《人机交互技术》实验二 熟悉认知心理学和人机工程学

重庆邮电大学移通学院学生实验报告

实验名称：熟悉认知心理学和人机工程学

专业班级：数字媒体技术02141401

姓名：罗钧

学号：2014210xxx

实验日期：2017.4.18

实验二：熟悉认知心理学和人机工程学

一、实验目的

（1）了解人机交互技术的研究内容；

（2）熟悉认知心理学的基本概念和主要内容；

（3）熟悉人机工程学的基本概念和主要内容。

二、工具/准备工作

需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。

三、实验内容与步骤

1.认知学的概念

（1）分析“人机界面学”的主要研究内容。

人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

（2）给出“认知心理学”的定义。

认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。

认知心理学是最新的心理学分支之一，从1950至1960年代间才发展出来的，到70年代成为西方心理学的主要流派。1956年被认为是认知心理学史上的重要年份。这一年几项心理学研究都体现了心理学的信息加工观点。如Chomsky的语言理论和纽厄尔（Alan Newell）和西蒙（Herbert Alexander simon）的“通用问题解决者”模型。“认知心理学”第一次在出版物出现是在1967年Ulrich Neisser的新书。而唐纳德·布罗德本特于1958年出版的《知觉与传播》一书则为认知心理学取向立下了重要基础。此后，认知心理取向的重点便在唐纳德·布罗德本特所指出的认知的讯息处理模式--一种以心智处理来思考与推理的模式。因此，思考与推理在人类大脑中的运作便像电脑软件在电脑里运作相似。认知心理学理论时常谈到输入、表征、计算或处理，以及输出等概念。

（3）给出“软件心理学”的定义。

软件心理学（software psychology）用实验心理学的技术和认知心理学的概念来进行软件生产的方法，即将心理学和计算机系统相结合而产生的新学科。

(4)为什么说“了解并遵循认知心理学的原理是进行人机交互界面设计的基础”？请简

单阐述之。

人机界面设计，主要用理论来指导设计，了解认知心理学，一方面防止出错，另一方面用以提高工作效率。了解认知心理学，可以使设计者对用户，即使用计算机的人，有一个较为清晰的认识，也就是说对人的心理基础要有所了解，以提高人机界面设计的水平，增强用户与计算机之间的友好程度，设计出，在显示角度，界面的布局安排符合人观察习惯；在操作角度，减少动作能力要求，按钮符合用户想象的操作目的，消除用户识别鸿沟，友好、方便易用的用户界面从而使设计的界面满足用户的要求。

（5）请简单阐述格式塔（Gestalt）心理学的主要原则。

①接近性原则：根据接近程度而组合一起。越接近，组合在一起的可能性就越大。如下图，我们更倾向于把它看成左右俩个整体来感知。

②相似性原则：刺激物的形状、大小、颜色、强度等物理属性方面比较相似时，这些刺激物就容易被组织起来而构成一个整体。

③连续性原则：如果一个图形的某些部分可以被看作是连接在一起的，那么这些部分就相对容易被我们知觉为一个整体。

④完整和闭合性原则：知觉印象随环境而呈现最为完善的形式。彼此相属的部分，容易组合成整体，反之，彼此不相属的部分，则容易被隔离开来。

⑤对称性原则：能够反映人们知觉物体时的方式。

（6）通过广泛阅读和查阅资料，用自己的语言阐述下列基本概念。

视错觉：视错觉就是当人观察物体时，基于经验主义或不当的参照形

成的错误的判断和感知。

记忆结构：按照现代信息加工的观点，记忆是一个结构性的信息加工系统。所谓的结构

性是指记忆在内容、特征和组织上有明显差异。由三个不同的子系统构成：感觉记忆，短时记忆和长时记忆。

感觉记忆：也称“感觉登记”指感觉刺激停止后所保持的瞬间映像。④短时记忆：是

一个容量有限的缓冲器和加工器，信息在这里可以通过复述的策略进入长时记忆，也有可能产生遗忘。

短时记忆：是一种认知资源集中于一小部分心理表征的内在机制。

长时记忆：是一个大容量的信息库，又称为永久记忆。

（7）简单叙述“疲劳”主要反映在那五个方面？

①注意力的失调：即注意力容易分散、怠慢、少动；或者正相反，产生杂乱无章、好动、游移不定。

②感觉方面的失调：参与活动的感觉器官功能紊乱。如果一个人不间歇的长期读书，会感到眼前的文字变的模糊不清。又例如，收的工作时间过长，会导致触觉和运动直觉名感性的减弱。

③动觉方面的紊乱：动作节律失调，动作滞缓或者忙乱，动作不准确、不协调，动作自动化程度降低。

④记忆和思维故障：忘记与工作相关的操作规程，而对与工作无关的东西则熟记不忘个，理解能力减低，头脑不够清醒。

⑤意志衰退：人的决心、耐性和自我控制能力减退，缺乏坚持不懈的精神。

2.网络搜索和浏览

（1）根据你的理解和看法，请给出“人机工程学”的定义。

所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理

学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分

的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和

可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的

习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的

机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各

种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对

工作效率的影响等。

（2）请分析人机工程学主要研究那些问题？

①研究人的基本生理特征；

②研究机具如何能更适合于人的操作和使用，以提高人的工作效率，减轻人的

疲劳和劳动强度；

③研究人机系统的工作环境对操作者的影响，目标是要使工作环境安全、舒适；

④总的任务是在人-机-环境之间实现最优配合。

（3）分析人机工程学对人机界面设计的作用概括为那几个方面？

①为人机界面设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数

②为人机界面设计中“机”的功能合理性提供科学依据

③为人机界面设计中考虑“环境因素”提供设计准则

④为进行人－机－环境系统设计提供理论依据