动作学习与控制(1)

唤醒与焦虑状态下的信息加工
唤醒和焦虑（动机与压力）是影响技能表现的重
要因素。唤醒：指一个人中枢神经系统的激活水 平。焦虑：人理解特定环境条件的方式以及与他 理解方式相关的情绪因素。倒U原理（当人的唤 醒水平提高时动作表现水平也提高，一般中等唤 醒水平动作表现最高，如果唤醒水平继续提高， 动作表现水平开始下降）（人、动作任务、环境） 焦虑状态下的信息处理 （感知狭窄：忽略一些环境信息的倾向，可以使人 把更多的注意力放在最紧迫和直接相关的信息上， 如深海游泳，也可使人动作失控如酒后驾车。利 用提示假说（当人处在低唤醒水平和大量环境提 示状态时，由于人接受了很大比例的无关提示， 动作表现低下；当人处在高唤醒状态和发生感知 狭窄时，由于人只有很少的提示选择，动作表现
动作结构应具备的特性
客观性



动作结构的形成从性质上讲不能臆造，它应有合理的客观 依据。首先，它要符合生物学规律，其次它要符合生物力 学规律，再次它要符合社会学要求（规则、行为目的等） 和自然环境（运动环境、气候环境等）。 有序性 有序性是指描述事物之间和事物内部要素之间关系的 范畴，指事物内部的要素和事物之间有规则的联系和转化。 动作结构的有序性首先表现为“空间序”，即从横向看， 动作各成分，各要素的空间构成应是有规则的。这个规则 是根据运动目的和一些规律制定的。 动作结构的有序性其次表现为“时间序”，动作系统中各 动作的开始、运行和结束是在同一时间序列同时或者依次 推进的，在这个过程中，动作各要素呈现一定的时间顺序 和时间比例。 时间序与空间序结合在一起构成时空序，它们共同说 明动作结构的规则性和有序性特征，是动作结构的基本存 在方式。
唤醒与焦虑状态下的信息加工
唤醒调节技术
肌肉－意念技术（采用身体活动对唤醒状 态进行调节；如呼吸练习和渐进放松练习。 意念－肌肉技术（采用意念活动诱导身体 进入激活状态或放松状态如想象技术
信息处理能力的局限
注意的有限容量
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
动作技能学习阶段模式
认知阶段
联系阶段
自动阶段
认知与反应
认知与行为联系起来
信息处理和行动自动完成
重要术语
开环控制：采用有中枢神经系统决定的，预先组织 好的指令传达到受动器系统的一种动作控制形式， 这种形式没有反馈调节，用于控制快速的分立动 作。 动作程序：执行动作前预先组织好的一系列动作指 令，它决定了技能型动作的基本细节，使人能够 在没有反馈的情况下完成动作，相当于中枢动作 形式发生器。 动作的程序化必须包含下列因素：产生动作需要的 特定肌群；这些肌群被激活参与工作的顺序；各 个肌肉收缩的相对力量，这些肌肉收缩活动的相 对时间和时序；各个肌肉收缩活动的时间过程。
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
内隐学习的主要优势
运动技能的保持时间长。（骑自行车）
复杂技能的掌握。（乒乓球） 应激条件下的技能操作。（情急中的射门）
多种技能的同时操作。（聊天时打毛衣）
动作信息处理过程
人体动作表现信息处理的简单模型
输 入
人体
输 出
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
研究方法
研究对象：人类动作技能的学习过程和影响这些
学习过程的各种变量。 研究方法：行为科学（试验心理学和人体生物信 息处理技术，如观察，访问，刺激反应测试和调 查问卷，），神经生理（医学技术来研究生理与 外部动作行为)，生物力学（运用生物力学来确定 身体动作的力学基础以及由外部动作行为变化所 产生的变化），信息技术（受系统论，信息论和 控制论理论影响，运用现代的一些思维方式）。
动作结构的构成原则
动作结构是按项目目的原则、最合理原则
和完整性原则进行动作组合的，按时序进 行组织的，即具有时间序（动作系统内各 动作的开始、进行和结束是在同一时间序 列或者依次推进的，在这一过程中，动作 要呈现一定的时间顺序和时间比例）和空 间序（动作各成分或各要素的空间构成应 有规则，这个规则是根据运动目的和一些 规律制定的。）
动作结构应具备的特性
序变性
动作结构不仅要有较高的有序性，而且还应 有较强的序变能力。其一，动作结构不应是静止 的，而应是动态发展的。其二，不同对象、不同 环境、不同的发展阶段都有各自的特性，动作结 构必须有较强的序变能力才能适应这些差异。动 作结构的序变能力大小直接取决于动作结构序变 方式的容量，序变方式越多，序变能力就越大， 动作结构就越能适应更多的环境变化。扩大序变 方式主要是扩大基础构成要素的变化，即要素数 量的变化，原有要素自身的变化和新要素的分化， 如改变动作力量，增减动作时间和距离等
减少关节 动作自由度
释放和恢复关节 动作自由度
释放和重组关节 动作自由度
动作技能的学习方式
内隐学习：implicit learning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：explicit learning指有机体有意识 的作出努力的和清晰的一种学习。
反应与动作决定
对“动作延迟”的处理方法 （信息加工过程中对“动作延迟”的处理方法是 预料。根据环境的变化预料将要发生什么情况， 在什么时间发生，提前进行信息处理（预料的种 类：空间预料（预料对手将采用什么动作）；时 间预料（预料对手在什么时间发生）） 预料的好处（提前应对；动作的规律性；变化动 作形式，不让对方发现规律） 预料的代价（错误预料；无效反应；最简单的动 作也需要40毫秒才能停止） 利用预料的策略－通过动作时间和空间的变化迷 惑对手的预料活动；动作的随机化；设计假动作， 引诱对手做出错误反应）
动作结构


明白影响动作结构的各种因素，能有针对性地 完善与提高运动员的动作技术，快速提高运动 成绩。对高水平运动员动作技术结构的诊断与 分析是完善技术，挖掘运动潜力的最有效方法， 也是最快捷的途径。 动作结构研究有助于技术动作优化与动作创新， 动作的创新就是依据不同目的将不同的单一动 作按一定的关系组合起来，使其具有某种功能 或达到某种效果，技术动作的优化就是将这种 相互关系合理化，效益最大化。
动作技能的分类
二、按运动与认知的重要程度。运动源自文库技能（把动 作质量作为动作成功的主要决定因素的这类技 能），如体育动作。认知性技能（把对动作的感 知和做决定方面作为主要决定因素的这类技能， 如下棋。） 三、以执行动作技能中环境变化的可预见性分类。 开式技能（在变化和不可预见的环境中执行的运 动动作，如拳击、摔跤等）；闭式技能（在稳定 和可预见的环境中执行的运动动作，如太极拳， 跳高等）
建立基本动作形式
执行动作任务 不断调整和完善
使动作形式 适应环境要求
反应与动作决定
反应时。(指从提供一个在时间上不可预知的刺激，到人
开始做出反应的时间间隔）。它是人体动作处理速度的指 标。 影响反应时的因素 刺激－反应选择的数量；（一个刺激，一个反应的时间间 隔最短，被称为简单反应时。刺激－反应的次数越多，反 应时就越长；这种关系被称为“海克定律”）。 刺激－反应的兼容性；（指刺激和它引起的反应以“自然” 方式结合的程度）刺激－反应的兼容性越高，选择反应时 增加的程度越小。 练习量；（练习量越大，选择反应时越短，如果练习的性 质同一，选择反应时也会短，因为同样的刺激总是引起相 同的反应，反应时也就短了。）
动作结构应具备的特性
相对稳定性
其一，对于以动作质量和稳定性为评分 标准的动作，动作结构的稳定性是取胜的 关键，如射击，跳水等。其二，由于动作 结构的稳定决定技术动作的稳定性，反过 来，在一定条件下，要求技术动作稳定首 先就是要求动作结构稳定。如高水平运动 员的技术动作。
动作技能学习与表现的阶段
动作技能的特征
从动作的目的、组成和获得形式来分析，动作技
能有三个基本特征： 具有专门的目的 由身体或肢体的随意动作组成 技能的获得和提高需要一定的动作学习与经验。 高水平动作技能的特征是： 达成目标的最大确定性 最小的能量和精力消耗 最短的动作时间
动作结构（动作组成）
内隐学习
内隐知识能自动地产生,无需有意识地去发现任务
操作内的外显规则。 内隐学习具有概括性 。 内隐学习具有无意识性,且内隐获得的知识是不能 用言语来表达的。 与外显学习的本质不同可能在于它们的信息加工 过程:内隐学习是一种自动化的信息加工过程,而 外显学习则是一种控制化的信息加工过程。
传球。这些动作可能成功，也可能失败。）
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
动作信息处理过程
动作信息处理过程中闭式技能和开式技能的主要区别 刺激
确 认 阶 段
固定阶段
变化阶段
明确动作任务
选 择 阶 段
闭式技能
开式技能
筛选相关刺激
程 序 阶 段


明晰动作结构能提高学习者的对动作的认知能 力，加快对动作技术的认识与掌握。 按动作结构分类进行动作学习，能提高动作学 习效率，促进动作技能迁移。 通过对动作结构研究，尤其是对动作的节奏结 构的研究，能促使学生对关键技术动作的掌握， 缩短学习时间，快速提高学生掌握动作技术的 能力。（有教学经验的教师都知道，在动作学 习初期，学生掌握节奏比学习动作细节重要的 多，有些项目的动作学习就是从学习节奏开始 的。）
重要术语
动作行为:是一门研究人体遗传性和目标导向性动作表现

的一门科学。 动作学习：指人通过练习对技能的掌握。 动作控制：指与人执行技能性动作有关的一系列神经学， 生理学和行为学机制。 动作发展：指人的技能动作表现随时间的变化和发展过程。 菲滋定律：关于控制有目的的快速动作的动作定律，指出 动作时间与动作难度呈线形关系 闭环控制：一种使用反馈，发现错误和改正错误过程来保 持理想的目标状态的控制方式，被人用来控制慢速的随意 动作。
跳深着地阶段股直肌、股内侧肌表面肌电曲线
跳深着地阶段足底反作用力值变化曲线
动作技能的分类
定义：按照一定的技术要求，完成某种动作的能
力。(动作目的；执行的随意动作；身体动作完 成）。 分类： 一：按动作任务的组织形式，可分为：分立技能 （开始与结束界限分明，持续时间短。如投掷； 击打；跳跃）。序列技能（分立动作被结合在一 起；动作的顺序对动作成功起关键作用）。连续 技能（没有明显的开始与结束，具有重复性特点， 如跑步，游泳。自行车）
动作学习与控制
动作学习与控制的发展历程
1.对动作技能的自然认识(能力，人有三种能力：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。 2.“菲兹定律”（Fitts’ law;1945)(当速度和准确性对于一项技 能都很重要时，就会面临速度－准确性的权衡。 3.弗兰克林（1950－1960）运动技能研究之父（运动能力特 异性假说：个体拥有多种运动能力，并且这些能力都是相 对独立的。如一个人有很高的平衡能力并不能据此预测他 的反应能力很强。 4.闭环控制系统（closed-loop control system, Jack Adams;1970) 5.开环控制系统（open-loop control system, Richard A Schmidt,1980) 6.动作控制理论（动作程序为基础的理论（一般动作程序 （固有特征、参数）；动力模式理论（非线性的动力观点， 自组织）