第5章 人的心理認(rèn)知特征課件

人因工程西安交通大學(xué)管理學(xué)院孫林巖教授第5章人的心理認(rèn)知特征篇章總匯總論第1章人因工程概述第2章人因工程的研究方法與工具基礎(chǔ)篇第3章人體測量第4章人體生理特性第5章人的心理認(rèn)知特征第6章人的信息處理第7章人的作業(yè)環(huán)境應(yīng)用篇第8章作業(yè)空間設(shè)計(jì)第9章肌肉骨骼失調(diào)及其預(yù)防第10章腦力負(fù)荷與腦力工作績效提升第11章人機(jī)界面設(shè)計(jì)擴(kuò)展篇第12章可用性第13章安全性Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征第5章人的心理認(rèn)知特征認(rèn)知心理學(xué)概述

記憶和學(xué)習(xí)

思維、推理與決策

注意和持續(xù)警覺

群體認(rèn)知心理

人類所有有目的的活動(dòng)總是身體操作與心理認(rèn)知過程的一種結(jié)合，這種心理認(rèn)知過程包括信息的處理、記憶和學(xué)習(xí)、決策和計(jì)劃等。設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)程序、醫(yī)學(xué)診斷、過程控制、航空調(diào)度以及設(shè)備的故障診斷等都是典型的認(rèn)知任務(wù)。本章將介紹與人因工程領(lǐng)域密切相關(guān)的認(rèn)知心理學(xué)的一些基本知識和概念，并從認(rèn)知心理學(xué)的角度探討在人機(jī)系統(tǒng)中，人所進(jìn)行的腦力作業(yè)與技能作業(yè)的特征、方法及其基本規(guī)律，從而為提高人機(jī)系統(tǒng)的整體效率以及人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和建議。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1認(rèn)知心理學(xué)概述

認(rèn)知心理學(xué)（CognitivePsychology）是以信息加工為核心的心理學(xué)，是研究人與外界交互以及人認(rèn)知外界的科學(xué)。 進(jìn)入20世紀(jì)以后，尤其是在二戰(zhàn)期間，隨著人因工程的迅速成長，認(rèn)知心理學(xué)有了更快的發(fā)展和更廣闊的應(yīng)用。隨著信息論的問世，人們開始用信息加工過程來研究和解釋人的心理過程和復(fù)雜行為，這便是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)。對人的認(rèn)知行為的研究、測量、分析和建模等也稱為認(rèn)知人機(jī)工程學(xué)。了解并遵循認(rèn)知心理學(xué)的原理是進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.1認(rèn)知心理學(xué)的研究內(nèi)容

知覺與信息處理過程記憶和學(xué)習(xí)思維與決策注意和持續(xù)警覺群體心理與群體認(rèn)知Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法任務(wù)－績效度量法問卷法心理－生理指標(biāo)法投射法Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法任務(wù)－績效度量法通過度量人在執(zhí)行各種認(rèn)知任務(wù)時(shí)的績效來研究人的認(rèn)知能力和特點(diǎn)。主要研究參數(shù)包括：人在執(zhí)行任務(wù)的反應(yīng)時(shí)、正確率以及在一些特定任務(wù)中的績效度量。任務(wù)－績效度量法的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展歷史悠久，方法成熟完備。指標(biāo)測量簡便，數(shù)據(jù)精確，易于處理，結(jié)果清晰?？陀^指標(biāo)，可以避免一些主觀或者不可控因素帶來的對結(jié)果的爭議；同時(shí)它們也能在很大程度上代表人的認(rèn)知能力。很多比較復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)，可以對其進(jìn)行分解和簡化，最終轉(zhuǎn)化為可用反應(yīng)時(shí)與正確率來度量的指標(biāo)體系。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征問卷法在認(rèn)知心理學(xué)中，問卷法的應(yīng)用歷史悠久，地位重要。問卷法的特點(diǎn)使用方便，對儀器、度量條件、場所等沒有特殊要求?？梢源罅堪l(fā)放以進(jìn)行調(diào)查。對被試無特殊要求、無傷害等。問卷的設(shè)計(jì)要考慮信度、效度、被試的接受程度等諸多因素，對研究者的經(jīng)驗(yàn)和能力要求很高。問卷發(fā)放、回收的有效性易受干擾。

5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法心理－生理指標(biāo)法采用人體生理指標(biāo)的變化來反映心理認(rèn)知的過程和努力。近30年以來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和各種新型精密儀器的引入，心理－生理指標(biāo)法在認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成就。常用的生理指標(biāo)包括：心率及心率變異性、血壓、眨眼率、瞳孔大小。腦事件相關(guān)電位、功能性核磁共振成像和正電子斷層顯像技術(shù)是近年興起的新技術(shù)，可以更為深入地用于研究人在各種認(rèn)知過程中的腦機(jī)制。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法心理－生理指標(biāo)法研究的結(jié)論心率會隨著人的認(rèn)知過程而變化，但是其敏感度不是很高。心率變異性對認(rèn)知過程較為敏感。血壓變化對認(rèn)知過程不敏感。人在執(zhí)行較高強(qiáng)度的認(rèn)知任務(wù)時(shí)，眨眼頻率會明顯降低。瞳孔會隨著人的興趣和認(rèn)知難度的增加而變大。腦事件相關(guān)電位對腦力認(rèn)知任務(wù)很敏感。從腦成像技術(shù)獲得的結(jié)果來看，人的不同大腦皮層腦區(qū)域?qū)?yīng)不同的認(rèn)知任務(wù)，可認(rèn)為是不同的任務(wù)模塊。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.1.2認(rèn)知心理學(xué)常用研究方法投射法及其特點(diǎn)投射法（ProjectiveTechnique）是一種極為特殊的心理學(xué)研究方法，主要結(jié)合人格來研究人的某些特定認(rèn)知活動(dòng)。其特點(diǎn)是以間接的方式揭示人們無意識的心理活動(dòng)，如：欲望、隱性的心理傾向和思維過程等。有一些心理活動(dòng)是被試自己都無法意識到的，而分析者則可能通過投射技術(shù)分析出來。投射法的主要缺陷是效度很低，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上難以找到強(qiáng)大的支持；不同心理專家對測驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得到的結(jié)論也缺乏客觀性和信度。投射法主要包括羅夏墨跡測驗(yàn)填句測驗(yàn)自由聯(lián)想測驗(yàn)畫人測驗(yàn)Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2記憶和學(xué)習(xí)記憶和學(xué)習(xí)是人類最基本的認(rèn)知過程，是各種高級認(rèn)知活動(dòng)的基礎(chǔ)。人們感知過、思考過、體驗(yàn)過、操作過的事物，都可以保留在頭腦中，并且在需要的時(shí)候，又可以將它們重現(xiàn)出來，這一過程就是記憶。記憶是人們獲取知識、積累經(jīng)驗(yàn)、進(jìn)行高級認(rèn)識活動(dòng)和發(fā)展個(gè)性心理特征的必要條件。

學(xué)習(xí)是人掌握知識和技能的主要手段。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.1記憶記憶過程中的三個(gè)基本環(huán)節(jié)識記：信息的輸入和編碼保持：信息的貯存再認(rèn)（回憶）：信息的提取記憶的三個(gè)階段瞬時(shí)記憶：外界刺激信息在感覺通道內(nèi)迅速被登記并保持一瞬間的過程，保持時(shí)間一般為2s以內(nèi)，信息容量較大。短時(shí)記憶：信息呈現(xiàn)后，保持時(shí)間在約1min以內(nèi)的記憶，容量很小，對中斷高度敏感。長時(shí)記憶：是記憶發(fā)展的高級階段，它是保持時(shí)間1min以上乃至數(shù)月、數(shù)年，甚至終身不忘的記憶，容量很大。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.2遺忘識記過的信息不能再認(rèn)和回憶，或者發(fā)生錯(cuò)誤的再認(rèn)和回憶，這就是遺忘。遺忘應(yīng)該淘汰的信息，從而減輕人的腦力負(fù)擔(dān)，具積極作用的；然而遺忘必須保持的信息，卻又是消極的。

動(dòng)作記憶最易于長久保持；其次是形象材料和有意義的材料，如能引起興趣的、符合需要的、在生活工作中占有重要地位的材料比抽象的材料、無意義的材料易于記憶。

干擾是產(chǎn)生遺忘的重要原因。干擾有兩種類型。一類稱為前攝干擾（也稱前攝抑制），即先前學(xué)習(xí)的材料對識記和回憶后學(xué)材料的干擾。另一類稱為倒攝干擾（也稱倒攝抑制），即后面學(xué)習(xí)的材料對保持和回憶先學(xué)材料的干擾。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.3學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)是人掌握知識和技能的主要手段。學(xué)習(xí)程度將識記材料剛剛學(xué)到能一次正確背誦的程度，稱為適度學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)程度為100%。學(xué)習(xí)程度超過100%的學(xué)習(xí)，則稱為過度學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)表明，過度學(xué)習(xí)達(dá)150%，保持效果最佳。學(xué)習(xí)曲線表示學(xué)習(xí)過程的曲線被稱為學(xué)習(xí)曲線（也稱練習(xí)曲線），它是表示在技能等形成過程中練習(xí)次數(shù)（或練習(xí)時(shí)間）與練習(xí)成績之間的關(guān)系的曲線，練習(xí)成績可用單位時(shí)間內(nèi)完成的工作量、完成動(dòng)作的時(shí)間以及出現(xiàn)差錯(cuò)的次數(shù)來衡量。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.4技能培訓(xùn)技能培訓(xùn)是人們通過練習(xí)而掌握技能的過程，分為如下三個(gè)發(fā)展階段：模仿學(xué)習(xí)階段提高階段

技能成熟完善階段

影響技能形成速度的因素

技能的性質(zhì)技能結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度指導(dǎo)方法學(xué)習(xí)環(huán)境人的主觀狀態(tài)Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.4技能培訓(xùn)技能提高的標(biāo)志工作速度的加快工作質(zhì)量的提高工作失誤率下降技能的遷移和干擾技能的遷移：已經(jīng)掌握的技能，對學(xué)習(xí)新的技能產(chǎn)生積極影響，以促進(jìn)新技能加快形成稱為技能的遷移。技能的干擾：已經(jīng)掌握的技能對學(xué)習(xí)新的技能產(chǎn)生消極影響，阻礙新技能的形成和發(fā)展，稱為技能的干擾。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.2.4技能培訓(xùn)技能培訓(xùn)方法自始至終都必須把培養(yǎng)用正確方法操作、養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。通常分散培訓(xùn)優(yōu)于集中培訓(xùn)。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技能培訓(xùn)，應(yīng)在工作研究的基礎(chǔ)上，將操作技能分解為若干個(gè)操作動(dòng)作。在培訓(xùn)中，充分利用電化教學(xué)手段如幻燈、錄像、電影、計(jì)算機(jī)等。在整個(gè)培訓(xùn)過程中，應(yīng)將學(xué)習(xí)者的練習(xí)結(jié)果進(jìn)行反饋。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3思維、推理與決策

思維、推理與決策屬于較高級的認(rèn)知過程，是人類活動(dòng)的重要組成部分。思維和推理為決策提供依據(jù)和前提，決策是思維和推理過程的總結(jié)。思維是一種高級的認(rèn)知活動(dòng)，是個(gè)體對客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識過程。在日常生活中，人們經(jīng)常說到的“考慮”、“思考”、“想一想”等，都是思維活動(dòng)。推理是指人利用邏輯法則對已掌握的信息進(jìn)行推演，進(jìn)而得到新的知識或信息的一種思維過程。推理有兩類，即歸納推理和演繹推理。決策是人確定行動(dòng)目標(biāo)、選擇行動(dòng)方案并將方案付諸實(shí)施的過程。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.1思維思維的特征間接性和概括性是思維過程的兩個(gè)重要特征間接性，是指人在思維中能根據(jù)已知的因素，通過中介而達(dá)到對未知因素的認(rèn)識。概括性，是指反映的是同一類事物的共同特征、本質(zhì)特性或事物間規(guī)律性的聯(lián)系。思維的分類根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以對思維進(jìn)行不同的分類。按其表征方式，可以分為動(dòng)作思維、形象思維和抽象思維；根據(jù)思維活動(dòng)的方向性，可以分為聚斂思維和發(fā)散思維；按思維方法與其結(jié)果的新穎性，可區(qū)分為復(fù)制性思維和創(chuàng)造性思維。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.1思維思維的加工方式分析與綜合：是思維活動(dòng)最基本的認(rèn)知加工方式，其他的思維加工方式都是由分析與綜合派生出來的。分析就是將事物的心理表征進(jìn)行分解，以把握事物的基本結(jié)構(gòu)要素、屬性和特征。綜合是與分析相反的認(rèn)知加工方式，是將事物的結(jié)構(gòu)要素或個(gè)別的屬性、特征聯(lián)合成一個(gè)整體。比較：是將各種事物的心理表征進(jìn)行對比，以確定它們之間的相異或者相同的關(guān)系。抽象與概括：是更高級的分析與綜合活動(dòng)。抽象就是將事物的本質(zhì)屬性抽取出來，舍棄事物的非本質(zhì)屬性。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.2推理推理有兩類，即歸納推理和演繹推理。歸納推理類似于分類，它是通過觀察許多事實(shí)，從而得到一個(gè)新事實(shí)來描述初始的斷言。演繹推理從斷言出發(fā)，通過邏輯地驗(yàn)證斷言所描述的關(guān)系和性質(zhì)來發(fā)現(xiàn)新事實(shí)。人在推理過程中經(jīng)常使用不嚴(yán)密的邏輯以致結(jié)果偏失，但是這也恰恰賦予了人類在面對很多錯(cuò)綜復(fù)雜和不確定信息時(shí)的超強(qiáng)、高效的模糊推理能力。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.3決策

決策是一種特殊而復(fù)雜的思維過程。人的行動(dòng)是決策的執(zhí)行，因此決策的優(yōu)劣直接關(guān)系到行動(dòng)的成敗。決策的一般過程明確任務(wù)確定行動(dòng)的目標(biāo)分析達(dá)到目標(biāo)的條件選擇行動(dòng)方案實(shí)施方案Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.3決策決策存在明顯的個(gè)體差異在人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，既要考慮通過選拔和訓(xùn)練提高決策人員的決策能力，同時(shí)也要看到人的決策能力的局限性，在具有較高要求的情況下，應(yīng)為操作人員提供決策輔助工具。不確定情況下的決策行為決策者在隨機(jī)不確定情況下進(jìn)行決策，需采用好中求好、壞中求好、等概率、樂觀系數(shù)、后悔最小等決策準(zhǔn)則，選擇其一作為選取方案的依據(jù)。人們最經(jīng)常采取的行為模式叫做期望效用模式。在這種模式下，決策者的選擇行為滿足：優(yōu)勢原則、差異原則。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.3.3決策直覺決策直覺是人的一種特殊的心理活動(dòng)，在很多情況下，人們做決策并不是都經(jīng)過很精確的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行判決的，而是憑借直覺，拍腦袋決策的。一般說來，人的直覺判斷是非常有用的，它們大大減少了推理過程的復(fù)雜性。直覺判斷有時(shí)會導(dǎo)致嚴(yán)重的和系統(tǒng)的偏差。直覺決策相比理性推理具有以下優(yōu)點(diǎn)：快捷、真實(shí)、創(chuàng)造、非清晰。在信息不完全的情況下，人們的決策是以直覺決策為主，推理判斷為輔。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.4注意和持續(xù)警覺本節(jié)內(nèi)容包括：注意的概念注意的種類注意的基本要素持續(xù)警覺

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.4.1注意的概念

注意是依附和伴隨人的認(rèn)識、情感、意志等心理過程而存在的一種心理現(xiàn)象，是心理活動(dòng)對一定對象的指向和集中。注意的三個(gè)主要功能注意的選擇功能：對同一時(shí)間作用于人的種種信息源傳播的信息進(jìn)行過濾、篩選，從而保證了少數(shù)進(jìn)入門戶之內(nèi)的信息能得到充分的加工。注意的保持功能：在人類的信息加工過程中具有重要意義，能使心理活動(dòng)的內(nèi)容得以在意識中保持，使心理過程得以持續(xù)進(jìn)行。注意的調(diào)節(jié)和監(jiān)督功能：表現(xiàn)為排除和抑制來自內(nèi)部和外部的干擾，使人所從事的各項(xiàng)活動(dòng)，如學(xué)習(xí)活動(dòng)、生產(chǎn)活動(dòng)、軍事活動(dòng)等能朝著預(yù)定的目標(biāo)和方向進(jìn)行。

Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.4.2注意的種類

注意一般可分為無意注意和有意注意兩類。無意注意：是一種初級被動(dòng)的注意，是一種既無預(yù)定目的也不需要付出任何意志努力的注意。它常常是由于周圍環(huán)境的變化而引起的一種不由自自主的自然而然的注意。有意注意：是一種積極主動(dòng)的較無意注意高一級的注意，是具有目的性，同時(shí)還需要付出意志努力的注意。有意注意受意識的自覺調(diào)節(jié)和控制，是人類所獨(dú)有的一種心理現(xiàn)象。由于無意注意是自然而然引起的，維持這種注意并不需要付出意志的努力，所以不至于產(chǎn)生身心疲勞；有意注意需要付出意志的努力，長時(shí)間的堅(jiān)持，又會引起疲勞，所以在生活、學(xué)習(xí)、工作過程中，通常需要兩種注意交替進(jìn)行。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.4.3注意的基本要素

注意的基本要素包含注意的廣度、穩(wěn)定性、注意的分配和轉(zhuǎn)移。注意的廣度：也稱注意的范圍，是同一時(shí)間內(nèi)，意識所能注意到的對象的數(shù)量。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，注意的廣度是注視點(diǎn)來不及移動(dòng)的一瞬間（0.1s），人所能接受的同時(shí)輸入的信息量。注意的穩(wěn)定性：亦稱注意的持久性，是注意較長時(shí)間地保持在某特定事物上的能力，是注意在時(shí)間上的特征。注意的分配：是指人在同一時(shí)間內(nèi)把注意指向兩種或兩種以上的活動(dòng)或?qū)ο蟮哪芰ΑＫ侨烁鶕?jù)當(dāng)前活動(dòng)的需要主動(dòng)調(diào)整注意指向的一種能力。注意的轉(zhuǎn)移：是人根據(jù)當(dāng)前活動(dòng)的需要，有目的地主動(dòng)地把注意從一個(gè)對象轉(zhuǎn)移到另一個(gè)對象上的能力。注意轉(zhuǎn)移的快慢和難易，取決于注意的轉(zhuǎn)移能力以及原來注意的緊張度和新的注意對象的特點(diǎn)和性質(zhì)。Schoolofmanagement第5章人的心理認(rèn)知特征5.4.4持續(xù)警覺

持續(xù)警覺通常是在刺激環(huán)境單調(diào)和腦力活動(dòng)以注意為主的條件下，長時(shí)間保持的警覺狀態(tài)。在化工廠、發(fā)電廠、雷達(dá)站和自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中的儀表監(jiān)控工作以及艦艇、飛機(jī)的