中国科学院心理研究所工程心理学和工效学实验室受北京宣爱智能模拟技术有限公司的委托，以严格的科学方法和程序，对该公司研制的汽车驾驶“理论、模拟加实车”培训模式的教学效能作出准确的评价。

    一、 概述
    课题组负责人张侃研究员（博导、中国心理学会理事长、国际心理学会执委）、成员使赵晨博士、吴昌旭副研究员、杨群会博士、周荣刚博士、刘西硕博士等六人组成。课题组于 2005 年 4 月— 9 月，到某部队全程跟踪进行汽车驾驶“理论、模拟加实车”培训模式的研究。课题组本着实事求是的精神，历时半年，从 2005 年 4 月部队招进新学兵开始到训练结束，对整个训练过程进行了四次测试，以确定理论学习和模拟训练在整个训练过程中起到的真正作用。
    4 月初，在正式训练之前，确定了四营 3 个连的学兵作为实验对象。三个组理论学习的内容和方式完全相同，只是在驾驶训练中，模拟训练与实车训练的组合方式不同。其中：
    9连为理论、模拟停车组（简称模拟停车组）。就是模拟训练时教练车停下，全体学兵一起进行模拟训练，即用模拟的时间来等价实车的时间，比如总的训练时间是 200 小时，那么就是 50 小时的模拟训练和 150 小时的实车训练。
    10连为理论、模拟加实车组（简称模拟加实车组）。就是利用实车训练过程中，学兵轮空时间进行模拟训练，即模拟训练时教练车不停，就前例来说，也就是 200 小时的实车训练，再加上 50 小时的模拟训练。
    11 连为理论、实车组（简称实车组）。就是进行全实车训练， 200 小时的训练中没有任何模拟训练。
    整个训练过程由三个组的连长严格按照最初的实验设计进行组织。

    二、实验方法

  用定性和定量的方法来考察非互动型驾驶模拟器，对训练新驾驶员的作用。比较模拟停车组、实车组和模拟加实车组的训练效果，以得到理论学习后，模拟训练是否能部分地代替实车训练的结论。被试者参加了上机测试、问卷调查，并且在每个阶段进行访谈，以分析该阶段的技能发展和主观感受。最后以各阶段的驾驶考核成绩来比较各连的训练效果，确定理论学习效果和驾驶模拟器的作用。

    三、实验目的和过程

  1．正式训练之前，用职业能力评价系统（这是“职业心理测量系统软件包”的子系统，由中科院心理所工业心理研究室研制开发提供科学的职业心理咨询的计算机评价系统，于 1993 年 5 月通过国家劳动部职业教育中心组织的专家鉴定。）来评估被试的驾驶能力。
    职业能力是指顺利完成某种职业活动所必需的特殊能力。职业能力测试的目的是通过对人的非生活经验积累而形成的能力来预测被试在某一职业领域的发展潜能。目前比较一致的看法是职业能力至少应包括认知能力（ Cognitive Abilities ）和运动能力（ Motor and Physical Abilities ）两大维度。每个维度又由许多子维度构成。此系统采用了 13 种综合性测试项目来覆盖职业能力结构两大维度的各要素，这些测试项目分别是：
    （1）隐藏图形测试；
    （2）旋转隐藏图形测试；
    （3）迷津测试；
    （4）数字记忆测试；
    （5）反向数字记忆测试；
    （6）记忆搜索测试；
    （7）追踪测试；
    （8）逻辑推理测试；
    （9）数字图形测试；
    （10）色字匹配测试；
    （11）算术运算测试；
    （12）食指按键测试；
    （13）速度估计测试。
    针对驾驶所需的职业能力品质，采用 0 ～ 5 分等级评分法，由 5 名具有多年实践经验、知识和技能的驾驶专家对各项目逐相评分，确定驾驶职业能力测试项目。
    最后确定的测试项目是：
    （1）隐藏图形测试；
    （2）迷津测试；
    （3）数字记忆测试；
    （4）追踪测试；
    （5）算术运算测试；
    （6）食指按键测试；
    （7）速度估计测试。
    每个被试先“练习”再“测试”，大约要完成 40 分钟的上机操作。
    3．在正式训练之前，对三个连的被试进行了职业人格、职业兴趣的问卷调查。
    人格是对人的个性特征的总体描述。它与职业选择和适应有着密切的关系，如果一个人所从事的工作与其人格不相适应，就会导致工作中不愉快、不满足，反之，这些情绪又会影响工作本身的效果。为了预防这种情况的发生，采用科学的职业人格测试来预知职业适应性是很必要。本问卷采用美国心理学家霍兰（ Holland ， T.L ）的分类方法：大多数人都属于 6 中职业人格中的一种：
    （1）现实型（ R ， Realistic type ）；
    （2）研究型（ I ， Investigative type ）；
    （3）艺术型（ A ， Artistic type ）；
    （4）社会型（ S ， Social type ）；
    （5）管理型（ E ， Enterprising type ）；
    （6）常规型（ C ， Conventionaltype ）。
    职业兴趣关系到人们在职业选择中的价值取向，它是影响人们选择职业的重要因素之一。应用最广泛的是“库德职业爱好调查表”（ Kuder Preference Record Vocational ），此问卷经多年的使用和完善，已成为人们选择职业时的了解个人兴趣的可靠工具。它对职业兴趣有 10 种分类：（1）说服；（2）文秘；（3）机械；（4）服务；（5）计算；（6）科研；（7）户外；（8）艺术；（9）文学；（10）音乐。
    职业能力、职业人格和职业兴趣的上机测试和问卷调查是为了分析三个连是否是随机抽样的，在进入训练前是否有明显的组间的差异。这是以后实验分析比较的前提。
    4．我们课题组为这次实验专门设计了驾驶自我评价问卷，分技能、动机和态度三个部分。它将在每个训练阶段（训练前、场地训练结束、道路训练结束、毕业考核前）使用，以追踪随着训练的进行，被试在这三方面的发展变化情况。
    5．道路训练和场地训练结束后从三个连随机抽取 15 名被试进行访谈调查，以获得被试在学习驾驶各阶段中的主观感受和发现模拟器在不同训练阶段所起到的作用。
    6．结合心理测试和驾驶考核成绩分析模拟器的作用。

    四、实验和考核结果分析

  （一）各连职业能力、兴趣和人格调查

    2005 年 4 月，学兵正式训练之前，我们对全体被试进行了驾驶自我评价、职业人格、职业兴趣的问卷调查，并进行了职业能力（驾驶技能，由专家组评定出驾驶应需的特殊技能测试项）的上机测试 , 作为评定比较训练效果的基础。发放 155 份问卷，收回有效问卷 147 份。
    现将第一次的测试数据整理报告如下：
    （1）职业能力数据统计
    由于三个连的职业能力数据呈正态分布，故用单因素方差分析对三个连进行差异性检验：

    从表 1 可得出显著水平为 .499 ，大于 .05 ，三个连职业能力在 .05 水平上没有显著差异。但从基本数据统计得出 三个连职业能力按由好到差的排序是 11 连， 10 连， 9 连，即实车组，模拟加实车组，模拟组。
    2 ．职业兴趣数据统计
    从正态分布检验来看职业兴趣的 8 项不是完全的正态分布，但考虑到样本量足够大，仍采用单因素方差分析来检验 8 个项目的差异性：

   除机械和科研的显著水平为 .004 和 .014 ，小于 .05 水平外，其余 6 项都大于 .05 水平，即三个连之间只有 机械 和 科研 的差异显著。
由方差齐次性检验结果，可知科研和机械的方差在 .05 没有显著性差异，因此就用多重比较来对三个连的科研和机械来进行排序：

表 3   职业兴趣的多重比较结果

表 4 职业人格的单因素方差分析结果

     （二）驾驶自我评价问卷结果

    1．信度分析
    Alpha ＝ .6794 ，说明问卷的内部一致信很高。
    2．自我评价——技能部分

表 5     技能部分描述统计

                             图 4-1 各连的四次驾驶技能自我评价变化图（纵坐标分值越低，驾驶自我评价越高）

    每次问卷，三个连之间均无显著差异。对每次排序分别如下：第一次： 9>10>11 ；第二次： 9>11>10 ；第三次： 9>10>11 ；第四次： 10>9>11 。

    （三）各阶段访谈分析

    在场地训练和道路训练阶段之后各进行了两次非结构性访谈，第一次是为了了解电子教练仪在训练中的作用，第二次是为了解 驾驶环境再现系统和模拟电子教练教学软件的作用。每次访谈 21 人，分别是各连的连长和指导员，加上各连的 5 名学员。
    问题分别是：
    1.觉得驾驶难吗？
    2.有没有觉得驾驶危险？
    3.你觉得在学习中什么最难？
    4.你们是怎么训练的？
    5.你认为模拟器有作用吗？如果有，是什么？（只对模拟组和模拟＋实车组）
    第一次访谈：
    学员认为难的和容易的各占一半，但都有信心学会学好。普遍学员认为驾驶没有什么危险。许多学员觉得调头和换档难。在模拟器上可以练在实车上不会的科目，特别对换档的练习最有帮助，这也在场地考核中体现出来，实车组公路调头的成绩显著低于模拟组和模拟＋实车组。学员觉得在模拟器上可以练习不会的地方，但没有实车的真实感。而实车组有的学员却认为当别人开车自己在旁边看，还是很有用的，可以回忆自己的动作，其实这也是一种学习，对操作技能的掌握很有帮助。从访谈来看，各连队是严格按照计划来进行训练的，即模拟组在模拟时停车，用模拟训练来代替实车训练；而实车组不进行模拟训练。
    第二次访谈：
    学员普遍认为驾驶不难，但有许多觉得驾驶挺危险的。道路的感觉和实车时很不一样，要小心多加练习。模拟组觉得先进行模拟教学训练对上路很有帮助，遇到情况不那么紧张。从对连长和指导员的访谈来看，情况也是这样的，他们明显感觉实车组在刚上路时的适应情况明显比模拟组差，实车组的学员遇到情况容易紧张，有些措手不及。
    总的来看，实车加模拟训练可以提高训练效率。

    （四）各阶段驾驶成绩分析     本阶段使用被动驾驶模拟设备进行训练的科目包括公路掉头、起步停车、 九十米 和坡道起步。
    被试量： 9 连 53 人， 10 连 53 人 ，11 连 48 人。
    下表为场地训练阶段四科目训练成绩的平均数和标准差。总分为33 分 = 公路掉头10分 + 起步停车6分 + 九十米加减档9分 + 坡道起步8分。

    进行单因素方差（ One-way ）分析：

表 6     方差分析表

    通过上表可以看出在公路掉头和起步停车两科目上，三个连队的训练成绩差异显著： F 公路调头（ 2 ， 151 ） =4.106 ， P=.018<.05, 进行 post hoc 检验，发现差异存在 11 连和 9 连以及 11 连和 10 连之间； F 起步停车 = （ 2 ， 151 ） =4.224 ， P=.016<.05 ， post hoc 检验，发现三个连队在公路调头科目成绩上的差异存在 11 连和 9 连以及 11 连和 10 连之间。
    而在九十米加减档和坡道起步两科目上，三个连队的训练成绩差异不显著： F 九十米 加减档（ 2 ， 151 ） =0.431 ， P=.651>.05 ； F 坡道起步 = （ 2 ， 151 ） =4.224 ， P=0.855>.05 。
    这表明在公路调头科目上 11 连的训练效果明显低于 10 连和 9 连，而在起步停车科目上 11 连的训练效果明显高于 10 连和 9 连，在这两个科目上 10 连和 9 连的训练效果没有明显差异。
    由于评分体系不同，不便将四个科目的原始分数直接相加比较场地训练阶段三个连队的训练效果，故转化为标准分数 (Z 分数 ) 。平均数和标准差如下表：

进行 One-way 检验，结果如下：

    从上表可以看出，场地训练阶段三个连队在四科目训练的总成绩方面没有明显差异： F （ 2 ， 151 ） =0.888 ， P=.413>.05 。
    2．道路训练阶段

进行 One-way 检验，结果如下：

    从上表可以看出，训练方式对道路驾驶成绩的影响明显： F(2,151)=3.348,P=.038<.05 ， Post Hoc 检验差异来自 10 连和 11 连。
    3．毕业考核驾驶成绩

    从表中可以看出，三个连队的毕业考核驾驶成绩之间存在明显差异： F （ 2 ， 151 ） =12.976 ， P=.000<.01 。之后进行的 Post Hoc Tests 表明三个连队之间两两差异显著。说明 10 连的毕业考核成绩明显好于其他两个连队，而 9 连的成绩显著低于 11 连和 10 连的毕业考核成绩。
    4．总的成绩（ Z 分数）
    由于场地训练、道路训练和毕业考核所采用的评分系统都不相同，不便直接求和考察总的成绩，故转化为标准分数。下表给出了 Z 分数的平均值和标准差，可以看出 10 连的平均 Z 值高于其他两个连队，而 9 连的 Z 值最低。

    单因素方差分析结果如下：

    从表中可以看出，三个连队的 Z 分数平均值之间存在显著性的差异： F （ 2 ， 151 ） =5.837 ， P=.004<.01 ， Post Hoc Tests 发现差异存在 10 连和 11 连以及 10 连和 9 连之间。

     （五） 总耗油量、单兵总训练时间和总模拟时间

   五、结论

    在三个组队的职业能力基本一致的前提下，经过不同方式的训练，对实车组、模拟加实车组和模拟停车组三个实验组的分阶段成绩进行比较，发现模拟加实车组在多数项目上均优于其他两组，具体结论如下：

    （一）从训练效果而言

    1. 场地训练过程中，在公路掉头科目上，模拟加实车组和模拟停车组两个连队的训练成绩明显高于实车组，说明驾驶模拟器在该项上效果显著；但在起步停车科目上实车组的训练效果明显高于模拟加实车组和模拟停车组，说明在该项上驾驶模拟器效果不明显。就整个阶段的训练效果而言，三种组训方式没有明显的差异。
    2. 在道路驾驶阶段，模拟加实车组明显高于实车组，而实车组和模拟停车组没有明显差异。
    3. 在毕业考核驾驶绩效方面，模拟加实车组的训练效果最好，而模拟停车组的训练效果最差。
     就整个训练过程而言，模拟加实车组的训练效果最好，而实车组和模拟停车组差异并不明显，可以说在一定程度上，汽车驾驶模拟器不仅可以代替实车训练，而且还可以提高训练效果。

    ( 二 ) 从耗油量而言

        模拟停车组油料消耗仅为其它两组的一半，模拟加实车组和实车组的油料消耗基本一致。模拟组在减少了近一半的实车训练，用模拟训练进行替代的情况下，训练效果基本接近实车训练，而用油量却是它们的一半。由此可见“理论、模拟加实车”培训模式完全可以在保证训练效果的前提下，大幅度地降低训练成本，同时也减少空气污染等效果。

    （三）训练时间利用率而言

    三个组全期训练经历了基本相同的训练天数和每天相等的训练课时，但是，模拟停车组的单兵平均训练时间却达到了 230.5 课时，模拟加实车组的单兵平均训练时间达到了 179.5 课时，然而，实车组单兵平均训练时间仅为 50.1 课时。由此可见组织模拟训练，不仅仅是提高训练效率，还可以大幅度地提高训练时间的利用率，特别是充分利用实车训练过程中的轮空时间，组织模拟训练，即模拟加实车组的组训方式，综合效益最好。