第二章 工程心理学的研究方法
科学研究就是在搜集材料、分析材料的基础上探索事物发展规律的过程，这一过程的最终目的，就是寻找事物之间的因果关系，并进而对事物的发展加以预测与控制。在科学研究中，搜集材料的时候有三个问题需要注意：搜集什么材料？用什么方法搜集？想什么人搜集？对第一个问题的回答要根据研究的目的而定。
§2.1研究方法概述
1.变量是心理学研究中的基本概念，其包括：自变量——可以由人加以控制；
因变量——随着自变量的变化而变化。
2.工程心理学研究中的变量主要涉及行为变量，这种变量有两个主要的维度：定量维度和定性维度。在工程心理学的研究中，我们往往需要先对一些行为变量定性，然后在定性的基础上作定量的比较。
3.在工程心理学研究中，除了自变量和因变量有时还会遇到控制变量——在实际的研究中我们往往对一些变量加以控制，试图使它的影响在不同的情境中变得恒定，从而在对结果进行分析的时候，可以去除这些因素的影响。
4.工程心理学研究的目的在于寻求变量之间的关系，这种关系主要体现在两个方面：相关关系和因果关系。
5.相关关系是指两个变量之间存在着一种系统的依赖性，但这种关系只能说明两个变量之间有依赖，而不能提供原因与结果的解释。心理学家通常把相关分成三种：正相关、负相关和零相关。
6.在心理学研究中，两个变量之间相关的程度经常是用相关系数来衡量的，它的变化范围是-1.0∽+1.0，相关系数的绝对值越大，表明变量之间的相关程度越大。
7.信度是指研究中所使用的工具（比如一个量表或是一个问卷）的可靠性，即它是否可以稳定地反映某种心理特征的能力。
8.信度的种类包括：
⑴重测信度。用同一个测验两次施测于相同的被试，两次结果的关联程度，相关越大，测验的信度越高。
⑵复本信度。用两个等同的测验或一个测验的平行复本施测于同一组被试，被试两次测验得分的相关系数就是复本信度。
⑶分半信度。用某个测验对被试加以施测，把测验分成对等的两部分（比如奇数和偶数题目），求这两部分得分的相关，这样计算出来的信度叫分半信度。
9.效度是指测验或研究的有效性和准确性，也就是测量或研究达到目的的程度。
10.效度的种类包括：
⑴内容效度。测验所涵盖的内容能在多大程度上测量到所要测定的心理特征，涵盖的范围越广，内容效度越高。
⑵预测效度。用测验的结果去预测被试今后实际绩效的程度，预测效度越高，这种预测就越准确。
⑶构想效度。测验结果与某种理论构思或概念相符合的程度。
§2.2观察与实验研究
1.观察是指通过感官或借助仪器感知客观对象的过程，通过观察获得感性材料是心理学研究最基本的方法之一。
2.科学的观察与常识的观察的区别：科学观察是有目的、有计划的行为；常识观察往往是随机性的。
3.观察的分类：
⑴直接观察。直接观察以人的感官对客观对象的直接感知为基础。
⑵间接观察。人借助仪器或其他手段的观察叫做间接观察。
4.实验法是在控制条件下观察事物变化，获取事实材料的方法。实验法与观察法的最主要区别就在于对实验条件的控制，正是因为有控制，使得实验法在解释变量之间的因果关系方面比其他方法更有效。
5.实验法的两个最基本的要求：
⑴随机分配被试。实验中试验组和控制组的被试必须是随机分配的，这样做的目的是要克服由于被试的不均等性而引起的结果差异。
⑵对变量有控制。对变量加以控制是试验研究最重要的特色，只有控制了影响实验结果的各种变量，实验法才能更好的找到自变量与因变量之间的因果关系。
6.实验法的特性：
⑴主动性。它不必像观察法那样被动的等待观察现象的出现，可以按照研究者的需要主动地引起所研究的现象。
⑵准确性。实验研究可以排除其他无关因素对自变量和因变量之间关系的干扰，使人们对所研究的事物或现象之间的因果关系有更清楚完整的认识。
⑶重复验证性。实验研究产生的现象可以重复产生，供人们反复观测验证。由于可以反复验证，因此实验法具有较高的内部效度，即一种现象在同样的条件下被反复验证的可能性大。
7. 影响实验效果的干扰因素包括：①环境因素；②主试因素；③被试因素；④测量方法与仪器方面的因素。
8.最大原则：在研究中对自变量的控制要遵循“最大原则”，即使自变量的变化范围尽量增大，只有自变量变化范围大，才能更容易的看出它与因变量之间的关系。满足最大原则的方法是注意样本的多层次性。
9.最小原则：实验中对干扰变量的控制要遵循“最小原则”，即自变量以外的一切干扰变量的影响要控制在最小限度内。
10.满足最小原则的方法包括：
⑴消除法：就是将干扰变量排除在实验之外。
⑵限定法：通过使某种干扰因素保持恒定状态，从而控制那些无法消除的干扰因素。
⑶纳入法：是指把某些可能对实验结果产生影响的因素也当作自变量来处理，使其按研究者的要求发生变化，同时分析这种变化与因变量之间的关系。
⑷配对法：配对法常常用来控制与被试有关的干扰因素。具体做法是把条件相等或相近的被试对等的分配到实验组和控制组。
⑸随机法：就是把参加实验的被试按照随机化的原则分配到实验组和控制组，这种方法也被用来控制由于被试原因对实验结果的干扰。
11.准实验研究也叫现场实验，它是在实际情境中研究自变量与因变量关系的方法。由于准实验是在实际工作环境中进行的，有许多条件无法控制，因此在实验设计方面与实验室研究不同。
12.准实验设计的种类：⑴不相等实验组控制组设计。要求在实验现场中选取两个条件尽可能相同的作业组，然后随机把它们命名为实验组和控制组。⑵等时间取样设计。要求在同一组被试作业过程中取两个时间相等的时间段，在一个时间段内让被试接受实验处理，而在另外的时间段内不接受实验处理。⑶时间系列设计。是在作业过程中按一定的时间间隔进行一系列的测定，在时间系列的中间对被试组进行某种实验处理，然后从整个时间系列结果中分析实验处理前后结果的变化，以判定实验处理的效果。
13.模拟研究是实验研究的一种特殊形式，它是以物质形式或观念形式对实际物体、过程和情境的仿真。
14.模拟通常有物理和数学模拟。其中物理模拟要通过与实体类似的物理模型来实现；数学模拟则是一种较抽象的模拟方式。在工程心理学研究中，我们用得较多的是物理模拟，其中，模拟装置的逼真度对研究结果有很大的影响。
15.模拟的逼真度包括三个方面：
⑴设备的逼真度。指模拟物的外观特点以及实现和操作装置的功能特性同真实装备的相似程度。
⑵环境的逼真程度。指模拟实验中内外物理环境因素与被模拟现象的实际环境因素的相似程度。
⑶心理的逼真程度。指在模拟实验中被试在心理上把模拟过程看成同真实情境相似的程度，心理的逼真度在很大程度上取决于设备逼真度和环境逼真度。
§2.3测量与测验法
1.工程心理学中的测量一般针对以下几个方面：①物理量测量；②因变量测量；③心理特性测量。
2.与工程心理学研究有关的心理测量有四类：
⑴类别测量。就是要求被试将事物按一定的规则或标准进行归类。
⑵顺序测量。是指使用顺序量表或等级量表进行的测量，这种测量要求被试对评价的事物排出顺序或排出等级，顺序测量通常采用等级排列法或对偶比较法。
⑶等距测量。常常被用来研究物理刺激与心理感受之间的关系。
⑷比例测量。是指既有相等单位，又有绝对零点的测量量表。
3.斯蒂文森定律：心理量S与物理量I之间存在着对数关系。
公式：
S—心理量；B—常数；I—物理量；A—指数
4.亮度、长度、电击三类物理量与相应的心理量之间的关系：
电击的感觉强度比引起电击的物理强度增长快得多（a > 1）；主观亮度感觉量比光刺激的增长慢得多（a < 1）；线段长度的主观感觉量与物理量几乎成等比例关系（≈1）。
5.比奈测验：智商＝（智力年龄÷实际年龄）×100
6.韦克斯勒智力量表：引入了离差智商概念。公式：IQ＝100+15Z
7.典型的人格测验：艾森克人格问卷；卡特尔的16PF；明尼苏达多相人格量表（MMPI）。
8.人格测量通常采用的三种方式：①量表法；②投射法；③情境测验。
9.在投射测验中，罗夏墨迹测验和主题统觉测验使用最为广泛。