高危岗位矿工心理倦怠对注意执行功能的影响*

那 赟，栗继祖,，冯国瑞

(1.太原理工大学 经济管理学院，山西 晋中 030600；2.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024)

0 引言

近年来，全国煤矿安全生产形势趋于稳定，事故总量和重特大事故数量持续下降[1]，但是人因失误等小伤亡大概率事故频发，集中反映了矿工不安全操作行为较为普遍的问题，而员工个体注意网络功能衰减，伴随着负性心理状态，是不安全行为产生的主要原因之一，这已成为制约安全生产形势持续稳定好转的顽疾痼症[1]。因此，探讨负性心理与注意网络功能的关系，对调控矿工个体生理与心理机能、管理矿工不安全行为、降低由负性心理引发的煤矿事故的几率具有重要意义。

倦怠是指在组织活动中，个体由于面对应激源无法呈现出卓有成效的应对时，产生疏离、情感耗竭、低职业效能感等状态，是一种典型的负性心理[2]。研究发现，倦怠会影响个体的注意力水平，造成注意网络功能衰减，进而产生一系列不安全行为问题[3]。目前，国内外学者对倦怠和注意之间的关系进行了不同方法、不同程度的研究。其中，部分学者通过仪表监视实验发现，脑力负荷过载会降低个体注意专注程度，严重时会引发注意衰竭[4-5]；也有学者基于资源保存理论，通过问卷调查、实证检验的方法，提出工作倦怠与注意力水平、任务绩效有关的结论[6-7]；尹忠恺等通过线索-靶范式试验发现，个体在信息加工过程中存在的注意返回抑制与其倦怠程度有关[8]。总结以上已有成果发现，现有研究大多关注倦怠与注意网络功能之间的直接关系。李乃文等研究发现，矿工在强压情境下，更易产生心智游移(Mind Wandering，MW)现象[9]；Vinski等通过实验发现，工作倦怠正向影响心智游移，高倦怠者出错率更大[10]。疲劳、倦怠、焦虑等负性心理状态都会导致心智游移现象。Forster等研究发现，个体注意网络功能的缺失是受到心智游移的影响[11]；心智游移的产生常常伴随注意的转换。当心智发生游移时，注意会从外部信息加工转移到内部思维和感受上来，所以心智游移是一种注意解离状态，而高危岗位对员工注意力品质要求很高，心智游移会占用个体注意资源，从而减少对任务的关注，降低任务绩效。但现有研究对倦怠、心智游移和注意网络功能3者间关系的讨论较为缺乏。注意是1个复杂的系统，包括警觉、定向和执行功能3个独立的子系统，执行功能是个体认知信息加工的整合过程，使得个体增强对目标相关信息的加工和检验，抑制目标无关信息，负责对多种信息加工机能进行自上而下的主动控制、协调。

1 实验一

采用SART范式，随机插入思维探针，对倦怠矿工的心智游移发生频率进行测试。假设高倦怠矿工比低倦怠矿工产生心智游移的频率更高。

1.1 确定样本

选择国有煤炭企业高危岗位作业人员，借助《矿工心理倦怠问卷》测试被试者的倦怠程度，依据李乃文建议的70分作为高低倦怠矿工划分标准，筛选出高于70分和低于70分各50名作为样本[7]。100名高危岗位矿工中，年龄均在25到45岁之间，平均值为32.08岁，标准差为2.14，均为男性。实验结束后适当给予被试者相应报酬。

1.2 实验工具

《矿工心理倦怠问卷》共3个维度(生理疲乏、情感耗竭、疏离工作)，22个题项，采用李克特5级评分，1～5分别代表完全不符合、不符合、一般、符合、完全符合，得分越高表示倦怠程度越高，本文中此量表的信度为0.92。《白日梦频率量表》包括3方面的内容(心智游移的产生原因、内容及结果)，共12个题项，1道测谎题，采用李克特5级评分，去除测谎题后各题所得分数相加，得分高者表示心智游移频率较高[13]。本文中此量表的信度为0.84。本实验在较为安静的环境下进行，采用E-prime2.0编制程序，实验刺激呈现在显示屏上，刺激颜色为黑色，屏幕为白色，被试者眼睛距离屏幕中央60 cm，刺激是20个大写英文字母，字号为48磅，字体为Arail。

1.3 实验过程

本实验采用单因素(组别：高倦怠/低倦怠)被试组间设计。正式实验开始，大屏幕中央逐一随机出现21个大写英文字母(除去与靶字母C形状相似的D,G,O,Q,U)，包括1个靶字母C和20个非靶字母，当屏幕上出现C时，被试者无需做出任何反应，相反，出现非靶字母时，被试者需按空格键，每个字母呈现在屏幕上的时间为1 s，在此期间屏幕上的字母都会随被试者做出的反应消失。紧接着，屏幕呈现空屏，呈现的时间与上个屏幕出现的时长合起来共2 s，以确保每个试次的时长一致。在此过程中随机插入思维探针，其内容包括：询问被试者，“这个问题出现的前一刻你在想什么？”，回答有3种选择(①与任务无关的内容；②与任务有关的内容；③上个任务完成的好坏)，实验流程如图1所示。

被试者通过敲击键盘上数字1,2,3做出反应，敲击其余键屏幕无反应。为避免被试者出现习惯性回答，每次思维探针中3个选项出现的顺序被随机打乱。思维探针呈现的时长不受限制，使得被试者有足够的时间反应思考，仔细选择。

正式实验开始前，通过练习实验使被试者熟悉实验流程，理解探针选项的实际内容，练习持续3 min，随机插入5次思维探针。正式实验分为2个组块，每个组块共210个试次，包括200次非靶字母(20个字母各随机重复出现10次)、10次靶字母以及10个思维探针。每3～10个非靶字母随机出现1个思维探针或靶字母，以确保靶字母和探针出现的时间均匀分布。

台湾近10年来对小学数学教材内容的研究非常深入和系统，其不仅能对小学数学的教学内容做出理论性的解释，赋予其科学的意义，且在很多内容的细微之处及学生容易产生困惑的地方做出了精致的分析和实证性的研究[3]，给一线教师的教学实践提供了理论和技术上的帮助和指导．基于此，有必要对大陆和台湾小学数学教材中分数除法的编排进行比较，以为小学数学教材的编写及教学实践提供一些启示．

图1 SART流程Fig.1 SART flow chart

1.4 结果与讨论

在SART阶段，心智游移的主观报告中，高倦怠组的任务有关想法、任务无关想法(即MW)和任务绩效相关想法分别占据了思维探针55.21%(sd=21.33%)，25.68%(sd=16.08%)和19.11%(sd=9.74%)；低倦怠组的任务有关想法、任务无关想法和任务绩效相关想法占据思维探针的比率分别为50.36%(sd=29.87%)，31.89%(sd=26.53%)和17.75%(sd=12.42%)。任务绩效相关想法的界限比较模糊，被认为是介于任务和非任务状态间的两可状态，本文未对其进行分析。根据计算，Pearson相关系数所得r=0.77，p<0.001，说明此报告具有良好的信度。

在量表测量阶段，共发放100份问卷，回收84份有效问卷，计算所得高倦怠组平均得分为30.24%(sd=5.27%)，低倦怠组平均得分为24.60%(sd=7.68%)，这与SART中得到的心智游移频率显著相关(r=0.28，p<0.05)，表明实验中测得的心智游移频率可以有效反应个体心智游移程度。

根据Cheyne等的研究，计算4个任务绩效：no-go错误率是指对不应该按键的靶字母做出反应；反应时变异(RTCVs)是指高于200 ms的非靶字母反应时的变异系数；预期错误是指非靶字母的反应时长不到100 ms；遗漏错误是指对应该按键的非靶字母遗漏未做出反应而发生的错误[14]。结果如表1所示。

表1 变量的均值和标准差Table 1 Mean values and standard deviation of variables

表2列出了心智游移频率、思维状态以及任务绩效的相关系数，从中可以看到：在高倦怠组，任务无关想法与反应时变异、预期错误和遗漏错误显著正相关，任务绩效相关想法与no-go错误率显著正相关；在低倦怠组，任务无关想法与各个任务绩效均不相关，任务绩效相关想法与no-go错误率显著正相关。这说明高低倦怠被试者的思维状态与心智游移程度的关系存在差异，这与假设部分相符。从思维状态方面来看，高倦怠组会比低倦怠组更频繁地回想上个任务完成的好坏情况。出现任务无关想法和任务绩效相关想法会导致任务卷入度低，注意错误随之增多，任务出现错误又会使得被试者思考上一个任务的完成情况，出现注意回归，这是一种任务相关干扰。2组被试在白日梦频率、任务绩效相关想法和任务无关想法方面存在显著差异，在任务有关想法和SART任务绩效方面无显著差异。但是，高倦怠组的任务无关想法与3个任务绩效呈显著相关，说明其在实验中沉浸在心智游移中；低倦怠组的任务无关想法与4个任务绩效均不相关，而反应时变异表现偶然性疏忽，与注意执行控制功能显著相关，因此，高倦怠者比低倦怠者的注意执行控制功能更易受到高频心智游移的影响。

表2 主要变量相关系数Table 2 Correlation coefficient of main variables

注：*p<0.05；**p<0.01。对角线上方为低倦怠者组的相关系数；对角线下方为高倦怠组的相关系数。

2 实验二

采用AX-CPT范式(线索A+探针X)研究心智游移在倦怠和注意执行功能之间的作用，通过延长线索和探针之间的时间间隔(ISI)反应个体维持任务目标的能力，通过反应时和错误率考察解决无效线索和有效线索之间冲突的能力，该范式能很好地衡量个体注意执行功能。

2.1 确定样本

实验一表明高倦怠组的任务无关想法与任务绩效显著相关，并且任务无关想法在思维状态中最能代表心智游移，因此选择任务无关想法频率作为划分高低MW的标准。根据任务无关想法中位数28划分为高倦怠组45.26±11.79和低倦怠组11.08±8.51，最终，高倦怠+高MW组29人，高倦怠+低MW组19人，低倦怠+高MW组21人，低倦怠+低MW组31人。

2.2 实验工具

与实验一采用相同的环境和设备，刺激为24个大写英文字母，K和Y与探针字母X形状相似而未被采用，字号为48磅，字体为Arail。

2.3 实验过程

实验二采用4因素(倦怠组别×MW组别×试次类型×ISI)混合设计，靶试次为线索A+探针X组合，其余BX、AY以及BY为非靶试次，对这一按键反应进行被试内平衡。实验程序参考Richmond等的研究设计[15]。正式实验开始，大屏幕中央首先出现1个“+”字注视点，持续时间为400 ms，注视点消失后出现1个线索刺激(大写字母A或B)，呈现300 ms后消失，然后是时长为1 000 ms或者5 000 ms的ISI，接着呈现探针刺激(大写字母X或Y)300 ms，这是1个完整的试次，实验要求被试者又快又准地做出反应，靶试次选择按“1”键，非靶试次按“2”键，2个试次间的时间间隔(ITI)随ISI的长短变化，即ISI为1 000 ms时，ITI为5 000 ms，反之亦然，实验流程如图2所示。

图2 AX-CPT流程Fig.2 AX-CPT flow chart

正式实验开始前，通过练习实验使被试者熟悉实验流程，练习实验包括1个组块，长短ISI各10个试次。正式实验分为4个组块，长短ISI各2个组块，1个组块包括50个试次，所有试次中靶试次占70%，非靶试次占30%，其中BX、AY及BY各占10%。

2.4 结果与讨论

2.4.1 反应时

删除错误反应的试次，剔除正确反应时小于200 ms或大于1 200 ms的被试数据。对剩余被试数据进行标准化得Z值(每个试次的反应时减去所有试次的平均值后除以标准差)，用每个试次在各个因素下Z值的中位数进行统计分析，结果如表3所示。由于靶试次与非靶试次的被试反应不同，且靶试次的数量比例远高于非靶试次，因此分别做分析。

表3 不同因素下标准化反应时的平均值和标准差Table 3 Mean values and standard deviation of standardized reaction under different factors

1)对靶试次标准化反应时进行2(倦怠：高/低)×2(MW：高/低)×2(ISI：1 000 ms/5 000 ms)的混合方差分析，结果显示，倦怠与心智游移的交互作用显著，如图3，在低倦怠被试者中，高MW的标准化反应时显著小于低MW，表明高MW低倦怠被试反应更快，说明低MW低倦怠被试的注意执行功能被唤醒，需要更长的时间完成任务绩效。高倦怠被试者高低MW标准化反应时无显著差异。

图3 靶试次上倦怠和心智游移的交互作用Fig.3 Interaction between burnout and mind wandering in target trial

2)对非靶试次标准化反应时进行2(倦怠：高/低)×2(MW：高/低)×2(ISI： 1 000 ms/5 000 ms)×3(试次类型：AY/BX/BY)的混合方差分析，结果显示，ISI主效应显著，试次类型主效应也显著，所有的交互作用不显著。事后LSD检验显示，ISI为5 000 ms的Z值明显比ISI为1 000 ms的小，AY试次的标准化反应时明显大于BX试次，BX也显著大于BY试次，表明当线索与探针的间隔时间延长后，被试者反应更快，AX引发的线索A与探针X的惯性反应偏向得到了体现。

2.4.2 错误率

和反应时一样，对靶试次和非靶试次的错误率分开进行统计分析，见表4。

表4 不同因素下错误率的平均值和标准差Table 4 Mean values and standard deviation of error rate under different factors

1)对靶试次错误率进行2(倦怠：高/低)×2(心智游移：高/低)×2(ISI：1 000 ms/5 000 ms)的混合方差分析，结果显示，ISI主效应显著，ISI为5 000 ms的错误率显著高于ISI为1 000 ms的错误率，表明随着被试维持线索字母所需时间的延长，错误率也增高。其他主效应和交互作用都不显著。

2)对非靶试次错误率进行2(倦怠：高/低)×2(心智游移：高/低)×2(ISI：1 000 ms/5 000 ms)×3(试次类型：AY/BX/BY)的混合方差分析，结果显示，倦怠、心智游移与ISI的三阶交互作用显著，如图4。其他主效应和交互作用不显著。事后LSD检验显示，低MW组被试者的错误率显著低于高MW组，其次，AY试次的错误率明显大于BX试次，BX也显著大于BY试次，与反应时结果基本一致。进一步简单效应分析发现，高MW高倦怠被试组，ISI为5 000 ms的错误率显著高于ISI为1 000 ms的错误率，且倦怠的主效应不显著，表明随着线索与探针间隔时间的延长，倦怠者不会产生更高的错误率，低MW高倦怠被试也不会产生更高的错误率，仅高MW高倦怠被试会产生更高的错误率。

图4 非靶试次上倦怠、心智游移与ISI的三阶交互作用Fig.4 Third-order interaction of burnout, mind wandering and ISI in non-target trial

3 讨论

结合实验一、实验二的结果，研究发现：

1)不同ISI条件下，由高频AX试次引起的惯性反应偏向确实存在，被试者需要更多的时间来维持线索字母A和解决无效线索B与有效探针之间的冲突，表现为AY试次的反应时和错误率显著高于BX试次，BX试次的反应时和错误率显著高于BY试次。

2)高MW高倦怠矿工维持任务目标和解决冲突的能力相比低倦怠矿工较弱，这与实验一高倦怠者比低倦怠者的注意执行控制功能更易受到高MW的影响结果相同。

3)非靶试次中，随着ISI的延长，高MW高倦怠被试会产生更高的错误率，而低MW高倦怠被试不会产生更高的错误率，高MW高倦怠的注意执行功能相对更差，低MW在一定程度上缓解倦怠对注意执行功能的影响，说明心智游移在倦怠与注意执行功能间起到调节作用。

4 结论

1)探讨了心智游移在倦怠和注意执行功能间的作用机制。其中，心智游移在倦怠与注意执行功能间起到调节作用；高倦怠者比低倦怠者的注意执行功能更易受到高频心智游移的影响。

2)丰富了有关认知层面的调节作用如何影响倦怠和个体注意网络功能之间关系的研究。但是由于主客观条件的限制，本文目前集中于煤矿企业高危岗位，未来研究可以拓展到其他领域，以保证研究结果的广泛适用性；《心智游移频率量表》/《白日梦频率量表》来源于西方文献，在中国情境的有效性还需要进一步检验，未来研究可以结合文化、价值观的情境因素开发心智游移量表，进行符合中国组织管理情境的研究。