在核电厂这样的复杂工业系统中,团队需要合作以维持系统的正常运行,并在出现突发事故时,高效地诊断事故原因,进行决策和行动,让系统快速恢复正常。心智模型是指帮助人与环境交互的有组织的知识结构。一个团队的心智模型可以被综合成心智模型相似度和质量两个指标,分别描述团队成员间心智模型的相似程度和团队成员心智模型反映外界实际情况的程度。团队的心智模型相似度和质量可能会影响团队绩效,而且随着任务类型的改变,影响团队绩效的心智模型类型也是不同的。本研究以核电厂为背景,针对事故诊断任务,定义和测量6类团队心智模型,并探讨团队的心智模型相似度和质量与诊断绩效、决策过程、沟通过程的关系。为研究上述问题,首先依据以往的研究成果和核电厂事故诊断任务的特点,定义设备运作原理心智模型、参数之间相关性心智模型、参数事故关系心智模型、参数关注重要度心智模型、参数诊断重要度心智模型和参数恶化严重度心智模型6类心智模型,并形成各类心智模型的测量方法,然后招募48名参试者,组成24组进行实验。每组参试者在虚拟核电厂系统实验平台合作完成两个诊断任务,测量6类心智模型,并记录诊断绩效、决策过程、沟通过程的数据。实验结果显示,某些类型心智模型的相似度或质量与某些团队绩效指标存在显著的正相关性。设备运作原理心智模型相似度、参数事故关系心智模型的相似度和质量、参数诊断重要度心智模型的相似度和质量与诊断绩效正相关,参数事故关系心智模型的相似度和质量、参数诊断重要度心智模型的相似度和质量、参数恶化严重度心智模型质量与决策过程得分正相关,参数事故关系心智模型相似度与沟通过程得分正相关。其中,沟通过程分为沟通关键信息得分、沟通顺畅度得分、沟通用语得分三个子维度,参数事故关系心智模型的相似度和质量、参数诊断重要度心智模型的相似度和质量、参数恶化严重度心智模型质量与沟通关键信息得分正相关,没有发现与沟通顺畅度得分和沟通用语得分显著相关的变量。