运动控制与运动学习.

工业机器人的自主学习与控制研究近年来，工业机器人已经成为工业生产中不可或缺的一部分。

虽然工业机器人的自动化程度已经很高，但它们仍然需要人员进行操作与控制。

为了进一步提高工业机器人的自动化水平与智能化程度，研究人员开始深入探讨机器人的自主学习与控制技术。

本文将从机器人的自主学习与控制入手，详细阐述这方面的应用与研究进展。

一、机器人的自主学习机器人的自主学习是指机器人在工作时能够自主感知与学习周围的环境，并能够根据自己的学习经验来调整自己的行为方式。

目前，机器人的自主学习主要分为以下几种：1.感知学习感知学习是指机器人能够通过感知周围环境中各种信息，并能够根据这些信息来判断周围环境的变化。

感知学习涉及到许多技术，例如图像识别、语音识别、传感器等。

通过这些技术，机器人能够准确地感知到工作环境中各种信息，并据此来调整自己的行为方式。

2.运动学习运动学习是指机器人通过自己的运动过程来学习与感知周围的环境，并能够根据自己的学习经验来调整自己的行动。

运动学习主要涉及到运动规划、运动控制等技术。

通过这些技术，机器人能够在工作过程中不断地学习自己的运动模式，并根据自己的学习经验来进行更精准的运动控制。

3.决策学习决策学习是指机器人能够根据周围环境的变化，通过自己的学习能力来做出更为合理的决策。

决策学习主要涉及到强化学习、深度学习等技术。

通过这些技术，机器人能够根据自己的学习经验来判断周围环境的变化，并据此来做出更为精准的决策。

二、机器人的自主控制机器人的自主控制是指在工作过程中，机器人能够自主进行决策与行动，并能够根据自己的学习经验来调整自己的控制方式。

目前，机器人的自主控制主要分为以下几种：1.运动控制机器人的运动控制是指机器人能够自主地控制自己的运动方式与轨迹，并能够根据周围环境的变化来调整自己的运动控制方式。

机器人的运动控制技术涉及到很多技术领域，例如运动规划、轨迹跟踪等。

通过这些技术，机器人能够更为准确地完成工作任务，并能够适应不同的工作环境。

一、背景介绍体育作为学校课程之一，在培养学生身体素质的同时，也是提高学生综合素质和形成良好习惯的重要途径。

如何提高学生的运动技能和自我控制能力，成为了体育教师面临的一大难题。

二、关于运动技能运动技能是指完成某项体育运动所必须掌握的基本动作和技术，它是体育教育的核心内容。

1.理论授课在教学中，我们要注重理论和实践相结合。

对于每项体育运动，我们要先进行理论授课，将动作和技术讲解清楚，让学生初步了解运动的知识体系和基本要求。

2.分步练习在实践过程中，我们要遵循“分步练习、逐步提高”的原则。

这种方法适用于所有体育运动，尤其是对于一些技术比较复杂的运动，如跳远、引体向上等，我们需要先将整个动作分解成几个简单的部分，分别进行练习。

3.强化模拟演练要强化模拟演练。

在这个阶段，我们用不同的方法给学生提供情境和环境的刺激，让学生更加专注于细节变化和技术的熟练度，以达到优化技术的目的。

三、关于自我控制能力自我控制能力指的是我们主宰自己的思想和行为的能力，它是学生进行体育活动的必备条件。

1.意志力训练我们可以通过意志力训练来提高学生的自我控制能力。

意志力训练顾名思义，就是在锻炼自己的意志力，增强自己的决心和毅力。

在体育教学中，我们可以给学生一些比较繁重、有挑战性的运动任务，让学生在完成任务的同时，培养自己的毅力和自我控制能力。

2.有效的目标设定有效的目标设定也是提高自我控制能力的关键因素之一。

作为教育者，我们要引导学生为自己设定明确、可手可握的小目标，让学生随时能够评估自己的进步和成果，从而更好地掌控自己的情绪和行为。

3.营造良好的氛围营造良好的体育氛围也是提高学生自我控制能力的重要手段。

在教学中，我们要创造轻松愉悦的氛围，让学生感受到体育运动的乐趣和魅力，从而增强自己的自我控制能力。

四、总结在体育教学中，提高学生的运动技能和自我控制能力非常重要。

我们要注重理论和实践相结合，采用分步练习、逐步提高的原则，强化模拟演练。

第一章1.简述运动技能的四个特征（1）指向目标，即动作技能都有操作目标；（2）动作技能的操作具有随意性；（3）动作技能需要身体、头、和/或肢体的运动来实现任务目标；（4）为了实现技能的操作目标，需要对动作技能进行学习或再学习；2.在金泰尔的分类法中，动作技能分类的两个纬度分别是什么？（1）操作的环境背景特征：①调节条件②尝试间变化（2）表征技能的动作功能：①身体定向②操纵3.在金泰尔的分类系统中调节条件是指什么？调节条件是指技能操作中必然存在并影响操作者运动特征的环境背景。

第二章1.什么是操作结果测量、操作过程测量？两者的差异？根据两者测量的方法举出三至四个运动教学中运动技能测量的例子。

（1）操作结果测量：指为了说明动作技能操作结果而进行测量。

（2）操作过程测量：为了说明在动作操作过程中运动控制系统某些方面的操作状态而进行的一种动作技能操作测量。

差异：①操作结果测量没有提供产生操作结果前肢体或身体行为的任何信息；②没有关于运动过程中参与工作的肌肉系统的活动信息；举例：操作结果测量：①一英里跑或打一个字所用的时间；②从发令枪响到起跑动作开始的时间；③垂直纵跳的高度；操作过程测量：①动作过程中肢体经过的高度；②动作过程中肢体运动速度；③运动中加速或减速的模式；2.简述简单反应时、选择反应时和辨别反应时及区别。

（1）简单反应时：指测试情景中只包含单一刺激并要求被试者做出单一反应动作，这时所测的反应时称为简单反应时。

（2）选择反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，每个信号需要特定的反应形式，这时测得的反应时为选择反应时。

（3）辨别反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，但被试者只需对其中的一个做出反应，对其他信号不做反应，这时测得的反应时为辨别反应时。

区别：①从刺激信号的数量来判断是不是简单反应时；②从做出的反应的信号数量来判断是不是辨别反应时。

3.将反应时分段的含义是什么？（1）在刺激信号发出和肌肉活动开始之间存在一个时间间隔，这个间隔便是反应时的第一部分，称为前动作时（pre-motor time）；（2）第二部分是从肌肉活动增加到外显肢体动作真正开始之间的时距，称为动作时（motor time）。

运动技能学习与控制题集一、选择题1. 以下关于运动技能的定义，最为准确的是（）。

A. 运动技能是指人在体育运动中所表现出的体能和力量。

B. 运动技能是指个体通过练习而巩固下来的、自动化的、完善的动作活动方式。

C. 运动技能是指人在运动过程中所产生的生理反应。

D. 运动技能是指个体在运动中所表现出的速度和敏捷性。

答案：B。

运动技能是在练习基础上形成的，经过反复练习达到自动化、完善的程度，是一种动作活动方式。

A 选项仅提到体能和力量，过于片面；C 选项生理反应并非运动技能的定义；D 选项速度和敏捷性只是运动技能的部分表现，不能完整定义运动技能。

2. 运动技能可以分为哪两大类？（）A. 精细运动技能和粗大运动技能B. 有氧运动技能和无氧运动技能C. 个人运动技能和团队运动技能D. 水上运动技能和陆地运动技能答案：A。

运动技能通常分为精细运动技能和粗大运动技能。

精细运动技能主要涉及小肌肉群的运动，如书写、打字等；粗大运动技能则主要涉及大肌肉群的运动，如跑步、跳跃等。

B 选项是根据运动时的供能方式分类；C 选项是从参与形式分类；D 选项是根据运动环境分类，都不是最基本的分类方式。

3. 以下哪种运动技能属于精细运动技能？（）A. 游泳B. 骑自行车C. 绘画D. 篮球投篮答案：C。

绘画主要涉及手部小肌肉群的精细动作，属于精细运动技能。

A 选项游泳主要是大肌肉群参与；B 选项骑自行车也主要是大肌肉群协调运动；D 选项篮球投篮虽然有一定的手部动作，但整体上还是以大肌肉群运动为主。

4. 粗大运动技能的特点不包括以下哪一项？（）A. 涉及大肌肉群的运动B. 动作较为复杂精细C. 通常需要较大的力量和空间D. 发展相对较早答案：B。

粗大运动技能涉及大肌肉群，动作相对较为简单、有力，需要较大的力量和空间，且发展相对较早。

精细运动技能的动作才较为复杂精细。

5. 运动技能的形成主要依赖于以下哪些因素？（）A. 遗传因素和环境因素B. 营养状况和心理状态C. 练习次数和反馈机制D. 年龄和性别答案：C。

《运动技能学习与控制》参考答案教学案例：教学案例：当你教一名乒乓球(或羽毛球)“初学者”学习正手击球时，需要考虑以下影响运动技能学习的因素，你如何运用已学的知识，采取合适的教学手段，使他(她)直至“熟练”掌握这项技能(在阐述各基本概念的基础上，说明理由或理论假设)。

教学情景设置为：1.这项技能的分析：大肌肉群和小肌肉群、连续和不连续、开放和封闭(4分)。

答案要点：（1）大肌肉群，非连续技能，开放性技能。

（3分）（2）简单说明正手击球时大肌肉群，不连续技能，开放性技能的理由。

（1分）2.这项技能的控制系统：开放控制、闭环控制 (4分)答案要点：解释开放控制含义及特点。

（2分）闭环控制含义及特点。

（2分）3.学习者在各学习阶段的技能特征：认知阶段、联结阶段、自动化阶段(6分)。

答案要点：（1）认知、联结、自动化各阶段的心理特点。

（4分）。

（2）每个阶段阐述的准确性。

（2分）4.如何对学习者进行观察学习或示范：熟练者动作还是初学者动作；观察学习和示范的时机(10分)。

答案要点：（1）确定示范教学法的适用范围应该以个体从示范中实际“看到了”什么为基础。

因此，在协调运动中，各部分间相对不变的关系是观察学习的关键信息。

（3分）（2）初学者观察其他初学者的练习可以促进运动技能的学习，然后进行配对练习，再转换角色，说明原因。

（4分）（3）指导者应尽可能频繁地进行示范。

（3分）5.如何进行讲解(口授)：强调运动结果还是运动本身；强调速度还是准确性(6分)。

答案要点：（1）根据运动效果假说，口授应该将学习者的注意指向运动结果，而不是运动本身，说明原因。

（3分）（2）口授时强调动作的准确性更有利于运动技能的学习。

说明原因。

（3分）6.如何组织练习：分解练习法还是整体练习法；分散练习还是集中练习；组块练习还是随机练习（30分)。

答案要点：（1）说明分解练习和整体练习法，在运动技能形成的不同阶段运用理由。

（10分）（2）说明分散练习还是集中练习效果的原由。

运动技能学习与控制约束模型认为影响
从运动的基本概念到运动的计划和执行，神经系统必须激活所选运动的肌肉，并在适当的时间和空间控制这些运动。

时间精确性（temporal precision）指的是活动的开始和偏移，而空间方面则与骨骼附着处（bony attachments）产生的偏移相关，从而产生有意义的运动；同时考虑到环境条件、身体在环境中的位置以及个体的认知和身体能力。

要做到这一点，神经系统必须在我们身上大约640块肌肉和360个关节之间进行选择，并提供这些肌肉和关节的适当组合来产生预期的结果。

通常有许多方法可以产生预期的结果（如自由度，degrees of freedom)。

例如，一个足球运动员在各种条件下传球，但最终的目标保持不变。

特别是在需要对步行等技能进行再训练的康复背景下，这时问题就出现了：什么是正常的步态？与患者相关的冗余（redundancy）问题可能被视为一种优势，因为当自由度减少时可能影响其灵活性。

但是，它也可能与限制运动效率/以及与正常的非最佳适应性策略（non-optimal adaptive strategies）有关。

研究运动控制是要了解自由度问题，以及运用身体、大脑和思维来克服存在的这些问题。

在运动控制的研究中，另一个复杂性来源于任何运动一旦开始就可能被启动或被控制。

有证据支持至少两种类型的控制概念：
(a)开环（open loop）或前馈(feed forward)，这通常意味着没有感觉反馈；(b)闭环（closed loop）或反馈(feedback)，将感觉反馈作为控制系统的一部分。

运动技能学习与控制一、填空1.运动技能至少包括三个层次的心理过程: 对运动技能操作环境的感知；决定做什么、怎么做以及何时做；引起有组织的肌肉活动来产生行动。

2.运动技能的分类: 粗大的与精细的运动技能；不连续性、连续性和系列性运动技能；开放性与封闭性运动技能；低策略性和高策略性运动技能。

3.运动技能操作过程: 姿势部分（动作的支撑）、身体的移动成分（移动身体朝向技能实施的位置）、操作部分（与其他成分结合在一起相互协调的主要成分）。

4.运动技能的学科体系: 动作控制、动作学习、动作发展。

5.信息加工的方式: 自下而上与自上而下的加工、系列加工与平行加工、控制加工与自动化加工。

6.信息加工的三个阶段: 刺激识别阶段（刺激探测、模式识别）、反应选择阶段（刺激的复杂程度、刺激-反应相容性{群体刻板印象、空间和结构关系、刺激与反应强度、西蒙效应、相容性和复杂动作}）、反应组织阶段。

7.信息加工速度与反应时中影动作反应速度的因素: 运动数量、运动的准确性、运动持续时间、反应复杂度。

8.知觉预判的分类: 空间预判、时间预判。

9.影响运动员知觉预判的因素: 运动水平（知识表征、再认与回忆）、信息利用、视觉搜索策略、心理预期。

{运动物体的速度与方向、目标位置、肢体运动类型及肢体运动范围、反馈信息以及运动员的专门化运动知觉、注意分配能力、操作思维能力、认知风格和年龄与性别}10.知觉运动能力类别（11类）: 多肢体协调性、控制准确性、反应定向、反应时、手臂运动速度、速率控制、手灵敏性、手指灵敏性、手-臂稳定性、手腕-手指速度、瞄准能力。

11.身体熟练能力9类：静态力量, 指人能够对外界物体施加的最大力量;动态力量, 指反复用力时肌肉的耐力;爆发力, 指有效地调动能量以爆发肌肉力量的能力;躯干力量, 指躯干肌肉的力量;伸展柔韧性, 指弯曲或伸展躯干和背部肌肉的能力;动态柔韧性, 指重复快速躯干弯曲动作的能力;全身协调性, 指运动中身体各部分的协调能力;身体平衡能力, 指在没有视觉线索的条件下保持身体平衡的能力;耐力, 指需要心血管参与维持最大限度工作的能力。

运动技能学习与控制注意集中的逆效应名词解释
自我控制的逆效应是指在高压力下,在进行努力地自我控制的过程中产了与意愿相反的心理状态的现象。

文章介绍了逆加工理论的双过程模型,评论了与竞技运动相关的动作控制、情绪控制、消极表象抑制、放松和集中注意的心理控制的逆加工效应研究,并指出竞技运动中自我控制的逆加工效应研究存在三方面的局限:缺乏生态学效度、心理控制的逆效应的测量不够客观和应对策略研究不足,未来的研究应该在这三个方面有所改进。

运动技能是指通过学习而形成的台法则的操作活动方式。

调节、控制着操作动作的执行，是一种动作经验而非认知经验，同时又有别于心智技能，具有物质性、外显性与展开性。

可分为初级操作技能和高级操作技能两类。

初级操作技能指通过一定练习或模仿形成的仍带有明显意识控制特点的技能，高级操作技能则指经过反复练习使其基本成分达到自动化水平的技能。

操作技能的掌握要通过对操作活动方式的认识与练习。

第一章1.简述运动技能的四个特征（1）指向目标，即动作技能都有操作目标；（2）动作技能的操作具有随意性；（3）动作技能需要身体、头、和/或肢体的运动来实现任务目标；（4）为了实现技能的操作目标，需要对动作技能进行学习或再学习；2.在金泰尔的分类法中，动作技能分类的两个纬度分别是什么（1）操作的环境背景特征：①调节条件②尝试间变化（2）表征技能的动作功能：①身体定向②操纵3.在金泰尔的分类系统中调节条件是指什么调节条件是指技能操作中必然存在并影响操作者运动特征的环境背景。

第二章1.什么是操作结果测量、操作过程测量两者的差异根据两者测量的方法举出三至四个运动教学中运动技能测量的例子。

（1）操作结果测量：指为了说明动作技能操作结果而进行测量。

（2）操作过程测量：为了说明在动作操作过程中运动控制系统某些方面的操作状态而进行的一种动作技能操作测量。

差异：①操作结果测量没有提供产生操作结果前肢体或身体行为的任何信息；②没有关于运动过程中参与工作的肌肉系统的活动信息；举例：操作结果测量：①一英里跑或打一个字所用的时间；②从发令枪响到起跑动作开始的时间；③垂直纵跳的高度；操作过程测量：①动作过程中肢体经过的高度；②动作过程中肢体运动速度；③运动中加速或减速的模式；2.简述简单反应时、选择反应时和辨别反应时及区别。

（1）简单反应时：指测试情景中只包含单一刺激并要求被试者做出单一反应动作，这时所测的反应时称为简单反应时。

（2）选择反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，每个信号需要特定的反应形式，这时测得的反应时为选择反应时。

（3）辨别反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，但被试者只需对其中的一个做出反应，对其他信号不做反应，这时测得的反应时为辨别反应时。

区别：①从刺激信号的数量来判断是不是简单反应时；②从做出的反应的信号数量来判断是不是辨别反应时。

3.将反应时分段的含义是什么（1）在刺激信号发出和肌肉活动开始之间存在一个时间间隔，这个间隔便是反应时的第一部分，称为前动作时（pre-motortime）；（2）第二部分是从肌肉活动增加到外显肢体动作真正开始之间的时距，称为动作时（motortime）。