知覺運動技能評價過程中運動員反應速度的適宜評價指標研究

王樹明　燕　成　章建成

摘要：選取16名羽毛球專業(yè)運動員和10名大學生初學者為被試，以類似羽毛球專項情境中場上不同位置的動作應答為任務，對評價運動員專項知覺運動技能水平的手反應時和腳反應時的恰當性進行了實證性研究。結果顯示：1) 羽毛球練習者的手腳反應時之間存在顯著性相關，但相關系數較非專項情境低；2) 專業(yè)羽毛球運動員的手腳反應時沒有相關性，且相關性遠低于初學者和其它非運動群體。3) 與手反應時相比，腳反應時能更有效的評價運動員的知覺技能水平，是評價運動員知覺速度的適宜指標；4) 羽毛球運動員手反應時要明顯快于腳反應時，且表現出水平差異，在進行知覺運動技能評價時應注意練習者的性別與水平差異問題。

關鍵詞：知覺運動技能；評價指標；反應時；相關性

中圖分類號：G804.8文獻標識碼：A文章編號：1007-3612(2008)06-0779-03

隨著科學技術的發(fā)展，優(yōu)秀運動員間的技能水平已相當接近，決定比賽成敗的關鍵因素已經從硬件（技術）水平轉向軟件（心理技能）水平。尤其是高策略性項目如快速的球類運動，比賽大多是在時間緊迫和情境不確定條件下進行的，運動員能否取得滿意的成績，其知覺和決策能力至關重要。優(yōu)異的知覺運動技能水平是評價優(yōu)秀運動員的一個重要指標(Williams,1999;Abernethy,1997等)［1，2］。ケ狙芯懇雜鵜球運動為研究項目，探討專項情境中進行運動員知覺運動技能水平評價的適宜指標問題，即手腳反應時間相關性。本研究的研究假設是：1) 在羽毛球專項情境中，練習者在進行知覺判斷時，手腳反應時之間存在顯著性差異；2) 專業(yè)運動員的知覺技能具有更多的專項特征點，與手反應時相比，腳反應時能更有效的評價運動員的知覺技能水平；3) 在進行知覺運動技能評價時應注意練習者的水平與性別差異問題。

1研究方法

1.1實驗對象16名專業(yè)羽毛球運動員和10名羽毛球初學者自愿參加本實驗(初學者為普修過羽毛球項目又參加每周一次副修羽毛球專項至半程的體育教育系學生，沒有參加過正規(guī)的羽毛球訓練)。其中男13人，女13人。國家健將級運動員8人為高水平組，國家一級3人和二級運動員5人為中等水平組，初學組為低水平組。平均訓練年限為(12.25±3．64)a。被試平均年齡為(22.15±2.74)歲。

1.2實驗任務實驗任務為手選擇反應時和腳選擇反應時任務。分別以鍵盤或腳踏板對屏幕上的六個位置信號變化進行反應，這6個位置分別對應了羽毛球場地前、中、后的左右區(qū)域，代表了該項目動作中典型的六類技術應答情境（搓球、勾球、推球、吊球、殺球、高遠球）。使用投影儀(Panasonic，PT-U1×87)將刺激信號放映在1.7 m×2 m的投影屏幕上，屏幕的上方(代表前場)、中間(代表中場)和下方(代表后場)的左右區(qū)域（圖1a）。當某一位置的圓點顏色突然由黃變白，要求被試如羽毛球比賽中相應位置接球方式快速而準確地選擇相應的反應鍵或跨步做出回球動作，每點有6次反應，共36次，隨機分布。在顏色變化之前，一個提示聲音隨機地出現在刺激信號前的1s、2s或3s（避免預期效應），提示被試注意反應。屏幕上刺激信號應答設備如圖1所示。手反應時測驗：測驗時被試面對屏幕端坐在桌前，盡量將身體調整到放松狀態(tài)，雙手的拇指、食指和中指分別輕按在6個反應鍵上（圖1b），距離屏幕為4m。提示音之后，當看到某一圓點變色時，要求被試如羽毛球比賽中相應位置接球方式快速而準確地用手指按相應位置的按鈕做出回應。從信號出現到按鈕按下的時間為被試的手反應時。

腳反應時測驗：測驗時被試雙膝微屈站立在踏板中央，當看到某一圓點變色后，要求如羽毛球比賽中相應位置接球方式快速而準確地移動身體重心，跨步踏向相應位置的反應踏板（見圖1c）。從信號出現到腳離開中央踏板的時間作為被試的腳反應時。從被試的腳離開中央踏板到踩及目標踏板之間的時間為被試的腳動作時。

1.3測試程序實驗前，首先給被試播放實驗指導語。

手反應時測驗的指導語：“現在我們要做一個與羽毛球相關的選擇反應時測驗，要求你們坐在桌前，面對大屏幕，用雙手的大拇指、食指和中指輕放在與投影信號相類似的鍵盤上。測驗時，屏幕上出現6個綠色的圓點，當6個中的1個由綠色變白色時，要求你們如羽毛球比賽中相應位置接球方式，快速進行相應的按鍵反應，判斷的準確程度和快慢將反映你們的測試水平。整個測試過程大約持續(xù)7 min。希望大家集中精力完成測試”。隨后主試示范操作方式，被試熟悉操作過程，并進行6次練習（預實驗測得），對于操作不正確者給予指導，在確信被試對測試要求完全理解和動作操作無誤的情況下開始正式測驗。

腳反應時測驗指導語是：“現在我們還要做一個與羽毛球有關的選擇反應時測驗，要求你們站在反應踏板的中間，面對大屏幕，兩腿微屈，如羽毛球比賽的接球狀。測驗時，屏幕上會出現六個綠色的圓點，當其中一個由綠色變白色時，要求你們如羽毛球比賽中相應位置接球方式，快速移動右腳踩相應位置的踏板（左撇者相反），判斷的準確程度和快慢將反映你們的測試水平。整個測試過程大約持續(xù)7 min。希望大家集中精力完成測試”。示范和操作與手反應時指導語相同。

采用平衡實驗設計，測驗中被試間手反應時與腳反應時前后交替進行。兩項測驗間休息10 min。反應的快慢和準確性通過計算機控制并由單處機記錄(精確度為0.001 s)。

1.4數據處理反應時數據整理：測試值小于100 ms或者大于其平均值3個標準差的，將作為特異數據予以剔除。采用皮爾遜的積差相關法求手反應時與腳反應各個時間段之間的相關性。

2結果

お2.1被試總體手腳反應時的相關性比較對被試的手腳反應時進行相關分析發(fā)現，兩者間存在顯著性相關(表1、表2)。手反應時與腳的動作時之間沒有相關性，但與腳的動作總時間相關顯著，這說明相關性主要是由腳反應時貢獻的。從反應時的均值看，手的反應時明顯快于腳反應時（t=-5.401，p=0.000）。

2.2專業(yè)羽毛球運動員的手腳反應時相關性比較對兩組專業(yè)羽毛球運動員的手腳反應時相關性分析顯示（表3、表4），專業(yè)運動員的手腳反應時間相關不顯著，手反應時與腳動作時及總時間也沒有顯著相關。說明對于專業(yè)運動員而言，進行與專業(yè)相類似的動作反應時，手腳反應時蘊涵著不同的信息量和動作程序。進一步分析發(fā)現，高水平與中等水平運動員間的手腳反應時在水平間也都無顯著性差異，尤其對于高水平運動員，手腳反應時的相關性更低，與總體相關性差異明顯。

2.3羽毛球初學者的手腳反應時相關比較對初學者的手腳反應各時間的相關分析發(fā)現(表5、表6)，兩者間的相關系數達極顯著水平，且相關系數遠高于總體水平。手反應時與腳的動作時無顯著性相關，但手反應時與腳的總時間之間的相關性卻達到顯著性水平，說明差異主要是由兩個反應時引起的。

2.4不同性別羽毛球練習者的手腳反應時相關性比較對不同性別羽毛球運動員的手腳反應各時間的相關比較發(fā)現（表7、表8），男女運動員的手腳反應時相關性皆達到顯著水平。同時發(fā)現，男子羽毛球運動員的手反應時（t=-1.704,p=0.101）和腳動作時（t=-1.987,p=0.058）較女子運動員明顯要快，但在腳反應時上性別差異不顯著。性別間的手腳反應時有差異，說明在此類研究中不應忽視被試的性別差異，應該考慮組間的性別平衡。

3討論

お

本研究結果表明，在不同水平羽毛球練習者的手腳反應時之間存在顯著性相關，即驗證了本研究的第一個假設。說明相對于不同水平的羽毛球練習者而言，在某種程度上，手腳間可以以一種反應時來替代另一反應時作為知覺技能水平的解釋指標，這與已有的很多研究相一致(陳舒永，1986；楊治良，1998)。這一結論似乎為那些在對運動員進行專項知覺技能研究中使用手按鍵式反應時進行知覺能力評價者提供了實驗性證據（Abernethy,1987,1991；程勇民，2005等）［3，4］。但應該清楚，這一結論是由不同水平羽毛練習者的混合體得出的，并沒有完全表達出專項運動員的知覺技能特點。雖然實驗任務帶有明顯的羽毛球專項印跡，不同于前人研究中所使用的聲、光、電等簡單操作任務，但由于初學者的技能水平很低，動作程序尚未建立，其完成任務所依據的程序可能只是大腦中幾個簡單程序的組合，并沒有承載多少專項特點。

在對專業(yè)平羽毛球運動員的手腳反應時分析發(fā)現，在羽毛球專項情境中，專業(yè)運動員在進行知覺判斷時的手腳反應時間差異顯著，尤其是高水平的專業(yè)運動員，手腳反應時間的相關性更低。說明在評價運動員的知覺速度方面，手腳反應承載著不同的信息，不可以替代性解釋。而在此類快速球類項目中，比賽較注重步法，大多積極性的進攻動作主要由身體下部發(fā)動的，是以重心的移動來帶動技術的發(fā)揮，所以腳的移動快慢在這類項目中更具專項意義，腳反應時可能比手反應時能更好地表達羽毛球這一項目運動員的專項知覺特點，能更準確地評價運動員快速知覺技能水平。如果研究者只簡單地依據被試的手反應時來評價其知覺技能水平，可能會丟失許多反映運動員真實水平的重要信息。所以說在這類快速球類項目中，評價運動員知覺技能水平的適宜指標是腳反應時，這可能是前期的研究結論不相一致的癥結所在。其實，關于手腳選擇反應啟動先后問題，早在Wynne(1980)的伸臂動作肌電圖研究中就已經明示，完成站立姿勢的簡單伸臂動作時，人體最先啟動的是股二頭肌而不是外顯的手部［5］，說明最能表達快速反應能力的是腿部。

在專項情境中完成類似于項目特點的選擇反應時，運動員手腳所執(zhí)行的動作程序及其熟練程度等都會隨技能水平的不同而有所不同。運動員完成專項技能時的某些潛在特征，比如肌肉力量、動作程序的熟練程度、協調性等，對個體的手腳反應可能都有著不同程度的影響。在這一過程中，手可能只是更多的在利用已經習得的幾種記憶程序進行組合操作，而腳卻在運行一個程序，運行一個與應答技能相關的程序來執(zhí)行應答方式，尤其是高水平運動員，自動化的動作程序會更多地體現在完成類似項目的反應中，從而表現出更快速的反應能力，所以說在專項情境中運動員手腳反應時間不具有解釋方面的可替代性。而對于羽毛球初學者，雖然也在對類似于項目特點的情境進行選擇反應，但由于專項技能習得較少，動作程序尚未形成和穩(wěn)定，所以手腳在完成選擇反應時仍于完成其它光、聲、電等簡單反應相類似，基本上采用相似的動作執(zhí)行程序，沒有承載多少專項特征，即表現出手腳反應時間的高相關性。ニ淙幻揮蟹⑾鐘鵜球練習者反應時的顯著性性別差異，但在手反應時和腳動作時兩指標的均值上都有著較大的差異，男羽毛球練習者較女子明顯要快，原因可能不能簡單地以力量的大小來解釋，但至少說明在此類有關知覺技能的相關研究中，應當注意來自性別間的差異，注意被試選取時的性別平衡問題。至于性別間的手腳反應時相關顯著，可能是由于水平間的交互影響造成的，這需要擴大實驗樣本量再做進一步探討［6-8］。

4結論

お

1) 在專項情境中，羽毛球練習者在進行知覺判斷時的手腳反應時之間存在顯著性相關。

2) 在進行專項知覺判斷時，羽毛球運動員的手腳反應時沒有相關性，且相關性遠低于初學者和其它群體。

3) 與手反應時相比，腳反應時能更有效的評價運動員的知覺技能水平，是評價運動員知覺速度的適宜指標。

4) 在羽毛球項目中，運動員手反應時要明顯快于腳反應時，且表現出水平差異，優(yōu)秀運動員的手反應時顯著快于低水平者。在進行知覺運動技能評價時應注意練習者的性別差異問題，注意被試選取時的性別平衡。

參考文獻：

［1］ Williams,A.M,et al. Perceptual and cognitive skill development in soccer: the multidimensional nature of expert performance. Journal of Sport and Exercise Psychology,2003,25:93-111.

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

［3］ Abernethy, B., (1991). Visual Search Strategies & Decision-Making in Sport. International Journal of Sport Psychology，1991(22):189-210.

［4］ 程勇民，等.運動水平、知識表征及其年齡對羽毛球競賽情景中直覺性運動決策的影響［J］.體育科學，2006，26(1)：86-95.

［5］ Magill著，張忠秋，等譯.運動技能學習與控制［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2006.

［6］ 楊錫讓，張禹.運動技能學學科現狀與發(fā)展［J］.北京體育大學學報，2005，28(7)：865-867.

［7］ 威廉.F·斯特拉勃，瓊.M·威廉斯，張力為.運動中的知覺——關于技能表現的認知觀點［J］.北京體育大學學報，1991，14(1)：86-92，97.

［8］ 范文杰.運動直覺決策的內隱觀［J］.北京體育大學學報，2007，30(7)：913-915.