山东建筑大学 人因工程 实验报告
实验日期： 2013.10.11 班 级：工业**
实验者： 李** 同组者： **
实验项目名称： 环境照明与生产率关系实验
一、实验目的
1．学习光电照度计的工作原理及其使用方法；掌握照明条件的测量方法；学会正确使用照度计测量工作环境照度。
2．通过绘制工作效率—照度曲线，分析环境照度对工作效率的影响。
二、实验仪器、设备及材料
1、照明环境（工作台与照明设备）；
2、照度计；
3、缝衣针50枚，白色棉线1卷；
4、剪刀一把；
5、卷尺、直尺；
6、秒表。
三、实验原理
如果工作环境照度不均匀，眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。在适应过程中，不仅使人感到不舒适，而且眼的视觉能力还要降低。如果经常交替适应，整个视力要发生困难。为此，被照空间的照度应均匀或比较均匀，照度均匀的标志是：场内最大，最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1/3。
照明对作业的影响，表现为能否使视觉系统功能得到充分发挥。明视觉好是中心视力好，暗视觉好是周边视力好。人的眼睛能够适应从10-3~105lx的照度范围。为了看清物体，使物体成像集结在视网膜的中心窝处，就得通过眼球外部6根眼肌（内、外、上、下直肌，上、下斜肌）的收缩使瞳孔的睫状肌的收缩或舒张晶状体变厚，增加眼睛的折光能力；通过虹膜是晶状体变薄，减弱折光能力，来调节眼睛看近物和远物的能力。通过瞳孔扩约肌的收缩和瞳孔开大肌的收缩，使瞳孔缩小，减少强光进入眼内；使瞳孔开大，增加进入眼内的弱光。眼肌的经常反复收缩，极易造成眼睛的疲劳，其中睫状肌对疲劳的影响尤为严重。
据实验表明：照度自101lx增加到1klx时，视力可提高70%。视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关。当周围亮度与中心亮度相等，或周围稍暗时，视力最好；若周围比中心亮，则视力会显著下降。
在照明条件差的情况下，作业者长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者的全身性疲劳。眼睛疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光眼痛、视力模糊、眼球充血、产生眼屎和流泪等。改善照明条件不仅可以减轻视觉疲劳，而且也会提高工作效率。因为提高照明值可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的目的。
总之，创造舒适的照明条件，不仅对从事手工作业，而且对从事紧张记忆、逻辑思维的脑力劳动，也有利于提高作业效率。有人研究了不同年龄组的人在不同照明下注意力的集中情况。结果表明，由于照度条件的改善，各年龄组劳动生产率提高的幅度都一样。如果从事的是要求视觉特别紧张的作业，年纪大的人，其工作效率比年轻人更有赖于照明条件。作业性质越是依赖于视觉，对照明条件的要求越高。
照度值增加并非总是与劳动生产率的增长相关的。一般认为，随着照度增加到临界水平，作业效率迅速提高；在临界值以上，作业效率平稳；再增加照度，则不能提高作业效率。
四．实验步骤及实验数据
（一） 实验步骤
1．严格遮挡自然光的射入，打开人工光源，摆好工作台、工作椅。将工作台分成若干格子并找出每个格子的中心点。被测者进入工作状态，调节光源至被测者认为舒适，此时另一实验者测照度，每个格子的中心点位测点，求得照度均匀度：
Au=（最大照度-平均照度）/平均照度=（平均照度-最小照度）/平均照度。
2．在该照明条件下，被测者静坐至完全适应，测其穿5根缝衣针的总时间，且每次穿完针后都要剪断白线。为消除生疏带来的误差，可预先练习几分钟。
3．改变灯光位置，使其照度均匀度增大，在测时间效率；增加暗光源后再测时间效率；改变不同色光在测时间效率。如此，求出各因素的影响。
4．恢复原状，改变其照度值分别为：300lx、400lx、500lx、600lx、700lx、800lx、900lx、1000lx、1200lx、1400lx、1500lx、1600lx、1700lx、1800lx、1900lx。
5．恢复原状态，将工作台分布密点，画出工作台等照度曲线，在估算其工作面反射率。
反射率=（暗照度值÷明照度值）×100%
（二）实验数据分析
1、在绿光下（四种不同照度下）测试穿五根针所需要的时间；
2、在白光下（四种不同照度下）测试穿五根针所需要的时间；
3、在红光下（四种不同照度下）测试穿五根针所需要的时间；
分析：彩色光对工作效率影响较大，当彩色光强度由强变弱时，工作效率变化较大，人的神经系统对色彩的敏感反应度不同，从而会影响人的工作效率。
五、思考题
1．学习因素对哪些实验结果有影响？实验过程中如何控制和避免？
答：学习因素影响测试人的熟练程度，进而对操作的工作时间造成影响，最终影响工作效率。实验过程中可通过预先练习几次降低学习因素的影响。
出结论youcikejian0 600 800 150 180
2．光出射度的概念是什么？通过本实验说明它的含义。
答：光出射度在数值上等于通过单位面积所传送的光通量。这里需要指出的是，这里研究的面光源不仅指自身能发光的光源（白炽灯灯丝等），也可以指光源的像或自身并不发光而在受到光照后成为光源的表面。对于后者情况，其光出射度与该表面被照明的程度有关。
3．该实验结论说明哪些问题？在工业工程专业学习和实践中的地位和意义是什么？
答：该实验说明光照强度在一定的范围内，改善照明条件不仅可以减少视觉疲劳，而且也可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度。
但照度值增加并非总是与劳动生产率的增长相关的。一般，随着照度增加到临界水平，作业效率迅速提高；在临界值以上，作业效率平稳；再增加照度，则不能提高作业效率，还会使工作效率下降。在工业工程实践中应该注意对光环境的设计和使用，合理布置光照以提高工作效率。
第二篇：人因工程模板(08036107 张永梅 迷宫 实验报告)
实验报告——迷宫实验
实验目的：
1、测定睁眼闭眼时学习效果的不同。
2、学习效果随实验次数的变化。
实验地点：杭州电子科技大学现代工业工程实验室（第9教学科研楼401-407室）
实验时间：2011.5.25
实验仪器：EP713型迷宫实验
指导老师：蔡敏
实验人员：
1. 实验设计（必须）
本实验测量被试迷宫学习的学习曲线，学会的标准是连续三次不发生错误（即没有一次
进入盲巷）走出迷宫，学习的效果用每遍内错误（走入盲巷）的次数和走一遍所用的时间为指标，并记录学会迷宫总共用的学习遍数。
1.1 变量控制（可选）
(1) 实验仪器都是正常工作的，不存在差异性。
(2) 实验进行的外部条件（包括温度、亮度等）都是适宜的，假定其保持不变。
(3) 在实验进行前，已详细地向其解释实验操作过程， 并事先熟悉、练习一遍，以排除熟悉度对于动作稳定实验的影响。
1.2 对照设置（可选）
A.测定睁眼闭眼时学习效果的差异
理论上控制其它的各种因素，将睁眼、闭眼作为实验中的唯一自变量，以准确反映其对因变量（所用时间和出错次数）的影响。
B.测定学习次数的增加对于学习效果的影响
让一名被试连续做多次实验，记录每次实验所用的时间以及出错的次数，分析实验次数的增加是否对学习效果产生影响。
2. 实验过程（必须）
（1）将随机附件电源变换器输出插头插入仪器的电源伸入端，然后将电源变换器插入交流220V供电电网的插座
（2）合上仪器的电源开关，仪器数字显示0000.00的计时状态，使用者可按动N/T按钮选择仪器数字显示计时状态（0000.00）或计数状态（000）
（3）拉出小抽板，拿出试笔，被试者手握试笔，试笔尽量和迷宫平面保持垂直，开始实验前，被试者作为第一次学习，应仔细观察迷宫的走道和盲道
（4）开始实验，将试笔在迷宫内滑动，计时器开始计时，如试笔进入盲道并到短点，计数器加1，当试笔到达终点时，仪器内的蜂鸣器鸣响，计时计数器停止工作，按动N/T按钮，数字显示实验时间和出错次数
（5）主试记录数据，被试取下眼罩
（6）按仪器的RET按钮，仪器复位，数字显示0000.00
（7）第二次实验，被试再一次观察迷宫的走道和盲道，作为第二次学习，然后按照第一次的步骤，再戴上眼罩，重复上一次实验
（8） 被试连续三次无错误地走完整个迷宫后，即可根据实验数据绘制出时间曲线和出错曲线
3. 3. 实验结果（必须）
3.1实验结果记录（必须）
实验结果记录如下表所示：
表1 闭眼时走完迷宫所需时间和错误次数随着学习次数的变化
表2 睁眼时走完迷宫所需时间和错误次数随着学习次数的变化
3.2 实验结果分析（必须）
本实验的目的就是检验走完迷宫作用的时间和出错的次数是否随着实验次数的增加而减少。根据记录的数据，分别绘制练习曲线图，表示所需时间以及错误次数与学习遍数之间的关系。
图1 睁眼曲线(a) 图2睁眼曲线(b)
图3 闭眼曲线(a) 图4 闭眼曲线(b)
为了能够直观看出学习次数对学习效果产生的影响，绘制曲线图。从图中可以看出，无论睁眼还是闭眼，完成实验所用的时间和出错的次数都随着学习次数的增加而曲折变化，但是总体上是减少的。由图可以看出，所用时间和出错次数随学习次数的增加而减少，因此学习效果比较显著。
同时比较睁眼和闭眼所用的时间和出错的次数，可以看出，睁眼的测试效果明显好于闭眼的测试效果，因此可以说，视觉对迷宫实验有很大影响
3.3 对可能影响实验效果的分析（可选）
(1) 数据虚假，即数据不真实。本实验的数据来源是定时记时计数器的记录。该仪器设计采用电子计算机技术，有较高的灵敏度，记时准确，因而在仪器良好的状态下所得的数据是准确。产生虚假数据的原因主要是由主试构成。表现在把记时器上的数据填到表上时填错，那么数据就发生了很大的变化，即产生了虚假数据。
(2) 被试的身心状态。被试只有在心平气和的状态下做实验，所得的结果才能如实的反映结果。如果被试在焦虑、烦躁等状态做实验，那么其在画图时就出现较大的错误，得到的数据波动性较大。从而不能实验的预期效果。影响被试的身心状态是多方面的，这里不进行分析。
(3) 实验仪器突然损坏或电源没电。由于实验前已经检查设备，因而这种情况很少出现。
从以上的分析可知，不论做什么实验，都要求参与者以积极、认真的态度去做。
3.4实验过程中所遇的困难分析（可选）
被试实验时可能遇到的困难有如下两点：
(1) 测试过程中，如果速度过快，试笔可能滑出迷宫轨道之外，此时被试者必须调整试笔，造成测试的不准确，同时使测试的所用时间和出错次数都相应增加，影响了实验结果。
(2) 闭眼测试时，被试可能由于暂时记忆模糊忘记下一步行走路线，此时为了尽量不出错，被试可能会在转折处停下，思考下一步行走的方向，这一过程属于动作反馈，可以促使技能学习的完善。但反馈需要时间，因而出现停顿现象。
4. 实验讨论（可选）
(1) 本实验的自变量是什么？为什么在实验前要对所用的自变量提出操作上的定义？
实验中的自变量是学习次数，因为，很多时候，实验者无法从实验目的直接得到合适的变量，因为直接得来的自变量往往不够明确，在实验中对它进行量化的操作是件难事。如果不对它进行更明确的定义，那么不但这个实验本身难以进行，而且这个实验的结果与其他研究者的实验结果也难以比较，因为不同的研究者对变量的概念的理解可能是不同的。
解决这一问题的办法是采用明确，同意，可以量化的属于队自变量进行严格的规定，这就是对自变量下操作定义的过程。操作定义明确了自变量的内涵，同时也往往只出了自变量操纵的方法。
(2) 本实验的因变量是什么？它的作用是什么？
走完迷宫的时间和错误次数是因变量，因变量是随着自变量的变化而变化的，它可以反映其自身和自变量之间的关系，从而让实验结果更明显。在此实验中，走完迷宫的时间和错误次数是用来反映学习效果的。
(3) 根据本实验的练习曲线，分析在排除视觉条件下动作技能形成的进程及趋势
在排除视觉条件的时候，动作技能的形成主要靠动觉，触觉和记忆，可以在一遍遍的
犯错中找到正确的路线，通过对错误的地方的记忆，并运用联想和思维构建，来在脑海中创造一个迷宫的整体图像，通过触觉来记住贴在哪里走可以避免错误，进而慢慢减少错误直至没有错误。在实验过程中，被试首先能掌握住迷宫首段和尾段的路线，以及中间的一两个部分的路线；随后掌握的部分慢慢变大，直至形成对整体路线的掌握。所需要的时间和犯错误的次数都是呈现越来越少的趋势。
(4) 分析迷宫学习的个体差异和性别差异
体的性格有很大差异，鉴于迷宫实验需要极大的耐心，不烦躁，才能获得比较好的效果。所以，性格平和，有耐心的人的学习效果要好于急躁型的人。
女性通常比男性有耐心，长于记忆，所以，此实验中，女性的学习效果要优于男性。
5. 本次实验的不足之处（可选）
(1) 过程对被试的实验注意事项提示不足，被试在实验之前就已经对迷宫地图有了视觉经验。某些被试在其他被试进行实验时就在旁边观察，这是在他们的脑海中已对迷宫逐渐熟悉，我们认为这会使被试在实验中取得了较好的成绩。
(2) 正处于一种喧嚣吵闹的环境下，所有其他组的同学都在做这个实验，我们认为这样热闹的环境影响了被试的情绪，从而导致了在走迷宫时因为紧张或因为分心等的因素而犯错。
(3) 实验的被试较少，被试代表性不足，导致实验结果也没太多的说服力。
参考文献：（可选）
[1] 杨治良. 实验心理学. 杭州: 浙江教育出版社, 1998:104—144
[2] 赫葆源、张厚粲、陈永舒等．.实验心理学．北京：北京大学出版社．1983
[3]郭秀艳 实验心理学。人民教育出版社，2004，56—65