1、工业工程实验指导书附件4山东工商学院工业工程实验指导书（第一版）工 业 工 程 教 研 室二OO六年三月实验1 视觉反应时测试从刺激呈现到反应开始之间的时间间隔叫反应时，或反应的潜伏期。它是个体差异心理学的重要研究内容。F.C.Donders曾将反应时分为3类，即简单反应时、选择反应时和辨别反应时。如果呈现的刺激只有一个，要求被试者做出的反应也只有一个，并且二者都固定不变，这种条件下测得的反应时叫做简单反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，对每个刺激都要求被试者做一个不同的反应，但哪一次出现哪个刺激被试者事先并不知道，该条件下测得的反应时称为选择反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，但要求被试者只
2、对其中一个刺激做一个固定的反应，而对其它刺激则不反应，此条件下测得的反应时称为辨别反应时。实验目的掌握各种反应时的测试方法，进一步认识反应时及各种反应时之间的差异。实验仪器BDII511（SHJHI）型视觉反应时测试仪（Visual Reaction Time Tester）。该仪器可进行5大类十七种反应时实验。实验内容1. 刺激概率对反应时的影响这个实验使用红、绿、黄三种色光分别作为刺激，每次试验选用一种色光刺激，试验次数可按实验需要选定。实验次数设定后，仪器根据设定的组别，自动确定该组试验中“红”、“绿”、“黄”三种色光的出现次数。按“红”、“绿”、“黄”、三种色光出现概率共分四组实验，即
3、“概率1” 、“概率2” 、“概率3” 、“概率4”。 按主试面板上的“概率”键，选择对应的实验组别。回答可选用任一反应手键。每组实验完后，将自动反复显示本组实验中红、绿、黄三种色光的各自平均简单反应时及实验次数。显示屏幕中各标志位的含义如下： 1红色光； 2绿色光； 3黄色光。2数奇偶不同排列特征对反应时的影响 根据数排列特征不同分成三组实验： “横和奇、偶”：数横向整齐排列组别1； “竖和奇、偶”：竖横向整齐排列组别2； “随机大小”：数随机排列组别3。 按主试面板上的“数奇偶”键，选择相应组别。实验次数可按需要选定。实验用红色光刺激，刺激在显示屏两侧44点阵区内显示。被试者判别显示的点之
4、和是奇数还是偶数，用反应手键回答。奇数时，按 “左”键，偶数时按“右”键。回答正确，显示屏自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时及错误回答次数。标志位无显示。3差大小排列特征对反应时的影响 根据数排列特征不同分三组实验。 “横差大小”：数横向整齐排列组别1； “竖差大小”：数竖向整齐排列组别2；“随机大小”：数随机排列组别3。按主试面板的“数大小”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红色刺激，刺激在显示屏两侧44点阵区内显示。被试者判别左边显示点数多还是右边显示多，用反应手键回答。如左侧多，按“左”键；
5、右侧多，按“右”键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时，及错误回答次数。标志位无显示。4信息量对反应时的影响 根据刺激信息方式分三组实验。 信息量1：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形组别1。实验要求被试者只对“红大正方形”反应，而对“绿大正方形”不反应。 信息量2：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形或绿“小”正方形组别2。实验要求被试者对“红大正方形或绿小正方形”反应，而对“绿正大方形或红小正方形”不反应。 信息量3：在显示屏左右两边随机显示红或绿“大”正方形以及绿“小”正方形组别
6、3。实验要求被试者反应的是“左侧呈现红色大正方形，右侧显现红色小正方形”或者“左侧呈现绿色小正方形，右侧呈现绿色大正方形”，而对于“左侧呈现红色小正方形，右侧呈现红色大正方形”或“左侧呈现绿色大正方形，右侧呈现绿色小正方形”不反应。 实验测定的是辨别反应时，刺激呈现后作出辨别反应的称为正刺激，不作反应称之为负刺激。 按主试面板的“信息量”键，选择相应组别。实验次数可按需选定。实验用红、绿色光刺激，被试者判别是“正刺激”还是“负刺激”，如果是正刺激，回答可选用左右任一反应手键。出现负刺激不回答，两秒后自动消失。 回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间。回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错
7、误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均辨别反应时间及错误回答次数。5“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响 本实验采用4对字母刺激“AA”、“Aa”、“AB”、“Ab”，根据每对两个字母呈现时间的不同可分四组实验： 时距1：两个字母同时呈现组别1； 时距2：两个字母呈现时间间隔为0.5秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔0.5秒呈现第二个字母组别2； 时距3：两字母呈现时间间隔为1秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔1秒呈现第二个字母组别3； 时距4：两字母呈现时间间隔为2秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔2秒呈现第二个字母组别4。 按主试面板“时距”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红
8、色光刺激，刺激在显示屏左右两侧呈现。被试者依据呈现内容，用反应手键回答。呈现“AA”、“Aa”，按“左”键，呈现“AB”、“Ab”，按右键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确答案的平均选择反应时间及错误回答次数。标志位无显示。实验步骤1打开电源开关，接通电源。若选配有微型打印机，则需先给打印机装纸加电。 2复位：按“复位”键，数码管显示全为零。每换一组实验可“复位”一次，以保证仪器正常工作。实验过程中，按“复位”键，实验将停止。 3自检：用此功能检查仪器好坏。按“自检”键，仪器进入自检状态。主试面板八位数码管依次显示18
9、，与此同时被试面板显示屏分红、绿、黄逐行显示及全屏显示。循环两遍后，仪器响蜂鸣，数码显示器自动归零。 选择实验类型及组别：根据实验需要，按下主试面板实验类型选择键（“概率”、“数奇偶”、“数大小”、“信息量”、“时距”键），对应键上的灯亮。 5选择实验次数：实验次数范围在10255之间任意设置。按“选次”键，次数百位数码管闪，按“”键调百位数；再按“选次”键，次数十位数码管闪，按“”键调十位数；再按“选次”键，次数个位数码管闪，按“”键调个位数。 6按“启动”键开始实验。在实验正式开始之前，主试必须向被试者说明实验内容与要求，反应判别方式。被试者面对显示屏，左手握“左”回答键，右手握“右”回答
10、键，做好回答准备。实验开始后，被试者注视显示屏，按要求进行回答，在回答正确的前提下，回答越快越好。回答正确，显示器自动显示每次回答的反应时间，回答错误，蜂鸣声响提示，记录一次错误次数。实验结束蜂鸣长声响，显示该组实验结果。 7打印实验结果：每组实验后，如果已经接好微型打印机，可按主试面板“打印”键，选择打印内容，打印内容1包括每组实验正确回答的平均反应时间、实验次数、错误回答次数，打印内容2除包括打印内容1外，还打印实验中每次正确回答的反应时间。内容1标志位显示“1”；内容2标志位显示“2”。选择打印内容后，按“启动”键开始打印。打印清单中字母简称的表示含义见表1。 8一组实验结束后，换新的被
11、试者，如实验内容不变，主试只需按下“启动”键，测试重新开始。如更换实验内容，请按“复位”键后，重新设定实验参数。表1 打印清单中字母含义字母简称含义字母简称含义字母简称含义SHJFYSHI视觉CSHU实验次数HHJO横和奇偶GL概率JC错误回答次数SHHHJO数和奇偶JIOU奇偶PJFYSHI平均反应时SJJO随机奇偶DX数大小MCFYSHI每次反应时HCHDX横差大小XXL信息量HO红SHCHDX竖差大小SHJU时距LU绿SJDX随机大小HU黄实验结果以上5类17组实验，尽可能全做，如时间不允许，要求每类至少选取一组实验，并将实验结果填入表2中。表2 个人反应时记录实验类别组别简单反应时（a
12、）选择反应时（b）辨别反应时（c）错误回答次数备注刺激概率对反应时的影响概率1概率2概率3概率4数奇偶不同排列对反应时的影响横和奇偶数和奇偶随机奇偶数差大小排列特征对反应时的影响横差大小数差大小随机大小信息量对反应时的影响信息量1信息量2信息量3“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响时距1时距2时距3时距4实验思考1收集多名被试者实验记录，分析简单反应时、选择反应时、判别反应时之间的长短关系？2结合实例，谈谈反应时在人活动过程中的影响。例如，比赛中的运动员、生产线上工人等。3假定有甲乙两位被试者，其中甲是初次接受测试，乙接受过多次测试。请问两人的测试结果，谁更接近实际？实验2 反应时和运动时测
13、试准备知识反应时指的是从刺激呈现到外部反应开始所用的时间，运动时间指的是从开始运动到运动完成所用的时间。反应时间反映的是知觉过程所需要的时间，它和刺激呈现以前被试的准备状态有关；而运动时间反映的是运动过程所需要的时间，它和运动的距离以及要击中目标的难度有关。因为知觉和运动是两种性质不同的过程，所以反应时间和运动时间不应该有显著的相关。这个观点已被P.M.Fitts等人的实验研究证明。 P.M.Fitts等人用来和运动比较的是选择反应时间，且被试者只有6人，严格地说，只用6人地实验结果求相关是恨不可靠地。北京大学杨博民等人曾用80名被试，对简单反应时间和运动时间做了对比研究，结果表明，二者的相关
14、系数如果用手反应为0.21，用脚反应为0.29，虽然都达到了显著水平，但因相关系数太小，对于预测来说还是没有多大意义。实验目的 检验优势手反应时和运动时是否相关，学习测量运动时的方法。实验仪器实验采用BDII512（FYII）型反应时运动时测试仪。仪器由控制器、被敲击板二部分组成。控制器由微电脑控制，主试面板有四位数码管左显示器。1主试面板：（见图1）在面板的上面，有五个指示灯和四位数码管。指示灯指示当前数码管显示的什么内容，例如反应时灯亮，表示数码管显示的是反应时的时间。图1 仪器主试面板面板的下部是功能键，用户可按照实验要求进行选择和操作。其中“显示”键用来改变显示内容，在做任何一实验时，
15、只要按一下“显示”，显示内容灯就改变一次，数码管显示的内容也相应改变，究竟亮哪个灯，这与按显示的次数和实验内容有关，不断地按“显示”键，显示内容也相应改变，并产生循环。启动后第一次显示，是由程序安排的。2被试敲击板：（见图2）图2 敲击板示意图敲击板分左三块，编号为123，右三块，编号为456。左输入和右输入是互锁的，例如当你敲击左击板时，只接受第一次敲击信号后就被锁定，并开放右击板，当敲击右击板的第一下后，也被锁定，并开放左击板。所以必须轮流敲击，而第一次先敲击左边还是右边，这由主试老师决定。实验内容先把敲击板上的插头与仪器后面板上的插座插好，接通220V电源。（一） 实验I1、 把互锁键“
16、实验I”按下，调整好敲击板上的左右距离，并选择好声或光的刺激源，即声/光按键按下为光刺激，弹起为声刺激。2、 被使用优势手拿好敲击棒，把敲击棒点在中央测板上等待，如选择声刺激，注意听蜂鸣器发出的声响，如选择光刺激，就注意看中央小板上的红色信号灯。主试按下“启动”键。测试开始。3、 被试受声或光刺激后立即抬起敲击棒，并用敲击棒敲旁边的金属板，要求反应和动作又快又准。（究竟去敲左边的13号或右边的46号的哪一块板左右任敲一块板，这由主试规定）。此时，被试者已做完了一次实验I，仪器也记录了反应时和运动时的时间，并显示出来。反应时被试者接受声或光刺激到抬起测笔的时间；运动时被试者抬起测笔到测笔敲击到旁
17、边的金属板上所用的时间。4、 重复以上2、3步骤做多次实验，次数由主试决定。显示的反应时和运动时都是平均值：反应时平均值反应时累次和/实验总次数运动时平均值运动时累计和/实验总次数5、 显示：第一次按启动键时，由程序把“反应时”灯点亮，表明数码管显示的是反应时的平均值。如想看其它内容，请按一下“显示”键，此时“运动时”灯亮，数码显示器的最高位为板号，此时板号为0，表明当前显示的是实验总次数，再按一下，板号为1，表示1号板的敲击次数，再按一下“显示”，板号加1，直到板号为6，显示敲击6号板的次数，再按“显示”，又回到初始显示状态。如主试想监视实验次数，请按“显示”键，使次数灯亮，并使板号0。（二
18、） 实验II1、 将互锁按键“实验II”按下，调整好敲击板的距离。2、 选择定时1分钟或0.5分钟，即将“定时”键按下为0.5分钟，弹起为1分钟。3、 选择声/光刺激源，“声/光”键按下为光刺激，弹起为声刺激。4、 主试规定好左右敲击程序。例如规定左边敲1号板，右边敲4号板，或左右任意敲等等。5、 被试把敲击板点在中央测板上等待。6、 主试喊预备后，再按启动键。7、 被试在声或光的刺激下，按照主试规定的程序尽快敲击，直到定时时间到，响一次蜂鸣，工作灯灭，停止敲击。8、 启动后总计时灯亮，显示定时1分钟（60秒）或0.5分钟（30秒），并开始计时。定时时间到，总计时灯灭，次数灯灭，此时板号0，显
19、示出六块板的敲击总次数。9、 观察结果：按“显示”键，显示规律如下： 定时（倒计时）敲击总次数（板号=0）1号板次数（板号=1） 6号板次数（板号=6） 2号板次数（板号=2）（三） 实验III1、 把互锁按键“实验III”按下，调整好左右敲击板的距离。2、 选择好声或光刺激。3、 被试熟悉敲击编码：153426或514262（参看敲击板示意编号），从两种编码中选择一种，请记住。4、 被试把敲击棒点在中央测板上等待。5、 主试喊预备后，按下启动键。被试在声或光的刺激下尽快操作，一次敲击一组编码。如果敲错，可以随时改正改正方法：如果选择一组编码153426，先敲左后敲右，发现击错时，必须右边敲一
20、下，再从左开始纠正。如选择第二组编码，先敲右后敲左，纠错方法：必须右边敲一下，才能从右往左纠错。例如：敲击153426时，发现“3”敲错，纠错时必须敲完“4”或再右击板敲一下，再重敲“34”或“1534”。6、 当正确地敲完一组编码，计时立即停止，工作灯灭，蜂鸣响一下。此时可观察被试的成绩：反应时、运动时、运动完成时、总计时和敲击总次数。反应时被试接到声或光刺激信号，到抬起测笔的时间。运动时从抬起测笔到敲击第一块板的时间。运动完成时从敲第一块板到正确敲完一组编码的时间。总计时7、 启动后总计灯亮，数码显示为总计时，实验结束时停止计时。8、 按显示键，数码显示内容顺序如下： 总计时 反应时 运动
21、时 运动完成时 总次数 9、 测试完一组编码后，记下成绩后可再启动，重新测试或换另一编码，方法同上，可不按复位键。实验记录要求每位同学除记录自己的实验数据外，至少尽可能多收集其他同学的实验数据。实验I数据记录表被试姓名优势手（左/右）刺激源（声/光）敲击次数反应时平均值运动时平均实验II数据记录表被试姓名优势手（左/右）刺激源（声/光）定时时长（60/30S）敲击总次数正确率（）注：正确率正确敲击次数/敲击总次数100实验III数据记录表被试姓名优势手编码反应时运动时完成时总计时总次数思考题1、 你认为一个人的工作效率与他的反应速度是否有关？为什么？如何用实验来检验？2、 一个优秀的短跑运动员
22、是他的起跑快还是跑的速度快，还是二者兼有？3、 如果要了解反应时RT和运动时MT的关系是否随年龄而变化，应如何设计实验进行讨论？实验3 深度知觉测试准备知识深度知觉是指人的眼对物体三维空间远近距离的感知能力。人眼能够在上下左右二维光学映象的基础上看出物体的深度，主要是双眼视差和单元线索的作用。驾驶（飞机、火车、汽车）、精密加工等工作，对人的深度知觉要求较高。深度知觉是后天形成的，并代有条件反射的性质。实验目的测量人的深度知觉能力，验证双眼视差在深度知觉的能力，学习测定深度知觉差异的简易方法。实验仪器 实验采用北京大学仪器厂生产的深度知觉仪。该仪器主要组成：1. 垂直的竖棒，位于两侧的固定的六根
23、的标准刺激，位于中间可前后移动的一根为变异刺激。2. 一台可驱动中间竖棒的电机。3. 一个操作竖棒移动的手键，手键上有“前进”、“后退”两个按键。4. 仪器各部分均放在一个长方形的箱子内。箱子顶部有一支荧光灯照明，在箱子前端有一个供被试用的观察窗。5. 子的左侧有一个标尺，与可移动的竖棒相连接的指针随着竖棒的移动在标尺上做同步运动。实验内容1. 要求被试坐在离观察窗2 m处，使之只能看到三根竖棒的中部。实验时被试头部不能移动，可以用适当高度物体支撑下巴。2. 接通电源。选择移动速度。选定一个位置的标准刺激。3. 主试将变异刺激置于前或后限位位置。4. 被试手持控制变异刺激的手键，按动“前进”或
24、“后退”按键，调节变异刺激的位置，直到认为变异刺激和两个标准刺激排成一条水平线时，松开按钮，变异刺激停止移动。5. 主试从标尺上读出变异刺激和标准刺激的实际距离误差，就是被试深度知觉的误差。6. 捂上一只眼睛，重复上述实验步骤，测量单眼的“深度知觉误差”。实验结果被试者双眼深度知觉“单眼深度知觉”备注思考题1. 一个单眼失明的人在生活中分辨远近有困难吗？为什么？谈谈自己在实验中的体会。2. 查阅资料，说明立体电影的科学原理。3. 根据试验结果，归纳深度知觉的产生条件。4. 深度知觉除了对从事运输、精密制造的工人很重要外，对球类运动员、电脑美术创作员是不是也很重要？谈谈你的看法。实验4 空间知觉
25、测试实验目的通过测定辨别复杂图形的反应时，来测试被试的空间知觉能力。实验仪器采用BD112型 空间知觉测试仪。该仪器的灯光显示器可以随机显示条形、块形、不规则形三种图案，每种图案有两大类，每类有四种图形。见图1。测试中，被试者应尽快确定刺激类型A、B、C、D和被试键上1、2、3、4的对应关系。图1 灯光显示器随机显示的刺激类型实验内容1. 支好折叠的灯光显示器。将被试键盘的五芯插头插入仪器侧面的相应插座中。 2. 接通并打开电源。被试手握键盘，坐在灯光显示器前。3. 主试按面板（见图2）的“图案”键，选择实验采用的灯光剌激类型。图2 仪器主试操作面板每按一下，对应键上方的指示灯将变化一个，亮灯
26、的位置表示选择的如图1所示的那一行灯光剌激类型。4. 按开始键，实验开始。仪器将随机确定一种被试键对应灯光类型的方式。即确定这次实验的被试键中的将对图1所示的A、B、C、D那列图案进行反应。5. 每次实验时，被试面上方的灯先亮黄色，提示预备。灯灭后，图案刺激呈现，开始记时，被试应迅速确定按下被试键的某一个，如符合确定的反应方式，反应正确，被试面上方灯将亮绿色，记时停止。如不符合确定的反应方式，反应错误，被试面上方灯将亮红色，被试应马上按其它键，直到反应正确，亮绿色为止，记时这时才停止。反应错误将计一次错误次数。被试应该努力确定此图案为那键正确反应的。6. 稍休息后，又将亮黄灯预备后，出现图案，
27、被试进行反应。仪器显示实验的次数。7. 按“打印/结束”键，实验结束。如选配微型打印机，应联接好打印电缆，并打开打印机专用电源。打印出的实验数据见图3。仪器将显示最后出现错误的次数及此次后的平均反应时。通常，至少连续3次反应正确才能表明被试对这类图案的空间位置与结构已经掌握。最后一次错误表示被试从不清楚结构特点到发现结构特点的“临界点”，这与图案的复杂程度有关。8按“图案”或“开始”键，将进行新的实验。按“复位”键可以在任何时候中断实验，并清除数据实验内容被试者刺激类型测试次数错误次数平均反应时思考题1. 思考本实验的实验原理？2. 假如你是幼儿的家长或老师，根据你掌握的知识，如何去培养孩子的
28、空间知觉和想象力？实验5 注意分配能力测试（一）准备知识注意分配就是人在同时完成两个不同的任务时，注意力在两个任务之间的分配，注意分配要有熟练的技巧和技能。本实验将给被试者提供两个任务务情境，促使被试者主动积极的分配自己的注意力。如果注意分配不当，被试者将不能圆满完成任务，在这种情况下，被试者必然会试图改变注意的分配方式，以期出色的完成所在任务。 人在同一时间内把注意分配到不同的对象上，就称为注意分配，又称时间分配。注意分配是可能的，而且是有效的，它需要个体具有熟练的技能技巧。许多职业都对注意分配能力有较高的要求。这种能力可以通过专门的训练来提高。实验仪器采用BD-II-507型动作判断仪进行试验。该仪器组成如下：1. 转动圆盘：
