实验心理学-第107章

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的类似的方式去操纵小组中的交流路径。环境自变量＋比如噪音、温
度以及振动等，在应用的情景中，部是有趣的和有用的。被试变量，
如具有不同领导风格的人们，可能会被选出来。另外，在人的因素研
究中，一天中工作和时间的变动计划表也可以被操纵。
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　　控制变量
　　在许多应用研究中，虽然有控制变量，但总是很少。此类研究大
部分都是在现场进行的，现场的情景不利于实验室研究中经常能够做
出的那些实验控制。基于此＋研究者在确认潜在混淆变量时必须要小
心，因为这些混淆变量很可能会导致实验结果的其他解释。比如，当
有关的外部变量被迫变化时，它们也许掩盖了真实的处理结果。
15…1　　实验主题与研究范例
主题小样本设计
范倒动态视敏度
　　　　现实生活中有许多情景需要对移动的目标物进行觉察和识
别。棒球场上的中锋在迎接远处飞来的球时，他首先必须在其
视野内发现目标物（棒球），才能够判断球的落点。在密集航线
上驾驶飞机的飞行员必须时刻注意航线以避开迎面飞来的其他453
飞机。一个宇航员在试图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。在高速公路上一个汽车驾驶员若想超
车，必须觉察邻近汽车的情况以确定是否能安全超过。所有这
些都属动态视敏度的案例。
　　　　动态视敏度被定义为知觉运动韧体细节的能力。它是相对于静
态视敏度而言的，静态视敏度是指知觉静止物体细节的能力。视敏
度通常通过呈现带小缺口的字母c（被称为兰道C型视标）来测量
（见图15…2）。若缺口大，很容易被注意到；若缺口很小，字母C会被
当成字母0。缺口的大小是人们对字母C与外表上很像的字母0
作出可靠辨别的视敏度指数。若兰道C型视标静止不动，我们测量
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　　　　图L5—2兰道C型祝标的各种变式
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第十五章人的因素／
的就是静态视敏度。若兰道C型视标有运行轨迹，我们测量的则是
动态视敏度。当你在配镜师的办公室里看斯内伦视力表时，测量的
是你的静态视敏度。
　　　　虽然动态与静态视敏度是相互关联的（　SciaIFa，Garvey；　Gish，
Deering，Leibowitz，和Goebel，1988），但如果用静态视敏度去预测
动态视敏度会产生技术问题。因此，为了测量某人是否具有成功地
从事某种需要良好动态视敏度的职业的能力，谨慎的研究人员会直
接测量其动态视敏度。不仅如此，动态视敏度还在设计复杂系统方
面具有很重要的意义。设计者通常有一个选择标准，即他们倾向于
那些易于检测和辨认的移动目标。
　　　　目标物波长对动态视敏度的影响
　　　　正如许多有趣的人的因素问题一样，颜色对移动问题的解决所
产生的影响无论是理论上还是实践上均具有重要的意义。设计决策
涉及到各种不同范围内的项目，比如，计算机显示器和街头的一些标
志牌，关于某一特定颜色更容易被知觉到的知识·在一定程度上会影
响设计决策。珲论上，人们知道蓝色的锥体颜色感受器与其他的颜
色感受器差异很大，它有着较低的静态视敏度而且惰性更强（Long
和Garvey，1988》。因此，朗和加维（1988）认为，研究颜色的波长对
动态视敏度的影响，无论从实践上还是从理论上都是很有必要的。
在他们的研究中，只有两个男性观察者接受了所有的实验条件。这
两个观察者在戴眼镜时的静态视敏度均是20/20，当然眼镜是在实
验中被戴上去的。尽管这是一个很小的研究样本，但是，每个观察者
均在为期12个月的时间里参加了40…60分钟的测试。使用小样本
设计，并不是为了最大程度的省力。相反，被试是合适的，因为他们454
是在高度控制的实验情境中接受测试的，并且在这种情况下，数据很
容易被重复测得。
　　实验
　　兰道C型视标被投射到一个白色屏幕上。波长或颜色是一个
自变量，四个兰道C型视标共有四种波长，分别是白、蓝、黄、或者红
色。兰道C型视标的缺口有四种可能的位置：左上、右上、左下和右
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下。缺口的位置随机变化，每次实验均不相同。若想回答正确，被试
必须报告缺口的位置。图15…2表现了在实验中所使用的缺口大小
的样本。本实验使用了极限法——一种心理物理法（见第6章）——
来确定阁限或被试能够正确辨认缺口位置的最小缺口尺寸。缺口的
尺寸是第二个自变量。每次实验进行时，常常是以一个较大的缺口
开始的。如果接下来的反应正确，那么缺口的尺寸将会减小。这种
做法一直持续到出现不正确的反应为止。然后，缺口的尺寸再随测
试的进行而逐渐增大。如此重复多次。当被试对给定的缺口第二次
作出错误判断时，相应条件下进行的测试便停止了。阈限就是或前
或后与之毗邻的那个较大缺口。
　　　　另一个重要的自变量是观察者眼睛的适应水平。夜间观察时，
视觉被视杆细胞所控制，称为暗视觉。在明亮的光线下，视觉被视锥
细胞所控制，叫明视觉。视杆细胞和视锥细胞对波长或颜色有不同
的敏感性。即使视杆细胞无法辨别确定颜色，它们仍然舍对各种不
同的波长以不同的敏感性作出反应。所以，在暗视觉下，研究波长
的效应是明智的，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相反，视锥细胞支配着视觉，占主导地位。在本
研究中，用夜晚观察条件来产生暗视觉，而用白天观察条件来产生明
视觉。
　　　　最后，我们将要讨论的第四个也是最后一个的自变量是目标的
移动速度。根据早期研究中使用的值，以及在选择速度范围时人们
考虑到的目标移动对视敏度的不利影响，本实验中选择了角速度的
三个值。
　　　　朗和加维（1988）分别检验了两个被试者的数据资料，因为小样
本研究不能在不同被试间计算平均数。他们发现，随着目标速度的
增加，闰限（缺口尺寸）也会增加。速度越快越难以知觉到。在夜晚
的观察条件（暗视觉）下，蓝色目标物有较低的闽限，比其他颜色的物
体如白色、黄色或红色易于被知觉到；而在白天的观察条件（明视觉）
下却不然。
　　　　这些实验结果在实践中是很有意义的。例如，红色照明通常用
于保持人们的暗适应（即使一个人的眼睛在黑暗中能够看到东西）。
朗和加维的研究表明，蓝色照明而不是红色照明易于使人的视觉识
别黑暗中移动的物体。
15。2　　实验主题与研究范例　　　　455
　　　　主题因变量的选择
　　　　范例飞行员的心理负荷
　　　　东方航空401航班即将飞抵迈阿密国际机场时，飞行员突然
发现前轮指示灯还没亮。机组人员试图确定这一问题是信号灯本
身的原因还是前轮没能落下或锁定在着陆时的位置，而与此同时，
飞行员只得转向并且从低空飞过了埃弗格拉兹。尽管一个前轮失
灵的着陆滑行并不是很危险，但假如信号灯事先早已正确显示前
轮失灵的信号的话，那么，机组人员自然就会用人工的方法放下
前轮了。
　　　　此时飞机在自动飞行仪的控制下继续飞行，与此同时，三个机
组人员都在竭力察看是否灯泡出了问题，并试着前轮能否放下来。
然而．令机组人员意想不到的是，自动驾驶仪突然失灵了，飞机开
始缓缓地下滑。机组人员的注意力完全集中在信号灯上，过了很
长时间副驾驶员才注意到高度测量表。在离飞机坠毁还有8秒钟
时，机组人员技能采取任何措施拉高飞机。导致这次99人死亡的
机械故障仅仅是一个烧坏了的灯泡。这次灾难的心理原因是注意
的心理过程。机组人员费尽心机、全神贯注地试图解决信号蚵的
问题，以至于没有人去注意飞机驾驶和飞行高度监控等更为重要
的问题。
　　关于注意力分配和集中的基础研究所提供的模型和资料就直接
与这类实际问题有关（见第8章）。但是这类研究的实际效用不能在
实验室中得到评估。因此需要现场研究去验证在大学实验室所作出
的研究成果是否在现实的世界里也起作用。就航空学来讲，在飞行
中的飞机上进行这种现场研究其代价是很昂贵的，并且也是很危险
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的。因此，大部分的现场研究是在飞机模拟器中进行的。这些模拟
器是那样的逼真，以至于联邦航空公司用它进行职业飞行员的培训
和鉴定工作。在航空学中，模拟飞行器为精心控制的实验室研究与
真正的航行之间建起了桥梁。我们先回顾一下在加利福尼亚的国家
航空和宇宙航行局（　National　AeronautIcs　and　Space　Adminisrra…
tion，简称NASA）的艾姆斯研究中心（AmeS　Res　earch　Cenrer）飞行
模拟器上进行过的系列研究，然后再结合位于艾姆斯的飞行隙望台
处进行的现场研究得出结论。我们的目的是说明如何测量和评估飞
行中所需要的注意力，即工作负荷对飞行员控制飞行模拟器能力方
面的影响。
　　　　国家航空和宇宙航行局的GAT实验：在飞行模拟器里测量工
作负荷
　　　　自1983年开始，在国家航空和宇宙航行局（NASA）的航空训练
总部（General　Aviation　Trair7er，简称GAT）进衍了一系列的飞行实
验。这是一种相对不太昂贵的模拟飞行器，在这里训练飞行员驾驶
单一引擎的飞机飞行。模拟飞行器安置在一个可以使飞机座舱随飞
行员而活动的底座上。座舱的窗户通常被覆盖着，所以飞行员必须
依靠