人机工程第二讲2 人机工程学的研究方法

实验性研究
评估性研究
目的也是评估“某物”的效果，以作为产品改进的依据与 方向
– 评估研究比实验研究更具整体性和综合性 – 通常要与其设计目标进行比较，包括本来想要的结果和本来不 想要的结果都要加以评估
描述性研究中要测量两个基本类型的变量：标准变量和分层（或预测）变量
标准变量是用来描述研究中感兴趣的特征和行为的变量。 通常包括以下几类： 身体特征（如手臂可及范围、腰围和体重）， 绩效数据（如反应时间、视锐度、手握力和记忆时）， 主观数据（如喜好、观点和评价） 生理指标（如心率、体温和瞳孔扩张度）。 分层变量是为便于收集数据，根据总体中的典型子类如年龄、性 别、教育程度等特征，有层次地选择样本数据；或样本中各个 个体数据。又称之为预测变量。
• 主观评价
– 李克特量表（问卷、访谈） – 满意度、喜好、舒适
作业
• 触屏手机人机实验研究
– – – – 操作效率研究 舒适度研究 尺寸研究 其他？
吸烟有害健康?
（ 3） 实验法
除了假设的提出者，没有一个人会相信假设；但是，除了 实验的操纵者，却每个人都相信实验。 ——Beveride
什么是实验
实验法是科学研究中应用最广而且成效最大的方法。实验 法的基本原则是：在其他变量C被妥善控制的情况下，实验 者系统地改变某一变量A，然后观察A的系统变化对另一个 变量B的影响。变量A被称为自变量（实验变量），变量B 被称为因变量，变量C被称为控制变量。
• 观察得到的结论一般是描述性的，很难评估事件之间的关系。
• 主观概念会严重干扰我们的观察，特别是我们的期待心理。
科学地观察生活
（ 2） 相关分析法
相关是用于两个变量之间关系的一种统计测量度。 相关分析即采用统计方法分析两个变量之间的相关 性。
相关研究法的基本原则是：在尽可能自然状态下， 确定两个以上的变量之间的统计关系。
系统效标与实验效标
其他分类
描述性研究
探寻通过一些特定属性来描述一个群体（通常是人群）的特 征。主要用于在解决方案尚未提出之前，先进行描述性研究 来评估问题的重要性和涉及的范围。
– 实际情况下从事研究时，往往不能够象实验性研究那样对因素变量
进行控制，只能直接测量一些因素并进行分析 – 观测法、调查问卷法等都属于描述性研究
相关研究要尽可能地使所有变量保持其“自然状 态”，避免人为因素的干扰。
相关系数
相关系数的取值范围为[-1，1]，表示两个变量数列之间关系的方 向与强弱。 r=1为完全正相关, r = -1为完全的负相关, r=0为无任何相关。 皮尔逊相关系数是广泛运用于人体工程学的统计方法。
头颅尺寸与人的记忆相关研究
听课椅分析与改进
听课椅
这是一把专门为学生而 设计的听课椅，它只有 一个扶手，其扶手在右 边，大致是顺着手臂而 伸展开。
讨论
• 如何开展评估？
人机实验的几个常见指标
• 生理及绩效测量
– 交互设计中
• 眼动、脑电、皮肤电等 • 率、疲劳指标（皮肤电等）
皮尔逊相关系数是广泛运用于人体工程学的统计方法。
其中x、y分别为两个变量的实际测量值与其平均值之间 的差
课后练习：
计算各班同学的手机价格和家庭收入的相关系数。
相关和因果
相关只说明变量之间存在某种联系，不能充分说明变量之 间的因果关系 。
但相关分析法至少可以证明变量之间具有统计关系。这比 观察法更有说服力。
第二讲（2）：
人机工程学的研究方法
柴春雷 2016/5
如何进行人机工程研究？
人机设计总是伴随设计、评估、再设计的过程。
人体工程学的研究方法
人体工程学的研究主要采用或者沿用实验心理学方法、实 验生理学方法和心理生理学方法。
（ 1） 观察法与描述研究
眼见不一定为实。
观察是指在某一特定时间内或特定事件发生时，被观察者 自然表现的行为和言语。
被操纵
A B
被观察
被控制
C
自变量要有两个以上水平。
设计实验
• •
吃没有营养价值的东西会降低学习成绩 学习最好的方法就是考试前死记硬背
•
•
长鼻子的人幽默
漂亮的人的成绩更好
实验法的意义
采用实验法进行科学研究的最大优势是，实验所表达的是 一种自变量与因变量之间的因果关系，而因果关系的系 统，可以清楚地描述、解释和预测各种现象，并且获得 支持或反对某一理论的事实证据。这是观察法和相关分 析法不能达到的。