知觉运动技能训练的国外研究进展
在过去的十几年中，运动科学家们已经对知觉决策过程中优秀运动员的优势特征进行了广泛的研究，尤其探讨了优秀运动员在自身项目上的优异表现，即优秀运动员对对手采取的动作以及他们可能做出的选择可能性有着较好的把握。熟练者优异的技能和对动作的较好知觉与预判能力可以作为样板而被初学者习得吗？是否存在某种可能的训练方法可以用以提高运动员知觉运动技能水平？熟练者的优越的专项知识是否能够作为抽象图式或作为多种活动分配方式以加工单位或自然网络形式而储存于记忆中呢？很明显，直觉上研究专项知觉运动技能具有吸引力，这不仅是了解运动中技能获得的一个极重要的窗口，也有助于更好地认识和评价优秀运动员和初学者的本质区别。是否知觉运动技能水平可以用于优秀运动员的辨别，这些技能或能力可以通过训练和练习而发展，从而为确定何种类型的练习对于促进专项知觉技能的发展可能是最有效的提供了基本原则，这对于运动与锻炼研究者、教练员和运动参加者进行训练、测验和优秀运动员的辨别具有重要的现实意义。
对专项知觉技能的研究现在已经成为运动和锻炼科学的一个活跃领域，这可以通过这一领域不断增长的科学研究而得以证实。[1] 但国内关于这一问题的研究较少，虽然实践中教练员也认识到这种能力的重要性、但苦于认识的不足和方法的限制，大部分教练员忽视了对这一技能的训练与发展。
1 知觉运动技能训练的兴起与发展
早在19世纪，国外就有学者描述了健忘症病人的技能学习问题，而对其进行系统研究始于20世纪60年代。[2] 最早开展知觉运动训练研究的是Haskins，用于发展网球运动员的反应认知训练。她发现几个训练期之后，被试对网球发球的方向判断反应时降低了。[3] 在Haskins的基础上，Day发现10周的知觉训练之后，被试对网球落地位置的判断准确性提高了。Burrughs指出，[4] 基于录像的知觉训练之后棒球手的预期操作水平有所提高。以上这些早期的研究开启了知觉运动技能训练的先河。
进入20世纪90年代以来，对知觉运动技能的研究进入一个相对繁荣时期。Christina试图用录像训练足球队员的反应选择准确性。Abernethy分别对羽毛球、网球和壁球的知觉判断进行了系列研究，[5] 他发现进行预期与知识训练相结合的网球运动员，其预期操作水平比对照组好。Singer用知觉训练和具体提示知觉线索相结合方法对运动员进行训练，[6] 结果知觉训练组对羽毛球发球的反应决策明显变快且准确性提高。Williams、David及其同事们先后对足球罚球动作的判断与预期能力进行了系列性研究，[7～8] 为提高守门员知觉判断能力提出了许多建设性意见。可见，对知觉运动技能训练的研究虽然历时不长，但研究的范围之大和研究者的兴起之高都大大超出了其他一些传统领域。毫无疑问，知觉运动技能的训练正在成为技能学习领域的研究热点之一。
2 知觉运动技能的研究
2.1 影响知觉运动能力的视觉硬件
研究知觉运动，人们几乎本能地会提出：是否可以通过对有关知觉硬件的训练与改造如动静态视敏度、深度知觉、视觉肌肉平衡感、颜色视觉和外周视区等，指导和设计练习。
在过去的十几年中，运动验光师纷纷本着以提高视觉功能来提高运动操作水平的理念，开出多种视觉训练处方，这些带有商业性的处方，其有效性主要依据3种假设：即熟练操作者比初学者表现出更优异的视觉能力，可以通过相关的训练提高，视觉功能的提高可以促进运动操作的提高。虽然这些计划直观上很有市场，并且有几个研究也证明了视觉能力与运动操作之间在部分变量上的相关性，从而指出通过训练可以提高视觉能力。但与此相反的大多数研究结果使得视觉训练很难推广到实际运动情境中。Wood运用标准的验光测验对网球情境进行了研究，[9] 结果表明，虽然随着训练的持续，视觉和运动操作的变化是明显的，但视觉训练组的提高并不比控制组高。说明此提高现象是由于测验条件的熟练性引起的，而不是真正意义上的干预效果。Abernethy对优秀射击运动员的视觉特征测试表明，熟练者只要具有一般的基本视觉特征就足够了，并不需要较高的视觉能力，即那些试图通过超常视觉能力训练来提高射击水平的企图可能会落空。在随后的研究中，Abernethy认为，[10] 虽然在有些视觉、知觉和运动技能测验中也发现了一些重要的前后差异，但没有达到组间显著性差异。
总之，大多数研究均未能证明视觉硬件训练对提高知觉能力的有效性，除了产生测验熟练性外几乎不能促进视觉和运动操作能力的提高。这一研究领域的共同性结论是：与初学者相比，熟练者总体并不具有优异的视觉能力。正如研究者所说，不可能有单个的眼动参数可以恰当而准确地解释熟练者与初学者间知觉运动技能水平的显著性差异。因此，对试图通过视觉能力训练以及其他一些相关服务来提高知觉运动能力的观念应持谨慎态度。
2.2 编码与回忆
由于缺乏证据支持视觉系统的各种物理和视光特性与专项技能间的相关性，导致研究者转而试图探究知觉运动技能是否依赖于运动员在实践中获得的专门知识或“软件”？这些知觉因素包括运动员恰当运用视觉寻求策略的能力、加工现场文脉线索的能力和对一种具体情境中会发生什么的预期能力等。
对运动情境的编码与回忆能力差异可能是运动员间技能水平差异的重要原因之一。Chase研究指出，熟练者比初学者能更好地认知和回忆比赛的组织方式，因为专项知识使运动员积累的知觉信息更多而富有意义。可以使运动员在认知开始时对出现的动作特征有较好的预期。有人以认知模式研究了运动员的编码与回忆能力差异，[11] 熟练者对以前见过的信息回忆明显要好，但对新内容的回忆绩效与初学者并无差异。Starks等以有组织的和无组织的比赛情境录像，考查了曲棍球运动员的回忆绩效，结果运动员对有组织的素材回忆好，熟练者的回忆绩效也好于初学者。Williams运用再认的方式检验了熟练者是否可以更有效地编码和回忆记忆中的专项运动信息，[12] 结果也证明了熟练者和初学者足球运动员这种能力的显著性差异。说明优秀运动员对专项技能信息的编码更为深刻而具有概括水平，因而促进了对以前熟悉动作的认知。[13] 熟练者较好的回忆绩效可能是由其相应的专项知识引起的，它可以更快而有效地以组块方式从记忆中提取相应知识。这种回忆测验似乎是预期绩效的最有效的鉴别因素。[14] 他们能更有效地认知到对手所使用的主要进攻和防守方式，随之能更早地知觉到比赛的发展方式。就现有的研究成果而言，可以有足够的理由认为，熟练者比初学者有着更好的专项知识编码与记忆能力。
2.3 重要信息线索的利用
预期线索的利用是指运动员根据对手姿势和身体方面所表现出的信息，准确预测随后动作的能力。基于有限的先前信息来预测对手动作的能力是极为重要的，也是区别不同水平运动员的重要标志，因为操作者做动作的时间是有限的，尤其快速的球类项目更是如此。Tyldesley等记录了受试者在观看比赛时的眼动信息，[15] 熟练者的绩效明显要比初学者好，观察行为更趋建设性和一致性，支持了这些信息在预期罚球方向方面的重要性。Abernetthy对羽毛球和壁球的研究表明，在动作的开始阶段，熟练者对回球的方向和力量的预测更为准确，能获取更多的预前线索，而初学者则没有能力充分运用所注视到的情境信息。此外，Buckolz研究发现，[16] 中等水平网球运动员对击球的预测绩效比熟练者差，虽然初学者也知道应该寻求什么线索，但主要原因是他们在现场情境中不能有效地觉察这些线索。
在Williams的研究中，熟练者和初学者观看的是足球运动员不同的罚球动作录像，结果两者在动作刚开始时即进行掩蔽的条件下（传出的信息量很少），在线索利用上表现出显著的绩效差异，并且预测的准确性（38.6％）也要大大高于随机水平（25％），这说明在罚球之前运动员就能够有效地利用可能的信息。McMorris也证明足球运动员在动作刚开始时即进行掩蔽的条件下进行知觉判断，熟练者对罚球的方向预期判断比猜测更准确，也比初学者的反应速度快。[17] Davids对羽毛球的研究表明，[18] 通过强调重要线索可以提高知觉训练的效能，从认知理论角度看，知觉训练有助于内在表征知识的发展，而从生态学方面理解，这种训练在羽毛球情境的外部视觉结构上，有助于运动员更好地形成稳定知觉。Williams的研究也支持了运动员在利用预期线索方面的差异性。现在，利用录像的时间掩蔽技术已经成为此类研究最为流行的方法，并开始被运用于初学者运动员的训练中。
快速的球类运动中要进行有效的预期，运动员必须将注意适时地关注于最重要的信息上，也就是说，知道何时去看以及看什么；这是熟练者的重要特征。视觉寻求策略是指操作者注意视线的选择和切换方式，从而可以基于这些相关信息而做出正确决定。精密的眼动记录技术已经被用于研究运动员的视觉寻求策略研究中，它可以便于我们了解眼睛是如何运动以及了解操作者的注视范围等。
Tyldesley等记录了被试在观看踢球时的快速眼动信息，[15] 数据分析表明，熟练者的观察行为比初学者更趋有用性和稳定性，第一眼注视于臀部的比率高达60％，而注视于腿、脚和球的比率仅为30％，其次是注意于肩部位置。寻求策略始于身体的下部，逐步移向上体。Helsen等在模拟情况下也对寻求方式进行了研究，[19] 发现优秀足球运动员表现出更为一致的寻求策略，并很少有长时间的注视行为，更多地在所呈献的信息间频繁转换，从而能熟练地预期到未来的行动。熟练者在启动时间、触球时间和总反应时上明显比初学者短，并且决策更为准确。这种差异可能与熟练者较为精细的意识有关，也可能与防守者对策略角色的职业理解有关。熟练者可以在传球之前或传球的同时做出选择反应，而初学者只能在看到球飞行之后才可做出反应。
视觉寻求数据表明，初学者过于频繁地注视于球体和传球运动员，而熟练者采用一种更广泛的策略，对现场许多区域采取短时的注意方式，比较关注无球队员的跑动和位置。熟练的防守、运动员比进攻者表现出较高的寻求比率（短时间内多次数）。所以从理论角度说，由于熟练者信息加工负荷较少（注意时间），或因为他们较好的组块技能对产生一种理性的现场知觉表征不需要过多的感觉投入，应该具有较低的寻求比率。造成熟练者这种较高的寻求比率可能是因为在比赛防守情境中，来自对手的时间压力比进攻情境小些，这样他们可以有较多的时间来对现场进行理解性分析。这种来回不停地观察球所呈献的信息区域策略，如球的位置、与踢球标志如罚球区边线相比自己的位置、主要进攻队员的运动和同伴的位置等，比仅仅注视于球或持球运动员要有利得多。这种广泛性的寻求策略保证了防守者能够注意到更多的信息资源。此外，Williams研究还发现，虽然在中央视觉的利用上不同水平运动员间无显著性差异，但熟练者可以从外周视觉所呈献的信息中获得更多信息。总之，虽然通过视觉寻求策略的差异分析并不完全能解释熟练者的优异知觉运动技能，但它可以提示我们，指导学习者注意于所呈献的重要特征会提高操作绩效。
2.5 期望与预期
运动行为研究者已经对熟练者的优异预期能力进行了广泛的研究。熟练者对对手采取的可能动作以及对自己做出的选择可能性有着较好的把握，对先前信息的预期或准确而快速反应的能力较强。
Cohen早在20世纪60年代就研究了足球运动中期望的作用。[20] Alain对网球运动的研究表明，[21] 熟练者可以根据他们的经验，把这种主观预期可能性运用到某一情境中可能发生的事件上。Alain以此方法又对壁球、羽毛球和乒乓球项目的预期进行了研究。结果表明：防守队员主观上归因于一个动作的概率越高，这个预期动作出现的可能性就越大。在比赛情境中，运动员首先对动作可能发生的概率进行评估，然后运用这个评价结果，以使其后的进攻或防守行为绩效达到最大，并且发现，一旦熟练者预期成功的可能性超过70％，通常会采用这种预期反应。运动员的预期动作还受到自我期望的重要影响，期望的结果可能会对预判起着潜在的导向作用。
此外，熟练者可以利用他们的知识来剔除一些几乎是不可能发生的事件，从而提高了剩余事件发生的概率。有研究者发现，[22] 熟练者能够较好地利用球的预飞行线索，对对手的击球的方向和力量能够进行较好的预测。羽毛球项目中也有类似现象，针对性训练之后预期能力提高。有人还研究了不同技能类型的预期训练问题，研究指出，虽然在开放性的技能学习中发展知觉运动技能比在闭合性的项目中要困难得多，但证明仍然是可行的。在开放性的项目中要通过训练来提高运动员的预期水平，指导与训练的目标可能只能强调一般的规则和相互关系，而不是发展具体的机能联系。
很明显预期的效能几乎是不言而喻的，尤其对于快速球类这些高策略性运动项目而言，是区分熟练者与初学者的一个具有辨别性的操作因素。现在，最流行的预期训练的方法就是知觉训练。
3 未来知觉运动技能训练需要解决的问题
3.1 专项知觉能力训练的频率问题
与其他知觉学习相比，知觉运动的学习特别慢，并随着观察时间的缩短技能获取速度变慢。[23] 但已有研究指出，60min的训练期之后预期能力有显著提高，还有报道90min、4周、6周干预后知觉能力皆有显著性差异。说明研究者仍未能验证：如何能够更好地建构专项情境中的知觉训练问题，训练的量和频率是否有一个最佳阈值目前仍不清楚。
3.2 专项知觉能力训练的发展阶段特征
专项知觉训练在人生的不同时期或在运动生涯的不同阶段是否会有变化，目前仍不得而知。根据发展心理学的观点，知觉理应是在不断发展变化的，但由于受多种因素的影响，目前还很难提供一个关于运动知觉发展的确切时间表。
3.3 知觉能力的遗传与训练
虽然我们可以推测运动知觉主要是由后天形成的，但这并不能排除这样的事实：即有一类人可能天生就是知觉型的。与通过有目的的练习和指导获得的知觉运动技能相比，遗传性的知觉运动技能占多大的比率？如何运用知觉运动技能测验来识别与觉察运动员的潜能，至今仍未得到解决，而这种测验在潜能觉察方面可能有着重要价值。
3.4 知觉能力发展的跨文化研究
跨文化影响也是个不可忽视的情境性因素。有研究表明，欧裔南非儿童与黑人学生在对图形的解释方面存在明显的深度知觉能力差异。这种知觉反应存在生态学和文化的影响，不同的环境对人有不同的习得趋向。在没有得到充分论证之前，我们还不能完全忽视这种情境性运动知觉能力差异性问题，目前还没有给出生态学和文化因素对知觉运动技能发展影响的实证性解释。
3.5 知觉运动技能训练的学习模式
人能够按照两种本质不同的模式来进行学习，一种是人们所熟悉的外显学习，另一种是内隐学习。在我们对外显学习模式习以为常之际，有人发现许多知识可能是由内隐获得的，尤其是知觉运动技能的学习更倾向于内隐性，不适的外显学习可能会阻碍知觉能力的内隐学习过程，从而导致学习速度的减慢。现在还不太清楚在知觉训练过程中，外显学习与内隐学习的相对作用及其在实际训练中的运用规则。
3.6 知觉运动技能训练的绩效与迁移问题
毋庸置疑，初学者从对手的动作中可获得的信息量是限制其绩效的重要因素。这种能力是否可以通过训练获得也只局限于几个简单技能的研究中，仍需进行与情境相结合的扩展性研究。虽然优秀运动员的优异知觉能力可以用于初学者的知觉训练中以提高操作绩效，但如何证实提高的运动知觉能力对实际技能操作的迁移作用，目前这一研究的方法学问题制约了它的实际运用。
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