【正文】 《人因工程學(xué)》課后復(fù)習(xí)思考題答案郭伏、錢省三主編第一章一、簡述人因工程學(xué)的定義。答：人因工程學(xué)就是按照人的特性設(shè)計(jì)和改進(jìn)人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時(shí)間和空間的人與其所操縱的機(jī)器以及他們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，也可以簡稱為人一機(jī)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配，人因工程學(xué)把人的工作優(yōu)化問題作為追求的重要目標(biāo)。其標(biāo)志是使處于不同條件下的人能高效、安全、健康、舒適地工作和生活。二、人因工程學(xué)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？答：萌芽時(shí)期（20世紀(jì)初期）人因工程學(xué)的興起時(shí)期（1910—1940年 ）人因工程學(xué)的成長時(shí)期（1940—1960年 ）人因工程學(xué)的發(fā)展時(shí)期（1960年以后）發(fā) 展 史20世紀(jì)初，美國人泰勒(科學(xué)管理的創(chuàng)始人)進(jìn)行了著名的鐵鏟實(shí)驗(yàn)和時(shí)間研究實(shí)驗(yàn) ，他還對工人的操作進(jìn)行了時(shí)間研究，改進(jìn)操作方法，制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在不增加勞動強(qiáng)度的條件下提高了工作效率。與泰勒同一時(shí)期的吉爾布雷斯夫婦開展了動作研究，創(chuàng)立了通過動素分析改進(jìn)操作動作的方法。在這一時(shí)期，德國心理學(xué)家閔斯托伯格倡導(dǎo)將心理學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，其代表作是《心理學(xué)與工業(yè)效率》，提出了心理學(xué)對人在工作中的適應(yīng)與提高效率的重要性。20世紀(jì)初，雖然已孕育著人因工程學(xué)的思想萌芽，但人機(jī)關(guān)系總的特點(diǎn)是以機(jī)器為中心，通過選拔和培訓(xùn)使人去適應(yīng)機(jī)器。由于機(jī)器進(jìn)步很快，使人難以適應(yīng)，因此大量存在著傷害人身心的問題。這一階段處于第一次世界大戰(zhàn)至第二次世界大戰(zhàn)之前。第一次世界大戰(zhàn)為工作效率研究提供了重要背景。該階段主要研究如何減輕疲勞及人對機(jī)器的適應(yīng)問題。自1924年開始，在美國芝加哥西方電氣公司的霍桑工廠進(jìn)行了長達(dá)8年的“霍桑實(shí)驗(yàn)”，這是對人的工作效率研究中的一個(gè)重要里程碑。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是工作效率不僅受物理的、生理的因素影響，還發(fā)現(xiàn)組織因素、工作氣氛和人際關(guān)系等都是不容忽視的因素。這一階段包括第二次世界大戰(zhàn)至20世紀(jì)60年代。二戰(zhàn)以前，人與機(jī)器裝備的匹配，主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)機(jī)器裝備。二戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的需要，首先在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用 ，使人適應(yīng)機(jī)器轉(zhuǎn)入到使機(jī)器適應(yīng)人的新階段 。1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，本學(xué)科的研究與應(yīng)用逐漸從軍事領(lǐng)域向工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展。并逐步應(yīng)用軍事領(lǐng)域的研究成果來解決工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中的問題。此外，美國、日本和歐洲的許多國家先后成立了學(xué)會。為了加強(qiáng)國際間交流，1960年正式成立了國際人類工效學(xué)會(IEA)，標(biāo)志著該學(xué)科已經(jīng)發(fā)展成熟，該組織為推動各國的人因工程發(fā)展起了重要作用。20世紀(jì)60年以后，人因工程學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。這個(gè)時(shí)期人因工程學(xué)的發(fā)展有三大基本趨向。（1）研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 研究領(lǐng)域擴(kuò)大到：人與工程設(shè)施、人與生產(chǎn)制造、人與技術(shù)工藝、人與方法標(biāo)準(zhǔn)、人與生活服務(wù)、人與組織管理等要素的相互協(xié)調(diào)適應(yīng)上。（2）應(yīng)用的范圍越來越廣泛。人因工程學(xué)的應(yīng)用擴(kuò)展到社會的各行各業(yè)，包括人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，如衣、食、住、行、學(xué)習(xí)、工作、文化、體育、休息等各種設(shè)施用具的科學(xué)化、宜人化。（3）在高技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮特殊作用。高技術(shù)與人類社會往往產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的問題，只有綜合應(yīng)用包括人因工程在內(nèi)的交差學(xué)科理論和技術(shù)，才能使高技術(shù)與固有技術(shù)的長處很好結(jié)合，協(xié)調(diào)人的多種價(jià)值目標(biāo)，有效處理高技術(shù)社會的各種問題。三、人因工程學(xué)的研究內(nèi)容是什么？答：人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個(gè)方面。但學(xué)科研究的總趨勢還是側(cè)重應(yīng)用。其主要內(nèi)容可概括為以下8個(gè)方面：(1)研究人的生理與心理特性。人因工程學(xué)系統(tǒng)地研究人體特性，如人的感知特性、信息加工能力、傳遞反應(yīng)特性；人的工作負(fù)荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動范圍；人的決策過程、影響效率和人為失誤的因素等。(2)研究人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。人機(jī)系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本問題是人與機(jī)器之間的分工以及人與機(jī)器之間如何有效地進(jìn)行信息交流等問題。(3)研究人機(jī)界面設(shè)計(jì)。在人機(jī)系統(tǒng)中，人與機(jī)相互作用的過程就是利用人機(jī)界面上的顯示器與控制器，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)的信息交換的過程。研究人機(jī)界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進(jìn)和提高，也會增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。(4)研究工作場所設(shè)計(jì)和改善。工作場所設(shè)計(jì)包括工作場所總體布置、工作臺或操縱臺與座椅設(shè)計(jì)、工作條件設(shè)計(jì)等。(5)研究工作環(huán)境及其改善。作業(yè)環(huán)境包括一般工作環(huán)境，如照明、顏色、噪聲、振動、溫度、濕度、空氣粉塵和有害氣體等，也包括高空、深水、地下、加速、減速、高溫、低溫及輻射等特殊工作環(huán)境。(6)研究作業(yè)方法及其改善。人因工程學(xué)主要研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時(shí)的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點(diǎn)；研究作業(yè)時(shí)合理的負(fù)荷及能量消耗、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法；研究適宜作業(yè)的人機(jī)界面等等。(7)研究系統(tǒng)的安全性和可靠性。人因工程研究人為失誤的特征和規(guī)律，人的可靠性和安全性，找出導(dǎo)致人為失誤的各種因素，以改進(jìn)人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)，通過主觀和客觀因素的相互補(bǔ)充和協(xié)調(diào)，克服不安全因素，搞好系統(tǒng)安全管理工作。(8)研究組織與管理的效率。人因工程學(xué)要研究人的決策行為模式；研究如何改進(jìn)生產(chǎn)或服務(wù)流程；研究組織形式與組織界面，便于員工參與管理和決策，使員工行為與組織目標(biāo)相適應(yīng)等。四、人因工程學(xué)有哪些研究方法？答：（一）調(diào)查法調(diào)查法是獲取有關(guān)研究對象資料的一種基本方法。它具體包括訪談法、考察法和問卷法。（1）訪談法。是研究者通過詢問交談來收集有關(guān)資料的方法。（2）考察法。通過實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)中存在的問題，為進(jìn)一步開展分析、實(shí)驗(yàn)和模擬提供背景資料。（3）問卷法。是研究者根據(jù)研究目的編制一系列問題和項(xiàng)目，以問卷或量表的形式收集被調(diào)查者的答案并進(jìn)行分析的一種方法。（二）觀測法觀測法是研究者通過觀察、測定和記錄自然情境下發(fā)生的現(xiàn)象來認(rèn)識研究對象的一種方法。這種方法是在不影響事件的情況下進(jìn)行的，觀測者不介入研究對象的活動中，因此能避免對研究對象的影響，可以保證研究的自然性和真實(shí)性。（三）實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法是在人為控制的條件下，排除無關(guān)因素的影響，系統(tǒng)地改變一定變量因素，以引起研究對象相應(yīng)變化來進(jìn)行因果推論和變化預(yù)測的一種研究方法。實(shí)驗(yàn)法分為兩種，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和自然實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是借助專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在對實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)加控制的情況下進(jìn)行的。自然實(shí)驗(yàn)也對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行適當(dāng)控制，由于實(shí)驗(yàn)是在正常的情境中進(jìn)行，因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)際。實(shí)驗(yàn)中存在的變量有自變量、因變量和干擾變量三種。自變量是研究者能夠控制的變量，它是引起因變量變化的原因。因變量應(yīng)能穩(wěn)定、精確地反映自變量引起的效應(yīng)，具有可操作性；能充分代表研究的對象性質(zhì)，具有有效性。同時(shí)盡可能要求指標(biāo)客觀、靈敏和定量描述。干擾變量按其來源可分為個(gè)體差異、環(huán)境條件干擾及實(shí)驗(yàn)污染三個(gè)因素。（四）心理測量法心理測量法（也叫感覺評價(jià)法）是運(yùn)用人的主觀感受對系統(tǒng)的質(zhì)量、性質(zhì)等進(jìn)行評價(jià)和判定的一種方法，即人對事物客觀量作出主觀感覺評價(jià)。心理測量對象可分為兩類，一類(A)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的特定質(zhì)量、性質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，如聲壓級、照明的照度及亮度、空氣的干濕程度等評價(jià)；另一類(B)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體進(jìn)行綜合評價(jià)，如舒適性、使用性、居住性、工作性等。（五）心理測驗(yàn)法心理測驗(yàn)法是以心理學(xué)中有關(guān)個(gè)體差異理論為基礎(chǔ)，將操作者個(gè)體在某種心理測驗(yàn)中的成績與常模作比較，用以分析被試心理素質(zhì)特點(diǎn)。測驗(yàn)必須滿足以下兩個(gè)條件:第一，必須建立常模。常模是某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的樣本在測驗(yàn)上的平均得分。第二，測驗(yàn)必須具備一定的信度和效度，即準(zhǔn)確而可靠地反映所測驗(yàn)的心理特性。（六）圖示模型法圖示模型法是采用圖形對系統(tǒng)進(jìn)行描述，直觀地反映各要素之間的關(guān)系，從而揭示系統(tǒng)本質(zhì)的一種方法。這種方法多用于機(jī)具、作業(yè)與環(huán)境的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，特別適合于分析人機(jī)之間的關(guān)系。在圖示模型法中，應(yīng)用較多的是三要素圖示模型。這是一種靜態(tài)圖示模型，把人和機(jī)的功能都概括為三個(gè)基本要素。人的三要素是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官和運(yùn)動器官；機(jī)具的三要素是機(jī)器本體、顯示器和控制器。圖11a為三要素圖示模型形式；圖11b為駕駛員—汽車圖示模型(宮脅)示例(P14)。此外，動態(tài)圖示模型有方框圖和流程圖等。五、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和自然實(shí)驗(yàn)各有何特點(diǎn)？答：⑴ 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是借助專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在對實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)加控制的情況下進(jìn)行的。由于對實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格控制，該種方法有助于發(fā)現(xiàn)事件的因果關(guān)系，并允許人們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證。缺點(diǎn)是主試嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，使實(shí)驗(yàn)情景帶有極大的人為性質(zhì)，被試意識到正在接受實(shí)驗(yàn)，可能干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀性。⑵自然實(shí)驗(yàn)也叫現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，在某種程度上克服了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)。自然實(shí)驗(yàn)雖然也對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行適當(dāng)控制，但由于實(shí)驗(yàn)是在正常情況中進(jìn)行，因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)際。但是，由于實(shí)驗(yàn)條件控制不夠嚴(yán)格，有時(shí)很難得到精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。六、社么是效度？什么事信度？人因工程研究方法為什么要保證效度和信度要求？答：。效度是指研究結(jié)果能真實(shí)的反映所評價(jià)的內(nèi)容。可從不同角度研究效度，應(yīng)用比較廣泛的是內(nèi)部效度和外部效度。（1）內(nèi)部效度。是指研究中各變量間確實(shí)存在著一定的因果關(guān)系。（2）外部效度。外部效度是指某一研究的結(jié)論能夠在多大程度上推廣和普及到其他的人和背景中去。信度指的是研究方法和研究結(jié)果的可靠性，即多次測量的結(jié)果保持一致性的程度。實(shí)際研究中通常用一致性系數(shù)法、等值性系數(shù)法、內(nèi)部一致性系數(shù)法來估計(jì)信度。在人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)中，人的行為受很多因素影響，很不容易測試。而人因工程學(xué)的研究成果或間接地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)際，其研究質(zhì)量將對實(shí)踐產(chǎn)生顯著的影響，因此，要準(zhǔn)確地揭示人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)律性，必須使所用的研究方法具有可靠性（信度）和有效性（效度）。研究方法的效度、信度是評價(jià)研究方法科學(xué)性的重要標(biāo)準(zhǔn)。在開展研究的同時(shí)，要注意所選研究方法的信度和效度，并對研究成果進(jìn)行總結(jié)、評價(jià)和改進(jìn)。？答：。首先確定設(shè)計(jì)和改進(jìn)機(jī)具的目的，然后找出實(shí)現(xiàn)目的的手段，即賦予機(jī)具一定的功能。對人和機(jī)具的能力特性進(jìn)行比較，以充分發(fā)揮各自的特長。用模型對系統(tǒng)進(jìn)行具體的描述，以揭示系統(tǒng)的本質(zhì)。對人的特性、機(jī)具的特性和系統(tǒng)的特性進(jìn)行分析。如果需要更詳細(xì)的設(shè)計(jì)或改進(jìn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以在上述分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制作出機(jī)具的模型，再由人使用該機(jī)具模型，反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究。最后是確定機(jī)具的最優(yōu)方案，并進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。.。答：人體生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)、醫(yī)學(xué)等，是人因工程的重要基礎(chǔ)學(xué)科。其中心理學(xué)、人體測量學(xué)、生理學(xué)與人因工程學(xué)的關(guān)系更為密切。醫(yī)學(xué)與生理學(xué)對人因工程的作用是很明顯的。許多人因工程學(xué)的問題，若要深入探究其原理與機(jī)制，就需要從人體解剖特點(diǎn)和人體生理過程進(jìn)行分析。心理學(xué)與人因工程的研究對象、內(nèi)容和方法存在著很多共通性。心理學(xué)關(guān)于人的信息加工研究的成果，可為人因工程學(xué)提供科學(xué)原理和設(shè)計(jì)參數(shù)。人的任何工作和行為都離不開心理活動。人體測量學(xué)主要研究靜態(tài)結(jié)構(gòu)性人體測量尺寸數(shù)據(jù)和動態(tài)功能性人體測量數(shù)據(jù)。生物力學(xué)主要研究人體運(yùn)動及受力情況，人與機(jī)器、工具間受力關(guān)系。第二章1． 簡述神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成與主要功能。2． 簡述中樞神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用。3． 簡述感覺系統(tǒng)的分類及構(gòu)成。4． 簡述腦力勞動與神經(jīng)緊張型作業(yè)的生理變化特點(diǎn)。5． 人的心理因素（精神狀態(tài)）可分為幾個(gè)方面。6． 什么是能力？影響作業(yè)者能力的因素是什么？7． 什么是產(chǎn)能？人體補(bǔ)充ATP的過程有那幾種方法？8． 何為動機(jī)？簡述動機(jī)與需要，動機(jī)與工作效率的關(guān)系。9． 簡述行為科學(xué)種主要的“激勵(lì)動機(jī)學(xué)說”。10． 什么是情緒？人的典型晶須狀態(tài)可分為哪幾種？1． 答：神經(jīng)系統(tǒng)是由包括腦和脊髓的中樞神經(jīng)以及遍布全身各處的周圍神經(jīng)所組成。 功能：神經(jīng)系統(tǒng)是人體的主導(dǎo)系統(tǒng)，全身各器官、系統(tǒng)均在神經(jīng)系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和調(diào)節(jié)下互相影響，互相協(xié)調(diào)，以保證人體的統(tǒng)一及其與外界環(huán)境的相對平很，并且使集體的以適應(yīng)多變的環(huán)境，同時(shí)也調(diào)節(jié)著機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡。2． 答：中樞神經(jīng)的協(xié)調(diào)作用是通過胼胝體來完成的。兩個(gè)大腦半球通過胼胝體連接起來，結(jié)構(gòu)上是相同的，功能上是統(tǒng)一的。3． 答：感覺系統(tǒng)分為視聽觸動味嗅等系統(tǒng)。每種感覺系通過主要由三部分構(gòu)成：一是直接接受刺激的部分；二是傳入神經(jīng)，又稱感覺神經(jīng)；三是神經(jīng)中樞，特別是大腦皮層感覺區(qū)。4． 答：腦力勞動使心率減慢，但特別緊張時(shí)，可引起舒張期縮短而使心跳加快、血壓上升，呼吸平率提高、腦部充血而四肢及腹腔血液減少，腦電腦土的頻率加快，血糖一般變化不大或稍有增加，對尿量無任何影響，僅在極度緊張的腦力勞動時(shí)，尿中的磷酸鹽的含量才有所增加。5． 答：5各方面:一性格、二能力、三動機(jī)、四情緒、五意志。6． 答：能力是指那些直接影響活動效率，使活動順利完成的個(gè)性心理特征。影響因素：素質(zhì)，只是，教育，環(huán)境和實(shí)踐活動。7． 答：產(chǎn)能就是雞肉活動室，及細(xì)胞中的ATP與水結(jié)合，在ATP酶的催化下迅速分解成二磷酸腺苷（ADP）和無機(jī)磷(Pi)。補(bǔ)充ATP的方法有三種：一磷酸原（ATPCP）系統(tǒng)；二乳酸能系統(tǒng)；三有氧氧化系統(tǒng)。動機(jī)是由目標(biāo)或?qū)ο笠龑?dǎo)、激發(fā)和維持個(gè)體活動的一種內(nèi)在心理過程或內(nèi)部動力。動機(jī)是一種內(nèi)部的心理過程，不能直接觀察，但可通過任務(wù)選擇、努力程度、對活動的堅(jiān)持性和語言表達(dá)等外部行為間接推斷出來。通過任務(wù)選擇可以判斷動機(jī)的方向和目標(biāo)，通過努力程度和堅(jiān)持性判斷打擊強(qiáng)度大笑，動機(jī)必須有目標(biāo)，目標(biāo)引導(dǎo)個(gè)體行為方向，并且提供原動力。需要是機(jī)體內(nèi)部的一種不平衡狀態(tài)，人的動機(jī)是在需要的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，當(dāng)某種需要沒有得道滿足時(shí)，就會推動人很去尋找滿足需要的對象，從而產(chǎn)生動機(jī)。而動機(jī)與工作效率的關(guān)系主要表現(xiàn)為動機(jī)強(qiáng)度與工作效率的關(guān)系上。動機(jī)強(qiáng)度越高，工作效率越高。9．、主要的激勵(lì)動機(jī)學(xué)說有以下三種：（1）、赫茲伯格的雙因素理論，其中保健因素相當(dāng)于需要階段論的前三個(gè)階段的需要，激勵(lì)因素相當(dāng)于后兩