：工作记忆的各成分，包括中央执行系统、语音环和视觉空间模板，对情境意识的形成和保持具有不同程度的影响。中央执行系统作为工作记忆的核心控制部分，对情境意识的形成和维持起着关键的协调和整合作用，其功能的强弱将显著影响情境意识的水平；语音环在处理与语音相关的信息时，如监控作业中的语音指令、警报提示等，对情境意识的形成有一定的支持作用；视觉空间模板则在处理监控作业中的视觉空间信息，如设备位置、状态变化的空间分布等方面，对情境意识的形成至关重要。假设二：工作记忆的容量和效率与情境意识水平呈正相关。工作记忆容量越大，个体能够同时处理和存储的信息就越多，在多维显示监控作业中，就越能全面地感知和理解情境，从而形成更高水平的情境意识；工作记忆效率越高，个体对信息的加工和整合速度就越快，能够更及时地对监控情境中的变化做出反应，进而提升情境意识水平。假设三：在复杂的多维显示监控作业中，情境意识的高低会对工作记忆的负荷和信息处理策略产生反向影响。当个体具有较高的情境意识时，能够更有效地筛选和关注关键信息，减轻工作记忆的负荷，优化信息处理策略；反之，当情境意识较低时，个体可能会陷入信息混乱，导致工作记忆负荷增加，信息处理效率降低。3.1.3实验变量本实验的自变量包括：工作记忆任务难度，设置低、中、高三个难度等级，通过改变任务的复杂程度、信息呈现速度和干扰因素等来实现难度的变化；工作记忆任务类型，分为语音任务、视觉空间任务和中央执行任务，分别对应工作记忆的语音环、视觉空间模板和中央执行系统；多维显示监控作业的复杂程度，同样设置低、中、高三个等级，从监控信息的维度数量、信息变化频率以及信息之间的关联程度等方面进行区分。因变量为情境意识水平，采用情境意识全局评估技术（SAGAT）进行测量，通过在监控作业过程中暂停任务，向被试提问与情境相关的问题，根据被试回答的准确性和完整性来评估其情境意识水平。同时，记录被试的任务绩效，如监控作业的准确率、反应时间等，作为情境意识水平的间接指标。控制变量包括：被试的基本特征，如年龄、性别、教育程度等，在选取被试时尽量保持这些因素的一致性或通过统计方法进行控制；实验环境因素，保持实验环境的温度、湿度、光照、噪音等条件恒定；被试的先验知识和经验，在实验前对被试进行筛选，确保他们在多维显示监控作业和相关领域的知识和经验水平相近。3.1.4实验材料与设备实验所需的多维显示监控作业模拟软件，该软件能够模拟真实的多维显示监控场景，呈现多个维度的信息，如工业生产中的设备运行参数（温度、压力、流量等）、交通监控中的车辆位置和速度信息等。软件具备灵活设置信息变化规律、任务难度和干扰因素的功能，以满足不同实验条件的需求。选择该软件的依据是其高度仿真的特性，能够最大程度地还原实际监控作业情境，使实验结果更具生态效度；同时，软件的可定制性强，方便根据实验要求进行各种参数的调整。工作记忆测试材料包括数字广度测试材料、阅读广度测试材料和运算广度测试材料等，用于测量被试的工作记忆容量和效率。这些测试材料均为经过标准化验证的经典材料，具有良好的信度和效度，能够准确地评估被试的工作记忆能力。实验设备包括高性能计算机，用于运行模拟软件和呈现实验材料；头戴式眼动仪，用于记录被试在监控作业过程中的眼动数据，分析其注意力分配模式；生理多导仪，用于监测被试的心率、皮电等生理指标，辅助评估其认知负荷和情绪状态。眼动仪和生理多导仪能够实时、客观地记录被试在实验过程中的生理和行为数据，为深入分析工作记忆与情境意识的关系提供多维度的证据。3.1.5实验流程实验前准备阶段，首先通过公开招募的方式选取符合条件的被试，对被试进行初步的筛选和测试，确保其视力、听力正常，无认知障碍，且在多维显示监控作业相关领域无特殊经验。然后向被试详细介绍实验目的、流程和注意事项，获取被试的知情同意。在实验环境方面，提前调试好计算机、眼动仪、生理多导仪等设备，确保其正常运行，并将实验环境设置为适宜的温度、湿度和光照条件。被试任务阶段，被试首先完成一系列的工作记忆测试，包括数字广度测试、阅读广度测试和运算广度测试，以评估其工作记忆的基础水平。然后，被试进入多维显示监控作业模拟实验环节。在每个实验试次中，被试需要在规定时间内完成特定的监控任务，同时软件会根据实验设计呈现不同难度等级的工作记忆任务。例如，在监控工业生产设备运行的情境中，被试既要关注设备的各项运行参数，及时发现异常情况，又要同时完成如心算、词语记忆等工作记忆任务。数据采集阶段，在整个实验过程中，利用眼动仪记录被试的眼动轨迹、注视点分布、注视时间等眼动数据，通过这些数据可以分析被试在监控作业中对不同信息区域的关注程度和注意力分配策略；使用生理多导仪实时监测被试的心率、皮电、脑电等生理指标，这些指标能够反映被试的认知负荷、情绪状态以及大脑的激活水平，为研究工作记忆与情境意识的关系提供生理层面的依据；在监控作业过程中，按照SAGAT的方法，适时暂停任务，向被试提出与当前监控情境相关的问题，记录被试的回答，用于评估其情境意识水平；同时，记录被试完成监控任务和工作记忆任务的绩效数据，如准确率、反应时间等。实验结束后，对收集到的数据进行整理和初步分析，剔除无效数据，如因设备故障、被试操作失误等原因导致的数据。然后，运用统计分析软件对数据进行深入分析，采用方差分析、相关分析、回归分析等方法，检验实验假设，探究工作记忆与情境意识之间的关系，以及各种因素对二者关系的影响。3.2调查研究3.2.1调查目的通过调查研究，旨在全面了解实际监控作业中工作人员的工作记忆与情境意识的现状，以及二者之间的关系。具体而言，希望通过调查获取工作人员在日常监控作业中面临的任务特点、信息处理方式，以及他们的工作记忆能力在实际工作中的表现，如信息存储和加工的效率等；同时，了解工作人员对监控情境的感知、理解和预测能力，即情境意识水平，以及工作记忆与情境意识之间是如何相互作用的。通过这些信息，为进一步验证实验研究结果，以及将研究成果应用于实际工作提供现实依据。3.2.2调查对象选取航空、交通运输、工业生产等领域中从事多维显示监控作业的工作人员作为调查对象。这些领域的监控作业具有典型的多维显示特点，信息量大、实时性要求高、任务复杂，工作人员需要具备较强的工作记忆和情境意识能力来保障作业的安全和高效进行。因此，选择这些领域的工作人员能够更有针对性地研究工作记忆与情境意识在实际监控作业中的关系。在样本量确定方面，采用公式计算结合经验判断的方法。首先，根据统计学原理，利用样本量计算公式，考虑总体规模、研究问题的复杂程度、允许误差和置信水平等因素，初步计算出所需的样本量。然后，结合实际调查的可行性，如调查时间、经费、人力等限制，对计算结果进行适当调整。最终确定每个领域选取50-100名工作人员作为调查对象，以保证样本具有足够的代表性，能够反映出不同领域监控作业人员工作记忆与情境意识的真实情况。3.2.3调查工具采用问卷和访谈相结合的方式进行调查。问卷设计依据工作记忆和情境意识的相关理论，参考已有的成熟量表，并结合实际监控作业的特点进行编制。问卷内容包括被试的基本信息，如年龄、性别、工作年限、教育程度等；工作记忆相关问题，如在工作中对信息的短时记忆能力、同时处理多项任务时的记忆表现等；情境意识相关问题，如对监控情境中信息的感知敏锐度、对异常情况的判断能力、对未来趋势的预测能力等；以及工作记忆与情境意识相互关系的问题，如在工作记忆负荷增加时对情境意识的影响，情境意识的提升对工作记忆效率的作用等。问卷采用李克特量表形式，设置多个等级选项，以便被试能够清晰表达自己的观点和感受。访谈提纲围绕工作记忆与情境意识在实际工作中的应用展开，包括请被试描述在日常监控作业中遇到的最具挑战性的任务，在完成这些任务时工作记忆和情境意识是如何发挥作用的；询问被试在工作中是否遇到过因工作记忆或情境意识不足而导致的问题，具体情况是怎样的；了解被试认为有哪些因素会影响工作记忆和情境意识，以及如何提高这两种能力等。通过访谈，深入了解被试在实际工作中的真实体验和看法，获取更丰富、详细的信息，以补充和验证问卷数据。3.2.4调查实施与数据处理调查实施过程中，首先通过线上和线下相结合的方式发放问卷。线上利用专业的问卷调查平台，将问卷链接发送给选定的调查对象，确保问卷的发放范围广泛且便捷；线下则由经过培训的调查人员直接将纸质问卷发放给调查对象，并现场指导填写，确保问卷填写的规范性和准确性。在问卷发放过程中，向调查对象详细说明调查目的和填写要求，强调问卷的匿名性和保密性，以提高调查对象的参与积极性和回答的真实性。对于访谈部分，采用面对面访谈和电话访谈相结合的方式。根据调查对象的时间和意愿，安排合适的访谈时间和方式。在访谈前，提前与调查对象沟通，说明访谈的大致内容和时间长度，让调查对象有一定的准备。访谈过程中，访谈人员保持中立、客观的态度，认真倾听被试的回答，及时追问相关问题，确保获取全面、深入的信息，并做好详细的访谈记录。数据处理阶段，运用统计分析软件对问卷数据进行处理。首先对问卷数据进行录入和清理，检查数据的完整性和准确性，剔除无效问卷。然后，进行描述性统计分析，计算各项指标的均值、标准差、频率等，以了解调查对象的基本情况、工作记忆和情境意识的现状。接着，采用相关性分析、回归分析等方法，探究工作记忆与情境意识之间的关系，以及其他因素对二者关系的影响。对于访谈数据，采用内容分析法进行处理，将访谈记录进行逐字逐句的分析，提炼出关键主题和观点，对问卷数据进行补充和深入解释，从定性的角度进一步揭示工作记忆与情境意识在实际监控作业中的关系。四、多维显示对工作记忆与情境意识的影响4.1多维显示特性分析多维显示具有信息呈现丰富性的显著特性。它能够同时展示多个维度的信息，这些信息相互关联，为操作人员提供了全面且深入的系统状态描述。在航空驾驶舱中，飞行员通过多维显示设备，不仅能获取飞机的飞行高度、速度、航向等基本信息，还能实时了解发动机性能、燃油余量、气象条件等多方面信息，这些丰富的信息整合在一起，使飞行员对飞行状态有更全面的认知。这种丰富性对操作人员的认知加工产生了多方面的影响。一方面，它增加了信息的可获取性，操作人员能够从多个角度了解系统状态，有助于做出更准确的决策。在医疗监护场景中，医护人员通过多维显示设备获取患者的心率、血压、血氧饱和度、体温等多种生理指标，能够更全面地评估患者的病情，及时发现潜在的健康问题。另一方面，信息的丰富也可能导致信息过载，增加操作人员的认知负担。当过多的信息同时呈现时，操作人员可能难以快速筛选出关键信息，从而影响对系统状态的准确判断。在复杂的工业控制系统中，大量的设备运行参数、报警信息等同时显示，可能会使操作人员陷入信息混乱，无法及时处理重要信息。多维显示还具有交互性的特性。操作人员可以通过多种方式与显示界面进行交互，如触摸、手势控制、语音指令等。这种交互性使操作人员能够主动地获取自己需要的信息，根据任务需求调整信息的呈现方式，提高信息获取的效率和准确性。在交通监控中心，工作人员可以通过触摸屏幕，放大感兴趣的监控区域，查看更详细的交通信息；也可以通过语音指令，快速查询特定时间段内的交通流量数据。交互性对操作人员的认知加工同样具有重要影响。它增强了操作人员的主动性和参与感，使他们能够更好地控制信息处理过程。通过与显示界面的交互，操作人员可以根据自己的认知特点和任务需求，选择合适的信息呈现方式，从而降低认知负荷，提高信息处理效率。在虚拟现实的培训场景中，学员可以通过手势与多维显示的虚拟环境进行交互，自由地探索和操作，这种沉浸式的交互体验有助于提高他们对培训内容的理解和记忆。同时，交互性也要求操作人员具备一定的操作技能和认知能力，以适应不同的交互方式和任务需求。如果操作人员对交互方式不熟悉或操作失误，可能会导致信息获取错误或延误，影响任务的完成。4.2多维显示对工作记忆的作用机制多维显示对工作记忆的视觉空间模板产生重要影响，显著增加其负荷。由于多维显示呈现的信息具有丰富的视觉空间特征，如设备的位置分布、运行状态的图形化展示等，这些信息需要视觉空间模板进行处理和存储。在电力调度监控系统中，操作人员需要时刻关注电网中各个变电站、输电线路的位置和连接关系，以及它们的实时运行状态，这些复杂的视觉空间信息都依赖视觉空间模板进行加工。随着显示信息的增多和复杂度的提高，视觉空间模板需要处理和存储更多的信息，其负荷也随之增加。当面临多个电网区域同时出现故障时，大量的故障点位置信息、故障类型图标等视觉空间信息涌入，视觉空间模板需要在短时间内对这些信息进行整合和处理，这对其存储和加工能力提出了很高的要求。中央执行系统在多维显示环境下也面临着巨大的考验。它需要协调视觉空间模板、语音环等子系统，对多维显示的多种信息进行整合和处理。在航空飞行中，飞行员不仅要处理来自仪表盘的视觉信息，还要接收来自地面指挥的语音指令，中央执行系统需要协调视觉空间模板对仪表盘信息的处理和语音环对语音指令的理解，确保飞行员能够准确地执行飞行任务。同时，中央执行系统还需要在不同的任务需求之间进行切换和分配注意资源。在交通监控中，当出现交通事故时，监控人员需要从日常的交通流量监控任务迅速切换到事故处理任务，中央执行系统要合理分配注意资源，既要关注事故现场的视频画面，又要处理相关的语音通信和文字信息，协调各子系统共同完成任务。这种在多维显示环境下的任务切换和资源分配，极大地考验了中央执行系统的协调能力和注意力分配能力。多维显示中的语音信息也会对语音环产生作用。语音环负责处理和存储基于声音的信息，如监控系统中的语音报警、语音提示等。当多维显示中出现语音信息时，语音环需要对其进行编码、存储和复述，以确保操作人员能够准确理解和执行相关指令。在工业生产监控中，当设备出现异常时，系统会发出语音报警，语音环会将报警信息存储下来，并通过内部的发音控制机制进行复述，提醒操作人员注意，同时协助操作人员理解报警内容，采取相应的措施。如果语音信息过多或语速过快，可能会超出语音环的存储和处理能力，导致操作人员无法准确理解信息，影响任务的执行。4.3多维显示对情境意识的影响路径多维显示通过提供更丰富、全面的信息，为情境意识的提升奠定了基础。在传统的显示方式中，信息呈现往往较为单一，操作人员难以获取足够的线索来形成全面的情境意识。而多维显示能够同时展示系统的多个状态变量、运行参数以及环境因素等信息，使操作人员能够更全面地感知系统所处的情境。在气象监测领域，多维显示可以同时呈现气温、气压、湿度、风速、风向等多种气象要素的实时数据，以及卫星云图、雷达回波图等图像信息，气象工作人员通过这些丰富的信息，能够更准确地感知当前的气象状况，包括天气系统的位置、强度和移动趋势等，从而提升对气象情境的知觉能力。多维显示改变了信息获取的方式，从被动接收转变为主动探索，这有助于提高操作人员对信息的理解和整合能力，进而提升情境意识的理解水平。操作人员可以通过交互操作，如缩放、旋转、过滤等，自主选择感兴趣的信息进行深入查看和分析。在地理信息系统中，用户可以通过多维显示界面，对地图进行缩放操作，查看不同区域的详细地理信息；也可以通过设置过滤条件，筛选出特定类型的地理要素，如只显示河流、山脉或城市等。这种主动探索的信息获取方式，使操作人员能够更好地理解信息之间的关系和意义，将零散的信息整合为一个有机的整体，从而更深入地理解情境。多维显示还能够通过增强对未来趋势的预测能力，提升情境意识的预测水平。它可以利用数据分析和模拟技术，根据当前的信息对系统的未来状态进行预测，并以直观的方式呈现给操作人员。在股票交易系统中，多维显示不仅展示股票的实时价格、成交量等信息，还通过数据分析模型预测股票价格的走势，以图表或曲线的形式呈现给投资者。投资者可以根据这些预测信息，结合当前的市场情况，对股票价格的未来变化趋势做出更准确的预测，从而做出更合理的投资决策，提升在股票交易情境中的预测能力和情境意识。五、工作记忆在情境意识形成与保持中的作用5.1短时工作记忆的作用5.1.1视觉空间模板与情境意识在多维显示监控作业中，视觉空间模板对情境意识的形成起着关键作用。视觉空间模板主要负责处理视觉和空间信息，在航空驾驶舱内，飞行员需要通过视觉空间模板来处理仪表盘上各种仪表的位置、指针的指向以及飞行姿态仪所呈现的飞机空间姿态等视觉空间信息。这些信息经过视觉空间模板的加工和整合，使飞行员能够感知飞机在三维空间中的位置、飞行方向以及周围环境的空间关系，从而形成对飞行情境的初步意识。通过对航空模拟实验数据的分析可以进一步说明这一点。实验中，要求飞行员在模拟飞行过程中完成一系列任务，同时记录他们的眼动数据和情境意识评估结果。结果显示，飞行员在关注仪表盘上的视觉空间信息时，眼动轨迹主要集中在与飞行姿态和空间位置相关的仪表区域，如高度表、速度表、航向仪等。当这些关键的视觉空间信息发生变化时，飞行员能够迅速做出反应，调整飞行操作。这表明视觉空间模板能够有效地处理和存储这些信息，帮助飞行员及时感知情境变化，从而形成准确的情境意识。在起飞阶段，飞行员会密切关注速度表和高度表的变化，视觉空间模板将这些仪表的数值信息与飞机的空间位置和运动状态进行整合，使飞行员能够清晰地了解飞机的起飞进程，判断是否达到正常的起飞速度和高度，进而形成对起飞情境的准确意识。此外，在交通监控领域，监控人员通过视觉空间模板处理监控画面中车辆的位置、行驶轨迹等视觉空间信息，从而对交通流量、拥堵情况等交通情境形成清晰的认识。在工业生产监控中，操作人员利用视觉空间模板理解设备的布局、运行状态的空间分布等信息，为保障生产安全和高效运行提供支持。这些实际案例和实验数据都充分证明了视觉空间模板在情境意识形成过程中，通过帮助操作人员理解空间位置关系，对情境意识的形成具有不可或缺的作用。5.1.2中央执行系统与情境意识中央执行系统作为工作记忆的核心控制部分，在情境意识形成过程中发挥着至关重要的作用。它负责协调语音环、视觉空间模板等子系统的活动，对多维显示监控作业中的各种信息进行整合和加工，在各信息之间、信息与知识之间建立有意义的联结。在航空飞行中，飞行员不仅要处理来自仪表盘的大量视觉信息，还要接收来自地面指挥的语音指令，同时要根据飞行任务和经验对这些信息进行综合分析和判断。中央执行系统在这个过程中，协调视觉空间模板对仪表盘视觉信息的处理和语音环对语音指令的理解，确保飞行员能够将不同来源的信息进行有效整合。当飞行员收到地面指挥要求改变飞行高度的指令时，中央执行系统会将语音环中接收到的指令信息与视觉空间模板中关于飞机当前高度、速度以及周围空域情况的信息进行整合，使飞行员能够准确理解指令的含义，并根据当前飞行情境做出合理的决策，如调整发动机功率、改变飞行姿态等，从而形成对整个飞行情境的全面意识。在复杂的工业生产监控中，操作人员需要同时关注多个设备的运行参数、报警信息以及生产流程的进展情况。中央执行系统协调各个子系统，对这些不同类型的信息进行筛选、整合和加工，帮助操作人员建立起信息之间的关联，理解整个生产系统的运行状态。当某个设备出现故障报警时，中央执行系统会将该设备的故障信息与其他相关设备的运行参数、生产流程的当前阶段等信息进行关联分析，使操作人员能够判断故障对整个生产系统的影响范围和程度，进而采取相应的措施进行处理，保障生产的顺利进行。这种在复杂信息环境下，中央执行系统通过协调和整合信息，建立信息联结，为情境意识的形成提供了关键支持，使操作人员能够全面、准确地理解和把握监控情境。5.2长时工作记忆的作用5.2.1长时工作记忆对情境意识保持的影响长时工作记忆在情境意识的保持中发挥着重要作用，尤其对于熟练操作人员而言。长时工作记忆能够存储大量的知识和经验，这些知识和经验以图式、脚本等形式组织起来，为操作人员在面对复杂多变的监控情境时提供了稳定的认知框架，有助于他们保持情境意识的稳定。以航空领域的资深飞行员为例，他们在长期的飞行训练和实践中积累了丰富的飞行知识和经验，这些知识和经验被存储在长时工作记忆中。在飞行过程中，当遇到各种复杂情况时，他们能够迅速从长时工作记忆中提取相关的知识和经验，对当前的飞行情境进行准确的判断和分析，从而保持较高水平的情境意识。在遭遇恶劣天气时，资深飞行员可以凭借长时工作记忆中存储的应对不同天气条件的飞行策略和经验，结合当前飞机的状态和气象信息，做出合理的决策，如选择合适的飞行高度、速度和航线，确保飞行安全。而新手飞行员由于长时工作记忆中相关知识和经验的不足，在面对同样的情况时，可能会出现情境意识下降，难以做出准确的判断和决策。通过对实际飞行数据的分析以及对飞行员的调查研究也进一步证实了这一点。研究发现，飞行经验丰富的飞行员在面对各种复杂飞行情境时，情境意识的波动较小，能够始终保持对飞行情境的清晰认知和有效控制。而新手飞行员在面对复杂情境时，情境意识更容易受到干扰，出现判断失误和操作不当的情况。这表明长时工作记忆中的知识和经验能够帮助熟练操作人员更好地应对各种变化，保持情境意识的稳定，从而提高监控作业的绩效和安全性。5.2.2提取结构在情境意识提取中的作用提取结构是长时工作记忆中信息组织和提取的重要方式，在情境意识的提取过程中具有关键作用。被试在长期的学习和实践中，会将各种相关的线索和知识相互联系，构成一个层次性的提取结构。这种结构能够帮助操作人员快速、准确地从长时工作记忆中提取与当前监控情境相关的信息，维持情境意识。在医疗诊断领域，医生在长期的学习和临床实践中，会形成关于各种疾病症状、诊断方法和治疗方案的提取结构。当面对患者时，医生会根据患者的症状、体征等线索，从提取结构中迅速提取相关的疾病知识和诊断经验，对患者的病情进行准确的判断和诊断，保持对患者病情的情境意识。如果患者出现咳嗽、发热、乏力等症状，医生会通过提取结构，联想到可能的疾病，如感冒、流感、肺炎等，并进一步结合患者的病史、检查结果等信息，做出准确的诊断，采取相应的治疗措施。在工业生产监控中，操作人员也会形成关于设备运行状态、故障模式和处理方法的提取结构。当设备出现异常时，操作人员可以根据设备的异常表现，如噪音、温度变化、压力波动等线索，从提取结构中快速提取相关的故障知识和处理经验，判断故障原因，采取有效的解决措施，保持对生产情境的控制。这种提取结构的存在，使得操作人员能够在复杂的监控情境中，迅速、准确地提取所需信息，维持情境意识，及时应对各种问题，保障系统的稳定运行。六、情境意识对工作记忆的反作用6.1情境意识对工作记忆负荷的调节在多维显示监控作业中，情境意识对工作记忆负荷有着显著的调节作用。高情境意识的操作人员能够凭借对监控情境的清晰感知和理解，更有效地筛选和关注关键信息，从而优化信息处理过程，降低工作记忆的负荷。以航空领域为例，经验丰富的飞行员具备较高的情境意识。在飞行过程中，面对驾驶舱内众多仪表和显示屏呈现的大量信息，他们能够迅速判断哪些信息是与当前飞行任务紧密相关的关键信息，如飞机的飞行姿态、高度、速度等，而对那些相对次要的信息进行合理的忽略。通过这种方式，他们能够将工作记忆的资源集中分配到关键信息的处理上，减轻了工作记忆同时处理大量信息的负担，使信息处理更加高效。在起飞阶段，飞行员会重点关注速度表和高度表的信息，根据这些关键信息来调整飞机的起飞操作，而对于一些与起飞操作关联不大的仪表信息，如飞机客舱内的温度显示等，他们则不会过多关注，从而降低了工作记忆的负荷。相反，当操作人员情境意识较低时，他们可能难以准确判断信息的重要性，导致工作记忆中涌入过多无关或次要的信息，从而增加工作记忆的负荷。在复杂的工业生产监控环境中，如果操作人员对生产系统的整体运行状况缺乏清晰的认识，就可能会在面对各种设备参数、报警信息等时感到不知所措，无法有效地筛选信息。他们可能会试图同时处理所有信息，这就使得工作记忆需要存储和加工大量的信息，超出了其正常的负荷范围，导致信息处理效率降低，甚至可能出现信息混乱和错误判断的情况。如果生产线上同时出现多个设备的报警信息，低情境意识的操作人员可能会因为无法快速判断哪个报警信息最为关键，而在处理每个报警信息时都投入大量的工作记忆资源，最终导致工作记忆负荷过重，无法及时有效地解决问题。6.2情境意识对工作记忆策略选择的影响不同情境意识水平下，操作人员会选择不同的工作记忆策略，以适应任务的需求。在高情境意识状态下，操作人员能够更好地理解任务的目标和要求，以及当前情境中信息的特点和关系，从而采用更高效的工作记忆策略。在交通监控任务中，经验丰富的监控人员对交通流量、道路状况等情境有着清晰的意识。当面对交通拥堵情况时，他们能够根据以往的经验和对当前情境的准确判断，选择有效的工作记忆策略。他们可能会采用分块记忆的策略，将拥堵区域的交通状况划分为不同的部分，如不同路段的车辆排队长度、车辆类型分布等，分别进行记忆和分析，这样可以降低记忆的难度，提高信息处理的效率。他们还可能运用联想记忆的策略，将当前的交通拥堵情况与以往类似的拥堵事件进行联想，回忆起当时采取的有效解决措施，从而快速制定出应对当前拥堵的方案。而当操作人员情境意识较低时，可能会选择一些相对低效的工作记忆策略。新手交通监控人员在面对复杂的交通状况时，由于对交通情境的理解不够深入，可能会采用简单的复述策略，试图记住所有看到的交通信息，而不懂得对信息进行筛选和整合。这种策略不仅效率低下，而且容易导致工作记忆负荷过重，因为大量的信息都需要在工作记忆中进行复述和存储，而无法对信息进行有效的加工和利用。他们可能会花费大量时间去记忆每个车辆的具体位置和行驶速度，而忽略了对整体交通流量趋势的把握，从而无法及时有效地应对交通拥堵等问题。七、工作记忆与情境意识的协同关系模型构建7.1模型构建依据本研究构建工作记忆与情境意识协同关系模型，具有坚实的理论与现实依据。从理论层面来看，前人对工作记忆和情境意识的研究成果为模型构建奠定了基础。Baddeley的工作记忆模型，明确了工作记忆由中央执行系统、语音环和视觉空间模板等子系统构成，各子系统在信息的存储与加工中发挥着独特作用，且大量实验研究已证实该模型在解释人类认知过程中的有效性。而Endsley对情境意识的定义和水平划分，即情境意识包括对环境要素的知觉、理解和对未来状态的预测三个水平，为我们理解情境意识的形成和发展提供了清晰的框架。在此基础上，已有研究表明工作记忆与情境意识之间存在密切联系，工作记忆是情境意识形成的重要基础，其各子系统在情境意识形成过程中承担着不同的角色；情境意识也会对工作记忆产生反作用，如调节工作记忆负荷和影响工作记忆策略选择。这些研究成果为本模型构建提供了重要的理论指导，使我们能够基于已有的理论框架，深入探究二者之间的协同关系。从现实依据方面，通过本研究的实验和调查，获取了丰富的数据和实际案例，为模型构建提供了有力支持。在实验中，设置不同难度的工作记忆任务和多维显示监控作业情境，收集被试的任务绩效、眼动数据、生理指标以及情境意识评估结果等多维度数据。分析这些数据发现，工作记忆的容量和效率与情境意识水平存在显著的正相关关系，工作记忆各子系统在不同的监控任务中对情境意识的形成和保持有着不同程度的影响。在高难度的工作记忆任务下，被试的情境意识水平明显下降，且视觉空间模板和中央执行系统的负荷增加，导致对监控情境中信息的处理和整合能力受到影响。在调查研究中，对航空、交通运输、工业生产等领域的监控作业人员进行问卷和访谈调查，结果显示，实际工作中操作人员的工作记忆能力和情境意识水平密切相关，工作记忆能力较强的人员能够更好地应对复杂的监控情境，保持较高的情境意识，且在面对信息过载和任务压力时，能够通过调整工作记忆策略来维持情境意识。这些实验和调查结果，真实反映了工作记忆与情境意识在实际监控作业中的相互作用关系，为模型构建提供了现实依据，使模型能够更准确地描述和解释二者在实际工作中的协同机制。7.2模型结构与要素分析工作记忆与情境意识协同关系模型主要由工作记忆模块、情境意识模块以及二者之间的交互关系构成。工作记忆模块包含中央执行系统、语音环和视觉空间模板三个子系统。中央执行系统作为核心控制部分，负责协调各子系统的运作，在监控作业中，它能够根据任务需求，合理分配注意资源，控制信息的存储与提取，对来自多维显示的各种信息进行整合和加工，在不同的信息之间、信息与知识之间建立有意义的联结。当监控人员同时面对多个监控画面和语音报警信息时，中央执行系统会协调视觉空间模板对监控画面信息的处理和语音环对语音报警信息的接收，将这些信息进行整合分析，以判断系统的运行状态。语音环主要负责处理和存储基于声音的信息，如监控系统中的语音指令、警报提示等。在工业生产监控中，当设备出现故障时，系统发出的语音报警信息会被语音环接收并存储，同时语音环会协助操作人员理解这些信息的含义，为后续的决策和操作提供支持。视觉空间模板则专注于处理视觉空间信息，在航空驾驶中，飞行员通过视觉空间模板感知仪表盘上各种仪表的位置、指针的指向以及飞机周围的空间环境等信息，从而对飞行情境形成直观的认识。情境意识模块包括对环境要素的知觉、理解和对未来状态的预测三个水平。在知觉水平，操作人员通过各种感官接收多维显示的信息，对监控环境中的各种线索进行觉察和感知。在理解水平，操作人员对感知到的信息进行整合和分析，把握信息之间的关系和意义，形成对当前监控情境的全面理解。在预测水平，操作人员基于对当前情境的理解，运用已有的知识和经验，预测系统未来的状态和发展趋势。在电力监控中，操作人员通过对电网电压、电流等参数的实时监测，首先知觉到这些信息的变化，然后分析这些变化的原因和可能产生的影响，理解电网的运行状态，最后根据当前的运行状态和历史数据，预测未来一段时间内电网是否可能出现故障以及故障的类型和范围。工作记忆与情境意识模块之间存在双向交互关系。工作记忆为情境意识的形成和保持提供了基础支持，其各子系统的运作直接影响情境意识的各个水平。视觉空间模板对视觉空间信息的有效处理有助于操作人员更好地知觉监控环境中的空间要素；中央执行系统对信息的整合和加工能力决定了操作人员对情境的理解深度和准确性；工作记忆的容量和效率也会影响操作人员对未来状态的预测能力，容量大、效率高的工作记忆能够使操作人员在预测时考虑更多的因素，做出更准确的预测。情境意识也会对工作记忆产生反作用，高情境意识能够帮助操作人员更有效地筛选和关注关键信息，减轻工作记忆的负荷，同时引导操作人员选择更合适的工作记忆策略，提高信息处理的效率。当操作人员对监控情境有清晰的意识时，能够快速判断哪些信息是重要的，避免工作记忆被大量无关信息占据，从而更高效地完成监控任务。7.3模型验证与应用为验证模型的有效性，选取航空领域的实际飞行案例进行分析。在一次复杂气象条件下的飞行任务中，飞行员需要同时处理大量的信息，包括飞机的飞行参数、气象信息以及地面指挥的指令等。通过对飞行员在飞行过程中的操作记录、与地面的通信记录以及事后的访谈等资料进行分析，发现飞行员的工作记忆与情境意识之间的关系与模型所描述的一致。在面对复杂的气象信息时，飞行员的视觉空间模板积极处理雷达回波图等视觉信息，中央执行系统协调语音环对地面指挥的语音指令的接收和理解，将这些信息进行整合，形成对飞行情境的准确知觉和理解。在预测飞行趋势时，飞行员凭借丰富的经验和良好的工作记忆能力，结合当前的情境信息，做出了合理的预测，并采取了相应的应对措施，成功完成了飞行任务。这表明模型能够较好地解释实际飞行中工作记忆与情境意识的协同作用，验证了模型的有效性。在监控作业人员培训方面，模型可以为培训方案的设计提供指导。根据模型中工作记忆与情境意识的关系，培训可以重点针对工作记忆的各个子系统进行训练，提高操作人员的工作记忆能力，从而促进情境意识的提升。通过训练中央执行系统的协调和信息整合能力，让操作人员学会在复杂信息环境中快速准确地处理信息；加强视觉空间模板的训练，提高操作人员对视觉空间信息的感知和处理能力；开展语音环相关的训练