《運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)與控制》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)與控制（166頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)與控制 Motor Learning & Control 任杰 第一章運(yùn)動(dòng)技能概述 運(yùn)動(dòng)技能的定義 1、概念： 技能(Skill ):經(jīng)過練習(xí)而獲得的完成某種任務(wù) 的動(dòng)作方式或心智活動(dòng)方式。 運(yùn)動(dòng)技能(motor skill):有特定操作目標(biāo)，涉及 自主身體或肢體運(yùn)動(dòng)的技能。 動(dòng)作(action):由身體/肢體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的指向目 標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)(movement):構(gòu)成動(dòng)作或運(yùn)動(dòng)技能的肢體 或肢體聯(lián)合的行為特征。 2、高水平技能的特征 ■成功的可能性最大，準(zhǔn)確性高 ■體能和心理能力的消耗最少 ■時(shí)間最短 3、運(yùn)動(dòng)技能的三種成份 ■姿勢成份為動(dòng)作提供支持

2、平臺(tái)。 ■身體的移動(dòng)成份是身體和肢體移動(dòng)到動(dòng)作 位賣。 ■操作成份產(chǎn)生動(dòng)作。 1、運(yùn)動(dòng)技能的分類 ■連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能 ■開放式技能和閉鎖式技能 ■大肌肉群運(yùn)動(dòng)技能和小肌肉群運(yùn)動(dòng)技能 區(qū)分:連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能  區(qū)分:開放式技能和閉鎖式技能  區(qū)分:大肌肉群運(yùn)動(dòng)技能和小肌肉群運(yùn)動(dòng)技能 第二章運(yùn)動(dòng)技能的測量 一、反應(yīng)時(shí) ■簡單反應(yīng)時(shí) ■辨別反應(yīng)時(shí) ■選擇反應(yīng)時(shí) o ? o o ? o o o OSO 誤差測量 1、一維動(dòng)作目標(biāo)的誤差 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

3、 103 104 105 106 107 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 x1 O x5 O x3 O x2 O x4 O 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 各種誤差的計(jì)算方法 ■ Constant Error (CE): CE=Z (xrT) /n ■ Variable Error (VE): VE=(Z (

4、xrM) /n)亠 ■ Total Variability (E): E2=VE2+CE2 ■ Absolute Error (AE): AE=ZlxrTI/n Absolute Constant Error (ICEI): ICE I Square | root M cT S § 5 4 3 2 1 9 9 2 6 9 6 1 g 9 9 1 8 9 3 X 1 ? 1 o g 1 4 ? o 1 4 + 5 1 1 + 3 X 1 ■ 1 T 1 3 N> +

5、 5 do 1 o to + 3 do 1 6 N> X 1 ? 1 M 4 g 1 9 g 6 9 6 g 3 3 E o ? o ￡ ? 3 00 ? (Xj-M)2 4 ? 1 o 1 6 2 5 1 9 9 1 ? 1 2 4 4 5 1 3 7 1 ? H X 2、二維動(dòng)作目標(biāo)的誤差  RMSE 3、連續(xù)技能的誤差評(píng)估 X 三、運(yùn)動(dòng)學(xué)方法 ■位移 ■速度 ■加速度 ■角度變化  四、動(dòng)力學(xué)方法 ■力量（F,牛頓）

6、 ■力矩 五、肌電圖(EMG) 0.2° 奉 3 華—— 2 ° 1 . IEMG = 0.1 一 0 T 1 ? 0 0.5 1 1.5 2 Time (sec) 直立姿勢的平衡控制 Warning Stimulus 1. Key Release 4. BFc L 5. RT I Postural Muscles Task Muscle Reaction Time (RT) Ipsilateral Biceps Femoris (BFi) ^>- Anterior Deltoid (AD) ORDER I Stimulus 1

7、Onset Contralateral Biceps Femoris (BFc) 2. 3AD,一州f r  六、協(xié)調(diào)性 例如 ■兩關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào) ■多關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào) ■兩人間的協(xié)調(diào) ■多人間的協(xié)調(diào) ■動(dòng)作協(xié)調(diào)性 第一天 第三天 第二天 第三章運(yùn)動(dòng)技能的控制過程 一、信息加工

8、 1、基本過程 2、信息加工的階段 ■刺激辨別階段 刺激辨別 ■應(yīng)答選擇階段 ■應(yīng)答編程階段 應(yīng)答選擇 應(yīng)答編程 概念模型 特點(diǎn) 刺激辨認(rèn)階段 應(yīng)答選擇階段 應(yīng)答編程階段 階段的作用 檢測、辨別信號(hào) 選擇應(yīng)答動(dòng)作 組織發(fā)動(dòng)動(dòng)作 不同S-R的數(shù)量效應(yīng) 最小 大 無 加工類型 平行 平行和系列 系列 注意需求 無 有時(shí) 有 3、反應(yīng)時(shí)間和決策制定 反應(yīng)時(shí)(T“ction time, RT ) ■ 短跑起跑

9、 ■乒乓球接發(fā)球 4、影響反應(yīng)時(shí)間和決策制定的因素 ■刺激一應(yīng)答變化的數(shù)量 ■刺激一應(yīng)答相容性 ■練習(xí)的數(shù)量 ■預(yù)測 ■預(yù)測的好處 ■預(yù)測的開銷 ■預(yù)測的策略 刺激數(shù)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 (ms) 刺激一應(yīng)答變化數(shù)量 二、應(yīng)激和激活下的決策績效 ■應(yīng)激和激活是指由壓力所引起的興奮或激 動(dòng)水平。 倒“U”曲線 運(yùn)動(dòng)成績 M IlkUrl 丿i I HE紬

10、*1紙旳 z w點(diǎn)吋f屮2離申"“5 h\z*\\r* 序聞《j 1 lheta恫底予 力砧劉吶V孫如腫嚴(yán)竹甲補(bǔ)暢 Artiiwn .. ' 匸“1舟3, {Hl^ .i w^S*n*i ■倒“U”原則： ■提高激活會(huì)提高績效，但只到某個(gè)水平。 ■激活水平再提高就會(huì)降低績效。 ■需要高難度的決策和很好的運(yùn)動(dòng)控制的任務(wù)， 它的最佳激活水平較低。 ■很少需要決策制訂或粗略的運(yùn)動(dòng)技能的最佳激 活水平相對較高。

11、■某些人比其他人更容易被激活。 A注意過寬 B理想注意 C注意過窄 三、注意和績效 ■注意：信息加工容量的局限 ■任務(wù)間何時(shí)會(huì)發(fā)生互相干擾？ ■刺激鑒別：平行的信息加工 ■應(yīng)答選擇：自動(dòng)的和受控制的加工 ■應(yīng)答編程：動(dòng)作的系列化組織 注意的資源理論 ■中心資源容量理論(centfal-resource theories ) 人們完成各種活動(dòng)時(shí)所需要的注意資源都源于 同一個(gè)中心源。 任務(wù)A 任務(wù)E ■多重資源理論(multip

12、le-resource theories) 丄I丄 筌選擇應(yīng)答編程 :100 ms : ■心理不應(yīng)期：對非常接近的兩個(gè)刺激的第 二個(gè)刺激的應(yīng)答中的延遲現(xiàn)象被稱為心理 不應(yīng)期（PRP）,這是理解人類績效中的一 個(gè)重要現(xiàn)象。 400 300 200 100 0 100 200 300 第四章感覺的作用 一、感覺信息的來源 ■外部感覺 ■視覺 ■聽覺 ■觸覺 ■內(nèi)部感覺 ■本體感覺 ■運(yùn)動(dòng)感覺 誤差 ■長時(shí)間的、連續(xù)的任務(wù) ■短時(shí)的、非連續(xù)的任務(wù) ■動(dòng)作技能的反射控制模型 Ml應(yīng)答

13、： 30-50ms M2應(yīng)答： 50-80ms 反應(yīng)激發(fā)： 80-120ms 反應(yīng)時(shí)應(yīng)答： 120-180ms I Trne^msl -1K> I Trne^msl 刺激鑒別 應(yīng)答選擇 應(yīng)答編程 M2 f 脊髓 1 f 肌肉 5 動(dòng)作 1 運(yùn)動(dòng)程序 Ml 視覺 ■視覺的兩個(gè)系統(tǒng) ■ 中央視覺 (central vision, fo

14、veal or focal vision) ■夕卜周視覺(peripheral vision, ambient vision) 特點(diǎn) 中央視覺 外周視覺 視野定位 覺察 低照明效應(yīng) 一般解決的問題 中央 有意識(shí) 損害 這是什么？ (What) 中央和外周 無意識(shí) 無 它在哪里？(Where) 外周視覺與中央視覺 誤差 ■視覺優(yōu)勢(Visual Dominance) ■

15、視覺捕獲(Visual Capture) ■光流(視覺流，optical flow) ■碰觸時(shí)間(Time to Capture) ■平衡控制(Balance) 固定目標(biāo) 視覺與運(yùn)動(dòng)控制 ■視覺和手動(dòng)冃苗準(zhǔn)(vision and manual aiming tasks) ■視覺和抓握動(dòng)作(vision and prehension) ■視覺和書寫(vis ion and hand

16、writing) ■視覺和移動(dòng)(vision and locomotion): ■視覺和從高出落下(vision and jumping from heights) ■視覺和抓住動(dòng)作(vision and catching) ■視覺和擊打運(yùn)動(dòng)著的物體(vision and batting in baseball and table tennis) Starting base horizontal error 本體感覺 ■本體感覺和動(dòng)作控制 ■ 本體感覺 (proprioception ) ■ 傳入神經(jīng)阻滯(deafferentation) ■動(dòng)物手術(shù)：

17、切斷神經(jīng)傳導(dǎo) ■神經(jīng)疾患者 ■神經(jīng)阻斷技術(shù)：捆扎 ■肌腱振動(dòng)技術(shù)：振動(dòng)器 肌腱振動(dòng)技術(shù)：振動(dòng)器  動(dòng)物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo) 第5章開放環(huán)路控制與 運(yùn)動(dòng)程序 一、開放環(huán)路與閉合環(huán)路 目標(biāo) 反饋 目標(biāo) 車俞入 I執(zhí)行系統(tǒng) 效應(yīng)器系統(tǒng) 二、運(yùn)動(dòng)程序 ■反應(yīng)時(shí)和動(dòng)作復(fù)雜程度 ■傳入神經(jīng)阻滯實(shí)驗(yàn) ■手臂的機(jī)械制動(dòng)實(shí)驗(yàn) 輸出 輸出 Agonist X 0 100 Normal Blocked i “ Time (ms)( 200 300 Antagonist ▲ 1(s_cn AJBZ一 q

18、」s0WUJ ▼ 輸出 輸入 三、運(yùn)動(dòng)程序的修改 ■動(dòng)作時(shí)間的變化 ■動(dòng)作幅度的變化 p」e CO^S^-8U< 第6章復(fù)雜技能 一、速度一準(zhǔn)確性技能 ■ Fitts定律 ■速度一準(zhǔn)確性權(quán)衡(speed accuracy tradeoff) 二、抓握(prehension) ■三階段：運(yùn)達(dá)抓住操作 ■人造假肢的鍛

19、煉 三、書寫 (handwriting) Displ 合 cement sx

20、ft Index Finger Point Estimate of Relative Phase In-Phase (360°) Out-of-Phase (180°) 1 sec 0° 五、步態(tài)(gait) Or Toe-off Stance Swing Heel strike 60 50 40 30 20 10

21、 Ei E2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 Speed of locomotion (km/hr) 第7章個(gè)體差異和運(yùn)動(dòng)能力 ■個(gè)體差異：是人們在完成某些任務(wù)中表現(xiàn) 岀來的穩(wěn)定的持久的差異。 ■能力和技能 ■能力是指個(gè)體所具有的遺傳的、相對持久的、 穩(wěn)定的特質(zhì)，存在于各種運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知技能之 中。 ■技能是對特定任務(wù)的精通。 能力的種類 可能有30多種，例女口 ■多肢體協(xié)調(diào) ■空間定向

22、 ■手指靈活性 ■反應(yīng)時(shí) ■移動(dòng)速度 ■操作靈活性 ■機(jī)械資質(zhì) ■運(yùn)動(dòng)感覺 ■視敏度 ■手與手臂穩(wěn)定性 ■ 一般結(jié)論 ■任何技能歸因于幾個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)技能。一個(gè)技能下, 一些能力起關(guān)鍵的作用，而其他的作用較少。 ■兩個(gè)不同的技能有不同的潛在的能力類型。 ■兩個(gè)不同的技能可能又共同的能力。 ■疑問 ■促進(jìn)還是限制？ ■是否存在一般運(yùn)動(dòng)能力？ ■是否存在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)能力？ ■預(yù)測與選材 第8章運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)概述 一、學(xué)習(xí)和績效 的’課擁黑疇澀經(jīng)歷而引起 情境礬謂蟲闆常K平在特定的時(shí)間和 ■是可以直接觀察到的行為 ■暫時(shí)的 ■可能不是練習(xí)的結(jié)果

23、■容易受績效變量的影響 ■是從績效中推斷出來的 ■相對持久的 ■是練習(xí)的結(jié)果 ■不受績效變量的影響 強(qiáng)調(diào) 學(xué)習(xí)是練習(xí)或經(jīng)歷的結(jié)果。 學(xué)習(xí)是內(nèi)在的變化。 學(xué)習(xí)難以直接測量，只能從績效的改變中加以推測。 學(xué)習(xí)是相對持久的變化。 1、技能學(xué)習(xí)過程中績效變化的主要特征 ■提高性 ■ 一致性 ■持久性 ■適應(yīng)性 二、通過練習(xí)績效來評(píng)估學(xué)習(xí) ■績效曲線 3 2 10 BSIO<1 單任務(wù)外顯學(xué)習(xí)組 T—雙重任務(wù)外顯學(xué)習(xí)組 練習(xí)階段 |測試階段

24、 ■績效曲線的四種趨勢 ■練習(xí)績效與學(xué)習(xí)的不一致 ■夸大或低估學(xué)習(xí) ■練習(xí)的高原現(xiàn)象 10組練習(xí) 10組練習(xí) ■保持測試(retention tests) : 、 技能練習(xí)結(jié)束后間隔一段時(shí)間，再對技能進(jìn)行測試。 隨機(jī)練習(xí) ?組合練習(xí) 反應(yīng)時(shí)間 I I I I 」—I—1—1—1—1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ' 保持測試 ■ 遷移測試(transfer tests): 采用與練習(xí)不同的操作技能或者操作環(huán)境來測試個(gè) 體的技能學(xué)習(xí)效果。 擊中目標(biāo)的次數(shù) 10組練

25、習(xí) 3種遷移測試 10組練習(xí) ■動(dòng)作協(xié)調(diào)性 第一天 第三天 第二天 運(yùn)動(dòng)技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí) ■點(diǎn)擊進(jìn)入 第9章學(xué)習(xí)的階段 擊中目標(biāo)的次數(shù) O n

26、 9 8 7 6 5 4 3 2 1、費(fèi)茨和包斯納模型 ■認(rèn)知階段(cognitive stage ) ■聯(lián)結(jié)階段(associative stage) ■自動(dòng)化階段(autonomous stage ) 2、金泰爾的模型 ■最初的階段 ■后期階段 ■變化的速度 ■練習(xí)的幕定律 3、學(xué)習(xí)過程中的績效變化 ■動(dòng)作協(xié)調(diào)性的變化 ■自由度的凍結(jié)與解凍 ■協(xié)調(diào)模式的變化 ■參與肌肉的變化(EMG ) ■能量消耗的變化 ■達(dá)到

27、運(yùn)動(dòng)目標(biāo) ■空間目標(biāo) ■時(shí)間目標(biāo) ■視覺選擇注意力的變化 ■有意注意（無意注意） ■發(fā)現(xiàn)和改正錯(cuò)誤 4、不發(fā)生變化的操作特征 ■對感覺反饋的依賴性 J - Exhibhion 5、對前景的預(yù)測 ■初期績效和后期績效間的相關(guān) 第10章學(xué)習(xí)的遷移 1、什么是學(xué)習(xí)的遷移 以前已經(jīng)學(xué)會(huì)的技能，對

28、新技能學(xué)習(xí)或 者在新的環(huán)境中操作該技能所產(chǎn)生的影響。 ■ 正遷移 ■ 負(fù)遷移 零遷移 2、遷移的重要性 ■技能學(xué)習(xí)的先后順序 ■指導(dǎo)方法 ■對訓(xùn)練效果的評(píng)價(jià) 3、正遷移的發(fā)生 ■技能和情景構(gòu)成的相似性 ■需求程序的相似性 完成兩種技能或操作情景所需求的認(rèn)知過程的 相似性。 4、負(fù)遷移的發(fā)生 ■負(fù)遷移發(fā)生的情景 ■負(fù)遷移發(fā)生的暫時(shí)性 5、兩側(cè)遷移 ■發(fā)生在兩側(cè)肢體間的學(xué)習(xí)遷移 ■通過對一側(cè)肢體的訓(xùn)練，使得另一側(cè)肢體 的操作技能也得到提高。 第H章、練習(xí)的組織 一、示范與口授 1、示范的含義 “百聞不如一見”

29、 ■模型(modeling) ■觀察學(xué)習(xí)(observation learning) 2、如何示范 ■新手和熟練者的示范 ■示范的時(shí)機(jī)和頻率 ■圖像和音頻示范 3、口授 ■ 口授與注意 ■ 言語線索與視覺的搜索策略 技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)和外顯學(xué)習(xí) 1、組塊練習(xí)和隨機(jī)練習(xí) 1、練習(xí)的變異性 ■練習(xí)的變異性(practice variability):練習(xí)者 在技能練習(xí)過程中體驗(yàn)到的動(dòng)作特征和背景 特征的變化。 ■固定練習(xí)法 ■變換練習(xí)法 ■圖式理論認(rèn)為練習(xí)形式變化多的比變化少 的產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果更好。 ■在學(xué)習(xí)初始階段出現(xiàn)操作錯(cuò)誤多的練習(xí)

30、者 比操作錯(cuò)誤少的練習(xí)者最終的學(xué)習(xí)效果好。 練習(xí)變異性的實(shí)施 ■組塊練習(xí)(blocked practice ) ■隨機(jī)練習(xí)(random practice ) ■序列練習(xí)(serial practice) 投籃練習(xí) ■背景干擾 (contextual interference): 文脈、 上下文 ■背景干擾效應(yīng)的局限性 ■任務(wù)特征 ■學(xué)習(xí)者特征 隨機(jī)練習(xí) ?組合練習(xí) 反應(yīng)時(shí)間 10組練習(xí) 保持測試

31、 2、練習(xí)量和練習(xí)分布 ■荼餞蔦丄鶯陽口唧；超過實(shí)現(xiàn)特定操 作標(biāo)準(zhǔn)所茜練習(xí)重以外的附加練習(xí)。 ■練習(xí)分布 ■集中練習(xí) ■分散練習(xí) 三、整體和分解練習(xí) 第12章追加反饋 一、反饋的種類 ■任務(wù)內(nèi)在反饋(task-intrinsic feedback ) 技能操作時(shí)個(gè)體自然而然獲 得的感覺信息 ■ 追力口反饋 (augmented feedback ) 與技能操作相關(guān)的感覺反饋 之外的附加信息。 反饋 二、追加反饋的作用 ■激勵(lì)作用 ■激勵(lì)練習(xí)者更加努力地練習(xí) ■強(qiáng)化作用 ■對運(yùn)動(dòng)結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)化 ■提

32、供信息作用 ■為練習(xí)者提供掌握正確動(dòng)作，修正錯(cuò)誤動(dòng)作的 大量信息 ■依賴效應(yīng)（阻礙作用） 三、追加反饋的內(nèi)容 ■正確與錯(cuò)誤 ■ KR 與 KP ■定性與定量 ■錯(cuò)誤量的大小（帶幅） ■錯(cuò)誤的追加反饋 帶幅反饋的設(shè)定方式 Bandwith feedback Trials Trials 」￡u①Q(mào) leoo- buws^eCQ r6(f Trials 四、績效反饋的類型 ■言語KP ■錄像 ■運(yùn)動(dòng)學(xué)特征 ■生物反饋

33、 五、追加反饋的時(shí)機(jī) ■同步反饋 ■末端反饋 ■延遲反饋 測試間隔 試驗(yàn)1 反饋 試驗(yàn)2 340 ? Instantaneous KR O Delayed KR Acquisition (spun 5Q>」oog 1 2 3 4 5 i i // i /? i 6" 1 2^ 1 2 1 2 Blocks of 15 trials Day 2 10 min 2 days 4 months Retenti on 六、追加反饋的頻率 (6dp)①」00s ss工 CS2 9 3 Day Blocks of 12 trials Acquisition 『2da Retention