运动技能学习与控制课件第一章运动技能学习与控制概述

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Paul M. Fitts (1912-1965)
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✓在战后末期，对动作行为研究感兴趣的心理学家人数开始减 少，但对运动技能研究逐渐感兴趣的体育教师的数量却快速增 加。
✓但Henry始终对动作行为研究兴趣不减，受过心理学教育，在 伯克利大学体育部工作。组建了体育运动心理学北美协会 (NASPSPA)和加拿大心理动作学习与运动心理学家协会。
• 目前在我国，已经与其它学科逐步分离，成为一门独立 的学科。
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运动行为（motor behavior）包含三个子领域
运动科学 Kinesiology
生物力学 Biomecha
nics
运动医学 Sports
medicine
动作行为
锻炼生理学
……
Motor
Exercise
Behavior
physiology
✓这一时期，随着机械化程度的不断提高，工业技术也愈来愈 复杂，对人们有效操作机械的能力要求提高。战后不久即出现 了人因工程或人类工效学。虽然这种思想始于军队，但现在却 出现在汽车设计(Lee, 2008)、生产装配线和工作空间的组织 等领域。
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这一时期英国的成果
✓Craik（1948）等人提出了动作的信息加工理论 ✓ Wiener（1948）提出了《控制论》 ✓Shannon等(1949)的《通信中的数学理论》提出了信息加 工的重要规律，该理论后来引发了一系列对动作系统的信息 加工容量和局限性的研究。 ✓Fitts(1954)提出了关于运动时机特征—运动时间、运动长 度和准确性间的著名Fitts定律。 ✓《研究季刊》和《实验心理学杂志》刊发了大量有关动作 行为的研究成果
✓Adams(1968)对动作学习过程中感觉反馈的作用进行了理论 性论述；Henry和他的学生对动作程序产生了兴趣(Henry & Rogers,1960)；Posner（1969）研究了注意和动作控制问题； Pew(1966)考查了练习与自动化现象。
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✓Henry在60年代对动作行为的 研究投入了大量的研究，Henry 和他的学生对动作控制过程中 的程序性进行了系列研究，号 称运动技能学习与控制领域的 研究教父。
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✓Schmidt(1975b)提出了著名的学习简单动作技能的图式理论。 1969年，Schmidt创建了《动作行为》，紧接着在1975年，英国 动作行为科学家John Whiting创办了《人类动作研究》。《锻 炼与运动科学评述》也在这一时期创刊，并为动作行为研究提 供较大的版面。 ✓70年代，神经控制和运动行为科学开始合作。许多人在动作 行为和神经控制两个方面都接受了正规的训练，他们搭建了两 个领域间的桥梁。越来越多行为方向的研究者开始探讨动作控 制问题，而神经控制科学家也从神经机制的研究转向复杂动作 过程的机制研究。
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第一节 运动技能
一、运动技能定义
Schmidt等(1999)指出，运动技能是由执行者做出的，把动作 质量作为成功的主要决定因素。 Magill (2004)认为，运动技能是指为实现特定目标而操作的 动作或任务，是以操作质量为评价指标的。 本书概念：运动技能指能够完成某项任务的一种特定的能力组 合，是能够快速、经济而准确地实现终极目标的活动方式。
一面，背后有着相当复杂的生理、心理、物理和社会性 原因和过程。多年来，科学家们一直在试图从多学科整 合的角度认识动作。
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第三节 运动技能的学科体系
• 早期我国运动技能学习的内容多见诸于运动心理学和普 通心理学教材。如《心理学导论》（黄希庭，2010）、 《普通心理学》（彭聃龄，2004）和《儿童心理学手册》
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神经生理学领域的研究
✓Blix (1892-1895) 发现了肌肉“弹性”特征。 ✓Fritsch等(1870)发现了大脑的兴奋性电现象。 ✓Ferrier（1888）应用电生理技术对大脑皮层的动作应答反应 进行了研究。 ✓Beevor等(1887,1890)研究了感觉和大脑的动作区的对应关系。 ✓Sherrington等（1906）关于反射的研究是神经控制领域一项 有很重要影响的研究 ，他提出了很多动作控制的经典概念，其 中大多数影响到我们今天的思想。 ✓Herrick(1924)开展了以各种脑损伤病人为对象的其它脑结构 的系列研究。
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✓最早对动作和技能进行系统研究的当称Woodworth。他的 这些研究所揭示的规律，仍然是今天动作技能研究者讨论的 问题。 ✓二十世纪初，最有影响力的研究者是Thorndike。他对技 能和其它行为学习的潜在过程进行了系列探讨，其提出的效 果律至今仍在心理学界很有影响，他也是个体差异领域研究 的先驱者。 ✓这一时期末，技能研究更加强调在工业上的应用性 (Gilbreth,1909;Stimpel,1933ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，这些研究成为随后出现的 人因工程和人类工效学的早期理论基础。
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人类要学会很多技能才可在地球上生存下来。
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二、作为观察、监测个体身心发展的窗口
无论是婴幼儿期、青少年期还是老年阶段，动作都是监测、 评价、诊断个体身心发展状况的重要指标。
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三、对个体心理发展的促进作用
皮亚杰认为动作对个体心理发展具有建构功能，尤其在早期； Gibson认为动作在知觉、知识形成中具有重要作用；动作在复 杂的空间问题解决过程中也具有重要作用…
第一章 运动技能学习与控制概述
Motor Learning and Control
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目录
第一节 运动技能 第二节 运动技能与人类发展 第三节 运动技能学习与控制的学科基础 第四节 运动技能学习与控制的研究与发展
本章主要介绍运动技能学习与控制的一些基本知识。首先描述 运动技能的概念、组成、分类和特征，了解与其它相关研究领 域的联系与本质区别；然后，分析动作技能发展与人类发展的 关系，了解其在人类发展过程中的重要性；随后对运动技能学 习与控制的学科基础进行系统疏理；最后简要回顾运动技能学 习与控制的研究与发展以及在我国的相关研究现状，揭示源自 心理学和运动科学的动作知识与来自于神经科学的控制知识是 如何实现融合的。
体育学院王树明：运动技 7
➢封闭性与开放性运动技能
根据环境背景的稳定性进行分类
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➢连续性、不连续性和系列性技能
根据操作的连惯性进行分类
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➢低策略性技能和高策略性技能
根据操作执行所需的认知策略多少分类
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四、运动技能的特征
首先，运动技能的操作是指向某一环境目标 其次，完成任务所需要的能量最少，即表现为能量节省化。 第三，运动技能的操作具有随意性。 第四，运动技能需要身体、头和/或肢体的运动来实现任 务目标。 最后，为了实现技能的操作目标，人们需要对运动技能进 行学习或再学习。
动作控制 Motor Control
动作学习 Motor
Learning
动作发展 Motor
Development
动作技能学习的学科基础
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一、运动学习（Motor Learning)
由于练习或经历而导致的、相对持久的技能绩 效的变化。
主要研究内容：
• 保持测试与迁移测试 • 练习的阶段 • 练习的组织与安排 • 反馈的作用
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二、运动技能的组成
心理过程
运动 技能
操作过程
做什么、怎么做、何时做(组 织程序)。
姿势成分、移动成份和操作成 份。
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三、运动技能的分类
借助分类将运动技能系统化、 条理化。 分类可以了解技能间的关系， 找出控制的规律。
体育学院王树明：运动技 6
➢粗大的与精细的运动技能
根据操作时参与工作的肌群大小分类
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四、作为身心发展障碍的重要康复手段
发展障碍的康复中，动作功能的训练有助于个体整个适应水 平的提高。
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➢人类是适应性最强的，人能完成一些非常专业化的工
作，如药剂师、电脑程序员、音乐演奏和体育比赛等。 学会各种动作技能是人类生存和发展的基础。
➢人的一生就是在学习和适应中渡过。 ➢动作是一个复杂的系统，远不只是外显的活动模式这
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二、20世纪中叶的研究
选拔军职人员和进行技能训练计划 二战期间，美国成立了空军心理－动作测试计划。在与 选拔飞行员和其他军事人员有关的动作、知觉和智能等 相关能力上开展了许多重要的研究(Melton,1947)。同时， 科学家还对射击、不同温度下的身体训练以及车辆驾驶 等其它与战斗相关的内容进行了系列研究。
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第二节 运动技能与人类的发展
一、作为个体发展的重要方面
动作是个体适应环境的工具，同时也是个体适应环境的产物。 婴幼儿期的基本动作学习、成年人的特异化的动作学习、老年 期基本动作能力保持，是个体发展的一个部分。
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个体的动作发展的四个规律: 第一，动作的发展有一定的顺序，表现为上部动作先于下 部动作，大肌肉动作先于小肌肉动作； 第二，动作的发展具有系统性，它不是肌肉、骨骼、关节 的孤立发展，而是在与知觉、动机、情绪等系统相互作用 中发展的，并与知觉形成不可分离的联结； 第三, 动作的发展是一个“分化-整合”不断往复的螺旋 式上升过程； 第四, 动作发展的历程与时间在不同个体身上可能有不同 的表现。
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二、运动控制(Motor Control)
从神经、生理和行为的活动特征去解释动作的计 划与实施。
主要研究内容
➢ 信息加工过程 ➢ 注意的作用 ➢ 开放环路与闭合环路控制 ➢ 视觉与运动控制 ➢ 运动程序
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三、运动发展(Motor development )
研究人类由于成长、成熟和经验等原因而导致的 运动行为变化（Marques & GrimShaw, 1998 ），这种 行为变化包括个体一生中发生的所有的运动行为变化。
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一、早期研究
运动领域的研究
✓1823年，Bessel人差方程式，探讨技能控制。 ✓Fuller等(1892)测验了个体力量知觉能力的差异问题 ✓Judd(1908)研究了飞镖学习中的技能迁移绩效问题（水下靶 目标） ✓Woodworth(1899)揭开了肢体间的迁移现象。 ✓Bryan等（1897,1899）对收发莫尔斯电码技能的研究发现了 高原现象。 ✓Gilbreth (1909)等在这一阶段研究了关于书写技能的熟练程 度、关于获得最大运动学习的各种练习方法以及是否可以将技 能进行分解练习等，各种技能研究更加强调其在实践中的应用 性。