2009年自學(xué)考試工程心理學(xué)串講資料(1)

　　1.工程心理學(xué)：以人-機(jī)系統(tǒng)為對(duì)象，主要研究人的工作效能，人在系統(tǒng)中的行為特點(diǎn)，以及人機(jī)間的合理配合等。有人把人機(jī)系統(tǒng)概念擴(kuò)大為人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)。這里說(shuō)的“機(jī)”是廣義的，包括人在工作、學(xué)習(xí)、生活和休息中所使用的各種人造器物?！碍h(huán)境”不僅指各種物理環(huán)境因素，也包括勞動(dòng)組織、工作制度等社會(huì)環(huán)境條件。

　　2.怎樣解決好人―機(jī)―環(huán)境三者的關(guān)系：對(duì)這個(gè)問(wèn)題有兩種對(duì)立的觀點(diǎn)。一種是機(jī)器中心論，認(rèn)為機(jī)器在人機(jī)系統(tǒng)中處于中心地位，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求人去適應(yīng)機(jī)器的特點(diǎn)。另一種觀點(diǎn)與此相反，認(rèn)為人是勞動(dòng)的主體，機(jī)器是為人服務(wù)、供人使用的工具，機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)首先考慮操作的利益和要求。因此在人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，除了強(qiáng)調(diào)機(jī)器和環(huán)境的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能符合人的身心特點(diǎn)和滿足人的要求外，同時(shí)也要考慮如何通過(guò)選拔與訓(xùn)練，使操作者適應(yīng)機(jī)器與環(huán)境的問(wèn)題。

　　3.工程心理學(xué)偏重于研究人機(jī)系統(tǒng)中的人的行為特點(diǎn)和工作效能。它的主要作用是，為人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供有關(guān)人的生理心理功能特點(diǎn)的資料。因此，工程心理學(xué)的工作多側(cè)重于應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

　　工程心理學(xué)是一門以心理學(xué)為核心內(nèi)容的綜合性學(xué)科。它以實(shí)驗(yàn)心理學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ)。

　　4.工程心理學(xué)研究的主要內(nèi)容：①人體生理心理特點(diǎn)和人的工作能力限度。在人機(jī)系統(tǒng)中，人機(jī)關(guān)系主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是人機(jī)功能分配，二是人機(jī)特性匹配。工程心理學(xué)側(cè)重于從工程技術(shù)設(shè)計(jì)的角度對(duì)身心因素進(jìn)行研究。②人機(jī)相互作用過(guò)程和人機(jī)界面的設(shè)計(jì)要求。人機(jī)信息交換的效率，在很大程度上，取決于顯示器與控制器同人的感覺(jué)器官和運(yùn)動(dòng)器官的匹配程度。工程心理學(xué)為各類顯示裝置與控制裝置的設(shè)計(jì)，提供心理學(xué)的原則和人機(jī)匹配的參數(shù)。③工作空間的設(shè)計(jì)要求。在人機(jī)系統(tǒng)中，工作空間的大小、顯示器與控制器的位置、工作臺(tái)的高低、座位的尺寸、機(jī)具和加工件的排列、工作間的距離等，都會(huì)對(duì)操作人員的工作效率與系統(tǒng)的安全發(fā)生影響。④工作環(huán)境的要求。異常因素包括超重、失重、高壓、低壓、缺氧等情況。     ⑤人工智能。人工智能是通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)對(duì)人的智能活動(dòng)的模擬。

　　5.工程心理學(xué)的作用：①提高效率。人機(jī)系統(tǒng)的效率不僅取決于人或機(jī)各自的效率，同時(shí)也依賴于人、機(jī)、環(huán)境三者的配合和協(xié)調(diào)。②防止事故，保障安全。③創(chuàng)造健康和舒適的工作條件。一個(gè)好的系統(tǒng)，不僅要求效率高、事故少，而且還要無(wú)害于操作人員的身心健康，要盡可能使操作人員感到舒適、滿意。工程心理學(xué)關(guān)于人機(jī)環(huán)境關(guān)系的研究，可為制訂工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、勞動(dòng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定的是最低要求，制定和實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，只是為了保障安全和健康。安全和健康地工作是最起碼的要求。

　　6.人機(jī)系統(tǒng)：在勞動(dòng)或工作中，人與他使用的機(jī)器以一定的方式互相結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)，稱為人機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)可以層層相屬，系統(tǒng)之間也可聯(lián)合成新的系統(tǒng)。

　　7.人機(jī)系統(tǒng)的分類：①人機(jī)系統(tǒng)按人機(jī)連接的方式，可區(qū)分為串聯(lián)式人機(jī)系統(tǒng)和并聯(lián)式人機(jī)系統(tǒng)。人機(jī)連環(huán)串接，人機(jī)任何一方停止活動(dòng)或發(fā)生故障，都會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)中斷工作，例如司機(jī)開車。并聯(lián)式人機(jī)系統(tǒng)，人機(jī)并接，兩者可互相替代。②人機(jī)系統(tǒng)還可作閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)分。兩者的區(qū)別就在于人是否能夠了解系統(tǒng)活動(dòng)的結(jié)果，即有沒(méi)有所謂結(jié)果反饋。閉環(huán)人機(jī)系統(tǒng)中有信息反饋回路。飛行員駕駛飛機(jī)就是閉環(huán)人機(jī)系統(tǒng)的例子。開環(huán)人機(jī)系統(tǒng)沒(méi)有信息反饋回路，人機(jī)系統(tǒng)一般都采取閉環(huán)式設(shè)計(jì)。

　　8.人在人機(jī)系統(tǒng)中的作用：人機(jī)系統(tǒng)按人在系統(tǒng)中的作用特點(diǎn)，可以區(qū)分為三類，即手控式人機(jī)系統(tǒng)，機(jī)控式人機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)。手控式人機(jī)系統(tǒng)以人力作為動(dòng)力源，機(jī)器直接受人力驅(qū)動(dòng)而工作，因而在手控系統(tǒng)中，人的活動(dòng)與作用主要是體力的。機(jī)控式人機(jī)系統(tǒng)以電能、化學(xué)能等作動(dòng)力，在這種系統(tǒng)中，人主要是依靠顯示器來(lái)了解機(jī)器的。這種系統(tǒng)對(duì)人的體力要求相對(duì)降低，而對(duì)心理功能的要求提高，系統(tǒng)的效率和工作質(zhì)量，更多地取決于機(jī)器的性能特點(diǎn)與人的信息加工能力的匹配。在自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)中，機(jī)器本身是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，它能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)包括信息接收、加工和執(zhí)行等功能。只有在機(jī)器發(fā)生故障或需要改變機(jī)器工作的程序時(shí)，才需要人進(jìn)行干預(yù)，也稱為監(jiān)控式人機(jī)系統(tǒng)。

　　9.電站集中控制室、自動(dòng)化生產(chǎn)車間、用自動(dòng)駕駛儀操縱的飛機(jī)等，都屬于自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)。在這類人機(jī)系統(tǒng)中，操作人員的責(zé)任很重，而操作負(fù)荷很低，出現(xiàn)所謂工作低負(fù)荷狀態(tài)。在低負(fù)荷狀態(tài)下，由于得不到強(qiáng)化而引起注意松弛，也容易造成信號(hào)的漏檢。

　　10.人機(jī)相互作用的基本模式：人機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)相互作用過(guò)程就是人機(jī)進(jìn)行信息交換的過(guò)程。人和機(jī)的活動(dòng)都包括輸入、加工和輸出三個(gè)環(huán)節(jié)。人的這三個(gè)環(huán)節(jié)，通常用S-O-R表示。S表示刺激作用；O表示機(jī)體組織，主要是大腦中樞；R表示身體反應(yīng)。

　　11.人機(jī)界面：控制器、加工器或運(yùn)算器、顯示器是機(jī)器系統(tǒng)的三個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)器和人通過(guò)控制器、顯示器進(jìn)行信息交換，人們把它們叫做人機(jī)接口或人機(jī)界面。

　　12.人機(jī)系統(tǒng)中人機(jī)的信息交換包含兩方面的人機(jī)信息交換：一方面是人的輸出信息轉(zhuǎn)換成機(jī)器的輸入信息；另一方面是機(jī)器的輸出信息轉(zhuǎn)換為人的輸入信息。

　　人從接收反饋信息到作出調(diào)整被控對(duì)象狀態(tài)的操作反應(yīng)，要經(jīng)歷一系列心理動(dòng)作過(guò)程。

　　13.信息模型：人從顯示器中所感知的不是被控對(duì)象本身，而是代表被控對(duì)象變化狀態(tài)的符號(hào)、標(biāo)記或圖像，顯示器上所呈現(xiàn)的這些符號(hào)、標(biāo)志、圖像等叫做“信息模型”。

　　14.觀念模型：人感知到信息模型后，就要對(duì)它進(jìn)行解析或譯碼，即在大腦中把它轉(zhuǎn)化成被控對(duì)象狀態(tài)的映象，這種映象叫做“觀念模型”。

　　15.目標(biāo)模型：人對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制或調(diào)整，是為了使它按照預(yù)期目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)。大腦中以映象形式存在的預(yù)期目標(biāo)稱為“目標(biāo)模型”。

　　16.對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的分析：首先，從分析系統(tǒng)總目標(biāo)開始，即先要明確為什么設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)總的目標(biāo)要求明確后，就要進(jìn)一步分析系統(tǒng)應(yīng)具有哪些功能，并分析這些功能實(shí)現(xiàn)的途徑，確定哪些功能由硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)，哪些功能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，哪些功能由人承擔(dān)，哪些功能需要由人與軟、硬件設(shè)備的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　17.人機(jī)配合中，人與機(jī)器各有哪些特點(diǎn)？一個(gè)理想的人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高，跟蹤反應(yīng)快，抗干擾性強(qiáng)，操作負(fù)荷輕，費(fèi)用效益比較小等性能。人機(jī)配合包括兩方面的涵義：一是人機(jī)功能分配，二是人機(jī)在構(gòu)形與性能特點(diǎn)上的匹配。

　　⑴機(jī)器具有許多人所不及的功能特點(diǎn)：①?gòu)?qiáng)度大；②速度快；③精度高；④具有某些人所缺少的感受和反應(yīng)能力；⑤具有獨(dú)特的記憶功能；⑥能夠長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)工作；⑦能在人無(wú)法耐受的環(huán)境中工作。

　?、迫艘灿幸恍C(jī)器所不及的功能：①某些感受能力比較高；②具有補(bǔ)償?shù)哪芰Γ虎劬哂懈叨鹊撵`活性；④具有多種潛能；⑤具有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，除舊創(chuàng)新的能力；⑥具有主觀能動(dòng)性，因而能成為機(jī)器的支配者。

　　一般來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度大的、快速的、高精度的、持續(xù)久的、單調(diào)的或操作環(huán)境惡劣的工作，要安排機(jī)器去干；設(shè)計(jì)方案、編制程序、應(yīng)付不測(cè)、排障維修等工作應(yīng)由人去做。

　　18.人機(jī)匹配：人機(jī)系統(tǒng)只有當(dāng)機(jī)器設(shè)計(jì)得與人的身心特點(diǎn)相匹配，系統(tǒng)才能效率高，安全可靠。人機(jī)匹配主要通過(guò)兩個(gè)方面的工作。一方面是通過(guò)選拔與訓(xùn)練，使操作人員能夠與機(jī)器要求相適應(yīng)。另一方面，人與機(jī)器相比，機(jī)器在構(gòu)造和性能特點(diǎn)上，可以有很大的變化，而人的身體結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，在很大程度上受生物遺傳因素制約，具有較大的不變性。因此，人機(jī)匹配不能僅依靠人對(duì)機(jī)器的適應(yīng)，應(yīng)主要依靠把機(jī)器設(shè)計(jì)成符合人的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。人機(jī)相互作用，主要表現(xiàn)為人機(jī)雙方通過(guò)顯示器與控制器進(jìn)行信息交換。

　　19.人機(jī)匹配應(yīng)符合的原則：①要選用最有利于發(fā)揮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個(gè)系統(tǒng)能夠達(dá)到最大的效率。③要使人操作起來(lái)方便、省力。④要采用信息流程和信息加工過(guò)程自然的、使人容易學(xué)習(xí)的、差錯(cuò)少的匹配方式。⑤不要采用需要人做高度精密的、頻繁的、簡(jiǎn)單重復(fù)或過(guò)于單調(diào)的、連續(xù)不停的、作長(zhǎng)時(shí)間精確計(jì)算的匹配方式。⑥匹配方式要使人認(rèn)識(shí)到或感到自己的工作很有意義或很重要，不可把人安排作機(jī)器的輔助物。

　　20.泰勒開創(chuàng)了“時(shí)間研究”，與吉爾布瑞斯創(chuàng)始了“動(dòng)作研究”，時(shí)間研究和動(dòng)作研究合稱為“動(dòng)作時(shí)間研究”。

　　21.德國(guó)心理學(xué)家閔斯特勃格首先把實(shí)驗(yàn)心理學(xué)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。20世紀(jì)初，用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的方法為企業(yè)選拔、培訓(xùn)工人和改善工作環(huán)境。在1912年前后，他出版的《心理學(xué)與工業(yè)效率》、《心理技術(shù)原理》。

　　22.二十世紀(jì)三十年代，清華大學(xué)開設(shè)了工業(yè)心理學(xué)課程?！豆I(yè)心理學(xué)概觀》（陳立，1935）是最早系統(tǒng)介紹工業(yè)心理學(xué)的著作。

　　23.與互聯(lián)網(wǎng)（信息高速公路）有關(guān)的工程心理學(xué)研究?jī)?nèi)容有哪些？①人-計(jì)算機(jī)界面的研究。包括工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。②對(duì)語(yǔ)言理解過(guò)程和知識(shí)組織方式的研究。③對(duì)人的視、聽注意分配和信息綜合特征的研究。④遠(yuǎn)距離配合工作的信息加工的特征。

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