雖然這已經(jīng)是本書的第4版了，但是我們始終強調(diào)認知與實驗心理學及人的操作研究中大量優(yōu)秀的成果與人機系統(tǒng)設計之間仍存在的差距。很多人機系統(tǒng)并不像我們希望的那樣好，這都是因為其機器部分對人提出了一些與人的行為不相容的要求。這些問題涉及人的注意、感知、思維、記憶、決策和行動，在這些方面，都有很多不符合人干事或者進行信息加工的特征。過去60年，已經(jīng)有了眾多對人類操作和信息加工進行理解與建模的研究成果。我們的目標就在于展示這些理論研究成果如何已經(jīng)或可以用于人機交互的改進。
雖然，在做系統(tǒng)設計中碰到難題的工程師可以明顯地或者提示性地從本書中找到一些解決之道或者指導性意見，我們并不試圖將本書寫成一本人因工程學手冊。這類手冊提供的材料更多地只是通過系統(tǒng)展示指導性理論和實際應用而使得讀者學會如何使用這些知識。我們則是完全從心理學的角度，依照人的信息加工，組織本書的結(jié)構(gòu)和材料。各章的次序總體按照人對信息進行加工的過程，從感覺，經(jīng)過腦的加工，到動作發(fā)生，而不是按照系統(tǒng)的要件或者工程設計的概念，如顯示器、照明、控制器、計算機和鍵盤那樣一種結(jié)構(gòu)。更需要說明的是，本書所提供的一些系統(tǒng)設計的原則都是基于理論和實驗室研究的結(jié)果，并非都在實際的系統(tǒng)設計中經(jīng)過實踐的檢驗。
我們堅信，對于基礎理論的良好把握是發(fā)展好的、具體的人因?qū)W設計原則的堅實基礎。我們覺得本書的讀者面可以很廣，包括：①心理學專業(yè)的學生，他們將認識到他們可能在別的課程中也要學到的心理學理論與現(xiàn)實世界千絲萬縷的關(guān)系；②工科學生，他們正在學習設計和構(gòu)建與人交互的機器，通過學習本課程，他們將不僅看到人類的局限性——只是人因工程學的出發(fā)點，還將學到這些局限性背后的人的操作和信息加工的理論原則；③工程心理學、人的操作和人因工程學的實踐者，他們將了解在人因?qū)W原則和心理學理論之間的必然聯(lián)系，并將其用于系統(tǒng)的設計。
本書的12章涵蓋人類操作要素的廣泛內(nèi)容。第1章是導論，將工程心理學置于人因?qū)W和系統(tǒng)設計的寬泛框架之中。第2～8章，專門談知覺、注意、認知（含空間認知和言語認知）、記憶、學習和決策，著重認知心理學這些領(lǐng)域的潛在應用。第9章和第10章涵蓋控制行動的選擇和執(zhí)行、人誤和時間共享。第11章涵蓋了3個比較整合性的概念，工作負荷、應激和個體差異，相當多內(nèi)容是從嶄新的神經(jīng)人因?qū)W的角度來看問題。第12章討論人與自動化的交互作用。最后一章是一個簡短的尾聲，突出一些貫穿前面各章的一些關(guān)鍵問題。
雖然這12章是互相關(guān)聯(lián)的（正如人的信息加工的重要階段），我們還特別提供了一種結(jié)構(gòu)，即使按照具體上課的需要舍去某些章節(jié)，依然可以使整個課程保持完整性。譬如，如果開始應用認知心理學課程，可以選擇第1~8章和第10章；如果更著重于工科的應用性，可以選擇第1章、第2章、第4章、第5章、第9章、第10章、第11章、第12章和結(jié)語部分。
本版新增加的內(nèi)容
與第3版相比，有如下更新：
增加了兩位合著者，他們是雷杰?帕拉休拉曼（Raja Parasuraman）和西蒙?班伯里（Simon Banbury）。
大幅度增加了與醫(yī)療和健康應用相關(guān)的參考資料。
大幅度增加了與老年群體認知相關(guān)的參考資料。
更加強調(diào)了可讀性與日常生活的案例。
增加了48幅新的圖。
增加了很多最新研究成果的引用。
除了在合適的位置輔以實驗和研究的結(jié)果以外，我們還做了一些改變，使本版完全不同于第3版。第一，最主要的改變是，新增加了神經(jīng)人因?qū)W的內(nèi)容，并與應激、工作負荷和個體差異的材料進行了整合。第二，我們徹底修改了與空間認知、決策、自動化和多項任務有關(guān)的各章。在多項任務部分，我們專門增加了對管理的干擾和對駕駛的干擾一節(jié)，因為這兩個領(lǐng)域有大量的將工程心理學的理論應用于解決社會實際問題的樣例。為了適應這些增改，我們大幅度地刪除了與手動控制和流程控制的復雜材料。第三，我們通篇增加了大量老年群體信息加工變化的例子，使得本書更適合大眾的閱讀。第四，如前所提及，我們團隊增加兩位優(yōu)秀的合作者，雷杰?帕拉休拉曼在自動化和神經(jīng)人因?qū)W，西蒙?班伯里在認知、記憶和聽覺信息加工方面的專長為本書增色不少。第五，隨著這些優(yōu)秀人士的加盟，我們增加了很多進入人類第三個千年的最新的工程心理學參考資料，包含近1 000篇新文獻，約為全部文獻的50%。
各章的改進
第2章
增加了模糊信號檢測論的新的一節(jié)。
增加了與實驗室內(nèi)外關(guān)于警覺的一節(jié)。
第3章
對于選擇性視覺注意和眼動的新的表達。
關(guān)于簇團的新的一節(jié)，并延申到后來的地圖簇團。
與工作場所和學校的噪聲干擾有關(guān)的新材料。
第4章
增加了直接知覺與間接知覺一小節(jié)。
增加了論三維視圖中的錯覺一小節(jié)。
增加了立體顯示器一小節(jié)。
第5章
本章與第3版相比已經(jīng)徹底重寫和重新組織，新的章名是空間認知、導航和手動控制。這一章整合了原第3章中手動控制的材料并刪除了很多技術(shù)細節(jié)。新的這一章包含：
空間認知表征與參照系轉(zhuǎn)換新的兩個小節(jié)。
空間轉(zhuǎn)換計算模型新的一節(jié)。
應用于二維地圖和三維地圖設計的新的一節(jié)。
環(huán)境設計新的一節(jié)。
視覺動量重要顯示原則新的一節(jié)。
擴充了視覺環(huán)境一節(jié)，添加了增強虛擬現(xiàn)實及虛擬現(xiàn)實和增加虛擬現(xiàn)實中的問題部分。
第6章
增加了聲音和聲標一小節(jié)。
第7章
增加日常生活記憶一節(jié)。
增加前瞻記憶一小節(jié)。
增加團體工作中的記憶遷移一小節(jié)。
將情境意識部分由原來的2頁擴充到6頁（指英文原文）。
第8章
對決策部分做了大幅度重寫，包括很多關(guān)于丟失厭煩、決策疲勞和“直覺決策”的最新研究發(fā)現(xiàn)。除此之外我們還：
增加了決策中的努力和元認知角色的兩節(jié)。
增加了經(jīng)驗和專業(yè)知識的作用一節(jié)。
第9章
本章在談及行動的選擇時整合了以前老版本中其他章節(jié)中的人為失誤的內(nèi)容。刪除了關(guān)于反應時各個階段的詳細材料。
第10章
這是大幅度改寫的一章，現(xiàn)在集中重點放在多任務上，包括：
增加多樣性的計算模型一小節(jié)。
增加執(zhí)行控制一小節(jié)。
增加干擾管理一小節(jié)。
增加分心駕駛一節(jié)，突出駕駛時使用手機的資源問題和解決方式。
增加了4頁的（英文原文）執(zhí)行多任務時個體差異一節(jié)，集中在能力差異、專長差異和年齡差異。
第11章
從認知和神經(jīng)人因?qū)W的角度看腦力工作負荷、應激和個體差異。盡管含有過去版本中有關(guān)腦力工作負荷與應激的內(nèi)容，本章是完全新寫的，特別是現(xiàn)在包含：
增加新一節(jié)專門描述了神經(jīng)人因?qū)W方法，即結(jié)合人類神經(jīng)生理學的人因?qū)W。
極大地將神經(jīng)人因?qū)W方法拓展到工作負荷的測量。
增加了個體差異一節(jié)，包括工作記憶和執(zhí)行控制的個體差異、分子遺傳學上的個體差異及其與認知差異的關(guān)系、殘疾導致的個體差異，并注意最新涌現(xiàn)的有關(guān)腦機接口的研究。
第12章
關(guān)于自動化。本章中總體移除了流程控制，相關(guān)內(nèi)容散在其他有關(guān)章節(jié)中。與此對應的是，本章著重在人與自動化的交互作用，這一部分的分量從前一版本的12頁加倍擴充到27頁（英文）。具體包括：
與事故和故障有關(guān)的自動化問題。
自動化的層次和階段。
自動化的復雜性問題。
對自動化狀態(tài)和行為的反饋。
對自動化的信任與依賴。
為人與自動化交互的設計：禮儀方面。
結(jié)語
結(jié)語很短，以整合本書的核心和多次重現(xiàn)的關(guān)鍵內(nèi)容作為尾聲。
致謝
無論寫哪本教材，作者必然會欠很多的人情。很多同仁閱讀過本書的不同篇章并給予很多建議，還有的人基于過去的版本給了很多反饋，或者是激發(fā)了我們的思考。我們對過去的兩版也心存感激，顯然本版繼續(xù)保留了原版中核心的內(nèi)容。本版的第一作者還對過去無數(shù)使用過本書前幾版的學生表示感謝，他們根據(jù)使用本書的經(jīng)歷所提出的反饋非常寶貴。
克里斯托弗 D. 威肯斯希望對四位激發(fā)他對工程心理學產(chǎn)生興趣的人表示感謝。他的父親Delos Wickens激發(fā)了他早年對實驗心理學的興趣；Dick Pew引導他走上工程心理和人的操作的學術(shù)研究之路：已故的Stanley Roscoe指出了好的研究應用于系統(tǒng)設計的重要性；Emanuel Donchin始終強調(diào)堅實的理論基礎和實證研究的重要性。
賈斯廷 G. 霍蘭茲希望感謝很多位多倫多的加拿大國防研究與發(fā)展部人類系統(tǒng)分部的眾多同事，他們與其經(jīng)常討論本書的各類問題。他特別要感謝Linda Bossi，正是她看到了“宏偉藍圖”并支持他的這番努力。他還要感謝Stewart Harrison，為其核實了很多參考資料。最后，他要感謝其家庭成員，特別是夫人Cindy，在他撰寫此書過程中表達的寬容。
西蒙?班伯里希望感謝Chunyun Ma、Patrick Bickertong和Erica Elderhorst對文獻搜索的幫助和Sebastien Tremblay對工作記憶和聽覺注意章節(jié)的睿智審閱。還要感謝夫人Jennifer和女兒Tess與Charlotte的支持。
雷杰?帕拉休拉曼希望感謝他在喬治梅森大學的各位同仁、博士后和研究生，正是他們多次研討了與注意、自動化和神經(jīng)人因?qū)W的有關(guān)話題。他還要感謝夫人和在喬治梅森的同事Carryl Baldwin。

克里斯托弗 D. 威肯斯（Christopher D. Wickens）
賈斯廷 G. 霍蘭茲（Justin G. Hollands）
西蒙?班伯里（Simon Banbury）
雷杰?帕拉休拉曼（Raja Parasuraman）