類比與外顯學習認知模式對乒乓球技術掌握績效干預研究

楊文禮，翟 豐，高艷敏

（中國礦業(yè)大學體育學院，江蘇 徐州 221116）

內(nèi)隱認知與外顯認知被心理學界認為是個體信息加工的重要方式方法，它對運動學習及運動技能掌握有著重要意義［1－2］。內(nèi)隱學習方式是個體依靠單個物體或事件過去的經(jīng)驗和信息，對當前任務自動化加工、直覺地獲得復雜信息的過程，而外顯學習方式是認識主體有意識地對當前任務信息進行組合、加工處理的認知過程［3］。研究表明，在需要做出快速反應的環(huán)境或復雜的認知任務操作中，內(nèi)隱學習方式獲得的知識較外顯認知更趨于穩(wěn)定，內(nèi)隱認知獲得的運動技能也能保持更長時間［4］。也有研究指出，內(nèi)隱和外顯組合學習效應好于單一的內(nèi)隱或外顯認知［5］。顯然，內(nèi)隱認知能夠為運動技能的學習提供更多有利條件。如何將這種優(yōu)勢效應運用到具體的教學環(huán)境和技術學習中，以使練習者更快掌握某一技能，成為亟待研究的課題。類比學習是近年來國內(nèi)外研究認知理論新出現(xiàn)的3種內(nèi)隱學習方法之一，它是通過對比兩個認知任務，找出其某一方面或某一抽象層面上共性或相似特征，并據(jù)此特征由已知的知識領域推導到目標認識領域，進一步獲得對新事物的認知，它是在實踐環(huán)境下探討內(nèi)隱學習的應用效果，其作用較為明顯［6－8］。于志華、Masters等通過類比與外顯學習方式對不同運動技能學習影響的研究，指出類比學習對受試者運動技能掌握、技能發(fā)揮穩(wěn)定性有明顯效果，類比學習受試者的學習效果受思維和壓力的影響較小，更多采用無意識的內(nèi)隱認知學習技術動作［4，8－9］。范文杰認為，在需要做出快速反映的復雜任務條件下，類比學習者優(yōu)勢效應明顯［10］。以上研究多是在實驗環(huán)境中從內(nèi)隱認知和外顯認知兩個視角對運動技能的學習影響進行分離干預研究，而Sun等人指出，在真實學習環(huán)境中兩種學習模式往往交互作用，共同對學習績效做出貢獻，且其組合認知模式的學習效果好于單一外顯或內(nèi)隱認知模式，只是不同任務階段貢獻率大小不一，并提出運動技能學習的雙模型理論，即頂層的外顯學習和底層的內(nèi)隱學習模型以及內(nèi)隱和外顯組合學習模型［2，11－12］。

在兵乓球技術動作教學或訓練中，教練員或教師經(jīng)常采用較為直觀、形象的類比學習方式指導練習者，但在實際教學環(huán)境中，采用類比學習和外顯學習組合模式對練習者技能掌握績效研究較少。本研究基于以上理論分析和乒乓球的技能特點，采用類比學習和外顯學習組合模式對乒乓球正手弧圈球技術掌握績效進行研究，對進一步豐富乒乓球技術教學訓練方法和內(nèi)隱認知理論有著一定的意義。

1 研究對象與方法

1．1 實驗被試

招募某高校大一學生36位男生為實驗被試，年齡為（19．17±0．79）歲，身體健康，裸眼或矯正視力為5．0以上，均有一學期的乒乓球正手攻球?qū)W習經(jīng)歷，且未學習過弧圈球技術，為右利手雙面反膠橫握拍，對其弧圈球技能水平通過擊球落點準確性、動作技評、動作技術知識知曉量等指標進行測試（表2、表3、表5、表6、表8）。將被試隨機編入3個學習組，類比學習組12人，外顯學習組12人，類比－外顯協(xié)同學習組12人。

1．2 實驗設計

采用學習方式3（類比學習組、外顯學習組、類比－外顯協(xié)同學習組）×技術水平2（實驗前測、實驗后測）的雙因素實驗設計?？疾扉_放性技術動作掌握效果，除了考慮技術完成的熟練度外，還需考慮具體情境下完成技術的能力［13］。因此，本實驗中技術掌握績效測試采用定點供球和非定點供球下的擊球技術測試指標，分別是擊球落點準確性、動作技評、動作技術知識知曉量。

1．3 實驗任務

學習乒乓球正手加轉(zhuǎn)弧圈球技術作為本實驗任務。被試持拍側(cè)身與球臺約30°～45°角，站在正手位中近臺，離球臺端線約50～70 cm位置。為保證供球落點的準確性、供球頻率、供球弧線及旋轉(zhuǎn)一致，由紅雙喜R2自動發(fā)球機供球，供球為下旋球，轉(zhuǎn)速為32～35轉(zhuǎn)／s，頻次20個／min，定點供球落點為1號區(qū)域，非定點供球落點為1號和2號區(qū)域，均為出臺球，被試擊球落點為對面臺1號斜線區(qū)域（圖1）。主試和協(xié)測人員在安裝調(diào)試好發(fā)球機后，站在固定位置記錄被試擊球成功次數(shù)。

圖1 供球落點及擊球落點

1．4 學習指導語的編制

乒乓球正手加轉(zhuǎn)弧圈球技術學習指導語均是在專業(yè)刊物上摘抄，由教學訓練8年以上的6名高校教師和2名省隊教練共同擬定（表1）。類比－外顯協(xié)同學習組指導語是指在被試了解握拍、動作示范等技術環(huán)節(jié)時講解外顯指導語，同時插入類比指導語；另外2組僅在動作示范后講解各自規(guī)定指導語。

表1 學習指導語

續(xù)表1

1．5 實驗控制

實驗時間安排在每周二和周五下午，每次時長90 min，共12周。為保證實驗效果和3個被試組在教師講解指導語及練習時互不干擾，實驗前將練習場地隔成3個大小一樣的獨立空間，同時為保證示范動作的一致性，由一位教師主講，每組配備2名經(jīng)培訓供球助理（共6名），要求被試僅在實驗時間練習。實驗前對被試進行正手弧圈球擊球落點準確性測試，并記錄每人得分數(shù)據(jù)，發(fā)放并填寫《外顯知識知曉量量表》。第1周實驗課程安排：準備活動和主試示范講解握拍方法后，各組由2位助理協(xié)助指導握拍。首先，主試對外顯組運用外顯指導語講解正手弧圈球技術，要求20次／人空揮拍練習，再輪流由發(fā)球機供球進行有球練習30次／人，2位助理分別供一般下旋球30次／人，輪流進行有球練習；然后，主試對類比組和協(xié)同組分別以各組指導語講解正手弧圈球動作，練習方法同外顯組；主試輪流以不同指導語對各組進行指導。2～11周實驗課程安排：由主試帶領被試進行常規(guī)準備活動和球性練習后，進行基本部分的練習，首先各組被試在各自空間對鏡進行20次／人空揮拍練習，隨即進行20次／人弧圈球練習，主試示范并以各組學習指導語對不同組被試講解動作，最后每組同學再對鏡空揮拍練習20次／人，輪流由發(fā)球機有球練習30次／人，其余被試由助理供一般下旋球30次／人，進行有球練習。

12周主試對3個組分別進行學習效果測試。主試在隔開的空間以各組的指導語對其講解動作后，各組分別練習20次／人，被試將球擊到目標區(qū)1號位。測試落點準確性分為2個階段。第一，定點球測試（供球落點1號位），由發(fā)球機供球分別在各自練習空間內(nèi)進行20次／人定點球測試，并記錄結(jié)果。第二，非定點球變化落點（供球落點1號位和2號位）測試，即發(fā)球落點不固定某一落點，來檢驗被試在外在任務或環(huán)境要求變化情況下，隨機做出接球調(diào)整和應對變化、完成動作的能力。在擊球落點測試后，要求被試根據(jù)實驗期間主試所講的動作要求，寫下自己所能記住的和正手動作相關的技術要領等知識，以測試實驗后被試動作技術知曉量。

1．6 評價指標

在評價乒乓球技術掌握績效時，常采用擊球落點準確性，擊球速度、擊球弧線、動作技評及動作技術知識知曉量等指標來檢查練習者的掌握情況，由于擊球速度和擊球弧線指標相較難以客觀測試［12，14］，故本研究對擊球速度和擊球弧線與動作技評進行綜合評估。

落點準確性測試：要求被試擊斜線球，1號位記分為3，2號位和4號位記分為2，5號位和7號位記分為1，其他區(qū)域記分為0。

動作技評測試：動作技術評定是根據(jù)被試擊球動作完成的技術環(huán)節(jié)進行綜合評估學習效果的重要手段。本研究根據(jù)資深教師和教練確定乒乓球正手弧圈球技術動作評定標準，包括動作完整性60分（準備環(huán)節(jié)共5條，每條2分；引拍與擊球技術環(huán)節(jié)共6條，每條7分；隨揮與還原技術環(huán)節(jié)2條，每條4分）；動作流暢性20分，擊球速度和擊球弧線控制各10分。由2位主試根據(jù)以上標準對3組被試動作進行評估。

動作技術知識知曉量：指的是動作技術環(huán)節(jié)相關要領記憶掌握情況［7，14］，總共20條，每條1分，包括14條外顯學習指導語和6條類比學習指導語。

1．7 實驗儀器

同樣底板和膠皮的乒乓球拍36只，乒乓球900個，乒乓球桌9張（每桌4名被試），攝像機索尼HDR－SR112E相機2臺，每組有一張乒乓球桌配備紅雙喜R2自動發(fā)球機1臺（共3臺）。

1．8 數(shù)據(jù)處理

1臺攝像機攝錄擊球者擊球落點，1臺攝錄擊球者動作姿勢，由2名非課題組專業(yè)人員進行測試，以確保評價者對被試擊球落點準確性及動作技評等學習績效評估互不干擾和評價精準性。對所測數(shù)據(jù)采用SPSS 17．0軟件進行處理與分析。

2 研究結(jié)果與分析

2．1 擊球落點準確性

基于學習方式和學習進程因素對定點與非定點供球擊球落點準確性進行方差分析，結(jié)果表明，在定點供球測試中（表2），被試在學習方式主效應差異顯著F（2，41）＝4．642，P＜0．05；學習進程和學習方式以及其交互作用主效應差異非常顯著F（1，41）＝20．143，F(xiàn)（2，41）＝5．160，P＜0．01。在非定點供球測試中（表3），被試學習方式主效應差異顯著F（2，41）＝5．682，P＜0．01；學習進程主效應差異顯著F（1，41）＝7．475，P＜0．01；學習方式與學習進程交互作用主效應差異顯著F（2，41）＝6．373，P＜0．01。以學習方式為自變量做單因素方差分析，實驗前3組被試擊球落點準確性無顯著性差異F（2，21）＝3．014，P＞0．05，實驗后無論是定點測試還是非定點測試均顯示統(tǒng)計學意義，F(xiàn)（2，21）＝5．461，P＜0．05，F(xiàn)（2，21）＝6．915，P＜0．01。說明實驗后3組被試擊球準確性均有較大提高。對兩種測試結(jié)果分別進行多重比較（表4），在擊定點球落點準確性測試中，類比與外顯學習組顯著低于協(xié)同學習組，類比組與外顯組相比不顯示統(tǒng)計學意義，說明協(xié)同組學習效果顯著好于其他組；在非定點球測試中，外顯組顯著低于類別組、協(xié)同組，類比組與協(xié)同組相比不具有統(tǒng)計學意義，說明外顯組的教學效果不如其他兩組。

表2 不同學習方式與進程3組被試定點供球測試擊球落點準確性方差分析

表3 不同學習方式與進程3組被試非定點供球測試擊球落點準確性方差分析

表4 實驗后任意兩組被試（定點球和非定點球）擊球落點準確性多重比較

2．2 擊球動作技評

由2位技評非課題組專業(yè)人員主試對被試擊球動作進行評分，并采用皮爾遜相關系數(shù)對2位技評主試的評分進行內(nèi)部一致性檢驗，其信度較高，前測r值為0．94，定點供球測試r值為0．96，非定點供球測試r值為0．91。基于學習方式和進程因素對被試擊球技評方差檢驗，結(jié)果顯示在定點供球測試中（表5），被試學習方式主效應差異顯著F（2，41）＝5．632，P＜0．01；學習進程和學習方式及其交互作用主效應差異非常顯著F（1，41）＝16．846，F(xiàn)（2，41）＝5．894，P＜0．01。在非定點供球測試中（表6），被試學習方式主效應差異顯著F（2，41）＝4．242，P＜0．01，學習進程主效應差異顯著F（1，41）＝34．215，P＜0．01；學習方式與學習進程交互作用主效應差異顯著F（2，41）＝10．786，P＜0．01。以學習方式為自變量做單因素方差分析，實驗前3組被試擊球技評不具差異性F（2，21）＝2．301，P＞0．05，實驗后無論是定點測試還是非定點測試均顯示顯著性差異，F(xiàn)（2，21）＝4．516，P＜0．05，F(xiàn)（2，21）＝4．924，P＜0．05，說明在實驗后3組被試的擊球動作有較大改善。對3組被試動作得分進行多重比較（表7），結(jié)果顯示在定點供球測試時，類別組和外顯組動作顯著低于協(xié)同組，類比組與外顯組不顯示統(tǒng)計學意義，說明協(xié)同組被試正手弧圈球動作的掌握好于另外兩組。在非定點球技評測試時，類比組、協(xié)同組顯著高于外顯組，類比組與協(xié)同組相比不具統(tǒng)計學意義，說明類比組與協(xié)同組動作掌握績效好于外顯組。

表5 不同學習方式與進程3組被試定點供球擊球技評得分方差分析

表6 不同學習方式與進程3組被試非定點供球擊球動作得分方差分析

表7 實驗后任意兩組被試（定點球和非定點球）動作技評多重比較

2．3 動作知識知曉量

采用皮爾遜相關系數(shù)對2位主試的評分進行主觀評分內(nèi)部一致性檢驗，結(jié)果顯示，前測r值為0．95，實驗后r值為0．96，說明信度較高?；趯W習方式和進程因素對被試正手弧圈球技術知曉量進行方差檢驗（表8），結(jié)果顯示實驗前3組被試有關正手弧圈球技術知識掌握不具差異性F（1，41）＝2．765，P＞0．05；實驗后學習方式主效應顯著F（2，41）=3.737，P＜0.05，學習進程主效應顯著F（2，41）＝21.836，P＜0.01，學習方式與學習進程交互 作用顯著F（2，41）＝5.768，P＜0.01。對3組被試 動作知識知曉量得分進行多重比較（表9），類比組 與外顯組顯著低于協(xié)同組，類比組雖低于外顯組，但 不顯示統(tǒng)計學意義，3組被試在掌握動作知識知曉 量上協(xié)同組＞外顯組＞類比組。

表8 不同學習方式與進程3組被試正手弧圈球動作知識知曉量得分方差分析

3 討論與分析

3．1 擊球落點準確性

實驗前3組被試正手擊球落點準確性均不具差異性，在定點球測試時，協(xié)同組被試擊球落點準確性好于另外2組，說明協(xié)同組學習結(jié)合了類比和外顯學習的優(yōu)點，兩者的結(jié)合效應好于單一學習方式，這與前人有關內(nèi)隱和外顯理論的研究結(jié)論一致，內(nèi)隱和外顯協(xié)同化的學習效果好于單一性的學習效果［9，16］。類比學習作為內(nèi)隱認知的一種方法，它是運用個體已獲得的知識經(jīng)驗去理解新的認知對象，依靠概念驅(qū)動對新認知對象的一般知識進行加工，形成對有關知覺對象的理解［15］。本研究類比學習指導語是依據(jù)人們生活中熟知的行為語言，在多名教練和和教師的指導下加工形成，它高度形象地概括了正手弧圈球運動學特征，利于個體運用已有的知識對運動技能的加工和理解，但不利于在運動技能的初期學習階段運用［13］。外顯認知是個體依靠一系列程序性的知識對認知對象進行控制加工，形成對認知對象的理解［8］，它揭示了動作的具體特征和動作各技術環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，有利于規(guī)范動作的學習和精確控制，但加工時間較長［3］。正是基于類比學習的已有運動技能向新技能遷移的特性和外顯組學習精確控制的優(yōu)點，使得協(xié)同組正手擊球準確性學習效果好于類比組和外顯組。

表9 實驗后任意兩組被試動作知識知曉量多重比較

非定點球測試是對在外在環(huán)境發(fā)生變化時擊球動作的適應能力和習得技能穩(wěn)定性的檢驗，也是檢驗學習方式優(yōu)劣的重要指標之一［17－18］。在本研究中由于供球落點發(fā)生變化，要求被試擊球時動作穩(wěn)定性較好，有較強的適應能力。研究結(jié)果是協(xié)同學習組、類比組學習績效好于外顯組，這一結(jié)果驗證了前人有關類比學習具有抗干擾性特征的研究［19－20］。協(xié)同組與類比組被試在學習時是運用高概括性、形象的語言習得動作技能，即使在測試環(huán)境發(fā)生變化時，其動作技能也具有穩(wěn)定性和抗干擾性，而外顯學習者是受一系列程序性動作參數(shù)和意識主動控制限制，其應對變化的能力較弱［3］，故外顯組擊球落點準確性要低于另外2組。

3．2 動作技評

在定點球測試中，協(xié)同組被試正手弧圈球動作技評測試結(jié)果表現(xiàn)出類比與外顯學習的協(xié)同效應，好于另外2組。這主要是因為類比學習者的運動表象建立是個體從上至下、從整體到局部對正手弧圈球動作軌跡等運動學特征運用高度形象的語言概括，利于學習者的理解和把握；而外顯學習是個體通過一系列程序性規(guī)則和動作各技術環(huán)節(jié)間聯(lián)系的描述，對動作本身進行學習，雖細致但難以在短時間內(nèi)記住并展現(xiàn)出來［10］。協(xié)同組是類比與外顯學習的結(jié)合，形成優(yōu)勢互補，雙重加工，有利于學習者運動技能的掌握。非定點球測試結(jié)果顯示，類比組與協(xié)同組被試動作技評好于外顯組，這也驗證了Paivio等人有關內(nèi)隱理論的研究結(jié)果［21］，即作為內(nèi)隱學習理論之一的類比學習是個體對認知事物作為一個完整表象進行處理，能夠較為快捷地對相關表象加工并做出全方位的、完整性的控制處理，對形變事物有較大的抗干擾能力［19，22］。因此類比組與協(xié)同組被試能夠通過高度形象、概括性的語言對動作表象形成良好記憶，從而表現(xiàn)出對動作掌握的優(yōu)勢績效。

3．3 動作知識知曉量

3組被試乒乓球正手加轉(zhuǎn)弧圈球知識知曉量的研究結(jié)果顯示，類比組＜外顯組＜協(xié)同組。這與類比與外顯學習所采用的認知特征不無關系。在運動技能的CLARION整合模型中，頂層外顯學習的每個認知單元具有清晰易被學習者個體理解記憶的效果，而作為底層內(nèi)隱認知方法之一的類比學習指導語具有高概括性、易于意會、難記憶的特征［2］。顯然，外顯組被試的指導語多，表達簡單清晰，易被學習者意識提取；而類比組采用的指導語雖是日常熟知、形象的語言，也易被學習者意識提取，但其高度概括性、動作環(huán)節(jié)之間連接語較少，導致學習者難以提取記憶，從而致使其記憶的知識量較少；協(xié)同組被試掌握知識量之所以高于另外兩組，主要是因為學習者在接受具體、形象的類比指導語的基礎上，使得外顯學習的指導語易于貫通、意會，使其更快建立整體動作表象，形成完整動作概念，便于記憶［23］。

4 結(jié)論與建議

1）協(xié)同組擊球落點準確性、動作技評好于單一的類比學習組和外顯學習組；3組被試在正手技術動作知識知曉量績效對比顯示，協(xié)同組＞外顯組＞類比組。類比與外顯學習的協(xié)同模式更有利于正手弧圈球技能的掌握，協(xié)同學習模式的效應優(yōu)于單一學習模式效應。

2）乒乓球技術教學或訓練中，教練員或教師應充分認識內(nèi)隱學習和外顯學習的認知模式表征，對學習者施以不同的認知模式，使其技能掌握效果最優(yōu)化。

［1］謝勇，范文杰．內(nèi)隱認知功能在運動學習中的體現(xiàn)與應用［J］．北京體育大學學報，2010，33（7）：142－144．

［2］杜建政，李明．CLARION模型：內(nèi)隱與外顯技能學習的整合［J］．心理科學進展，2006，24（6）：844－850．

［3］胡桂英．運動技能內(nèi)隱學習的特征、機制和應用研究［D］．杭州：浙江大學，2009：61－84．

［4］于志華．類比學習與外顯學習的不同組合方式對不同性質(zhì)網(wǎng)球技能學習的影響——從閉鎖性和開放性技能的視角［J］．體育科學，2011，31（5）：65－74．

［5］張春燕．不同技能水平體育專業(yè)大學生內(nèi)隱記憶效果的實驗研究［D］．內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古師范大學，2014．

［6］Davids K，Button C，Benne TT S．Dynamics of s kill acquisition：A constraints－led approach［M］．USA：Human Kinetics，2007：180．

［7］Koedijker JM，Oudejans R R D，Beek P J．Table tennis performance following explicitand analogy learning over10，000 repetitions［J］．International Journal of Sport Psychology，2008，39（3）：237－256．

［8］Poolton JM，Masters R SW，Maxwell J P．The development of a culturally appropriate analogy for implicitmotor learning in a Chinese population［J］．Sport Psychologist，2007，21（4）：375－382．

［9］MasterSR SW，Poolt ON JM，Maxwell J P，et al．Implicitmotor learning and complex decision making in time－constrained environments［J］．JMot or Behavior，2008，40（1）：71－79．

［10］范文杰，戴雪梅，楊洪．運動技能內(nèi)隱認知與外顯認知協(xié)同化研究［J］．體育文化導刊，2011（4）：67－70．

［11］Sunr S，Lusarz P，Terry C．The interaction of explicit and implicit learning in skill learning：A dual－process approach［J］．Psychol Rev，2005，112（1）：159－192．

［12］范文杰，王曉玲．運動技能獲得中內(nèi)隱認知與外顯認知的相互作用研究進展［J］．天津體育學院學報，2009，24（5）：388－391．

［13］柴嬌，何勁鵬，姜立嘉．開放式運動技能學習原理及其在籃球教學中的應用［J］．體育學刊，2010，17（9）：65－68．

［14］高艷敏，楊文禮，楊劍．時空阻斷對乒乓球運動員接發(fā)球預判績效的干預研究［J］．天津體育學院學報，2013，28（1）：12－15．

［15］W．K，Lam，J．P．Maxwell，R．S．W．Masters．Analogy versus explicit learning of amodified basketball shooting task：Performance and kinematic out comes［J］．JSport Sci，2009，27（2）：179－191．

［16］郭秀艷．內(nèi)隱學習和外顯學習關系的評述［J］．心理科學進展，2004，22（2）：285－292．

［17］王海雙．淺談內(nèi)隱學習在潛能開發(fā)中的優(yōu)秀效應［J］．泉州師范學院學報（社科版），2005，23（5）：135－140．

［18］馮狄，李尚濱，陳永欣．視覺刺激對乒乓球運動員決策能力的影響［J］．沈陽體育學院學報，2014，33（6）：113－117．

［19］Komar J，Chow JY，Chollet D，et al．Effect of analogy instructions with an internal focuson learninga complexmotor skill［J］．Journal of Applied Sport Psychology，2014，26（1）：17－32．

［20］賴勤，Ronald JB，Xiaofen D K，等．雙任務中內(nèi)隱運動技能學習對提高保持成績的作用［J］．天津體育學院學報，2009，24（2）：138－141．

［21］Paivio，Allan．Mind and its evolution：A dual coding theoretical approach［M］．Mahwah，NJ：Lawrence Erlbaum Associates，2007．

［22］王樹明，季瀏．內(nèi)隱學習對運動員注意瞬脫影響的實驗研究［J］．天津體育學院學報，2014，29（4）：281－285．

［23］朱莉華．語法教學內(nèi)隱認知與外顯學習的平衡［J］．湖南師范大學教育科學學報，2011，10（2）：112－114．