运动技能原理

运动技能原理第一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二第二页，共五十五页，编辑于2023年，星期二相关概念动作(action):具有一定动机和目的并指向一定客体的运动系统。人的动作不是孤立的，而是包括在人的整体活动之中。它是活动的组成部分，是以自觉的目的为特征，并且总是由一定的动机所激发。运动（movement):构成动作或运动技能的肢体或肢体联合体的行为特征。动作是通过运动来实现的，但动作并不是个别运动的简单的机械的组合。动作通过反复练习可以达到自动化的地步。这种自动化了的动作系列称之为动作技能，它在人类的生产、生活活动中具有重要的意义。第三页，共五十五页，编辑于2023年，星期二相关概念动作技术（motortechnique)：人们按身体运动的规律所确立的运动的合理手段。一般可以从运动任务上理解。跳高技术。第四页，共五十五页，编辑于2023年，星期二相关概念运动技能（motorlearning):人们在活动中应用知识经验经过练习而获得的完成某种任务的动作方式或心智活动方式。/按照一定的技术要求，完成某种动作的能力。运动技巧（motoracrobaticskill):运动技巧是技能发展的高级阶段，是高度自动化的技能，技巧动作的完成在时间上、空间上各方面都已达到高度熟练自动化的程度，成为最完美的动作表现形式。第五页，共五十五页，编辑于2023年，星期二相互关系及运动技能的涵义为何区分运动、技能和动作：①人体需要学习才能掌握技能和动作。操作时都会产生运动，但即使实现的目标相同，个体的运动是不同的。②人体需要调节运动特征来实现相同的动作目标。③个体用不同的标准来评价动作和运动。第六页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的三种成分第七页，共五十五页，编辑于2023年，星期二人的三种能力：一般智力含认知定向能力和记忆加工能力。知觉速度能力主要是解决复杂性渐增问题的敏感性有关的能力和解决信息加工速度的能力。运动能力主要是与动作速度和准确性有关的能力。第八页，共五十五页，编辑于2023年，星期二相互关系及动作技能的涵义动作技术是客观的，外在的，是手段或表现形式。运动技能则是通过技术加以表现的。运动技巧是运动技能发展到高级阶段，是高度熟练、自动化的运动技能，是运动技术最完美地表现形式。动作技能的涵义：运动技能（有完成的目标；是自主的运动；要求以身体或肢体运动来完成动作的目标；必须通过后天的学习获得的。）动作技术动作技能动作技巧第九页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能的本质运动技能是大脑皮层指挥下由骨骼肌参与的随意运动。随意运动是指这种运动的发生与形成，是受意识支配的，服从一定的目的和任务，与本能不同，需要后天学习。运动技能的本质是人的随意运动，是通过后天练习获得的。其生理机制是运动条件反射暂时性神经联系，是以大脑皮层为运动基础的。学习与掌握动作技能的过程，其实质就是建立条件反射的过程。第十页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能的分类以动作任务的组织方式分类（1）：独立单个技能（2）：组合连贯技能（3）：周期性连续技能第十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的分类

大肌肉群运动技能与小肌肉群运动技能第十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的分类

以执行动作技能中的环境变化的可预见性分类（1）：开式技能（2）：闭式技能第十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能的特征任何一项动作技能本身具有专门的目的。动作技能都是由身体和肢体的随意动作组成。任何动作技能的获得和提高都需要一定的动作练习和经验。高水平动作技能的特点是：达成目标的最大确定性；最小的能量消耗；最短的动作时间。第十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期二影响运动技能学习的因素运动技能形成学习动机建立目标身体素质技能评估奖励惩处教学方法环境因素运动迁移个体特点年龄性别第十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能学习的方式内隐学习：implicitlearning指有机体在与环境接触的过程中不知不觉的获得了一些经验并因之改变其事后一些行为的学习。外显学习：explicitlearning指有机体有意识的作出努力的和清晰的一种学习。第十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期二内隐学习与外显学习的关系外显学习和内隐学习存在着协同效应.内在关系明显的材料更适宜外显学习,而内在关系不明显的材料更适宜内隐学习.为了内隐学习和外显学习的相互作用达到最佳状态，针对学习材料的难易程度，突出不同的学习方式是十分必要的。学习复杂任务时先应具备一个内隐知识基础，然后再试图建立外显的任务模型。在人类的学习和生活中，内隐学习及其与外显学习的相互作用起着不可估量的作用!第十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期二内隐学习与外显学习的关系重要的启示:在解决问题特别是解决难题时，先让学生被动的观察，然后再给以正式的指导，会产生最佳效果。内隐学习的贡献不能低估，在高难度学习材料时还超过了外显学习的贡献。第十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期二内隐学习的主要优势运动技能不仅可以内隐获得，而且内隐学习在运动技能领域还表现出外显学习所无法比拟的优势。大量实验研究表明:内隐学习不仅能使运动技能保持时问更长，而目_还有利于复杂运动技能的掌握，以及对各种应激条件的适应。运动技能的保持时间长。外显记忆随着人们年龄的增长而减退，内隐记忆的能力保持不变。（骑自行车）复杂技能的掌握。许多复杂的运动技能操作，如棒球、排球、足球等，都需要个体不断地学习、记忆别人的动作，并在此基础上控制、矫正自己的动作。这些复杂技能不适合外显学习方式，而内隐学习却能使其潜移默化、融会贯通。第十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期二内隐学习的主要优势

在紧张激烈的比赛中，运动员必须根据对手的技术和环境的变化迅速而准确地作出反应，运动员在应激条件下的技能不仅表明其水平的高低，还往往决定着他们的成败。在把生手练成行家的过程中，把外显学习降低到最低效限度，练习者就会较少地出现压力情境下的技术中断情况。这是因为内隐学习比外显学习抗干扰能力强。（情急中的射门）第二十页，共五十五页，编辑于2023年，星期二内隐学习的主要优势自动化过程是一种快速的并行传入过程，而控制过程是一种缓慢的串行传入过程;自动过程是不耗心神、容量无限的加工过程，控制加工是一种耗费心神、容量有限的加工过程。可见，多种技能的同时操作必须建立在技能自动化的基础上，只有进行内隐学习的自动化加工，人们才可能学会同时操作多项技能。（聊天时打毛衣）第二十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能的基本理论1.联结理论(动力定型理论)前苏联学者加加耶娃(1952)创立的这种理论，把动作技能的形成过程分为(1)掌握局部动作的阶段;(2)初步掌握完整动作的阶段;(3)动作协调、完善的阶段。该理论借用巴甫洛夫的“泛化”和“内抑制”概念来解释动作技能的学习。动作技能形成的实质就是在大脑皮层上形成稳固的神经联系系统或称为自动化的运动条件反射系统.该理论把动作技能的学习划分为若干个阶段,把动作技能的形成看成是一个由易到难、由简到繁、由局部到整体、由低级到高级、由不熟练到熟练的循序渐进的发展过程,这为动作技能的学习提供了方法论依据(阶段练习法).该理论把动作技能形成的机制仅仅归结为动力定型的形成,没有注意到人的主观能动性和认知因素在动作技能学习过程中的重要作用.

第二十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的基本理论2.习惯理论

20世纪50－60年代，行为主义一直占据主导地位。行为主义最初关注条件反射学习，此后开始研究操作条件反射学习。新行为主义心理学家赫尔和斯金纳引进强化的概念，重新对刺激一反应联结进行解释，认为机体的行为被其行为后果加强或减弱。凡是产生积极后果的活动，行为受到正强化而逐步巩固起来，以后只要呈现适当的刺激，活动便会可靠地出现。凡是产生消级后果的活动，行为受到负强化，以后出现的可能性将会降低。与联结理论一样，习惯理论把动作技能的形成归结为刺激一反应的联结，在一定程度上可以园满地解释动物以及人的低级动作学习，但是对较为高级的动作学习的解释则显得力不从心。在S一R理论基础之上的动作学习理论认为：动作学习就是学习者外部动作行为在外部影响作用下的变化过程;动作学习的结果就是形成快速、准确的动作行为习惯;这种学习效果取决于外部影响作用于动作反应的次数与质量。动作学习的结果，就是形成稳定、连贯而又准确的动作序列。第二十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期二图式理论图式理论（施密特）是关于一般动作程序怎样运作以控制协调运动的理论。图式理论为人们如何很好地适应新环境和新的环境内容提供了一种可能的解释，即人们可以成功地完成过去从未操作过的技能。图式指一种或一套为制定决策提供基础的规则，是从具体细节内容中概括出来并被重新赋予结构化组织的知识。苏密特借用图式概念，强调所储存的是结构关系，而不是详细的具体的细节，这就解决了“储存问题，’他强调结构关系是概括化的一般性原理，使得推知刺激情景的反应动作成为可能，这又解决了“新异问题”。图式理论包含二个重要成分：一是一般控制程序，它控制各类基本特征的控制机制，如投掷、踢、走和跑。二是动作反应图式，它提供在特定情景下管理动作的特定规则，即动作反应图式为一般动作程序提供参数。第二十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期二图式理论图式理论假定有两种储存系统:再现图式和再认图式。再现图式由反映最初条件、动作参数、反应结果等几方面之间关系的储存信息所构成，这与亚当斯的知觉痕迹类似。再认图式是在对给定的初始条件、情景结果和感觉序列等已经经验过的条件下发展形成的。在有了相应的动作的经验后，按照这一图式，学习者能够预期任何给定动作结果的感觉序列，起到控制反应动作的作用，这与亚当斯的记忆痕迹相似。由此可见，图式理论在很大程度上是对闭环理论的修订和发展。这不仅能够解释当前研究材料中的一些疑问，而且也能解释许多传统的研究结论。该理论的出现表明，动作技能学习理论从刺激一反应联结的行为主义传统中分离出来，转而向认知理论靠近。第二十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期二图式理论图式理论也不是完美无缺的，对一些问题诸如心理学习、观察性学习等效应，图式理论并不能加以解释。心理练习同身体练习相反，没有外显身体动作而仅在头脑中思考动作技能的进行过程。因为没有产生外在反应，故没有形成刺激—反应的联结，没有留下知觉痕迹，也没有增强图式结构。显然，闭环理论、图式理论都难以解释。在观察学习领域，也面临着同样的问题。观察学习中既没有身体练习，也没有心理练习，这又成为动作技能学习理论研究的一个难题。第二十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期二一般动作程序理论动作程序理论是一种强调中心控制的理论，其核心是动作程序。一般运动程序（GeneralizedMotorProgram）的假说，主要说明人类协调运动行为的适应性和灵活性。施密特指出：一般动作程序是控制运动技能的中心机制，一般动作程序是储存在记忆当中的一类运动的抽象运动特征，当包含这类运动的动作表现时，就会把它提取出来。例如，运动事件的顺序和各运动部分的相对时间和相对力量，当特定动作表现时，特定参数值就会附加在一般动作程序中，包括运动所需的总时间、总力量以及参与的肌肉。第二十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期二一般动作程序理论固有特征：相对时间、相对力量、各部分的顺序和次序。（固定相对时间可以被看成一类动作区别其他动作的特有“指纹”）参数：随技能表现变化而变化的一般动作程序的特征。完成某一技能时，必须附加在一般动作程序的固有特征之中。可变参数：一个快速工作的速度（快速踢球和慢速踢球）；动作幅度（写一大字和写一小字）；动作的力量（投网球入筐和投篮球入筐）；动作的轨迹（跳过一块砖和跳过一个栏架）。第二十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期二一般动作程序理论施密特的图式理论认为：通过组织动作程序和图式执行控制，可以在协调运动时解决自由度问题。在人们完成动作的过程中，一般动作程序和反应图式共同起作用，提供一定环境下开始一项动作所需的特定运动特征，动作的启动是开环控制过程。但是，动作一旦启动，如果有足够的时间处理反馈和修正动作，反馈也会影响动作过程。第二十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作程序动作程序化过程包含如下因素：1.产生动作需要的特定肌群。2.这些肌群被激活参加工作的顺序。3.各个肌肉收缩的相对力量。4.这些肌肉收缩活动的相对时间和时序。5.各个肌肉收缩活动的时间过程。(开环控制使动作系统提前组织整个动作，动作的提前组织是人体建立了某种自然机制）第三十页，共五十五页，编辑于2023年，星期二信息加工理论认知派心理学家认为，在动作技能学习和作业过程中，学习者的学习活动是有目的的，并会产生一定的预期。与认知结构派不同，辛格(R.N.Singer,1978)是用信息、编码、控制等术语来研究动作技能的学习。辛格认为，动作技能学习过程形成的预期，可以分为目标意象和目标期望两种。前者明确了解决问题的目标模式，后者明确了自己能够做得如何。这两种期望都起到学习定向的作用。而要形成这样的预期，则需要对线索和信息(示范动作等)进行适当的编码。为了有助于形成目标意象，学习者不仅借助于现有的线索和信息而且也借助于先前的经验进行编码。也就是说，学习者通常还从长时记忆中激括有关信息，并有效地检索、提取出来，加以运用。第三十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二信息加工理论

在动作技能学习的初始阶段，学习者不仅形成目标意象，而且还依据以往成功或失败的经验，依据自己的能力和目前任务的难易，形成自己作业水平的期望。目标期望发挥发动反应动作的动机作用。一般说来，有明确目标期望的学习，较之于目标期望模糊的学习更有效。预期使学习定向于一定的目标，体现了学习活动的目的性。而为了达到一定的目标，学习者对自己的学习行为必然要进行控制和调节，以使整个学习活动指向于目标。第三十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期二信息加工理论在动作技能学习的信息加工模式中，控制过程主要是抑制或激起执行加工的诸结构对信息的加工，以及控制这些结构如何加工。举例来说，当信息传递到短时记忆结构时，认知控制即时激起短时记忆结构，使之执行储存信息的指令，并且指示结构将信息有效地组成组块，以在有限的记忆空间尽可能多地储存信息，并便于提取，需要指出的是，控制并不是一个独立的过程，而是体现在执行加工过程中的。因为何时对信息进行加工及如何加工本身就表现出一定的控制因素。没有控制，无以加工;而离开了加工，控制也就失去了对象。第三十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能的新理论动力模式理论:动力模式理论是描述和解释协调运动控制的一种方法，它强调环境信息的作用以及躯干、肢体的动态特征，有时也被称为动力系统理论、动力协调理论。这种理论的基础是多学科性的、涉及物理学、生物学、化学及数学。这种理论的提出者，将人类的运动控制当作一种复杂的系统，其行为方式与哪些复杂生物或物理的系统相似，作为一个复杂的系统，人类动作控制是从非线性的动力学观点的角度来理解的，人类行为在时间上的改变不是持续的、线性的过程，而是突然发生变化的，动力模式理论研究者最敢兴趣的是，在一个特定变量的影响下，一个系统是怎样从一种稳定状态改变到另一种的。第三十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的新理论动力模式中另一个概念就是自组织，它意味着当某种情景具有一定的条件特征时，就会出现行为的稳定模式。使用自组织概念理解人体运动时就是当某种情景具有一定的条件特征时，就会出现肢体运动的特定模式，这样运动的协调模式不是由动作程序特定的，而是在情景条件和肢体动态特征的形成中进行的自组织。动力模式观点中另一个重要部分与所控制的行为单位有关，这种观点认为：一个人熟练动作的产生，是神经系统对特定的功能性肌肉和关节配合的控制，以使动作协调，这样，个体才能根据环境指令完成动作。一个人可以通过练习或经验来获得这些称为协调结构的功能性配合。第三十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能形成理论刺激-反应加加耶娃的以条件反射为基础的联结理论斯金纳的以强化为条件的习惯论亚当斯的闭环-开环理论苏密特的图式理论辛格的信息加工理论动力模式理论第三十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期二运动技能学习的阶段动作学习与表现的阶段（一）认知阶段（获得动作概念、基本协调方式）（二）联系阶段（修正和调整动作细节、联系动作方式与动作环境和动作任务）（三）自动阶段（追求目标的最大稳定性、最小的能量消耗、最短的时间）第三十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能信息处理过程人体动作表现信息处理的简单模型输入人体输出第三十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作信息处理过程输入信息来源（给运动者一个刺激；主动和被动的；人的经验影响从外界获取信息的方式。）信息处理阶段（刺激确认：通过视觉、听觉、触觉、运动感觉、嗅觉等将刺激进行确认，如果是，就确认。反应选择：一旦刺激确认，动作执行者将综合各种信息，作出一个动作选择。反应程序：一旦作出动作选择，由运动系统做出正确动作。）输出信息（三个信息处理阶段的最终结果，如挥拍击球，足球传球。这些动作可能成功，也可能失败。）第三十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作信息处理过程人体动作表现信息处理模型输入刺激确认（感知）反应选择（决定）反应程序（动作）输出第四十页，共五十五页，编辑于2023年，星期二信息加工反应时（reactiontime)影响反应时的因素（刺激－反应选择的数量；刺激－反应的兼容性；练习量第四十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二信息加工过程中的“动作延迟”－－－处理方法是预料（空间预料；时间预料）预料的好处预料的代价利用预料－假动作第四十二页，共五十五页，编辑于2023年，星期二唤醒与焦虑状态下的信息加工应激和激活是指由压力所引起的兴奋或激动水平。应激和激活下的决策绩效倒U原理（人、动作任务、环境）第四十三页，共五十五页，编辑于2023年，星期二倒“U”原则：提高激活会提高绩效，但只到某个水平。激活水平再提高就会降低绩效。需要高难度的决策和很好的运动控制的任务，它的最佳激活水平较低。很少需要决策制订或粗略的运动技能的最佳激活水平相对较高。某些人比其他人更容易被激活。第四十四页，共五十五页，编辑于2023年，星期二焦虑状态下的信息处理（感知狭窄、利用提示假说）唤醒调节技术（肌肉－意念技术，意念－肌肉技术）第四十五页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作控制：闭环控制系统输入执行器输出受动器比较器错误理想状态反馈实际状态第四十六页，共五十五页，编辑于2023年，星期二闭环控制系统闭环控制模型是理解人体控制持续的长时间动作技能的最有效方式。在完成动作任务中，比较器不断地评估期望的正确动作或理想的肢体姿势、身体定位反馈与实际做出的动作之间的区别和相似性，如果有错误，把信息传给执行器进行适当的纠正。一个错误动作的改正需要几百毫秒，包括在刺激确认阶段处理错误，在反应阶段选择纠正错误，在反应程序阶段开始纠正动作。其控制速度非常慢，无法对快速跟踪行为和短时间的分立动作任务进行控制。第四十七页，共五十五页，编辑于2023年，星期二闭环控制系统的优势和劣势优势：能够做出人还没有经过练习的动作；信息处理过程便于动作控制，使动作具有结构的可塑性和调节的灵活性，允许根据任务需要和环境条件采用多种动作策略和选择；能够产生精确的动作。劣势：需要高度集中注意力执行和纠正动作；耗费时间长，尤其是在反应程序阶段；有效性局限于执行相对慢速的动作。第四十八页，共五十五页，编辑于2023年，星期二开环控制系统特性：预先接受了动作专门的方式、序列和时间信息的指令一旦动作程序开始，系统忠实地执行指令，几乎没有任何修正和调整的可能。由于在完全程序化的动作中没有反馈的参与，实际上不可能发现和纠正动作错误。输出输入受动器执行器开环控制系统的动作控制模式第四十九页，共五十五页，编辑于2023年，星期二开环控制系统扩展的“开环控制系统”动作控制模式输入刺激确认反应选择反应程序脊髓肌肉动作程序输出执行器信息处理阶段受动器动作程序和周边动作系统第五十页，共五十五页，编辑于2023年，星期二开环控制系统动作程序控制的客观证明：随动作复杂性的增加，反应时随之增加；传入神经阻断实验证明：肢体动作在没有感觉信息的情况下仍然能够完成；正常执行的动作和在执行动作过程中被人为阻断的动作具有相似的肌电图谱；人能够做出没有反馈信息参与控制过程的非常快速的动作。优势：能够产生非常快的动作；很少需要注意力纠正动作。劣势：在动作环境不断变化和动作需要高度的反应准确性时就丧失了有效性。第五十一页，共五十五页，编辑于2023年，星期二动作技能的反射性调节反射：指人通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所发生的有规律反应。它是神经调节的基本方式。