实验心理学实验心理学在工程心理学中的应用.ppt
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1、实验心理学实验心理学在工程心理学中的应用现在学习的是第1页,共36页第一节工程心理学的诞生和发展(了解)第一节工程心理学的诞生和发展(了解)第二节第二节研究方法(理解)研究方法(理解)第三节第三节 心理负荷研究(理解)心理负荷研究(理解)现在学习的是第2页,共36页现在学习的是第3页,共36页 东方航空东方航空401401航班坠机事故引起了心理航班坠机事故引起了心理学研究者的关注:学研究者的关注:当当401401航班即将飞抵迈航班即将飞抵迈阿密国际机场时,飞行员突然发现前轮指示阿密国际机场时,飞行员突然发现前轮指示灯还没亮。灯还没亮。现在学习的是第4页,共36页那么那么1 1工程心理学诞生和发
2、展的历程?工程心理学诞生和发展的历程?2 2工程心理学的研究对象是什么?工程心理学的研究对象是什么?3 3工程心理学的各研究方法及其特点?工程心理学的各研究方法及其特点?4 4心理负荷是用何种方法进行测量的?心理负荷是用何种方法进行测量的?5 5有关心理负荷有哪些具体研究?得出了怎有关心理负荷有哪些具体研究?得出了怎样的结论?样的结论?现在学习的是第5页,共36页 一、工程心理学的诞生一、工程心理学的诞生 二战时期工业心理学二战时期工业心理学(1 1)人对武器的适应)人对武器的适应(2 2)飞机的设计(速度读表、暗适应装)飞机的设计(速度读表、暗适应装置)置)第一节第一节 工程心理学的诞生和发
3、展工程心理学的诞生和发展现在学习的是第6页,共36页二、工程心理学的发展二、工程心理学的发展 工程心理学的发展也主要体现在工程心理学的发展也主要体现在-揭示人揭示人类的能力和限度,以指导系统设计。这一总类的能力和限度,以指导系统设计。这一总的研究宗旨被分解为两个子目标:(的研究宗旨被分解为两个子目标:(1 1)系)系统的安全需求;(统的安全需求;(2 2)操作上的方便需求。)操作上的方便需求。现在学习的是第7页,共36页第二节第二节 研究方法研究方法 现在学习的是第8页,共36页 在棒球场上,面对远处飞来的棒球,中锋必须在棒球场上,面对远处飞来的棒球,中锋必须首先在其视野内发现棒球,才能判断球
4、的落点。首先在其视野内发现棒球,才能判断球的落点。在交通密集度高的航线上,飞行员必须时刻注在交通密集度高的航线上,飞行员必须时刻注意航线以避开迎面飞来的其他飞机。宇航员在意航线以避开迎面飞来的其他飞机。宇航员在停泊宇宙飞船时,必须觉察飞船和泊位之间的停泊宇宙飞船时,必须觉察飞船和泊位之间的相对运动情况。在高速公路上,汽车驾驶员在相对运动情况。在高速公路上,汽车驾驶员在超车时,必须觉察邻近汽车的情况以确定是否超车时,必须觉察邻近汽车的情况以确定是否能安全超过。那么,如何将这一生活中的心理能安全超过。那么,如何将这一生活中的心理现象搬入实验室进行研究呢?现象搬入实验室进行研究呢?一、实验室实验法一
5、、实验室实验法现在学习的是第9页,共36页朗和加维想到了实验室中静态视敏度的研究。朗和加维想到了实验室中静态视敏度的研究。在知觉一章中,我们曾讲到过静态视敏度的在知觉一章中,我们曾讲到过静态视敏度的测量,静态视敏度是指知觉静止物体细节的测量,静态视敏度是指知觉静止物体细节的能力,可以使用能力,可以使用”兰道环兰道环”进行测量,即进行测量,即用带小缺口的字母用带小缺口的字母C C进行测量。若环间缺口进行测量。若环间缺口很大,被试便很容易注意到;若环中缺口很很大,被试便很容易注意到;若环中缺口很小,字母小,字母C C就会被当成就会被当成O O。被试刚好能正确辨。被试刚好能正确辨别的兰道环缺口的大小
6、就是被试的视敏度指别的兰道环缺口的大小就是被试的视敏度指数。如果要测量动态视敏度,只要使兰道环数。如果要测量动态视敏度,只要使兰道环按照一定的运动轨迹运动起来就可以了。按照一定的运动轨迹运动起来就可以了。现在学习的是第10页,共36页朗和加维在他们的实验室中是这样进行实验朗和加维在他们的实验室中是这样进行实验的:他们将兰道环投射到一个白色屏幕上。的:他们将兰道环投射到一个白色屏幕上。实验的第一个自变量兰道环的缺口的方向,实验的第一个自变量兰道环的缺口的方向,兰道环的缺口可能朝向四个方向:左上、右兰道环的缺口可能朝向四个方向:左上、右上、左下和右下,缺口的方向是随机变化的上、左下和右下,缺口的方
7、向是随机变化的,每次实验都不相同,被试的任务就是判断,每次实验都不相同,被试的任务就是判断运动着的兰道环缺口的方向。实验的第二个运动着的兰道环缺口的方向。实验的第二个自变量是缺口的大小,每次实验都以一个较自变量是缺口的大小,每次实验都以一个较大的缺口开始,如果被试的反应正确,那么大的缺口开始,如果被试的反应正确,那么缺口会变小,一直到被试反应错误为止。然缺口会变小,一直到被试反应错误为止。然后,增大缺口的大小,继续进行实验,直到后,增大缺口的大小,继续进行实验,直到被试再次对兰道环缺口的方向作出正确判断被试再次对兰道环缺口的方向作出正确判断,便停止实验。这种测定阈限的方法称为极,便停止实验。这
8、种测定阈限的方法称为极限法,正确与错误反应的中间值就是被试的限法,正确与错误反应的中间值就是被试的阈限,在本实验中,就是被试的动态视敏度阈限,在本实验中,就是被试的动态视敏度。现在学习的是第11页,共36页除了兰道环的缺口大小和方向外,朗和加维除了兰道环的缺口大小和方向外,朗和加维还加入了另一个自变量还加入了另一个自变量-波长。因为静波长。因为静态视敏度的实验发现与其他的视锥细胞相比态视敏度的实验发现与其他的视锥细胞相比,蓝色的锥体细胞的感受性较强,人们对蓝,蓝色的锥体细胞的感受性较强,人们对蓝色物体的视敏度较高,辨认阈限较低。因此色物体的视敏度较高,辨认阈限较低。因此,朗和加维认为,有必要研
9、究波长(颜色),朗和加维认为,有必要研究波长(颜色)对动态视敏度的影响。实验选用了四种颜色对动态视敏度的影响。实验选用了四种颜色,分别是白色、蓝色、黄色和红色。,分别是白色、蓝色、黄色和红色。现在学习的是第12页,共36页实验的第四个自变量是兰道环的运动速度。实验的第四个自变量是兰道环的运动速度。早期研究显示不同的运动速度会对被试的察早期研究显示不同的运动速度会对被试的察觉产生不同的影响,比如:我们很难察觉迅觉产生不同的影响,比如:我们很难察觉迅速在我们眼前滑过的东西。本实验中选用了速在我们眼前滑过的东西。本实验中选用了三种不同的角速度。三种不同的角速度。现在学习的是第13页,共36页 实验的
10、最后一个自变量是被试眼睛的适应水平。实验的最后一个自变量是被试眼睛的适应水平。以往的研究告诉我们:在夜间观察时,视杆以往的研究告诉我们:在夜间观察时,视杆细胞在视觉中起重要作用,此时视觉称为暗细胞在视觉中起重要作用,此时视觉称为暗视觉,而在光线明亮的情况下,视锥细胞在视觉,而在光线明亮的情况下,视锥细胞在视觉中起了重要的作用,此时视觉称为明视视觉中起了重要的作用,此时视觉称为明视觉。然而,视杆细胞和视锥细胞对波长(颜觉。然而,视杆细胞和视锥细胞对波长(颜色)有不同的敏感性。暗视觉的情况下,视色)有不同的敏感性。暗视觉的情况下,视杆细胞即使无法辨别确定颜色,仍然会对各杆细胞即使无法辨别确定颜色,
11、仍然会对各种不同的波长以不同的敏感性作出反应。种不同的波长以不同的敏感性作出反应。现在学习的是第14页,共36页所以,在暗视觉中,有必要研究波长的效应,所以,在暗视觉中,有必要研究波长的效应,因为在这种情况下,视杆细胞的作用占主导因为在这种情况下,视杆细胞的作用占主导地位;而在明视觉条件下,则没有必要,因地位;而在明视觉条件下,则没有必要,因为视锥细胞支配着视觉,占主导地位。所以为视锥细胞支配着视觉,占主导地位。所以在本实验中,用夜晚观察条件来产生暗视觉在本实验中,用夜晚观察条件来产生暗视觉,用白天观察条件来产生明视觉。,用白天观察条件来产生明视觉。现在学习的是第15页,共36页实验所使用的被
12、试为两个男性,两人在戴眼实验所使用的被试为两个男性,两人在戴眼镜时的静态视敏度均是镜时的静态视敏度均是20/2020/20。在进行实验时,也要求被试带上眼镜。虽然,在进行实验时,也要求被试带上眼镜。虽然,实验的样本量很小,只有两个被试,但这并实验的样本量很小,只有两个被试,但这并不影响实验的内部效度,因为实验结论完全不影响实验的内部效度,因为实验结论完全可以在其他的实验室中重复验证,这也正是可以在其他的实验室中重复验证,这也正是实验室实验法的一大优点。实验室实验法的一大优点。现在学习的是第16页,共36页根据两个被试的实验结果,朗和加维总结到:根据两个被试的实验结果,朗和加维总结到:随着物体速
13、度的增加,阈限(刚好能察觉的随着物体速度的增加,阈限(刚好能察觉的兰道环缺口大小)也会增加。速度越快,被兰道环缺口大小)也会增加。速度越快,被试越难正确判断缺口的方向。在夜晚观察条试越难正确判断缺口的方向。在夜晚观察条件(暗视觉)下,蓝色物体有较低的阈限,件(暗视觉)下,蓝色物体有较低的阈限,比其他颜色的物体更易于被知觉到;而在白比其他颜色的物体更易于被知觉到;而在白天观察条件(明视觉)下却不然。天观察条件(明视觉)下却不然。现在学习的是第17页,共36页 马隆和柯克帕特里克将马隆和柯克帕特里克将21002100个出租车司机均分个出租车司机均分为四组:三个实验组和一个控制组。依据年为四组:三个
14、实验组和一个控制组。依据年龄、性别和有无事故的历史对司机进行匹配。龄、性别和有无事故的历史对司机进行匹配。实验的自变量是车尾部刹车灯的安装情况。实验的自变量是车尾部刹车灯的安装情况。实验中,刹车灯有四种安装格局:(实验中,刹车灯有四种安装格局:(1 1)当时)当时所有汽车正在使用的刹车灯格局,即在汽车所有汽车正在使用的刹车灯格局,即在汽车较低的两侧安装两个刹车灯,控制组车辆的较低的两侧安装两个刹车灯,控制组车辆的刹车灯就使用这种格局,即不对其刹车灯进刹车灯就使用这种格局,即不对其刹车灯进行任何调整;(行任何调整;(2 2)汽车中央的高位刹车灯;)汽车中央的高位刹车灯;(3 3)独立的双高位刹车
15、灯;()独立的双高位刹车灯;(4 4)对现形的)对现形的刹车灯进行了调整,即将刹车和转向独立开刹车灯进行了调整,即将刹车和转向独立开来来。二、现场实验法二、现场实验法现在学习的是第18页,共36页分别按照(分别按照(2 2)、()、(3 3)、()、(4 4)的安装格局)的安装格局安装三个实验组车辆的刹车灯。实验的因变安装三个实验组车辆的刹车灯。实验的因变量是车辆在一年中发生的追尾碰撞事件。在量是车辆在一年中发生的追尾碰撞事件。在此项研究中,所有的出租车司机在不同的路此项研究中,所有的出租车司机在不同的路况和气候的情况下行驶了况和气候的情况下行驶了60006000多万公里。多万公里。现在学习的
16、是第19页,共36页结果马隆和柯克帕特里克发现:使用中央高位刹车灯的司结果马隆和柯克帕特里克发现:使用中央高位刹车灯的司结果马隆和柯克帕特里克发现:使用中央高位刹车灯的司结果马隆和柯克帕特里克发现:使用中央高位刹车灯的司机比安装其他形式刹车灯的司机经历较少的追尾事件。与机比安装其他形式刹车灯的司机经历较少的追尾事件。与机比安装其他形式刹车灯的司机经历较少的追尾事件。与机比安装其他形式刹车灯的司机经历较少的追尾事件。与控制条件(现存的刹车灯格局)相比,在安装中央高位刹控制条件(现存的刹车灯格局)相比,在安装中央高位刹控制条件(现存的刹车灯格局)相比,在安装中央高位刹控制条件(现存的刹车灯格局)相
17、比,在安装中央高位刹车灯的情况下,追尾事件的出现率少车灯的情况下,追尾事件的出现率少车灯的情况下,追尾事件的出现率少车灯的情况下,追尾事件的出现率少54%54%。并且即使事故。并且即使事故。并且即使事故。并且即使事故发生,和控制条件相比,有中央高位刹车灯的车能使追尾发生,和控制条件相比,有中央高位刹车灯的车能使追尾发生,和控制条件相比,有中央高位刹车灯的车能使追尾发生,和控制条件相比,有中央高位刹车灯的车能使追尾事件的破坏程度降低事件的破坏程度降低事件的破坏程度降低事件的破坏程度降低38%38%38%38%。马隆和柯克帕特里克推测,这。马隆和柯克帕特里克推测,这。马隆和柯克帕特里克推测,这。马
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