雖然這已經(jīng)是本書的第4版了，但是我們始終強(qiáng)調(diào)認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)心理學(xué)及人的操作研究中大量?jī)?yōu)秀的成果與人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間仍存在的差距。很多人機(jī)系統(tǒng)并不像我們希望的那樣好，這都是因?yàn)槠錂C(jī)器部分對(duì)人提出了一些與人的行為不相容的要求。這些問(wèn)題涉及人的注意、感知、思維、記憶、決策和行動(dòng)，在這些方面，都有很多不符合人干事或者進(jìn)行信息加工的特征。過(guò)去60年，已經(jīng)有了眾多對(duì)人類操作和信息加工進(jìn)行理解與建模的研究成果。我們的目標(biāo)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(jī)交互的改進(jìn)。
雖然，在做系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dǎo)性意見(jiàn)，我們并不試圖將本書寫成一本人因工程學(xué)手冊(cè)。這類手冊(cè)提供的材料更多地只是通過(guò)系統(tǒng)展示指導(dǎo)性理論和實(shí)際應(yīng)用而使得讀者學(xué)會(huì)如何使用這些知識(shí)。我們則是完全從心理學(xué)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(duì)信息進(jìn)行加工的過(guò)程，從感覺(jué)，經(jīng)過(guò)腦的加工，到動(dòng)作發(fā)生，而不是按照系統(tǒng)的要件或者工程設(shè)計(jì)的概念，如顯示器、照明、控制器、計(jì)算機(jī)和鍵盤那樣一種結(jié)構(gòu)。更需要說(shuō)明的是，本書所提供的一些系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則都是基于理論和實(shí)驗(yàn)室研究的結(jié)果，并非都在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)。
我們堅(jiān)信，對(duì)于基礎(chǔ)理論的良好把握是發(fā)展好的、具體的人因?qū)W設(shè)計(jì)原則的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們覺(jué)得本書的讀者面可以很廣，包括：①心理學(xué)專業(yè)的學(xué)生，他們將認(rèn)識(shí)到他們可能在別的課程中也要學(xué)到的心理學(xué)理論與現(xiàn)實(shí)世界千絲萬(wàn)縷的關(guān)系；②工科學(xué)生，他們正在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和構(gòu)建與人交互的機(jī)器，通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，他們將不僅看到人類的局限性——只是人因工程學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，還將學(xué)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(xué)、人的操作和人因工程學(xué)的實(shí)踐者，他們將了解在人因?qū)W原則和心理學(xué)理論之間的必然聯(lián)系，并將其用于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
本書的12章涵蓋人類操作要素的廣泛內(nèi)容。第1章是導(dǎo)論，將工程心理學(xué)置于人因?qū)W和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的寬泛框架之中。第2～8章，專門談知覺(jué)、注意、認(rèn)知（含空間認(rèn)知和言語(yǔ)認(rèn)知）、記憶、學(xué)習(xí)和決策，著重認(rèn)知心理學(xué)這些領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。第9章和第10章涵蓋控制行動(dòng)的選擇和執(zhí)行、人誤和時(shí)間共享。第11章涵蓋了3個(gè)比較整合性的概念，工作負(fù)荷、應(yīng)激和個(gè)體差異，相當(dāng)多內(nèi)容是從嶄新的神經(jīng)人因?qū)W的角度來(lái)看問(wèn)題。第12章討論人與自動(dòng)化的交互作用。最后一章是一個(gè)簡(jiǎn)短的尾聲，突出一些貫穿前面各章的一些關(guān)鍵問(wèn)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(gè)課程保持完整性。譬如，如果開(kāi)始應(yīng)用認(rèn)知心理學(xué)課程，可以選擇第1~8章和第10章；如果更著重于工科的應(yīng)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(yǔ)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(yīng)用相關(guān)的參考資料。
大幅度增加了與老年群體認(rèn)知相關(guān)的參考資料。
更加強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(yīng)激、工作負(fù)荷和個(gè)體差異的材料進(jìn)行了整合。第二，我們徹底修改了與空間認(rèn)知、決策、自動(dòng)化和多項(xiàng)任務(wù)有關(guān)的各章。在多項(xiàng)任務(wù)部分，我們專門增加了對(duì)管理的干擾和對(duì)駕駛的干擾一節(jié)，因?yàn)檫@兩個(gè)領(lǐng)域有大量的將工程心理學(xué)的理論應(yīng)用于解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的樣例。為了適應(yīng)這些增改，我們大幅度地刪除了與手動(dòng)控制和流程控制的復(fù)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(tuán)隊(duì)增加兩位優(yōu)秀的合作者，雷杰?帕拉休拉曼在自動(dòng)化和神經(jīng)人因?qū)W，西蒙?班伯里在認(rèn)知、記憶和聽(tīng)覺(jué)信息加工方面的專長(zhǎng)為本書增色不少。第五，隨著這些優(yōu)秀人士的加盟，我們?cè)黾恿撕芏噙M(jìn)入人類第三個(gè)千年的最新的工程心理學(xué)參考資料，包含近1 000篇新文獻(xiàn)，約為全部文獻(xiàn)的50%。
各章的改進(jìn)
第2章
增加了模糊信號(hào)檢測(cè)論的新的一節(jié)。
增加了與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外關(guān)于警覺(jué)的一節(jié)。
第3章
對(duì)于選擇性視覺(jué)注意和眼動(dòng)的新的表達(dá)。
關(guān)于簇團(tuán)的新的一節(jié)，并延申到后來(lái)的地圖簇團(tuán)。
與工作場(chǎng)所和學(xué)校的噪聲干擾有關(guān)的新材料。
第4章
增加了直接知覺(jué)與間接知覺(jué)一小節(jié)。
增加了論三維視圖中的錯(cuò)覺(jué)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(rèn)知、導(dǎo)航和手動(dòng)控制。這一章整合了原第3章中手動(dòng)控制的材料并刪除了很多技術(shù)細(xì)節(jié)。新的這一章包含：
空間認(rèn)知表征與參照系轉(zhuǎn)換新的兩個(gè)小節(jié)。
空間轉(zhuǎn)換計(jì)算模型新的一節(jié)。
應(yīng)用于二維地圖和三維地圖設(shè)計(jì)的新的一節(jié)。
環(huán)境設(shè)計(jì)新的一節(jié)。
視覺(jué)動(dòng)量重要顯示原則新的一節(jié)。
擴(kuò)充了視覺(jué)環(huán)境一節(jié)，添加了增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)及虛擬現(xiàn)實(shí)和增加虛擬現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題部分。
第6章
增加了聲音和聲標(biāo)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(tuán)體工作中的記憶遷移一小節(jié)。
將情境意識(shí)部分由原來(lái)的2頁(yè)擴(kuò)充到6頁(yè)（指英文原文）。
第8章
對(duì)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(jué)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(rèn)知角色的兩節(jié)。
增加了經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的作用一節(jié)。
第9章
本章在談及行動(dòng)的選擇時(shí)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(yīng)時(shí)各個(gè)階段的詳細(xì)材料。
第10章
這是大幅度改寫的一章，現(xiàn)在集中重點(diǎn)放在多任務(wù)上，包括：
增加多樣性的計(jì)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(shí)使用手機(jī)的資源問(wèn)題和解決方式。
增加了4頁(yè)的（英文原文）執(zhí)行多任務(wù)時(shí)個(gè)體差異一節(jié)，集中在能力差異、專長(zhǎng)差異和年齡差異。
第11章
從認(rèn)知和神經(jīng)人因?qū)W的角度看腦力工作負(fù)荷、應(yīng)激和個(gè)體差異。盡管含有過(guò)去版本中有關(guān)腦力工作負(fù)荷與應(yīng)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(xué)的人因?qū)W。
極大地將神經(jīng)人因?qū)W方法拓展到工作負(fù)荷的測(cè)量。
增加了個(gè)體差異一節(jié)，包括工作記憶和執(zhí)行控制的個(gè)體差異、分子遺傳學(xué)上的個(gè)體差異及其與認(rèn)知差異的關(guān)系、殘疾導(dǎo)致的個(gè)體差異，并注意最新涌現(xiàn)的有關(guān)腦機(jī)接口的研究。
第12章
關(guān)于自動(dòng)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(duì)應(yīng)的是，本章著重在人與自動(dòng)化的交互作用，這一部分的分量從前一版本的12頁(yè)加倍擴(kuò)充到27頁(yè)（英文）。具體包括：
與事故和故障有關(guān)的自動(dòng)化問(wèn)題。
自動(dòng)化的層次和階段。
自動(dòng)化的復(fù)雜性問(wèn)題。
對(duì)自動(dòng)化狀態(tài)和行為的反饋。
對(duì)自動(dòng)化的信任與依賴。
為人與自動(dòng)化交互的設(shè)計(jì)：禮儀方面。
結(jié)語(yǔ)
結(jié)語(yǔ)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(wú)論寫哪本教材，作者必然會(huì)欠很多的人情。很多同仁閱讀過(guò)本書的不同篇章并給予很多建議，還有的人基于過(guò)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(duì)過(guò)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(duì)過(guò)去無(wú)數(shù)使用過(guò)本書前幾版的學(xué)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(duì)四位激發(fā)他對(duì)工程心理學(xué)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(duì)實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的興趣；Dick Pew引導(dǎo)他走上工程心理和人的操作的學(xué)術(shù)研究之路：已故的Stanley Roscoe指出了好的研究應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性；Emanuel Donchin始終強(qiáng)調(diào)堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)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(guó)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(wèn)題。他特別要感謝Linda Bossi，正是她看到了“宏偉藍(lán)圖”并支持他的這番努力。他還要感謝Stewart Harrison，為其核實(shí)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(guò)程中表達(dá)的寬容。
西蒙?班伯里希望感謝Chunyun Ma、Patrick Bickertong和Erica Elderhorst對(duì)文獻(xiàn)搜索的幫助和Sebastien Tremblay對(duì)工作記憶和聽(tīng)覺(jué)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(xué)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(dòng)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）