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第一章 概論

第一節 工程心理學的研究對象

1.工程心理學：以人-機系統為對象，主要研究人的工作效能，人在系統中的行為特點，以及人機間的合理配合等。

“環境”不僅指各種物理環境因素，也包括勞動組織、工作制度等社會環境條件。解決人機關系問題，要恰當的處理人、機與環境的關系問題。

2.怎樣解決好人—機—環境三者的關系：

對這個問題有兩種對立的觀點。一種是機器中心論，認為機器在人機系統中處于中心地位，在系統設計中要求人去適應機器的特點。另一種觀點與此相反，認為人是勞動的主體，機器是為人服務、供人使用的工具，機器的設計應首先考慮操作的利益和要求。因此在人機系統的設計中，除了強調機器和環境的設計，應盡可能符合人的身心特點和滿足人的要求外，同時也要考慮如何通過選拔與訓練，使操作者適應機器與環境的問題。

3.工程心理學偏重于研究人機系統中的人的行為特點和工作效能。它的主要作用是，為人機系統設計提供有關人的生理心理功能特點的資料。

工效學主要研究如何將有關人的數據資料，在人機環境系統的設計中得以有效地應用。

工程心理學是一門以心理學為核心內容的綜合性學科。它以實驗心理學和認知心理學的理論和方法為基礎。

第二節 工程心理學研究的主要內容

1.在人機系統中，人機關系主要表現為兩個方面：一是人機功能分配，二是人機特性匹配。

2.人機相互作用是通過信息顯示裝置和控制裝置實現的人機信息交換的過程。工程心理學為各類顯示裝置與控制裝置的設計，提供心理學的原則和人機匹配的參數。

第三節 工程心理學的作用

1.提高效率：人機系統的效率不僅取決于人或機各自的效率，同時也依賴于人、機、環境三者的配合和協調。

2. 創造健康和舒適的工作條件：一個好的系統，不僅要求效率高、事故少，而且還要無害于操作人員的身心健康。

制訂工效學標準、安全標準、勞動衛生標準提供科學依據。

工效學標準通常規定的是最低要求，制定和實現標準，只是為了保障安全和健康。

第四節 人－機－環境系統

1.人機系統：在勞動或工作中，人與他使用的機器以一定的方式互相結合而構成的系統，稱為人機系統。

2. 研究目的：人機系統的性質和作用不僅依賴于人和機的特性，而且也取決于人機之間的關系。工程心理學研究人機系統，就是為了使人機間建立最合理的結合關系，使系統獲得最好的效益。

3.人機系統按人機連接的方式，可區分為串連式人機系統和并聯式人機系統。

串連式人機系統中，人機連環串接，人機任何一方停止活動或發生故障，都會使整個系統中斷工作。

并聯式人機系統中，人機并接，兩者可互相替代，在自動化系統中，人機之間多采取并聯的形式。

4.人機系統按作用特點分為：

⑴手控式人機系統，

⑵機控式人機系統：以電能等作為動力，人主要是依靠顯示器來了解機器的。這種系統對人的體力要求相對降低，而對心理功能的要求提高，系統的效率和工作質量，更對地取決于機器的性能特點與人的信息加工能力的匹配。

⑶自動化人機系統：在自動化人機系統中，機器本身是一個閉環系統，它能自動實現包括信息接受、加工和執行等功能。人的作用主要表現為，向機器輸入工作程序和對機器的運轉進行監視。電站集中控制室、自動化生產車間、用自動駕駛儀操縱的飛機等，都屬于自動化人機系統。

5.人機相互作用的基本模式：

⑴人機系統中的人機相互作用過程就是人機進行信息交換的過程。

⑵人和機的活動都包括輸入、加工和輸出三個環節。人的這三個環節，通常用S—O—R表示。S表示刺激作用；O表示機體組織主要是大腦中樞；R表示身體反應。

6.人機界面：控制器、加工器或運算器、顯示器是機器系統的三個環節。機器和人通過控制器、顯示器進行信息交換，人們把它們叫做人機接口或人機界面。

7.人機系統中人機的信息交換包含兩方面的人機信息交換：一方面是人的輸出信息轉換成機器的輸入信息；另一方面是機器的輸出信息轉換為人的輸入信息。

8.把機器的輸出信息轉化為人的輸入信息，這時人所得到的輸入信息稱為反饋信息。人根據反饋信息對機器作出進一步的控制。人從接收反饋信息到作出調整被控對象狀態的操作反應，要經歷一系列心理動作過程。

9.信息模型：人從顯示器中所感知的不是被控對象本身，而是代表被控對象變化狀態的符號、標記或圖像，顯示器上所呈現的這些符號、標志、圖像等叫做“信息模型”。

10.觀念模型：人感知到信息模型后，就要對它進行解析或譯碼，即在大腦中把它轉化成被控對象狀態的映象，這種映象叫做“觀念模型”。

11.目標模型：人對機器進行控制或調整，是為了使它按照預期目標運轉。大腦中以映象形式存在的預期目標稱為“目標模型”。

12.人機系統的功能分析是多層次的，要逐層分析。

13.人機配合包括兩方面的涵義：一是人機功能分配，二是人機在構形與性能特點上的匹配。

⑴機器具有許多人所不及的功能特點：

①強度大；

②速度快；

③精度高；

④具有某些人所缺少的感受和反應能力；

⑤具有獨特的記憶功能；

⑥能夠長時間地連續工作；

⑦能在人無法耐受的環境中工作。

⑵人也有一些機器所不及的功能：

①某些感受能力比較高；

②具有補償的能力；

③具有高度的靈活性；

④具有多種潛能；

⑤具有總結，除舊創新的能力；

⑥具有主觀能動性，因而能成為機器的支配者。

一般來說，強度大的、快速的、高精度的、持續久的、單調的或操作環境惡劣的工作，要安排機器去干；設計方案、編制程序、應付不測、排障維修等工作應由人去做。

14.人機匹配主要通過兩個方面的工作。

一方面是通過選拔與訓練，使操作人員能夠與機器要求相適應。

另一方面，人與機器相比，機器在構造和性能特點上，可以有很大的變化，而人的身體結構和功能特點，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，人機匹配不能僅依靠人對機器的適應，應主要依靠把機器設計成符合人的特點來實現。

15.人機匹配應符合的原則：

①要選用最有利于發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系統能夠達到最大的效率。

③要使人操作起來方便、省力。

④要采用信息流程和信息加工過程自然的、使人容易學習的、差錯少的匹配方式。

⑤不要采用需要人做高度精密的、頻繁的、簡單重復或過于單調的、連續不停的、作長時間精確計算的匹配方式。

⑥匹配方式要使人認識到或感到自己的工作很有意義或很重要，不可把人安排作機器的輔助物。

16.與信息高速公路有關的工程心理學研究

①人－計算機界面的研究。

②對語言理解過程和知識組織方式的研究。

③對人的視、聽注意分配和信息綜合特征的研究。

④遠距離配合工作的信息加工的特征。