李 軍
目標(biāo)數(shù)量對籃球運動員視覺追蹤表現(xiàn)的影響
李 軍
考察籃球運動員在多目標(biāo)視覺追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)。專家組為籃球后衛(wèi)、中鋒和前鋒各14人,新手組為籃球?qū)_x學(xué)生14人,實驗運用多目標(biāo)追蹤和變化檢測范式考察各組別在不同目標(biāo)數(shù)條件下的追蹤正確率。結(jié)果表明:隨著目標(biāo)數(shù)增多,專家組的追蹤正確率與新手組的差異逐漸顯著,出現(xiàn)顯著性差異的順序依次為后衛(wèi)、中鋒和前鋒。專家組組塊化的效率高于新手組;后衛(wèi)的多目標(biāo)追蹤能力具有非常明顯的優(yōu)勢,中鋒略好于前鋒。
籃球;多目標(biāo)追蹤;變化檢測范式;組塊化
20世紀(jì)60年代以來,視覺注意一直是心理學(xué)研究的重要課題之一。研究者從靜態(tài)視覺信息的角度對視覺注意現(xiàn)象的規(guī)律和認(rèn)知加工機制展開了一系列理論和實驗研究,并獲得了豐碩的研究成果。但是在現(xiàn)實情境中,個體經(jīng)常面對不斷變化的動態(tài)信息,需要個體同時注意多個運動對象,基于靜態(tài)場景或動態(tài)場景的單個注意焦點的傳統(tǒng)研究在一定程度上缺乏生態(tài)效度。最近,研究者開始關(guān)注動態(tài)視覺信息的視覺加工機制,其中多目標(biāo)追蹤(Multiple Object Tracking,MOT)范式是比較常用的研究范式。在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中,要求被試同時對多個運動物體進(jìn)行注意追蹤。該范式已成為研究視覺注意系統(tǒng)對多目標(biāo)進(jìn)行追蹤的規(guī)律及其機制的主要方法之一[1-2]。在對多目標(biāo)視覺追蹤認(rèn)知機制的研究中,研究者先后提出了視覺索引理論[3]、知覺組織模型[4]、客體檔案理論[5]、注意切換理論[6]和多焦點注意模型[7]以及多身份捆綁模型[8]。這些理論模型在解釋多目標(biāo)追蹤現(xiàn)象時各自存在一定的優(yōu)勢與不足。
運動員的認(rèn)知優(yōu)勢結(jié)構(gòu)特征一直是運動心理學(xué)所關(guān)注的焦點之一。眾多研究表明,運動專家的認(rèn)知優(yōu)勢主要表現(xiàn)為知覺模式能力強,動作識別速度快,動作記憶容量大、表征問題效果好,自我調(diào)控水平高[9]。環(huán)境主導(dǎo)注意項目運動員主要是通過視覺通道獲取各種外界信息,并對信息進(jìn)行編碼、儲存、提取,做出決策和反應(yīng),因此,視覺選擇性注意加工能力是環(huán)境主導(dǎo)注意項目運動員取得優(yōu)異成績的重要心理保障之一。閆蒼松[10]和張學(xué)民等[11]以靜態(tài)視覺信息為加工對象探討了運動員對多目標(biāo)信息的視覺選擇性注意加工能力;基于靜態(tài)視覺信息研究的局限性,張學(xué)民等[12]則以動態(tài)視覺信息為加工對象研究了運動員在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的特點和規(guī)律。但是,在張學(xué)民等[12]的實驗中,追蹤目標(biāo)數(shù)量是恒定的(目標(biāo)固定為3個),呈現(xiàn)刺激物數(shù)量通過操縱分心物數(shù)量來實現(xiàn)。因此,其更多地是從注意抑制的角度來考察運動員的視覺追蹤表現(xiàn),而且這些研究[10-14]是將不同環(huán)境主導(dǎo)注意項目的運動員作為一個實驗組(如各種球類運動員和拳擊運動員等混合為一組),而都沒有將不同項目或集體球類項目不同位置的運動員區(qū)分開來進(jìn)行深入比較。在實際情境中,籃球運動員有時需要縮小注意范圍,將注意力鎖定在少數(shù)幾個目標(biāo)上,有時需要將更多的目標(biāo)同時納入到注意范圍內(nèi)進(jìn)行追蹤,才能有效地完成各種攻守任務(wù),那么,專家水平與新手水平的籃球運動員在不同目標(biāo)數(shù)量條件下的視覺追蹤任務(wù)中究竟會有怎樣的具體表現(xiàn)?并且不同位置的專家水平的籃球運動員在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)是否也存在一定差異?目前還需要進(jìn)一步的實證研究?;谝陨蠁栴},本研究試圖采用專家—新手比較法,通過多目標(biāo)追蹤范式與視覺工作記憶中的變化檢測范式[15]——在試驗中先呈現(xiàn)一組刺激,間隔一段時間后再呈現(xiàn)另一組刺激,要求判斷前后兩組刺激是否完全相同相結(jié)合的方式。以不同位置的籃球運動員作為專家組,以體育院?;@球?qū)_x學(xué)生作為新手組,進(jìn)一步探討不同運動水平和不同位置的籃球運動員在多目標(biāo)注意追蹤任務(wù)中的表現(xiàn),旨在了解運動員多目標(biāo)注意追蹤的規(guī)律和機制,同時為青少年運動員的訓(xùn)練定向提供實證依據(jù)。在本研究的預(yù)試驗中,由于沒有發(fā)現(xiàn)不同位置之間籃球?qū)_x學(xué)生追蹤正確率存在顯著性差異,同時考慮到他們的專項水平較低,因此,在正式試驗中沒有對籃球?qū)_x學(xué)生的位置進(jìn)行區(qū)分。
籃球后衛(wèi)、中鋒和前鋒運動員各14名(男7、女7)分別作為3個專家組,平均年齡為(21±0.85)歲,運動水平均在一級以上(含一級);體育院?;@球?qū)_x學(xué)生14名(男7、女7)作為新手組,平均年齡為(20±0.37)歲,運動水平均在二級以下;所有被試視力正常,逐個完成試驗,試驗后獲取一定報酬。
采用4(組別)×7(目標(biāo)數(shù))的混合設(shè)計。組別(籃球后衛(wèi)、中鋒、前鋒和新手組)為被試間變量,目標(biāo)數(shù)(2、3、4、5、6、7 和 8個)為被試內(nèi)變量。因變量為判斷反應(yīng)的正確率。
試驗在一臺14英寸的便攜式計算機上進(jìn)行。用托架將頭部固定,眼睛與屏幕的距離為60 cm。屏幕背景為灰色,刺激包括白色圓環(huán)和注視點“+”,白色圓環(huán)的內(nèi)徑為0.48°,外徑為0.57°,“+”的大小為 1.43°。
屏幕背景為灰色。首先,屏幕中央出現(xiàn)一個白色注視點“+”和若干個白色圓環(huán)(圓環(huán)數(shù)目為 2、3、4、5、6、7 或 8 個),白色圓環(huán)平均分布在以注視點“+”為圓心,直徑為7.64°的圓周上(此圓周是不可見的)。500 ms后,注視點“+”消失的同時,所有圓環(huán)同時開始以視角3.34°/s的速度做勻速直線運動,運動持續(xù)時間為500 ms(此為記憶階段)。然后,所有圓環(huán)停止運動,保持靜止?fàn)顟B(tài),持續(xù)時間為1 000 ms(此為保持階段)。接著所有圓環(huán)又按照記憶階段的速度重新開始運動,運動持續(xù)500 ms后所有圓環(huán)靜止不動(此為檢測階段)。其中在一半試驗中,所有圓環(huán)在記憶階段的運動方向與檢測階段均一致;而在另一半試驗中,其中一個圓環(huán)在檢測階段的運動方向相對于其記憶階段做90°的變化(按順時針或逆時針方向),但其余的圓環(huán)在記憶階段的運動方向與檢測階段均一致。要求被試按鍵判斷圓環(huán)的運動方向是否發(fā)生變化,如果運動方向發(fā)生變化則按“→”鍵,如果運動方向沒有發(fā)生變化則按“←”鍵。要求被試盡可能作出正確判斷,但不要求反應(yīng)速度。按鍵反應(yīng)500 ms后,自動進(jìn)入下一次試驗(見圖1)。
圖1 單次試驗流程圖Fig.1 The experimental flow chart
每種試驗條件包括40次試驗,其中20次變化,另外20次不變化,試驗共240次試驗(7×40=280)。在整個試驗中對圓環(huán)出現(xiàn)的數(shù)目和變化情況做隨機化處理。正式試驗開始前練習(xí)20次。正式試驗分為4組,每組70次,兩組之間休息2 min。整個試驗約20 min。
各組被試在不同目標(biāo)數(shù)條件下的追蹤正確率見表1。
對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。組別主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(3,52)=42.79,P<0.01,后衛(wèi)(87.78%)、中鋒(84.01%)、前鋒(79.62%)、新手組(74.97%)兩兩之間差異顯著,P<0.05;目標(biāo)數(shù)主 效 應(yīng) 顯 著 ,F(xiàn)(6,312)=439.40,P <0.01,2 個 (97.32%)、3 個(93.97%)、4 個 (87.86%)、5 個 (78.53%)6 個 (74.06%)、7 個(71.11%)和 8 個(68.30%)兩兩之間差異顯著,所有 P<0.05;組別×目標(biāo)數(shù)的交互作用顯著,F(xiàn)=(18,312)=9.31,P<0.01。對交互作用進(jìn)一步分析,表明:
表1 各組別在目標(biāo)數(shù)條件下的追蹤正確率(%)Tab.1 The correct rate of different groups under various numbers(%)(±S)
表1 各組別在目標(biāo)數(shù)條件下的追蹤正確率(%)Tab.1 The correct rate of different groups under various numbers(%)(±S)
組別 2 3 4 5 6 7 8后衛(wèi) 98.21±2.28 97.50±3.67 92.50±5.00 88.21±3.01 81.79±4.54 78.71±4.75 77.50±5.19中鋒 98.04±1.28 93.75±3.89 91.79±3.85 81.43±6.91 81.43±4.97 73.04±3.94 68.57±4.01前鋒 96.43±2.13 93.57±4.35 87.86±7.89 73.75±6.18 69.11±4.96 70.18±4.85 66.43±4.78新手組 96.61±3.34 91.07±5.16 79.29±7.80 70.71±5.67 63.93±3.63 62.50±7.47 60.71±7.56
(1) 目標(biāo)數(shù)為 2 個時,組別差異不顯著,F(xiàn)=(3,52)=2.241,P>0.05;
(2)目標(biāo)數(shù)為 3 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=5.30,P<0.01,后衛(wèi)(97.50%)與新手組(91.07%)差異顯著,P<0.05,其余兩兩之間差異不顯著,均為 P>0.05;
(3) 目標(biāo)數(shù)為 4 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=15.80,P<0.01,新手組(79.29%)與后衛(wèi)(92.50%)、中鋒(91.79%)的差異顯著,均為 P<0.01,其余兩兩之間差異不顯著,均為 P>0.05;
(4)目標(biāo)數(shù)為 5 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=27.31,P<0.01,后衛(wèi)(88.21%) 與中鋒(81.43%)、前鋒(73.75%) 和新手組(70.71%) 差異顯著,分別為 P<0.05,P<0.01,P<0.01,中鋒(81.43%)與前鋒(73.75%)和新手組(70.71%)差異顯著,均為 P<0.01,前鋒與新手組差異不顯著,P>0.05;
(5)目標(biāo)數(shù)為 6 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=50.09,P<0.01,新手組(63.93%) 與后衛(wèi)(81.79%)、中鋒(81.43%) 和前鋒(69.11%) 差異顯著,分別為 P<0.01,P<0.01,P<0.05,前鋒(69.10%)與后衛(wèi)(81.79%)和中鋒(81.43%)差異顯著,均為 P<0.01,后衛(wèi)與中鋒差異不顯著,P>0.05;
(6)目標(biāo)數(shù)為 7 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=21.70,P<0.01,后衛(wèi)(78.71%) 與中鋒(73.04%)、前鋒(70.18%) 和新手組(62.50%)之間差異顯著,分別為 P<0.01,P<0.05,P<0.01,新手組(62.50%)與中鋒(73.04%)和前鋒(70.18%)差異顯著,均為 P<0.01,中鋒與前鋒差異不顯著,P>0.05;
(7) 目標(biāo)數(shù)為 8 個時,組別差異顯著,F(xiàn)=(3,52)=22.13,P=0.000,后衛(wèi)(77.50%)與中鋒(68.57%)、前鋒(66.43%)和新手組(60.71%) 差異顯著,均為 P<0.01,中鋒(68.57%) 與新手組(60.71%)差異顯著,P<0.01,前鋒與新手組差異顯著,P<0.05;前鋒與中鋒差異不顯著,分別P>0.05。
統(tǒng)計分析結(jié)果表明,當(dāng)追蹤的目標(biāo)為2個時,各組別之間的追蹤正確率差異不顯著;當(dāng)追蹤的目標(biāo)較少時(2、3和4個),專家組3個位置的追蹤正確率差異不明顯,隨著追蹤目標(biāo)的增多(5、6、7和8個),后衛(wèi)與中鋒、前鋒的差異越來越明顯;當(dāng)出現(xiàn)5個和6個目標(biāo)時,中鋒的追蹤正確率高于前鋒,但目標(biāo)增至7個和8個時,兩者的差異再次消失;在追蹤目標(biāo)較少時(2、3、4和5個),前鋒與新手組的差異并不顯著,但在追蹤目標(biāo)較多的條件下(6、7和8個),前者的追蹤正確率高于后者。當(dāng)追蹤目標(biāo)少于4個時,中鋒的追蹤正確率與新手組的差異不顯著,從第4個開始,前者的追蹤正確率高于后者(見圖2)。
圖2 不同組別在各種條件下的追蹤正確率Fig.2 The correct rate of different groups under various numbers
從統(tǒng)計分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)以下趨勢:(1)隨著追蹤目標(biāo)增多,各組別之間的追蹤正確率差異逐漸顯著;(2)后衛(wèi)在多目標(biāo)視覺追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)呈現(xiàn)非常顯著的優(yōu)勢,其次是中鋒,前鋒再次之,新手組的追蹤正確率最低。
不同位置的專家組與新手組在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中表現(xiàn)出來的差異程度是不一致的。在追蹤目標(biāo)數(shù)為2個時,所有組別之間的追蹤正確率沒有差異,并且追蹤正確率非常高,均在95%以上,表明專家組與新手組均能保證以高記憶精度來表征項目,很好地完成2個目標(biāo)的追蹤任務(wù)。后衛(wèi)和中鋒分別自3個和4個起,兩者的視覺追蹤成績均明顯好于新手組。尤其是后衛(wèi),在追蹤目標(biāo)超過4個以后,這種差異表現(xiàn)得更加突出,說明后衛(wèi)在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中具有非常顯著的優(yōu)勢。前鋒在追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)略好于新手組:當(dāng)追蹤目標(biāo)少于6個時,前鋒和新手組的追蹤正確率并沒有表現(xiàn)出差異,但是,當(dāng)追蹤6個或6個以上的目標(biāo)時,與新手組相比,前鋒在追蹤任務(wù)中的優(yōu)勢便顯現(xiàn)出來了??偠灾?,目標(biāo)數(shù)量的變化對新手組的視覺追蹤成績的影響比專家組更為顯著;在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中,專家組表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢效應(yīng)。
在執(zhí)行認(rèn)知操作任務(wù)中,工作記憶是一個臨時加工與儲存系統(tǒng),該系統(tǒng)的認(rèn)知資源量是有限的。資源共享模型認(rèn)為,中央執(zhí)行機構(gòu)會在加工過程和存儲過程之間對認(rèn)知資源進(jìn)行靈活分配,尤其在需要的資源緊缺,超過一定的激活量情況下,認(rèn)知資源的分配將偏向于加工過程。如果個體對操作任務(wù)不熟練,加工過程將會占用較多的認(rèn)知資源,勢必會減少存儲靶項目信息量的認(rèn)知資源,導(dǎo)致更低的記憶成績[16-17]。資源共享模型強調(diào)對認(rèn)知操作任務(wù)的熟練程度對操作成績的影響,它所持的是一種領(lǐng)域特殊性觀點[18]。在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中,專家組所表現(xiàn)出的優(yōu)勢效應(yīng)驗證了這種觀點?;@球項目特點決定籃球運動員較一般人更為頻繁地接觸大量時空信息,因而對時空信息的認(rèn)知加工表現(xiàn)出熟練性、簡約性和快捷性。專項運動水平越高,這種領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢特征越突出。這種優(yōu)勢與專家組在認(rèn)知操作過程中所采取的加工策略是相關(guān)聯(lián)的。試驗結(jié)束后,在對被試進(jìn)行訪談中,發(fā)現(xiàn)不論是專家水平的籃球運動員還是新手水平的籃球?qū)_x學(xué)生,均報告對追蹤2個目標(biāo)進(jìn)行正確判斷的把握很大,表明現(xiàn)有的認(rèn)知資源足以保證他們能夠高質(zhì)量完成追蹤任務(wù)而無須刻意地采取過多的注意控制策略。當(dāng)追蹤3~4個目標(biāo)時,專家組和新手組普遍是將多個目標(biāo)知覺為一個三角形或四邊形,并將注意保持在中心位置,利用空間構(gòu)型是否變化進(jìn)行判斷反應(yīng);在更多目標(biāo)出現(xiàn)的情況下,目標(biāo)之間的交叉重疊會使知覺組織的作用受到一定限制,尤其在兼顧所有目標(biāo)較困難的情形下,一些新手組被試會使用組塊化策略,而另一些新手組被試甚至采取將注意集中在某個區(qū)域范圍而忽略其余部分的注意控制策略,這是迫于認(rèn)知資源的限制而采取的一種下策;而專家水平的籃球運動員更傾向于采取組塊化策略,追蹤目標(biāo)越多,組塊化效應(yīng)越明顯。本研究認(rèn)為,專家組組塊化的效率與新手組是有明顯差別的。這種差別主要體現(xiàn)在組塊化的加工速度與合理性方面。注意焦點的可調(diào)整觀認(rèn)為,通過注意控制可以調(diào)整注意焦點的范圍,使注意焦點縮小或擴大,注意焦點可以縮小為1個,也可以擴大為3~5個信息組塊[19]。當(dāng)目標(biāo)數(shù)量超過注意焦點容量時,個體便傾向于采用組塊化策略,將幾個目標(biāo)整合為1個信息單元,產(chǎn)生一個信息組塊,而將另外的幾個目標(biāo)整合成另外的信息單元,產(chǎn)生另外的信息組塊。在組塊化過程中,中央執(zhí)行機構(gòu)遵循少組塊原則,盡可能地將更多的目標(biāo)整合成一個有意義的信息組塊,將信息組塊調(diào)整到注意焦點范圍之內(nèi),注意焦點的數(shù)量越少,項目表征精度就越高。在認(rèn)知加工過程中,由于時間的緊迫性,任務(wù)要求須在短時間內(nèi)迅速完成組塊化過程,因此,組塊化的加工速度是影響組塊化效率的一個重要因素。另外,將哪些目標(biāo)整合為一個有意義的信息組塊會更具有合理性,最終將影響個體進(jìn)行表征的精確性。在組塊化過程中,長時記憶中表征相關(guān)知識的圖式與當(dāng)前刺激模式進(jìn)行匹配來實現(xiàn)模式識別,并在當(dāng)前刺激組塊信息群中選擇最佳組塊模式。專家化是個體解決某一領(lǐng)域問題能力提高的過程,是長期的、不斷積累經(jīng)驗的過程。運動專家的專項優(yōu)勢體現(xiàn)在加工信息的認(rèn)知能力上,他們能夠更有效地運用長時記憶中的知識與技能,從而形成更有效的信息加工策略和信息組集能力。專業(yè)知識結(jié)構(gòu)與競賽經(jīng)驗決定了專家水平組進(jìn)行模式識別和組塊選擇的快捷性與合理性,使得組塊化的效率顯著提高。在本研究中,專家組在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的優(yōu)異表現(xiàn)驗證了前述研究[9]的觀點。
試驗發(fā)現(xiàn),不同位置的專家組在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)存在差異,5個目標(biāo)的追蹤任務(wù)是專家組之間工作記憶能力差異的分水嶺。當(dāng)沒有超過4個追蹤目標(biāo)時,3個位置專家組的追蹤正確率沒有差異,均可以保持在90%左右,說明在小信息量情況下,所有的專家組在認(rèn)知任務(wù)中具有充足的認(rèn)知資源,工作記憶中的中樞系統(tǒng)—中央執(zhí)行機構(gòu)—無須過多的使用加工策略就能夠很好地完成追蹤任務(wù);當(dāng)追蹤目標(biāo)超過4個時,三者之間的追蹤正確率出現(xiàn)顯著的變化,后衛(wèi)的追蹤正確率普遍好于中鋒,而且后衛(wèi)與前鋒的差異尤為明顯。盡管目標(biāo)數(shù)量逐漸增加,后衛(wèi)的追蹤正確率也逐漸下降,但是下降的趨勢相對比較平緩,即使同時追蹤8個目標(biāo)的正確率仍然維持在75%以上。相比之下,中鋒和前鋒下降的幅度比較大,尤其是前鋒的追蹤正確率呈急劇下降的態(tài)勢,自追蹤5個目標(biāo)起,前鋒的追蹤正確率低于75%,甚至同時追蹤8個目標(biāo)時追蹤正確率接近65%。這表明在大信息量情況下,認(rèn)知資源不足會對專家組的認(rèn)知操作產(chǎn)生不同程度的影響,與中鋒和前鋒相比,后衛(wèi)在追蹤任務(wù)中具有非常明顯的優(yōu)勢。
通過上述對專家組與新手組之間差異的原因分析可知,組塊化是降低工作記憶負(fù)荷并提高追蹤正確率的有效策略,尤其在認(rèn)知資源緊缺時,專家組更傾向于使用組塊化的加工策略來提高記憶成績。本研究認(rèn)為,后衛(wèi)在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中表現(xiàn)出來的優(yōu)勢效應(yīng)主要是體現(xiàn)在其更有效的組塊化策略上,而不同位置專家組之間組塊化效率的差異,可能與他們所具備的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和其工作記憶中的中央執(zhí)行機構(gòu)的注意控制與認(rèn)知協(xié)調(diào)能力密切相關(guān)。專家組的專業(yè)知識與技能以運動圖式的形式表征在長時記憶中,這些運動圖式是運動員通過總結(jié)過去的一些特殊情境中的運動經(jīng)驗而形成的知識結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以幫助運動員在以后相同或類似的情境再次出現(xiàn)時作出快速而準(zhǔn)確的預(yù)測和反應(yīng)。通過長期地練習(xí),這些運動圖式不斷發(fā)展與豐富,從而使專家在進(jìn)行特殊的知覺任務(wù)時能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的成績。在籃球比賽中,后衛(wèi)是整個比賽戰(zhàn)術(shù)的組織者和指揮者,不僅承擔(dān)著運球推進(jìn)、控制比賽節(jié)奏和組織進(jìn)攻等責(zé)任,還要捕捉稍縱即逝的戰(zhàn)機進(jìn)行突破或突破分球等任務(wù)。經(jīng)過長期的專門練習(xí),后衛(wèi)儲存了大量蘊含專項技戰(zhàn)術(shù)知識的運動圖式,這些運動圖式的數(shù)量與類型遠(yuǎn)比中鋒和前鋒豐富,為以后應(yīng)對專項運動領(lǐng)域內(nèi)各種特殊的情境積累了豐富的經(jīng)驗。與此同時,后衛(wèi)也能將這種認(rèn)知能力熟練自如地遷移到與真實運動情境類似或相聯(lián)系的各種情境中。由于多目標(biāo)追蹤任務(wù)與籃球運動情境具有某些類似的特征,在多個目標(biāo)追蹤任務(wù)中,后衛(wèi)激活了更多儲存于長時記憶中相應(yīng)的運動圖式,能夠快速而準(zhǔn)確地加工當(dāng)前情境中的刺激信息,將知覺到的刺激信息組集成更有意義、相互聯(lián)系的信息組塊。尤其在復(fù)雜多變、信息量大的類似情境中,后衛(wèi)對運動圖式的可利用性具有相對優(yōu)勢,因此,其組塊化的能力自然要比中鋒和前鋒更勝一籌。此外,由于后衛(wèi)運動員在賽場上需要具有非常開闊的視野和敏銳的洞察力,以便時刻掌握同伴和對手的攻防情況,其中央執(zhí)行機構(gòu)必定具備更高的效能。作為工作記憶的中樞系統(tǒng),中央執(zhí)行機構(gòu)負(fù)責(zé)控制和引導(dǎo)信息的流動,并通過注意的集中和轉(zhuǎn)移來協(xié)調(diào)語言環(huán)路和視空展板的活動,并且還負(fù)責(zé)當(dāng)前環(huán)境的輸入與過去經(jīng)驗之間的協(xié)調(diào)工作,使得個體能夠形成有效的運動策略。當(dāng)認(rèn)知負(fù)荷較低時,3個位置的專家組均有充分的認(rèn)知資源,中央執(zhí)行機構(gòu)無須過多的注意控制就能輕松有效地完成追蹤任務(wù)。然而在認(rèn)知負(fù)荷較大、資源緊缺時,對中央執(zhí)行機構(gòu)的功能提出了更高的要求,它必須通過實施更為有效的注意控制,在信息加工過程中合理地調(diào)配注意資源,協(xié)調(diào)當(dāng)前的刺激信息與長時記憶中運動圖式的聯(lián)系。根據(jù)任務(wù)分工特點,后衛(wèi)往往需要隨時監(jiān)控賽場上多名同伴和對手的活動情況,通過長期大量地練習(xí)和豐富的競賽經(jīng)驗提高了其中央執(zhí)行機構(gòu)的注意控制機能和認(rèn)知協(xié)調(diào)能力,使得后衛(wèi)在類似情境的認(rèn)知操作任務(wù)中比中鋒和前鋒更具有熟練性和靈活性,能夠更快、更適宜地做出決策。MILLSLAGLE在以籃球運動員為被試的試驗中報告了后衛(wèi)具有類似的優(yōu)勢效應(yīng)[20]。讓籃球運動員觀看發(fā)生在比賽情景中經(jīng)組織的和未經(jīng)組織的比賽幻燈片,然后再進(jìn)行再認(rèn)測試。發(fā)現(xiàn)后衛(wèi)比中鋒和前鋒再認(rèn)的準(zhǔn)確率更高。因為在比賽中,后衛(wèi)在做決策與執(zhí)行決策比中鋒和前鋒有更多的體驗機會。該試驗結(jié)果與本試驗都驗證了專項技戰(zhàn)術(shù)知識的組塊化能力對工作記憶存儲信息的影響。
值得注意的是,中鋒與前鋒之間追蹤正確率的差異呈峰形態(tài)勢,中鋒比前鋒略占優(yōu)勢。在追蹤2、3和4個目標(biāo)時,兩者追蹤成績沒有差異,而且追蹤正確率均維持在90%左右,說明在信息量小、任務(wù)難度較低的情況下,中鋒和前鋒在信息加工過程中能夠充分利用中央執(zhí)行機構(gòu)的注意控制和認(rèn)知協(xié)調(diào)功能,合理地調(diào)控自身的認(rèn)知資源,有效地完成追蹤任務(wù)。在追蹤目標(biāo)為5個或6個時,中鋒的追蹤正確率明顯好于前鋒,說明中鋒在具有一定難度的追蹤任務(wù)中的認(rèn)知能力比前鋒占據(jù)一定優(yōu)勢。這種優(yōu)勢的形成與兩者在技戰(zhàn)術(shù)特點上和打法風(fēng)格上的差異是有關(guān)聯(lián)的。在進(jìn)攻過程中,中鋒通常落位于內(nèi)線,處于其他隊員的中樞位置上,是全隊進(jìn)攻的樞紐之一。中鋒要擔(dān)負(fù)策應(yīng)分球、適時掩護、及時補防以及搶籃板球后的快速一傳的任務(wù),必然要求中鋒比前鋒能夠注意到更多的目標(biāo)信息,并且要求中鋒善于在瞬息萬變的環(huán)境中做出快速而準(zhǔn)確的認(rèn)知決策,形成有效的運動策略。認(rèn)知能力上的優(yōu)勢是中鋒在長期不斷地練習(xí)中存儲了大量的相關(guān)知識經(jīng)驗的結(jié)果,無論是在運動圖式的可利用性方面,還是在中央執(zhí)行機構(gòu)對認(rèn)知活動的注意控制與協(xié)調(diào)能力方面,都是前鋒無法比擬的。當(dāng)目標(biāo)數(shù)增至7個和8個時,兩者的差異再度消失,而且中鋒和前鋒的追蹤正確率均低于75%,說明當(dāng)信息量大、任務(wù)難度較大時,中鋒和前鋒的認(rèn)知負(fù)荷增加,認(rèn)知資源嚴(yán)重不足,兩者的中央執(zhí)行機構(gòu)都無法形成有效地加工策略、難以有效地應(yīng)對當(dāng)前的復(fù)雜的情境信息,在認(rèn)知操作中都表現(xiàn)出相對較低效率的組塊化效應(yīng)。
總而言之,認(rèn)知優(yōu)勢是專家從事專業(yè)領(lǐng)域活動所具備的典型特征之一,運動專家專項優(yōu)勢表現(xiàn)在加工信息的認(rèn)知能力上,他們能夠更有效的使用記憶中的知識與技能,從而形成更有效的知覺預(yù)測能力和信息加工策略。這種認(rèn)知優(yōu)勢主要基于專項知識經(jīng)驗的積累,是后天培養(yǎng)、長期習(xí)得的結(jié)果。隨著現(xiàn)代籃球運動的發(fā)展,籃球運動技術(shù)動作不斷創(chuàng)新,戰(zhàn)術(shù)精湛,力求實效,陣形多變,后衛(wèi)、前鋒和中鋒的分工越來越模糊,各位置的職責(zé)和技術(shù)特點也越來越綜合化和全面化。因此,為適應(yīng)現(xiàn)代籃球發(fā)展的趨勢和特點,提高中鋒運動員,尤其是前鋒運動員的多目標(biāo)視覺追蹤能力是當(dāng)今高水平籃球運動訓(xùn)練不可忽視的重要環(huán)節(jié)之一。
普遍認(rèn)為,專家需要經(jīng)過10年打磨或1萬小時以上的訓(xùn)練,本研究將“專家”定義為一級以上(含一級)水平的籃球運動員,畢竟與真正的專家水平還存在一定的距離。今后可以開展眼動研究以進(jìn)一步比較不同位置籃球運動員在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的視覺搜索模式;以后在多目標(biāo)追蹤研究中,可以嘗試采用更具生態(tài)化的真實運動情景信息,以提高試驗的生態(tài)化效度。
與新手組相比,專家組在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)具有優(yōu)勢效應(yīng),在認(rèn)知加工過程中采取組塊化策略的效率高;在專家組中,后衛(wèi)、中鋒和前鋒追蹤多個目標(biāo)的能力依次遞減,相比之下,后衛(wèi)具有非常顯著的優(yōu)勢。
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Influence of the Number of Objects on Basketball Players'Performance in Visual Tracking Task
LI Jun
(College of P.E,Hunan University of Technology,Zhuzhou 412008,China)
This study aimed to explore the performance of basketball players in multi-object tracking task.In the experiment,experts were 14 guards,14 centers,14 forwards and novices were 14 basketball special course undergraduates.Using multi-object tracking and change detection paradigm,these studies investigated the basketball players'correct rates in visual tracking task.The results showed that significant differences of tracking correct rates gradually began to emerge with increasing number of objects.Emerging difference is in sequence as:guards,centers and forwards.Experts'chunking strategies are more efficient than novices.Guards have an obvious advantage of multi-object tracking ability,followed by centers and forwards.
basketball;multi-object tracking;change detection paradigm;chunking
G 804.8;G841
A
1005-0000(2012)02-0133-05
2011-10-27;
2012-02-14;錄用日期:2012-02-15
李 軍(1972-),男,湖南沅江人,講師,研究方向為運動心理學(xué)。
湖南工業(yè)大學(xué)體育學(xué)院,湖南株洲412008。