3.2腦力負(fù)荷的測(cè)量方法列車(chē)運(yùn)維關(guān)鍵崗位作業(yè)認(rèn)知理論鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：?？?.2腦力負(fù)荷的測(cè)量方法3.2.1主觀評(píng)價(jià)法3.2.2主任務(wù)測(cè)量法 content目錄3.2.3輔助任務(wù)測(cè)量法3.2.4生理測(cè)量法高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況3.2腦力負(fù)荷的測(cè)量方法按其特點(diǎn)和使用范圍劃分主觀評(píng)價(jià)法主觀任務(wù)測(cè)量法輔助任務(wù)測(cè)量法生理測(cè)量法高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況主觀評(píng)價(jià)法腦力負(fù)荷主觀評(píng)定技術(shù)有多種類(lèi)型。最常見(jiàn)的有庫(kù)柏-哈柏（Cooper-Harper）評(píng)價(jià)法、主觀負(fù)荷評(píng)價(jià)法（SWAT量表）、NASA—TLX主觀評(píng)價(jià)法等。庫(kù)柏-哈柏評(píng)價(jià)法1969年由庫(kù)柏（Cooper）和哈柏（Harper）提出，是評(píng)價(jià)飛機(jī)駕駛難易程度的一種方法，用于飛機(jī)操縱特性的評(píng)定。建立基于飛行員工作負(fù)荷與操縱質(zhì)量直接相關(guān)的假設(shè)。這種方法把飛機(jī)駕駛的難易程度分為10個(gè)等級(jí)，飛機(jī)駕駛員在駕駛飛機(jī)之后，根據(jù)自己的感覺(jué)，對(duì)照各種困難程度的定義，給出自己對(duì)這種飛機(jī)的評(píng)價(jià)。主觀負(fù)荷評(píng)價(jià)法SWAT法是美國(guó)空軍開(kāi)發(fā)的，由里德（Reid）等人建立。在開(kāi)發(fā)SWAT時(shí)，里德等人對(duì)腦力負(fù)荷的影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查，經(jīng)過(guò)必要的歸納和整理，認(rèn)為腦力負(fù)荷可以看作是時(shí)間負(fù)荷、壓力負(fù)荷和努力程度三個(gè)因素的結(jié)合。NASA―TLX主觀價(jià)法是美國(guó)航空和宇宙航行局下屬AMES研究中心的哈特（Hart）等人建立的。庫(kù)柏-哈柏方法是一維的主觀評(píng)價(jià)法，而腦力負(fù)荷是一個(gè)多維的概念。用一維的方法測(cè)量腦力負(fù)荷可能只知道結(jié)果，而不能知道其真正的原因。高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況主觀評(píng)價(jià)法的缺陷主觀評(píng)價(jià)是操作人員對(duì)某項(xiàng)工作的感覺(jué)。這種感覺(jué)不一定就是腦力負(fù)荷。在執(zhí)行許多任務(wù)時(shí)，大腦中進(jìn)行的活動(dòng)是感覺(jué)不到的，我們所感覺(jué)到的東西只是我們意識(shí)到的東西，而人的信息處理系統(tǒng)中的許多活動(dòng)是我們意識(shí)不到的。因此，得到的腦力負(fù)荷很可能是有偏差的，工作中人意識(shí)不到的東西越多，這種偏差就越大。另外，腦力負(fù)荷評(píng)價(jià)值與個(gè)性特征、反應(yīng)策略、身體或生理變量等均存在密切聯(lián)系。評(píng)價(jià)結(jié)果有偏差高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況主觀評(píng)價(jià)法的缺陷主觀評(píng)價(jià)一般反映腦力負(fù)荷和生理負(fù)荷共同作用的結(jié)果，這在測(cè)量總負(fù)荷時(shí)不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題，但在評(píng)價(jià)主觀負(fù)荷時(shí)卻由于結(jié)果混淆而易產(chǎn)生錯(cuò)誤；其次，評(píng)價(jià)者一般較難將外部需要與實(shí)際努力分開(kāi)，往往以“應(yīng)該”而不是以“實(shí)際經(jīng)歷”的工作要求作為評(píng)定基礎(chǔ)，因此可能出現(xiàn)高估或低估工作負(fù)荷的傾向。評(píng)價(jià)結(jié)果容易混淆主觀評(píng)價(jià)法的應(yīng)用受短時(shí)記憶消退的嚴(yán)重局限。方法應(yīng)用存在局限性主觀評(píng)價(jià)的敏感性在某些領(lǐng)域受到限制。研究表明，主觀評(píng)價(jià)對(duì)影響知覺(jué)中樞加工的工作更敏感，而對(duì)影響運(yùn)動(dòng)反應(yīng)輸出的工作相對(duì)不敏感。方法應(yīng)用存在局限性高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況主觀任務(wù)測(cè)量法主任務(wù)測(cè)量法是通過(guò)測(cè)量操作人員在工作時(shí)的業(yè)績(jī)指標(biāo)來(lái)判斷這項(xiàng)工作給操作人員帶來(lái)的腦力負(fù)荷。主任務(wù)測(cè)量法可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是單指標(biāo)測(cè)量法，另一類(lèi)是多指標(biāo)測(cè)量法。單指標(biāo)測(cè)量法單指標(biāo)測(cè)量法就是用一個(gè)業(yè)績(jī)指標(biāo)來(lái)推斷腦力負(fù)荷。為了有效地使用這種測(cè)量方法，顯然要選擇能反映腦力負(fù)荷變化的業(yè)績(jī)指標(biāo)。在使用單指標(biāo)測(cè)量法時(shí)，指標(biāo)選擇的好壞對(duì)腦力負(fù)荷的測(cè)量成功與否有著決定性的作用。多指標(biāo)測(cè)量法用多個(gè)業(yè)績(jī)指標(biāo)來(lái)測(cè)量腦力負(fù)荷是希望通過(guò)多個(gè)指標(biāo)的比較和結(jié)合減小測(cè)量的誤差，另外可以通過(guò)多個(gè)指標(biāo)來(lái)找出腦力負(fù)荷產(chǎn)生的原因，這樣也可提高測(cè)量的精度。各種操作性質(zhì)各不相同，不可能提出一種廣泛適用的績(jī)效參數(shù)，因此各操作之間的腦力負(fù)荷狀況無(wú)法進(jìn)行比較，因而也無(wú)法提出統(tǒng)一的工作負(fù)荷大小衡量尺度，這不利于不同任務(wù)間的效果比較與解釋?zhuān)桓鶕?jù)資源理論，當(dāng)操作要求資源小于操作能力時(shí)，雖然工作負(fù)荷的增加會(huì)引起剩余資源的減少，但主任務(wù)績(jī)效由于得到充足資源的供應(yīng)而并不出現(xiàn)下降，在這種情況下主任務(wù)績(jī)效對(duì)工作負(fù)荷的變化不敏感。主任務(wù)測(cè)量法存在兩個(gè)問(wèn)題:測(cè)量單獨(dú)做輔助任務(wù)時(shí)的業(yè)績(jī)指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)反映的是人全心全意做這件事情時(shí)的業(yè)績(jī)，即人的能力高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況輔助任務(wù)應(yīng)用輔助任務(wù)測(cè)量法時(shí)，操作人員被要求同時(shí)做兩件工作。主任務(wù)的腦力負(fù)荷是通過(guò)輔助任務(wù)的表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行的。主任務(wù)腦力負(fù)荷越大，剩余資源越少，操作者從事輔助任務(wù)的能力就越弱。因此可通過(guò)輔助任務(wù)的績(jī)效分析主操作腦力負(fù)荷狀況。操作人員把主要精力放在主任務(wù)上，當(dāng)他有多余的能力時(shí)，盡量做輔助任務(wù)。輔助任務(wù)法步驟第一步在做主任務(wù)的同時(shí)，在不影響主任務(wù)的情況下盡量做輔助任務(wù)，這時(shí)也可以得到一個(gè)人在輔助任務(wù)中的業(yè)績(jī)，這個(gè)指標(biāo)反映的是主任務(wù)沒(méi)有占用的能力。把這兩個(gè)指標(biāo)相減就得到主任務(wù)實(shí)際占用的能力，即腦力負(fù)荷。第二步高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況輔助任務(wù)的種類(lèi)它必須是可以細(xì)分的，即被試者在這些任務(wù)中不管花費(fèi)多少精力，都應(yīng)該能夠顯示出來(lái)。正如在上面已經(jīng)指出過(guò)的，它必須與主任務(wù)使用相同的資源。必須對(duì)主任務(wù)沒(méi)有干擾或干擾很小。由于不同的任務(wù)使用不同的資源，因而使得可使用的輔助任務(wù)也有很大的不同。條件1條件2條件3向被試者在一定的時(shí)間間隔或不相等的時(shí)間間隔顯示一個(gè)信號(hào)，被試者要根據(jù)信號(hào)的不同做出不同反應(yīng)。追蹤選擇反應(yīng)追蹤是一個(gè)經(jīng)常使用的輔助任務(wù)。追蹤有補(bǔ)償性追蹤和尾隨性追蹤。高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況輔助任務(wù)的種類(lèi)監(jiān)視任務(wù)一般要求被試者判斷某一種信號(hào)是否已經(jīng)出現(xiàn)，業(yè)績(jī)指標(biāo)是信號(hào)偵探率。記憶監(jiān)視用記憶作為輔助任務(wù)來(lái)測(cè)量腦力負(fù)荷的研究特別多，這些研究大都使用短期記憶任務(wù)。各種各樣的算術(shù)計(jì)算也被用來(lái)作為測(cè)量腦力負(fù)荷的輔助任務(wù)。復(fù)述腦力計(jì)算復(fù)述任務(wù)要求被試者重復(fù)他所見(jiàn)到或聽(tīng)到的某一個(gè)詞或數(shù)字。除了選擇反應(yīng)任務(wù)之外，簡(jiǎn)單反應(yīng)任務(wù)有時(shí)也用來(lái)作為測(cè)量腦力負(fù)荷的輔助任務(wù)。簡(jiǎn)單反應(yīng)高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)維體系概況生理測(cè)量法人從事腦力勞動(dòng)時(shí)生理指標(biāo)變化具有以下特點(diǎn)：腦力作業(yè)能耗的變化。腦的氧代謝較其他器官高，安靜時(shí)約為等量肌肉耗氧量的15~20倍，占成年人體總耗氧量的10%。能耗不足以反映腦力負(fù)荷的變化。腦力勞動(dòng)時(shí)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、呼吸頻率提高、腦部充血而四肢及腹腔血液減少。腦力勞動(dòng)時(shí)，血糖一般變化不大或稍有增加，對(duì)尿量無(wú)任何影響，其成分也無(wú)明顯變化，僅在極度緊張的腦力勞動(dòng)時(shí)，尿中的磷酸鹽的含量才有所增加，但對(duì)排汗的量與質(zhì)以及體溫均無(wú)明顯影響。腦力勞動(dòng)時(shí)人的瞳孔直徑