【作者單位：陝西師範大學心理學院】
一、引言
二十世紀八十年代以來，情境意識的研究快速發展。如今在飛行、空中交通管制、醫藥及先進生產系統等衆多領域，操作人員情境意識的提高成爲操作界面發展及操作員訓練項目的主要目標。情境意識理論發展三十年來，不同學者提出了不同的情境意識模型，如信息加工模型（Endsley，1995）、知覺/ 行動環取向（Adams，1995；Smith & Hancock，1995）以及決策模型（Crane，
1992）。衆多研究者中，Endsley 的情境意識定義被廣泛接受，他還提出了情境意識的信息加工模型。
二、情境意識的概念
1、三個水平：Endsley 將情境意識定義爲“特定的時間和空間內對環境中各種要素的知覺，對其意義的理解以及對其未來狀態的預測”，並將情境意識分爲三個水平，第一水平爲線索知覺，是情境意識中最基礎的環節。第二水平爲理解，即對不同信息的整合及做出有關目標的決策。處於第二水平的人能從第一水平獲得的線索處得到與操作相關的來自於主客觀方面的重要信息。第三水平爲預測，即預測未來情境事件的能力，是情境意識的最高水平。
2、時間觀點：Endsley 提出情境意識的三個時間觀點，即對時間的知覺、與事件相關的時間動態以及對真實情境的動態知覺。首先，在許多不同領域的情境意識研究中，時間都被認爲是情境意識的重要構成元素，特別是在情境意識的理解和預測水平上。情境意識中一個重要的部分即覺察在事故發生前或執行某項任務前的剩餘時間，操作者不僅要了解某元素的位置，更要了解這個元素將在何時對自己的任務產生影響。此外，環境變化的速度也會影響情境意識。在環境變化過程中，操作人員應該採取相應認知策略以便保持高水平的情境意識。
3、情境意識與決策：基於情境意識是操作人員關於環境狀態的內在模式的觀點，Endsley 認爲操作人員可根據情境決定並執行必要的反應，然而在將良好的情境意識轉換爲良好表現的過程中卻有許多因素在起作用，因此，在Endsley 的情境意識的加工模型中並沒有將情境意識與行爲決策作爲一個相結合的加工過程。一項飛行事故人因失誤的研究發現，26.6% 的事故是由於整個機組人員在具有良好情境意識的情況下做出了錯誤決定而導致（Endsley，1995）。除了情境意識的影響外，Endsley 認爲策略失誤、組織及技術限制、經驗和訓練不足及人格特徵（如衝動、優柔寡斷和冒險等）都會使個體易於錯誤決策（Endsley，2000）。
三、情境意識的信息加工模型
在信息加工理論（Wickens，1992）的基礎上，Endsley 提出了包括注意、長時記憶等在內的情境意識的信息加工模型。
1、注意、工作記憶與情境意識
操作人員從環境中獲取的情境意識的準確性和完整性受到許多因素的影響，首先受到注意和工作記憶的限制。在複雜的環境中，如何選取並決定什麼信息應被加工並形成情境意識，基本由注意所決定。信息一旦被採納，便會在工作記憶中與其他信息進行整合，並與目標和計劃進行對比，而人們如何通過注意獲得信息受到許多因素的影響，如期望、目標和已被編碼的信息等等。
此外也有其他學者研究發現操作人員的注意與他們的目標相一致。工作記憶容量也會對情境意識產生限制。初學者和處於新異環境中的人需要在工作記憶中對信息進行整合加工，並作出相應計劃。Jones 和Endsley 發現，8.4% 的情境意識錯誤（與分心和中斷任務相關）都是由於工作記憶損失（信息被覺察後立即被忘記）導致，而Adams 等也指出，即使是熟練的操作者，當大量信息湧入時，注意和工作記憶的有限性也會對其產生影響。
2、長時記憶與情境意識
Endsley（1990；1995）發現有經驗的飛行員可以連續5-6鍾報告相關的情境意識信息而不出現工作記憶信息的衰退，這一觀點支持了Cowan（1988）的認知模型。該模型認爲工作記憶是長時記憶的激活裝置，爲了必要的模式識別和編碼，信息會直接從感覺記憶進入長時記憶，環境中突出的部分會通過局部注意或是自動化的激活被保存在作爲長時記憶激活裝置的工作記憶中，而信息則會通過那些激活的心理模型或圖式來加工並存儲。情境意識是獲得的外部信息、工作記憶加工和被激活的內部長時記憶的特殊產物，並且與內部表徵的形成相關聯（Endsley，2000）。盡管長時記憶存儲有多種形式，但心理模型的觀點卻得到了許多支持。長時記憶以心理模型或圖式的方式存儲，並在解決工作記憶限制方面發揮了重要作用（Endsley，1988；1995）。操作人員通過已具備的經驗發展出與他們操作的系統和所在環境相關內在模型，這些模型有效地對注意進行了引導，並在無需載入工作記憶的情況下提供了整合信息的方法以及對系統爲例狀態進行預測的機制。環境中的重要線索會與長時記憶中已有的圖式相匹配，並指出提供即時情境分類和理解的典型情境，從而簡化了決策過程。
3、目標與情境意識
目標在情境意識的發展中處於中心位置。本質上來說，人的信息加工是在數據驅動加工（自下而上的加工）和目標驅動加工（自上而下的加工）之間交替進行的。這種交替對於情境意識的構成也十分重要：在目標驅動加工中，注意被引導用來搜尋與目標相一致的信息，並在信息編碼的過程中使用目標來過濾掉無關信息；在數據驅動加工中，獲得的信息可以用來激活新的目標（Endsley，
1988；1995）。兩種轉換是情境意識潛在的重要機制，倘若出現錯誤，可能會導致情境意識受損。Endsley（1995）認爲，理解情境意識的關鍵在於對目標的認知，而個體的目標具備指導心理模型的選擇、指導注意從環境中選擇信息、與心理模型被用來整合並理解信息的功能。
4、自動性與情境意識
自動性是由經驗發展而來的另一個對情境意識起重要作用的機制。由於經驗作用，模式識別與行爲選擇可發展到自動化水平，這種機制在注意水平較低時也能產生較高水平的行爲表現。人脈通過環境線索形成情境意識，產生決策併發生行爲，這一回路因爲自動性的作用變得更快捷，即忽略情境意識和隨之而來的決策，出現更直接的刺激- 反應模式，然而這種模式並不包含對新異信息的整合。若某信息十分重要，但並不存在於慣性系統，那麼操作人員便會在自動性影響下忽略新異信息，進而出現錯誤行爲。因此，Endsley 認爲在日常行爲，人們不僅採用刺激- 反應模式，還要不斷參與到自己經驗之外的事件中並整合事件中的信息，尤其是在複雜和需要高認知水平的任務中，情境意識的作用便被凸顯出來。
四、評價
Endsley 的情境意識信息加工模型表明，情境意識與動態、不斷演變的情境有關，情境意識的內容不同於長時記憶中的靜態知識。因此，真正的情境意識測量應該僅強調環境中動態變化的元素。因爲研究存在一些問題，之後學者的研究也傾向於從情境意識的獲得和保持的動態過程方面來解釋和分析情境意識（Adams，1995；Smith & Hancock，1995）。Endsley 以及其他學者對情境意識的研究成果，在系統的設計與利用、人員選拔和情境意識訓練等方面發揮了重要的作用。
【參考文獻】
[1] Adams,M.J., Tenney,Y.J., Pew,R.W.. Situation awareness and the cognitive management of complex systems. Human Factors,1995.
[2] 楊家忠, 張 侃. 情境意識的理論模型、測量及其應用[J]. 心理科學進展, 2004.
[3] 劉偉,袁修幹.人機交互設計與評價 [M].北京:科學出版社,2008.