專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者知覺(jué)預(yù)測(cè)影響的研究

趙洪朋(沈陽(yáng)體育學(xué)院 體育教育學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102)

專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者知覺(jué)預(yù)測(cè)影響的研究

趙洪朋
(沈陽(yáng)體育學(xué)院 體育教育學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102)

目的：采用視覺(jué)搜索和預(yù)測(cè)相結(jié)合的訓(xùn)練方案對(duì)散打初學(xué)者進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，揭示其知覺(jué)預(yù)測(cè)發(fā)展變化的內(nèi)在規(guī)律。方法：散打初學(xué)者16名，平均年齡(18.38±1.50)歲，均為男性，平均練習(xí)散打時(shí)間為(2.47±1.49)年，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各8人；采用實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組前測(cè)-后測(cè)設(shè)計(jì)，自變量為4周知覺(jué)訓(xùn)練，因變量為預(yù)測(cè)反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率、眼動(dòng)及ERP成分P1和P3的潛伏期和波幅。結(jié)果：1)實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯縮短，準(zhǔn)確率顯著提高(P<0.05)；對(duì)照組前后沒(méi)有顯著性差異。2)實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后的注視時(shí)間和注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間明顯縮短，注視頻率顯著提高(P<0.05)，訓(xùn)練后他們的注視點(diǎn)更為集中，對(duì)腿部注視時(shí)間明顯減少，對(duì)對(duì)方軀干手臂的注視時(shí)間顯著增加(P<0.05)；對(duì)照組前后沒(méi)有明顯差異。3)實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后預(yù)判時(shí)P1、P3的潛伏期比訓(xùn)練前有所縮短，P1、P3的波幅有所減小，但前后差異不顯著；對(duì)照組前后差異也不顯著。結(jié)論：專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練可通過(guò)在腦中建立暫時(shí)的最優(yōu)化加工策略，提升預(yù)判的準(zhǔn)確率、速度和視覺(jué)搜索策略；但短期訓(xùn)練難以使信息加工策略達(dá)到自動(dòng)化水平，不會(huì)縮短皮層激活時(shí)程，減少心理資源的消耗量。

知覺(jué)訓(xùn)練；信息加工；預(yù)判行為；眼動(dòng)；ERP

知覺(jué)預(yù)測(cè)(perceptual anticipation)是指利用部分信息或先行信息預(yù)測(cè)未知事件的信息加工過(guò)程[1]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練可以提高運(yùn)動(dòng)員的知覺(jué)預(yù)測(cè)水平。如Day[2]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)10周的錄像知覺(jué)訓(xùn)練后，被試對(duì)網(wǎng)球落點(diǎn)的判斷準(zhǔn)確性提高了。Abernethy[3]研究發(fā)現(xiàn)，基于預(yù)測(cè)和知識(shí)訓(xùn)練相結(jié)合的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員比對(duì)照組預(yù)測(cè)成績(jī)更好。Singer等人[4]采用知覺(jué)訓(xùn)練和提示后續(xù)動(dòng)作相結(jié)合的訓(xùn)練方法，發(fā)現(xiàn)被試預(yù)測(cè)發(fā)球的反應(yīng)速度和預(yù)測(cè)發(fā)球類(lèi)型的準(zhǔn)確率提高了。Farrow等人[5]使用錄像方法和時(shí)間阻斷技術(shù)進(jìn)行了知覺(jué)訓(xùn)練研究，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組被試的預(yù)測(cè)速度明顯提高，實(shí)驗(yàn)組被試與其他兩組被試在預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性上無(wú)顯著性差異。盡管知覺(jué)訓(xùn)練在實(shí)驗(yàn)室研究中取得了較為理想的效果，但是這種訓(xùn)練效益在真實(shí)運(yùn)動(dòng)情景中卻并不明顯。如Singer等人[4]對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期3周的知覺(jué)訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室的知覺(jué)訓(xùn)練明顯提高了被試的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率，但是運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)上的技能表現(xiàn)卻未見(jiàn)顯著性變化。以往研究雖然從不同視角揭示了知覺(jué)訓(xùn)練的一些基本規(guī)律，然而由于訓(xùn)練內(nèi)容的復(fù)雜性以及測(cè)評(píng)指標(biāo)的敏感性等問(wèn)題，致使研究結(jié)果并不一致。

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，人類(lèi)在預(yù)判過(guò)程中的速度和準(zhǔn)確率反映了大腦信息加工的速率。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)也認(rèn)為，信息加工過(guò)程與皮層特定區(qū)域的興奮過(guò)程存在鎖時(shí)關(guān)系，即信息加工速度和難度會(huì)反映在腦細(xì)胞放電的快慢和大小。由于ERP技術(shù)能較準(zhǔn)確地記錄信息加工過(guò)程的腦活動(dòng)特征，因此，近年來(lái)逐漸被用于知覺(jué)預(yù)測(cè)神經(jīng)機(jī)制研究。如一項(xiàng)預(yù)判神經(jīng)機(jī)制研究表明[6]，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員預(yù)判早期動(dòng)用的心理資源多，注意集中程度高，記憶系統(tǒng)中的心理模式激活速度快，進(jìn)而提高了預(yù)判效率；信息量越大，預(yù)判動(dòng)用的心理資源越多，認(rèn)知加工準(zhǔn)確率越高。一項(xiàng)網(wǎng)球預(yù)判能力與ERP特征研究表明[7]，專(zhuān)家網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員能在信息量呈現(xiàn)尚不完整時(shí)把握有利時(shí)機(jī)，決策反應(yīng)既快又準(zhǔn)；專(zhuān)家運(yùn)動(dòng)員在對(duì)刺激任務(wù)的感知階段投入的腦資源少，而將更多的認(rèn)知資源分配于對(duì)刺激材料的類(lèi)比、加工階段，使之能夠快速提取、整合信息，及時(shí)調(diào)整策略，做出決策，表現(xiàn)出明顯的認(rèn)知優(yōu)勢(shì)。

眼動(dòng)記錄技術(shù)是知覺(jué)預(yù)測(cè)研究的重要方法，近年來(lái)得到運(yùn)動(dòng)心理學(xué)界的重視。其方法是讓運(yùn)動(dòng)員佩戴眼動(dòng)儀，然后向運(yùn)動(dòng)員呈現(xiàn)刺激材料，通過(guò)記錄并比較運(yùn)動(dòng)員的眼動(dòng)特征指標(biāo)(如注視次數(shù)、注視時(shí)間、注視頻率、眼跳距離、注視部位等)和通過(guò)相關(guān)方式記錄運(yùn)動(dòng)員的行為指標(biāo)(反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率等)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)專(zhuān)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員高水平運(yùn)動(dòng)技能表現(xiàn)的內(nèi)在機(jī)制，促進(jìn)對(duì)高水平運(yùn)動(dòng)技能表現(xiàn)的認(rèn)識(shí)。

鑒于此，本研究希望通過(guò)視覺(jué)搜索和預(yù)測(cè)相結(jié)合的訓(xùn)練方案，對(duì)散打初學(xué)者進(jìn)行為期4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練；然后通過(guò)反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率、眼動(dòng)、腦電等行為和生理指標(biāo)，推測(cè)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)人類(lèi)信息加工的影響，完善知覺(jué)訓(xùn)練理論。研究假設(shè)：專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練能使散打初學(xué)者掌握最優(yōu)信息加工策略，提升信息加工速率；神經(jīng)活動(dòng)表現(xiàn)為大腦皮層特定區(qū)域激活時(shí)程縮短，動(dòng)用心理資源減少。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員知覺(jué)預(yù)測(cè)過(guò)程中信息加工速率的促進(jìn)作用。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)法

1.2.1.1 實(shí)驗(yàn)被試 散打初學(xué)者16名，平均年齡(18.38±1.50)歲，均為男性，平均練習(xí)散打時(shí)間為(2.47±1.49)年，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各8人。被試的視力或矯正視力正常，沒(méi)有腦神經(jīng)疾病。自愿參加本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后獲得一定報(bào)酬。

1.2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組前測(cè)-后測(cè)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，期間對(duì)照組除了沒(méi)有進(jìn)行干預(yù)性訓(xùn)練外，其余與實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練內(nèi)容相同。訓(xùn)練前后對(duì)被試的散打進(jìn)攻策略預(yù)測(cè)反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率、眼動(dòng)及腦電進(jìn)行測(cè)試。

1.2.1.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 實(shí)驗(yàn)任務(wù)分為專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練和進(jìn)攻策略預(yù)判測(cè)試兩個(gè)部分。

專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練：采用自編知覺(jué)訓(xùn)練系統(tǒng)將編輯過(guò)的散打比賽視頻呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上，視頻播放至一方隊(duì)員進(jìn)攻動(dòng)作啟動(dòng)前40 ms處暫停，要求被試對(duì)該隊(duì)員即將做出的動(dòng)作進(jìn)行判斷，判斷結(jié)束后屏幕下方立刻給出反饋結(jié)果。每次訓(xùn)練進(jìn)行69次預(yù)判。訓(xùn)練結(jié)束后，給出被試本次訓(xùn)練的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，包括平均反應(yīng)時(shí)間和平均準(zhǔn)確率。

進(jìn)攻策略預(yù)判測(cè)試：當(dāng)被試看到計(jì)算機(jī)屏幕上呈現(xiàn)的圖片材料時(shí)，注意觀察一方隊(duì)員的動(dòng)作，預(yù)測(cè)其即將使用拳進(jìn)攻還是腿進(jìn)攻，并作按鍵反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)共分2組，每組包含圖片64張，每張隨機(jī)呈現(xiàn)2次。組間間隔時(shí)間根據(jù)被試疲勞程度由主試控制。被試在圖片出現(xiàn)至消失后1 500 ms內(nèi)沒(méi)有做出按鍵反應(yīng)或按鍵過(guò)輕，均視為反應(yīng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)中對(duì)反應(yīng)準(zhǔn)確率和反應(yīng)速度做同等強(qiáng)調(diào)。

1.2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器材料 訓(xùn)練儀器材料：計(jì)算機(jī)2臺(tái)；知覺(jué)訓(xùn)練系統(tǒng)；散打比賽錄像(與知覺(jué)訓(xùn)練系統(tǒng)中的錄像資料相同)。

測(cè)試儀器：ASL Eye Tracker 6000系列的R6型紅外遙感眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)；64導(dǎo)ERP記錄與分析系統(tǒng)；臺(tái)式計(jì)算機(jī)2臺(tái)，E-prime心理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

測(cè)試材料：圖片截取于2008年全國(guó)男子武術(shù)散打冠軍賽的比賽錄像。首先采用繪聲繪影軟件截取比賽視頻，截取終止時(shí)間定義為一方隊(duì)員進(jìn)攻動(dòng)作啟動(dòng)前40 ms，取每段視頻的最后一幀作為圖片材料。然后請(qǐng)7名散打?qū)＜覍?duì)圖片中一方隊(duì)員即將使用的進(jìn)攻技術(shù)(拳進(jìn)攻、腿進(jìn)攻)進(jìn)行判斷，選取判斷一致率為75%左右的80張。再請(qǐng)6名散打二級(jí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)圖片的清晰度、站位角度、進(jìn)攻技術(shù)等進(jìn)行評(píng)定，最終選取符合要求的64張圖片作為正式實(shí)驗(yàn)使用，并做了紅方與黑方、拳進(jìn)攻與腿進(jìn)攻匹配。圖片的水平視角為31.9°，垂直視角為23.7°。

1.2.1.5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 訓(xùn)練過(guò)程：訓(xùn)練前首先對(duì)被試的預(yù)判能力進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行匹配分組。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，每周訓(xùn)練2次，每次20 min。對(duì)照組觀看散打比賽錄像，其他訓(xùn)練與實(shí)驗(yàn)組相同。訓(xùn)練后對(duì)兩組被試的預(yù)判能力再次測(cè)定。

測(cè)試過(guò)程：實(shí)驗(yàn)前讓被試熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境，填寫(xiě)基本情況信息表，向被試介紹ERP實(shí)驗(yàn)的基本要求；給被試戴電極帽，待頭皮與每個(gè)電極之間的阻抗小于5 kΩ后，讓被試舒適地坐在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前的椅子上，雙眼與顯示器屏幕中心處于同一水平線(xiàn)上，相距70 cm，調(diào)節(jié)眼動(dòng)儀，進(jìn)行場(chǎng)景定標(biāo)和注視點(diǎn)定標(biāo)。一切準(zhǔn)備就緒后，被試按“Enter”鍵進(jìn)入練習(xí)程序和實(shí)驗(yàn)程序。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

行為數(shù)據(jù)由E-Prime軟件采集，分析指標(biāo)有選擇反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率。眼動(dòng)數(shù)據(jù)由Eye Trac 6000軟件自動(dòng)記錄。采用ASL Eye Tracker 6000系列的Eyenal軟件分析正確反應(yīng)的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。主要指標(biāo)有：注視次數(shù)、注視時(shí)間、注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間、注視頻率、眼跳距離、注視分配和注視軌跡。ERP數(shù)據(jù)由BP Recorder軟件進(jìn)行采集，采用BP Analyzer軟件對(duì)腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行離線(xiàn)分析。第一步去除眼電；第二步進(jìn)行分段，分析時(shí)程為2 500 ms；第三步采用半自動(dòng)去除偽跡，剔除異常波形段；第四步進(jìn)行基線(xiàn)校正(刺激出現(xiàn)前200 ms)；第五步進(jìn)行0.1～15 Hz無(wú)相移數(shù)字濾波；第六步疊加平均。

采用SPSS 16.0軟件包對(duì)行為、眼動(dòng)和ERP數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，訓(xùn)練前兩組被試在預(yù)判反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率上沒(méi)有顯著性差異，表明他們的預(yù)判水平基本相同。訓(xùn)練前后的預(yù)判反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示(表1)，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后預(yù)判的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率出現(xiàn)了顯著性變化(P<0.05)，表現(xiàn)為訓(xùn)練后預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯縮短，準(zhǔn)確率顯著提高。而對(duì)照組前后測(cè)試結(jié)果并沒(méi)有顯著性差異。上述結(jié)果表明，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練不僅提高了散打初學(xué)者的預(yù)判速度，而且提高了預(yù)判的準(zhǔn)確率。

表1 訓(xùn)練前后兩組被試預(yù)判準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)t檢驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)組n=8，對(duì)照組n=8；單位：準(zhǔn)確率%；反應(yīng)時(shí)ms)

注：表示，*P<0.05，表示，**P<0.01。下同。

2.2 眼動(dòng)結(jié)果

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，訓(xùn)練前兩組被試各眼動(dòng)指標(biāo)沒(méi)有顯著性差異，表明他們預(yù)判時(shí)的視覺(jué)搜索效率及搜索策略基本相同。訓(xùn)練前后眼動(dòng)指標(biāo)的配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示(表2)，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后的注視時(shí)間、注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間和注視頻率出現(xiàn)了顯著性差異(P<0.05)，表現(xiàn)為訓(xùn)練后的注視時(shí)間和注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間明顯縮短，注視頻率顯著提高；其余各指標(biāo)沒(méi)有顯著變化。而對(duì)照組前后眼動(dòng)數(shù)據(jù)沒(méi)有顯著性差異。上述結(jié)果表明，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練在一定程度上提高了散打初學(xué)者視覺(jué)搜索效率。

從注視分配情況看，訓(xùn)練前兩組被試預(yù)判時(shí)在各部位上的注視時(shí)間不存在顯著性差異，表明他們對(duì)關(guān)鍵信息的利用上基本相同。經(jīng)過(guò)4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組對(duì)個(gè)別部位的注視時(shí)間發(fā)生了明顯變化(圖1)，表現(xiàn)為訓(xùn)練后對(duì)腿部注視時(shí)間明顯減少，對(duì)對(duì)方軀干手臂的注視時(shí)間顯著增加。在總注視時(shí)間上，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后對(duì)軀干手臂的注視時(shí)間始終最多。而對(duì)照組前后兩次測(cè)試中對(duì)各部位的注視時(shí)間沒(méi)有明顯差異。結(jié)果表明專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練使散打初學(xué)者學(xué)會(huì)了利用對(duì)手信息來(lái)進(jìn)行預(yù)判。

從注視軌跡來(lái)看(圖2)，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后注視點(diǎn)更為集中，掃描軌跡更為節(jié)省。表明專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練使散打初學(xué)者預(yù)判時(shí)視覺(jué)搜索策略發(fā)生了一定改變，初步形成了簡(jiǎn)約緊湊的搜尋方式。

表2 訓(xùn)練前后兩組被試預(yù)判時(shí)眼動(dòng)指標(biāo)t檢驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)組n=6；對(duì)照組n=5)

圖1 實(shí)驗(yàn)組被試訓(xùn)練前后預(yù)判時(shí)注視分配情況

圖2 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后注視軌跡

2.3 ERPs結(jié)果

為了探討專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者預(yù)判時(shí)神經(jīng)活動(dòng)的影響，本研究選取Cz、Pz、Oz、CPz、POz 5個(gè)電極記錄點(diǎn)，提取兩組被試訓(xùn)練前后預(yù)判時(shí)P1和P3的潛伏期和波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.3.1 P1成分

配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后預(yù)判時(shí)P1的潛伏期比訓(xùn)練前有所縮短，P1的波幅有所減小，但訓(xùn)練前后的差異并不顯著。對(duì)照組兩次測(cè)試結(jié)果差異也不顯著。結(jié)果表明，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練雖然在一定程度上使散打初學(xué)者預(yù)判覺(jué)察階段大腦皮層枕區(qū)、頂枕區(qū)激活速度加快，激活強(qiáng)度減小，但是訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的改變并不明顯。

表3 實(shí)驗(yàn)組被試訓(xùn)練前后P1的潛伏期和波幅t檢驗(yàn)結(jié)果(單位：潛伏期ms；波幅μV)

2.3.2 P3成分

促甲狀腺激素(thyrotropin，TSH)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、四碘甲狀腺原氨酸(T4)：反映甲狀腺功能，所有甲狀腺結(jié)節(jié)患兒均應(yīng)檢測(cè)。有研究表明，高TSH水平與甲狀腺癌關(guān)系密切，而低TSH水平對(duì)于鑒別甲狀腺癌、橋本氏甲狀腺炎、良性甲狀腺結(jié)節(jié)無(wú)意義[13]。

配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后預(yù)判時(shí)P3的潛伏期有所縮短，P3的波幅有所減小，但訓(xùn)練前后的差異并不顯著。對(duì)照組訓(xùn)練前后P3的潛伏期和波幅也沒(méi)有明顯變化。這表明專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練雖然在一定程度上使散打初學(xué)者預(yù)判決策階段大腦皮層頂枕區(qū)等部位激活速度加快，激活強(qiáng)度有所減小，但是這種影響不是很明顯。

表4 實(shí)驗(yàn)組被試訓(xùn)練前后P3的潛伏期和波幅t檢驗(yàn)結(jié)果(單位：潛伏期ms；波幅μV)

3 討論

3.1 專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者知覺(jué)預(yù)測(cè)效率的影響

首先，本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組預(yù)判準(zhǔn)確率明顯提高。這與本領(lǐng)域的研究結(jié)果基本一致。如Abernethy等[8]對(duì)大學(xué)生被試進(jìn)行的為期4周的視覺(jué)搜索策略訓(xùn)練，也提高了他們對(duì)壁球來(lái)球方向和力量預(yù)判的準(zhǔn)確性。王樹(shù)明[9]對(duì)羽毛球練習(xí)者進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練也發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練能夠提高知覺(jué)判斷的準(zhǔn)確率。本研究認(rèn)為，在散打?qū)ｍ?xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練中，通過(guò)指導(dǎo)散打初學(xué)者注意重要的預(yù)判線(xiàn)索，采取恰當(dāng)?shù)囊曈X(jué)搜索策略，加強(qiáng)了知覺(jué)線(xiàn)索與預(yù)判結(jié)果的結(jié)合，增加了練習(xí)者頭腦中程序化組塊的數(shù)量，促進(jìn)了信息提取匹配的效率，進(jìn)而達(dá)到了預(yù)判的最優(yōu)化?？梢?jiàn)專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練提高了散打初學(xué)者的知覺(jué)分化水平與知覺(jué)敏感性，增強(qiáng)了工作記憶對(duì)專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)模式提取的能力，進(jìn)而提高了預(yù)判準(zhǔn)確性。另外，這種訓(xùn)練效應(yīng)的出現(xiàn)也可能與訓(xùn)練者頭腦中的知識(shí)轉(zhuǎn)化有關(guān)。思維適應(yīng)性控制模式(簡(jiǎn)稱(chēng)ACT模式)認(rèn)為，所有外界的輸入信息都被編碼成陳述性知識(shí)，而訓(xùn)練又使運(yùn)動(dòng)員將陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)。專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練可能使散打運(yùn)動(dòng)員頭腦中的陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)的結(jié)果。

其次，本研究還發(fā)現(xiàn)，散打?qū)ｍ?xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練明顯提高了散打初學(xué)者的預(yù)判速度。這與Helsen[10]、Farrow等[5]和王洪彪[11]基于錄像情境的知覺(jué)訓(xùn)練可以提高運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)速度的結(jié)果相一致。根據(jù)知覺(jué)學(xué)習(xí)的自動(dòng)化理論，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練加強(qiáng)了刺激與反應(yīng)的聯(lián)系，形成自動(dòng)的刺激-反應(yīng)模式，從而使刺激轉(zhuǎn)換后的模式與記憶匹配的反應(yīng)速度加快，省略了制定決策的過(guò)程。此外，每次知覺(jué)訓(xùn)練會(huì)在訓(xùn)練者的記憶中留下痕跡，在以后的學(xué)習(xí)中根本不用計(jì)算，可以直接將刺激編碼與記憶痕跡進(jìn)行比較，省略了逐步計(jì)算的過(guò)程，提高了認(rèn)知加工速度，從而達(dá)到對(duì)刺激情境的快速反應(yīng)。

3.2 專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者知覺(jué)預(yù)測(cè)時(shí)視覺(jué)搜索的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，散打初學(xué)者視覺(jué)搜索時(shí)注視時(shí)間和注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間縮短，注視頻率增加。根據(jù)LaBerge[12]的自動(dòng)化理論來(lái)看，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練加快了視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)刺激特征的編碼速度。當(dāng)刺激特征開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)，注意就會(huì)對(duì)特征進(jìn)行動(dòng)態(tài)分組。通過(guò)訓(xùn)練形成了對(duì)特定刺激的專(zhuān)門(mén)化“硬件”結(jié)構(gòu)，以對(duì)此類(lèi)刺激信息進(jìn)行快速反應(yīng)。Sagi[13]也認(rèn)為，知覺(jué)學(xué)習(xí)不僅可以修正腦中的感覺(jué)表征，而且能增加警覺(jué)、易化感覺(jué)加工的過(guò)程。由于專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練提高了散打初學(xué)者的視覺(jué)覺(jué)察能力，建立了大量的特定信息覺(jué)察器，才使得散打初學(xué)者的視覺(jué)搜索效率顯著提高。

本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，散打初學(xué)者對(duì)線(xiàn)索信息的利用也發(fā)生了一些微妙的變化，他們開(kāi)始更多地利用對(duì)手信息來(lái)進(jìn)行預(yù)判。這一變化比較符合散打項(xiàng)目的特點(diǎn)。作為貼身對(duì)抗類(lèi)項(xiàng)目，散打運(yùn)動(dòng)員每次的進(jìn)攻策略都要依據(jù)對(duì)手的情況進(jìn)行調(diào)整，有效組合攻防動(dòng)作。特別是采用拳進(jìn)攻和腿進(jìn)攻等技術(shù)時(shí)必須遵循“遠(yuǎn)踢、近打、貼身摔”的進(jìn)攻原則。因此，觀察對(duì)手與自己的距離遠(yuǎn)近、觀察對(duì)手的戰(zhàn)術(shù)意圖，是自己采用合理戰(zhàn)術(shù)的基礎(chǔ)。在專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練中，訓(xùn)練者可以通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的觀察討論，仔細(xì)分析進(jìn)攻方與防守方的站位、動(dòng)作姿勢(shì)和戰(zhàn)術(shù)意圖等，使訓(xùn)練者掌握了充分利用對(duì)手信息進(jìn)行預(yù)判的技巧，提高了訓(xùn)練者對(duì)線(xiàn)索信息的利用能力。

本研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4周的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練，散打初學(xué)者注視點(diǎn)更為集中，注視軌跡更為簡(jiǎn)單，眼跳距離相對(duì)縮短。這些變化說(shuō)明專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練使散打初學(xué)者形成了有效的視覺(jué)搜索策略。因?yàn)樵诿看斡?xùn)練中，訓(xùn)練者可以根據(jù)反饋結(jié)果及時(shí)了解信息利用的有效與否，明晰了哪些部位是有效預(yù)判的關(guān)鍵信息源。長(zhǎng)此以往，必然使他們?cè)陬A(yù)判時(shí)可以忽略無(wú)關(guān)部位的信息，形成簡(jiǎn)化穩(wěn)定的搜索模式。以往多數(shù)研究表明，運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家的視覺(jué)搜索策略較新手更為經(jīng)濟(jì)合理，其優(yōu)勢(shì)主要源于他們長(zhǎng)期的專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練?？梢?jiàn)專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練正是通過(guò)不斷積累關(guān)鍵信息搜索經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而使散打初學(xué)者視覺(jué)搜索策略逐漸接近了運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家的水平。實(shí)驗(yàn)也證明了專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練的有效性，驗(yàn)證了預(yù)期假設(shè)。

3.3 專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者知覺(jué)預(yù)測(cè)時(shí)神經(jīng)活動(dòng)的影響

在本研究中，還考察了專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)散打初學(xué)者ERP成分的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4周的知覺(jué)訓(xùn)練雖然沒(méi)有使被試的腦神經(jīng)機(jī)制發(fā)生顯著性改變，但是也使其神經(jīng)活動(dòng)出現(xiàn)了一種變化趨勢(shì)，即專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練使散打初學(xué)者的認(rèn)知加工速度略有提高，動(dòng)用心理資源略有減少。Karni等人[14]就曾指出，知覺(jué)學(xué)習(xí)不僅表現(xiàn)在神經(jīng)器質(zhì)上的可塑，而且還會(huì)使與行為有關(guān)的認(rèn)知功能發(fā)生改變。Ungerleider等[15]的一項(xiàng)fMRI實(shí)驗(yàn)也表明，隨著學(xué)習(xí)次數(shù)的增加，被試有關(guān)腦區(qū)的激活程度會(huì)下降。本研究認(rèn)為，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練的效應(yīng)不顯著可能與訓(xùn)練周期較短有關(guān)。雖然腦電變化與信息加工存在時(shí)程上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但是腦電變化取決于鞏固的信息加工優(yōu)勢(shì)。正如已有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被試間認(rèn)知水平接近時(shí)，他們的ERP成分并沒(méi)有明顯的區(qū)別。本研究的專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練總計(jì)不過(guò)8次，累計(jì)時(shí)間不超過(guò)160 min。從專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練的角度看，8次訓(xùn)練不會(huì)使被試的專(zhuān)項(xiàng)技能得到顯著的提高，更不會(huì)使大腦內(nèi)的“刺激-反應(yīng)”聯(lián)結(jié)鞏固。因此，這一結(jié)果提示我們，專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練短期內(nèi)只能導(dǎo)致認(rèn)知行為反應(yīng)的變化，還難以改變大腦的認(rèn)知加工機(jī)制，今后研究設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練時(shí)間。

總之，短期專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練使散打初學(xué)者在大腦中建立了暫時(shí)的最優(yōu)加工策略，從而使其在目標(biāo)導(dǎo)向下的反應(yīng)時(shí)縮短，準(zhǔn)確率提高，視覺(jué)搜索過(guò)程簡(jiǎn)潔有效。然而，由于最優(yōu)化信息加工策略未達(dá)到自動(dòng)化水平，因此未能在神經(jīng)活動(dòng)上發(fā)生明顯變化。

4 結(jié)論

1)專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練幫助散打初學(xué)者在腦中建立了暫時(shí)的最優(yōu)化加工策略，進(jìn)而提升了其預(yù)判的準(zhǔn)確率、速度和視覺(jué)搜索策略。

2)短期專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練難以使訓(xùn)練者信息加工策略達(dá)到自動(dòng)化水平，不會(huì)縮短皮層激活時(shí)程，減少心理資源的消耗量。

[1] Poulton.On prediction skilled movement[J].Psychological Bulletin，1957 (54):476-478.

[2]Day L.J.Anticipation in junior tennis players[C].Proceedings of the International Symposium on the Effective Teaching of Racquet Sports，1980:107-116.

[3]Abernethy B.，Thomas J.& Thomas T.Strategies for improving understanding of motor expertise[J].Cognitive Issues in Motor Expertise，1993，4:317-356.

[4]Singer R.N.Training mental quickness in beginning/intermediate tennis players[J].The Sport Psychology，1994，8:305-318.

[5]Farrow D.，Chivers P.，Hardingham C.，et al.The effect of video-based perceptual training on the tennis return of serve[J].International Journal of Sport Psychology，1998，29:231-242.

[6]趙洪朋.優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員知覺(jué)預(yù)測(cè)過(guò)程認(rèn)知特征與神經(jīng)機(jī)制研究[D].上海：上海體育學(xué)院，2010.

[7]張怡，周成林.網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員擊球線(xiàn)路預(yù)判能力及ERP特征研究[J].體育科學(xué)，2012，32(12)：24-34.

[8]Abernethy，B.，& Neal，R.J.Visual characteristics of clay target shooters[J].Journal of Science and Medicine in Sport，1999，2(1):1-19.

[9]王樹(shù)明，章建成，尹小儉.羽毛球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)知覺(jué)運(yùn)動(dòng)技能訓(xùn)練的績(jī)效研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，32(9)：46-49.

[10]Helsen，W.& Pauwels.A cognitive approach to visual search in sport[A].Edited by D.Brogan and K.Carr.Visual Search[C].London：Taylor and Fancis，1992:177-184.

[11]王洪彪.羽毛球練習(xí)者知覺(jué)動(dòng)作技能認(rèn)知加工特征研究-選擇性注意與工作記憶視角[D].上海：上海體育學(xué)院，2009.

[12]LaBerge，D.Perceptual learning and attention[A].Estes WKed.Handbook of Learning and cognitive processes(4th)[M].Hollsdale，NJ：Erlbaum，1976:237-273.

[13]Sigi D，Tanne D.Perceptual learning[A].Squire LR，Kosslyn SM eds.Finding and current opinion in cognitive neuroscience[M].London：The MITPress，1998:53-57.

[14]Karni A，Sagi D.Where practice makes perfect texture discrimination：Evidence for primary visual cortex plasticity[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of USA，1991，88:4966-4970.

[15]Ungerleider L G，Martin A.Discrete cortical regions associated with knowledge of color and knowledge of action[J].Science，1995，270:102-103，105.

責(zé)任編輯：劉紅霞

Impact of Special Perception Training on Perceptual Anticipation for Beginners of Sanda

ZHAO Hongpeng
(School of Physical Education，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China)

Objective：Free boxing beginners are trained by specialized perceptual training programs combined with visual search and prediction in order to reveal the inherent laws of perceptual prediction development and changes.Method：16 male free boxing beginners (average age=18.38±1.50 years；average practicing time=2.47±1.49 years)were divided into 2 groups which are experimental group (8 beginners)and control group (8 beginners).Pretest-posttest control group design was used in the study.The independent variable was 4 weeks’ training in perception.The dependent variables were reaction time of anticipation，accuracy，eye movement and latency and amplitude of ERP components (P1 and P3).Results：1)After training，reaction time of anticipation for the experimental group was significantly shortened and its accuracy rate was improved significantly (P<0.05)；There was no significant difference in the control group.2)After training，fixation time and fixation duration for the experimental group was significantly shortened；fixation frequency was significantly increased (P<0.05)；their fixation points were more focused with fixation time on legs significantly reduced and on opponent’s arm and trunk significantly increased (P<0.05)；There was no significant difference in the control group.3)After training，latency of P1 and P3 for the experimental group during anticipation was shortened；amplitude of P1 and P3 was reduced，but there was no significant difference of latency and amplitude of P1 and P3；There was no significant difference in the control group.Conclusion：special perceptual training can be set up in the brain temporarily optimum processing strategy，improve forecasting accuracy，speed and visual search strategies；But I can’t make short-term training information processing strategies to achieve automation level，will not shorten the cortex activation time history，or reduce psychological resources consumption.

perceptual training；information processing；anticipation；eye-movement；ERP

2015-10-06；

2015-12-10

國(guó)家體育總局重點(diǎn)研究領(lǐng)域課題：體育鍛煉延緩老年人認(rèn)知功能衰退的干預(yù)模式研究(2014B077)；遼寧省體育局科研課題：拳擊項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員視覺(jué)搜索特征及訓(xùn)練方法研究(課題編號(hào)：2015lntyzd-12)。

趙洪朋(1972—)，男，副教授，博士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)認(rèn)知和鍛煉心理。

G804.86

A

1004-0560(2016)02-0006-06

?博士論壇