章建成，施之皓，李安民，王麗巖，張玉慧

1 前言

運動技能的操作過程依賴于運動員對運動信息的輸入、中樞加工和信息輸出的認知活動，有研究表明，在羽毛球、乒乓球等項目中，運動員需要在很短時間內(nèi)根據(jù)快速獲得的信息做出準確和及時的判斷，并在此基礎上做出運動反應［8］。經(jīng)過專項訓練的運動員能夠更快、更準確地獲得和利用信息并進行中樞加工［27，35］。因此，基于決策前的先行信息對于對手的動作進行判斷是運動員非常重要的能力，也是影響比賽結果的一個重要知覺因素［25］。Farrow（2002）對網(wǎng)球研究的結果表明，運動員在對方關鍵動作做出之前已經(jīng)利用可能的信息進行了預判，并且發(fā)現(xiàn)先前信息對運動員的情境預判具有階段性的影響［23］。Williams（1993，1999）的研究發(fā)現(xiàn)，足球運動員在觸球前120ms處，高水平運動員在利用預先線索方面具有較強的能力［14，15］。王樹明等（2008）對羽毛球運動員的研究結果顯示，運動員在觀看1～3個回合球后，對下一個來球判斷的準確率便會提高［9］。Paull G（1997）對棒球運動員利用運動信息進行知覺判斷的優(yōu)勢也進行了研究，并得到類似結果［28］。

在上述運動員專項視覺優(yōu)勢的研究領域，一般采用“專家—新手”的研究范式，使用眼動儀將運動員與普通人群的視覺運動軌跡進行對比，以了解運動情景下視覺搜索活動的特點和規(guī)律。Abernethy（1987，1990）的研究結果表明，有經(jīng)驗的運動員采用“低搜索率”的方式進行視覺搜索，以減輕對刺激感知時的信息加工負荷［18-19］。Helsen和Pauwels（1992）、Williams和 Davids（1998）對足球運動員進行研究后發(fā)現(xiàn)，有經(jīng)驗的運動員一般采用較長注視時間、較少注視點的視覺搜索模式，更多地注視興趣區(qū)內(nèi)的信息內(nèi)容［15，38］。張忠秋等人（2001）對自行車運動員的研究結果顯示，運動員的視覺搜索特點是注視時間長、注視頻率低，眼動軌跡集中有規(guī)律［11］。張學民等人在對不同運動等級排球運動員的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著運動等級的提高，視覺搜索過程中注視點會減少，視覺搜索軌跡集中、緊湊、有規(guī)律性［12］。孫延林、白學軍認為運動專家眼動模式簡潔有效，并指出，運動員的眼動特點與運動項目和具體任務要求有關［7］。李安民等對乒乓球運動員的研究中發(fā)現(xiàn)，運動員視覺搜索方式更為有效并且有規(guī)律［4，5］。

針對上述專家—新手研究范式，李今亮采用優(yōu)秀組（國家二隊乒乓球運動員，）—普高組（體育學院運動訓練專業(yè)運動員）—一般組（體育教育專業(yè)乒乓球運動員）研究范式進行了研究，結果顯示:在對發(fā)球旋轉判斷的速度反應指標上，優(yōu)秀組和一般組之間有顯著差異，與普高組之間沒有顯著差異，在準確性指標上，優(yōu)秀組和普高組之間有顯著差異，與一般組之間沒有顯著差異［2，3］。

與國內(nèi)外學者大多采用專家—新手研究范式相比，李今亮采用了專家分組的范式，對乒乓球熟練者進行了研究，這對探討不同水平專項運動員的視覺搜索特征具有重要意義。但是，該研究沒有選擇世界頂級運動員作為研究對象，在時間阻斷方法上，設置了球拍觸球80ms后停止情景呈現(xiàn)的條件，同時也沒有采用眼動儀對運動員的視覺搜索特征與行為反應的關系進行研究。因此，世界頂級乒乓球運動員與一般運動員之間的知覺判斷能力的差異值得進一步探討；其次，乒乓球運動員在判斷對手發(fā)球旋轉時，不僅依據(jù)球拍觸球時的方向和部位，而且，還依據(jù)球落至球臺后的飛行弧線和反彈方向，因此，延長信息量呈現(xiàn)時間后可能出現(xiàn)的認知加工的差異也值得深入探討；最后，世界頂級乒乓球運動員與一般運動員之間，視覺搜索方式與行為反應的關系是否有區(qū)別更需進一步研究。

為此，本研究以國家女子乒乓球一隊運動員和參加全國乒乓球聯(lián)賽的女子二級運動員為對象，通過延長阻斷時間，增加信息量的條件設置，采用眼動儀檢測的手段，探討國際健將級女子乒乓球運動員與一般運動員對發(fā)球旋轉判斷的認知加工特征，為乒乓球訓練提供理論和實踐指導的依據(jù)。本研究的假設是:國際健將級女子乒乓球運動員對發(fā)球旋轉判斷的正確性和反應時間均優(yōu)于二級組運動員；國際健將運動員的視覺搜索方式和行為反應的關系優(yōu)于二級運動員組；信息量影響不同水平乒乓球運動員對旋轉方式的判斷；國際健將運動員對旋轉方式判斷優(yōu)于二級組運動員。

2 方法

2.1 研究對象

本研究的對象來自國家女子乒乓球一隊和體育學院乒乓球女隊共18名，按運動等級分為國際健將組（6名），年齡為21.3±3.2歲，訓練年限為15±2.8年；二級組（12名），年齡為18.3±1.56歲，訓練年限為10.8±2.56年。所有被試裸眼視力正常。

2.2 實驗設計和材料

本實驗為2（運動水平）×4（信息量）×4（旋轉）的混合實驗設計。

由國家一隊教練員選擇3名發(fā)球技術好的國家女子一隊乒乓球運動員按實驗要求發(fā)球，用攝像機拍攝其技術動作。發(fā)球旋轉分為轉、不轉、側上旋、側下旋四類。攝像機為JVC數(shù)碼攝像機，使用手動和高清模式，快門1／600，f＝2.5，自動擺平衡，拍攝距離4.5m，鏡頭與地面垂直高度為1.5m。之后把所拍攝錄像導出為AVI格式的視頻文件。

使用繪聲繪影9.0對所拍攝的視頻進行編輯。在錄制的3名運動員發(fā)球視頻中，從每種旋轉球的視頻中各挑選出5個，使每一種旋轉的發(fā)球共有15個視頻。共計60個視頻。再根據(jù)乒乓球飛行的空間位置，將視頻材料截取和編輯為4種不同的信息量片段:信息量1—從開始拋球到球與球拍接觸時為止；信息量2—從開始拋球到球落到發(fā)球方球臺上；信息量3—從開始拋球到球飛行到球網(wǎng)上方；信息量4—從開始拋球到球落到接發(fā)球方球臺上，共計240個視頻，并隨機編輯成實驗呈現(xiàn)情景。

2.3 實驗程序

實驗采用只有主試和被試的獨立環(huán)境中進行。實驗前要求被試填寫好其基本情況調(diào)查表。首先向被試介紹有關實驗的要求:實驗過程中盡量放松全身，尤其是放松頭部和面部肌肉，選舒服的坐姿坐好，實驗正式開始后，頭和身體盡量保持不動。將頭放在面前的U型托上以保持頭部不動，U型托距顯示器的距離為60cm。調(diào)試眼動記錄系統(tǒng)，告訴被試在實驗開始后盡量控制眨眼動作、注意力盡量一直保持在前方顯示屏上，并告知被試需要進行的簡單操作及屏幕上呈現(xiàn)實驗指導語。

實驗指導語為:歡迎參加本實驗。實驗為兩個部分，第一部分為練習階段。屏幕上會出現(xiàn)不同的發(fā)球視頻，請你根據(jù)視頻進行判斷，并盡快按下相應的數(shù)字鍵進行反應。練習共24次。練習結束后屏幕會播放短暫的發(fā)球視頻，請根據(jù)發(fā)球動作判斷來球的旋轉方式，并盡快按相應的數(shù)字鍵進行反應。整個實驗階段請注意看屏幕，保持頭部穩(wěn)定。明白上述指導語后，請按任意鍵開始。

實驗任務:首先出現(xiàn)800ms中央帶“＋”字符號的黑屏，然后播放發(fā)球錄像視頻，被試根據(jù)視頻進行判斷，以最快的速度按計算機鍵盤上相應的數(shù)字鍵:1:轉，4:不轉，3:側下，6:側上。按鍵反應完成后，緊接著出現(xiàn)800ms中央帶“＋”字符號的黑屏后，再播放下一個隨機視頻文件。

實驗程序分為兩個階段:練習階段、正式測試階段:

練習階段:預備性實驗結果表明，經(jīng)過24次熟悉鍵位的練習后，被試按鍵反應時趨于穩(wěn)定。為了消除操作熟練性因素對實驗結果的影響，在正式開始實驗前，每名被試進行24次的按鍵反應練習，此階段所收集的反應時與反應正確率的數(shù)據(jù)不作為最后分析數(shù)據(jù)。

正式測試階段:要求被試觀看屏幕上呈現(xiàn)的發(fā)球視頻（視頻長度為1～2s左右），并根據(jù)運動員發(fā)球動作判斷來球旋轉，按下相應的數(shù)字鍵。測試儀器記錄被試的反應時和反應正確率，眼動儀記錄眼動數(shù)據(jù)。全部測試時間約為20min左右。

2.4 實驗設備

采用美國ASL（Applied Science Laboratory，ASL）公司生產(chǎn)的Mobile Eye ASL—R6000型紅外遙感跟蹤系統(tǒng)記錄眼動數(shù)據(jù)，測量模式為瞳孔——角膜反射，采樣速率為120 Hz；15英寸的DELL液晶顯示器（1024×768分辨率、刷新頻率為100Hz）；二臺電腦:一臺用于呈現(xiàn)刺激材料，一臺用于收集眼動數(shù)據(jù)；心理編程軟件E-Prime 2.0版。

2.5 數(shù)據(jù)采集與處理

1.采用E-prime 2.0軟件包中E-Run運行程序并記錄被試的反應時和反應正確率。E-DataAid對數(shù)據(jù)進行初步篩選和處理。E-Merge對不同組被試的數(shù)據(jù)進行合并。對異常數(shù)據(jù)進行篩選和剔除，最后采用SPSS for Windows 17.0對所有數(shù)據(jù)進行分析處理。

2.用Eye-Trac 6Net User Interface軟件對采集眼動數(shù)據(jù)進行分析和處理，主要采集的眼動指標包括平均注視時間、注視次數(shù)、注視頻率、眼跳距離和注視分配等。對記錄下的有效的視頻原始的眼動數(shù)據(jù)進行提取，剔除注視點缺失超過20%的被試數(shù)據(jù)。最后采用SPSS for Windows 17.0對所有數(shù)據(jù)進行分析處理

3.用Excel 2007和SPSS for Windows 17.0統(tǒng)計軟件包對數(shù)據(jù)進行分析處理。

3 結果

3.1 行為績效

由于被試的反應正確率是以百分率進行記錄的，為了適合進行參數(shù)檢驗，對其進行了反正弦函數(shù)的平方根轉換（，正確率經(jīng)過轉換后Z值＝1.166，P＞0.05，處理后數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。本研究的正確率均為對經(jīng)過轉換后的值進行計算。對被試的反應時按照3個標準差法則進行了篩選。

行為指標的方差齊性（BOX’SM）檢驗結果為（F＝1.40，P＝0.002）方差不齊性，造成這種不齊性的原因可能是因為對中國女子乒乓球一隊進行整體抽樣，全部人數(shù)僅為6人，使組間樣本不均衡，而且，這種不均衡無法通過簡單的擴大樣本方式加以克服。所以本研究選用多元方差分析進行數(shù)據(jù)處理［1］。對乒乓球運動員判斷發(fā)球旋轉的正確率和反應時進行多元方差分析。

運動員判斷正確率的多元檢驗結果顯示，水平的主效應顯著F（2，71）＝82.132，P＜0.01，η2＝0.393。旋轉方式的主效應顯著F（6，71）＝9.966，P＜0.01，η2＝0.105。

表1 不同水平運動員旋轉判行為指標的平均數(shù)和標準差一覽表Table 1 Means Value of the Behaviors Index for the Different Players during Serving-spin JudgmentD）

表1 不同水平運動員旋轉判行為指標的平均數(shù)和標準差一覽表Table 1 Means Value of the Behaviors Index for the Different Players during Serving-spin JudgmentD）

信息 旋 轉 國際健將（n＝6） 二級運動員（n＝12）正確率（%） 反應時（ms） 正確率（%） 反應時（ms）信息量1 轉 0.80±0.06 2526.00±309.15 0.68±0.28 2147.21±172.06不轉 0.79±0.15 2486.83±322.80 0.41±0.26 2247.40±226.10側上旋 0.86±0.13 2609.50±176.93 0.46±0.22 2360.28±189.54側下旋 0.81±0.13 2566.67±262.39 0.58±0.23 2324.07±215.24

續(xù)表1

表2 行為指標的多元檢驗結果一覽表Table 2 Multivariate Tests for Behaviors Index

表3 不同水平運動員行為指標方差分析一覽表Table 3 Effects of ANOVA of the Behaviors Index for the Different Players

運動員判斷旋轉正確率的多元方差分析結果顯示，水平主效應顯著 F（1，71）＝137.61，P＜0.01，η2＝0.350。國際健將級運動員的反應準確率（＝0.84）好于二級運動員（X＝0.68）。旋轉方式的主效應顯著F（3，71）＝12.52，P＜0.01，η2＝0.128。水平和旋轉交互作用F（3，71）＝2.99，P＜0.05，η2＝0.034，進行簡單效應比較發(fā)現(xiàn)，在判斷轉球時，組間有顯著差異 F（1，71）＝7.01，P＜0.05（國際健將組＝0.84，二級運動員組＝0.68）；在判斷側下旋時，組間沒有顯著差異；在判斷不旋轉時，組間沒有顯著差異；在判斷側上旋時，組間有顯著差異F（1，71）＝6.43，P＜0.05（國際健將組0.85，二級運動員組＝0.53）。這表明在判斷轉球和側上旋時，國際健將級運動員的判斷準確率好于二級運動員。

對信息量和旋轉交互作用顯著F（3，71）＝2.24，P＜0.05，η2＝0.075，簡單效應分析發(fā)現(xiàn)，就旋轉而言，在判斷轉球、不轉和側上旋球時，4種信息量之間無顯著差異；在判斷側下旋球時，不同信息量之間的差異顯著，F(xiàn)（3，69）＝4.78，P＜0.05。信息量1和2時的正確率均顯著高于信息量3，P＜0.05，信息量4，P＜0.05。這表明當球拍觸球時，以及當球落到發(fā)球方球臺時，兩組運動員對側下旋球判斷的準確率好于之后的兩個時段。對于信息量而言，除了信息量1時的4種發(fā)球旋轉之間沒有顯著差異之外，其他3個信息量之間 均存在顯著差 異，F(xiàn)（3，70）＝7.07，P＜0.05，F(xiàn)（3，70）＝5.99，P＜0.05，F(xiàn)（3，70）＝3.15，P＜0.05。 信息量2時，對轉球判斷正確率高于不轉、側上、側下，P＜0.05；對側下判斷正確率高于不轉，P＜0.05；信息量3時，對轉球判斷正確率高于側下和不轉發(fā)球，P＜0.05，對側上判斷準確率高于側下和不轉，P＜0.05；信息量4時，對轉球判斷正確率高于側下，P＜0.05，對側上判斷準確率高于側下發(fā)球，P＜0.05（圖1）。

圖1 信息量與旋轉方式對反應正確率影響的均值比較示意圖Figure 1.Means Comparisons of the Response Accuracy between Information and Serving Spin

這表明當發(fā)球落至發(fā)球方球臺時，兩組運動員對轉球的判斷準確率好于其他3種發(fā)球，對側下旋的判斷準確率好于不轉球；當發(fā)球飛行到球網(wǎng)上方時，兩組運動員對轉球判斷正確率好于側下和不轉球，對側上判斷準確率好于側下和不轉；當球落到接發(fā)球方球臺時，兩組運動員對轉球判斷正確率好于側下，對側上判斷準確率好于側下發(fā)球。

運動員判斷旋轉反應時間的多元方差分析結果顯示，水平的主效應顯著 F（1，71）＝27.38，P＜0.01，η2＝0.097。國際健將組的反應時間＝2463.54ms，二級運動員組的反應時間＝2314.26ms。這表明國際健將級運動員的反應時比二級運動員要慢。

信息量的主效應顯著 F（3，71）＝3.15，P＜0.05，η2＝0.036，信息量之間的多重比較結果顯示，運動員對于旋轉判斷的反應時間在信息量2與信息量3、信息量4之間存在顯著性差異P＜0.05。在信息量2條件下被試對發(fā)球旋轉判斷的反應時間顯著短于信息量3和信息量4條件（圖2）。這表明發(fā)球落至發(fā)球方球臺時與球飛行至網(wǎng)上和落至接發(fā)球方球臺時相比，兩組運動員的反應時都要快。

圖2 不同信息量對反應時間影響的多重比較示意圖Figure 2.Post Hoc Multiple Comparisons of the Response Time for Different Information

旋轉的主效應顯著F（3，71）＝7.71，P＜0.01，η2＝0.083，對不同旋轉發(fā)球判斷反應時的多重比較結果顯示，轉、不轉發(fā)球判斷反應時與側下、側上旋轉的發(fā)球判斷反應時之間存在顯著性差異，P＜0.01（圖3）。這表明兩組運動員對轉和不轉發(fā)球的判斷要快于側下旋和側上旋發(fā)球。

圖3 不同旋轉方式對反應時間影響的多重比較示意圖Figure 3.Post Hoc Multiple Comparisons of the Response Time for Different Serving Spin

3.2 眼動結果

實驗中記錄的眼動指標包括:注視次數(shù)、平均注視時間、眼跳距離、注視頻率，對采集到的有效眼動數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計檢驗，眼動指標數(shù)據(jù)的平均數(shù)和標準差見表5。

由于眼動指標的方差齊性（BOX’SM）檢驗結果（F＝3.33，P＝0.000）表明方差不齊，因此，采用多元方差分析方法對眼動指標進行統(tǒng)計分析。以運動水平、信息量和旋轉方式為自變量，注視次數(shù)、平均注視時間、注視頻率、眼跳距離為因變量進行多元方差分析，結果見表5，組內(nèi)效應檢驗結果見表6。

運動員判斷正確率的多元檢驗結果顯示，水平的主效應顯著F（4，71）＝15.51，η2＝0.247。旋轉方式的主效應顯著F（12，223）＝2.42，P＜0.01，η2＝0.048。信息量的主效應顯著 F（12，223）＝1.88，P＜0.015，η2＝0.038。

表4 運動員旋轉判斷眼動指標的平均數(shù)和標準差一覽表Table 4 Means Value of the Eye Movement Index for the Different Players during Serving JudgmentD）

表4 運動員旋轉判斷眼動指標的平均數(shù)和標準差一覽表Table 4 Means Value of the Eye Movement Index for the Different Players during Serving JudgmentD）

信息量 旋轉 國際健將（n＝6） 二級運動員（n＝12）注視次數(shù)（次）注視時間（ms）眼跳距離（度）注視頻率（次／s）注視次數(shù)（次）注視時間（ms）眼跳距離（度）注視頻率（次／s）信息量1 轉 6.08±1.810.20±0.102.66±0.251.99±0.626.29±1.830.18±0.054.22±1.932.10±0.39不轉 6.09±1.900.23±0.042.62±0.491.84±0.034.96±2.010.23±0.144.61±2.301.90±0.46側上旋 6.58±1.730.24±0.042.88±0.081.99±0.475.86±1.580.18±0.064.23±2.252.00±0.42側下旋 5.70±1.700.24±0.032.58±0.152.11±0.485.51±1.600.16±0.056.11±3.711.92±0.58信息量2 轉 5.50±1.640.20±0.042.70±0.582.06±0.075.72±0.870.18±0.064.32±1.602.27±0.36不轉 5.00±0.100.23±0.023.47±1.022.19±0.186.73±2.310.18±0.064.04±2.252.2±0.31側上旋 7.00±0.100.23±0.082.98±0.161.84±0.457.25±1.980.180.054.81±2.262.44±0.38側下旋 6.00±1.100.19±0.052.33±0.372.28±0.015.63±1.970.21±0.094.67±2.052.33±0.51信息量3 轉 5.50±0.550.21±0.033.13±0.241.62±0.046.19±2.100.16±0.053.09±0.682.08±0.45不轉 7.00±1.100.23±0.063.19±0.562.16±0.056.45±1.180.17±0.044.33±1.442.35±0.32側上旋 6.00±1.100.21±0.042.71±0.012.02±0.306.81±1.280.18±0.054.55±1.362.30±0.30側下旋 5.50±0.550.24±0.082.80±0.901.83±0.495.65±1.580.15±0.074.14±1.092.09±0.56信息量4 轉 5.00±1.100.19±0.082.84±0.721.95±0.326.14±2.420.16±0.054.57±2.552.25±0.62不轉 5.00±1.100.18±0.033.47±1.021.84±0.456.21±1.770.32±0.275.76±3.952.30±0.53側上旋 6.00±1.100.22±0.032.64±0.062.18±0.016.38±1.990.33±0.286.01±4.782.37±0.63側下旋 5.50±0.550.24±0.083.28±1.222.23±0.026.01±1.910.16±0.053.73±0.872.23±0.36

表5 眼動指標的多元檢驗結果一覽表Table 5 Multivariate Tests for Eye Movement Index

表6 運動員旋轉判斷的眼動指標方差分析一覽表Table 6 Effects of ANOVA for the Eye Movement Index of the Different Players

續(xù)表6

注視次數(shù)方差結果顯示:旋轉方式的主效應顯著F（3，223）＝2.77，P＜0.05，η2＝0.041。旋轉方式多重比較結果顯示，被試在判斷側上旋發(fā)球與轉、不轉、側下旋發(fā)球之間存在顯著性差異P＜0.05，轉、不轉、側下旋球之間無顯著差異。這表明兩組運動員對側上旋發(fā)球的注視次數(shù)顯著多于對其他3種發(fā)球時的注視次數(shù)。

注視頻率方差結果顯示:水平的主效應顯著F（1，223）＝12.34，P＜0.01，η2＝0.060；水平組間比較結果顯示，國際健將組注視頻率＝2.01）低于二級組＝2.20）。這表明國際健將級運動員判斷發(fā)球時的注視頻率低于二級運動員。

信息量的主效應顯著F（3，223）＝3.54，P＜0.05，η2＝0.052，信息量的多重比較結果顯示，信息量1時的注視頻率與信息量2、信息量4時的注視頻率之間均有顯著性差異，P＜0.05，信息量1時的注視頻率（＝1.98±0.06）低于信息量2（＝2.21±0.06），以及信息量4＝2.17±0.06），這表明兩組運動員對信息量1時間段的注視頻率底于信息量2和4的時間段。

眼跳距離方差結果顯示:水平主效應顯著，F(xiàn)（1，223）＝42.51，P＜0.01，η2＝0.181。組間比較顯示，國際健將組的眼跳距離（＝2.89±0.19）短于二級組（X＝4.57±0.17。這表明國際健將級運動員判斷發(fā)球時的眼跳距離短于二級運動員。

4 分析與討論

4.1 兩組被試對發(fā)球判斷的行為指標

對發(fā)球旋轉判斷正確率的分析結果顯示，國際健將級運動員判斷正確率高于二級運動員。這可能是國際健將運動員在短時間內(nèi)，能夠有選擇地提取對手發(fā)球旋轉的關鍵信息，并將這些信息與長時記憶中儲存的旋轉判斷模式進行快速匹配，進而做出較高的正確判斷，而二級運動員選擇關鍵信息的能力相對較弱，因此，對發(fā)球判斷的正確率就較低。這一結果支持了李今亮的研究結果，即國家乒乓球隊運動員對發(fā)球旋轉的判斷能力高于體育學院運動訓練專業(yè)的運動員。但是，與李今亮研究中沒有發(fā)現(xiàn)不同水平運動員在不同時間阻斷階段有顯著差異的結果相反，本研究發(fā)現(xiàn)，當球拍觸球時、當球落至發(fā)球方球臺和接發(fā)球方球臺時，國際健將級運動員的反應準確率好于二級運動員。這可能是李今亮采用的時間遮蔽技術為選取球觸球拍前160ms、前80ms、球觸球拍、球拍擊球后80ms 4個時間點，這4個時間點間的畫面之間僅分別相差2幀圖像，導致刺激材料之間的區(qū)分度不大，因而使不同技能水平運動員之間，對旋轉的判斷沒有出現(xiàn)差異。而本研究以發(fā)球運動員球拍觸球開始到球飛行至對方球臺的不同階段作為劃分時間阻斷點，這一情景設置可以提供發(fā)球和發(fā)球后球飛行的不同信息特征，使國際健將級運動員對運動信息判斷的結構優(yōu)勢效應得以體現(xiàn)［31，22］，從而表現(xiàn)出不同訓練水平乒乓球運動員對發(fā)球旋轉判斷的差異性，這一結果與研究者對網(wǎng)球運動員所做的研究一致［36，37］。這種差異性的理論背景可能是由于世界一流水平運動員具有優(yōu)異的選擇性注意能力，這一能力使其能夠從發(fā)球動作和球飛行過程中的眾多信息中，屏棄無關信息，有選擇地處理并做出與正確判斷有關的關鍵信息，因而能夠做出比一般運動員更加準確的知覺判斷和行為反應。這一結果驗證了發(fā)球過程中的信息量長短可能對不同水平運動員旋轉判斷有影響的假設。

信息量和旋轉的交互作用結果顯示，當球落至發(fā)球方球臺時，兩組運動員對“轉球”的判斷均好于其他3種發(fā)球；當球落至接發(fā)球方球臺時，運動員對轉球和側上旋球的判斷準確性好于對側下旋球的判斷。這表明相對于對不轉和側下旋球的判斷，運動員判斷轉球和側上旋球相對較容易，準確性較高，這可能與接發(fā)球運動員較容易根據(jù)這兩種發(fā)球后發(fā)球方順勢動作的方向，以及球落臺后的反彈方向等信息判斷發(fā)球旋轉有關。

水平和旋轉的交互作用結果顯示，在判斷轉球和側上旋球時，國際健將級運動員的準確性好于二級運動員。這可能與前者比后者更能準確根據(jù)對方發(fā)球動作、球飛行弧線和速度、球落臺后的反彈方向等線索作出判斷有關，這一結果與上述的判斷轉球和側上旋球比不轉球和側下旋球相對較容易的結果基本一致，同時，也部分驗證了發(fā)球的旋轉方式可能對不同水平運動員的判斷有影響的本研究假設。

反應時的結果顯示，國際健將級運動員的反應比二級運動員慢，這一結果似乎與技能水平越高，反應越快的常理有悖，但是，將前者的反應準確性比后者要高的結果聯(lián)系起來考慮可以發(fā)現(xiàn)，與二級運動員相比，在判斷發(fā)球的旋轉性質時，國際健將級運動員更注重判斷的準確性，其次才是速度。這種先準確后速度的權衡策略，可能反映了國際健將級乒乓球運動員的知覺判斷與決策的特征。

其次，反應時結果還顯示，當發(fā)球落至發(fā)球方球臺時，兩組運動員對旋轉判斷的反應比球飛行至球網(wǎng)上方和落至接發(fā)球方球臺時要快。這可能與球落至發(fā)球方時的信息量相比，隨著球的飛行，信息量隨之增加，直到球落至接發(fā)球方球臺，信息量增至最大，隨之所產(chǎn)生的需要選擇的關鍵線索也增多，這樣就增加了運動員信息加工的時間，因此反應時也延長。

最后，與判斷轉球和不轉球相比，兩組運動員判斷側上和側下旋球的反應時要長。這可能與側上、側下發(fā)球是繞左右軸與上下軸的混合軸，而轉、不轉是繞左右軸一個軸有關（張博，詹麗來，2001）［13］。從信息量的角度分析，與繞一個軸旋轉的來球相比，繞兩個軸旋轉來球的信息量要多，運動員信息加工的時間也相應隨之拉長。

4.2 兩組被試對發(fā)球判斷的視覺搜索方式

眼動的數(shù)據(jù)結果顯示，盡管除了興趣區(qū)注視分配相似、眼動搜索中注視時間沒有差異、但二組運動員對側上旋轉的注視次數(shù)顯著多于其他3種旋轉發(fā)球判斷時的注視次數(shù)，這可能與發(fā)球的動作方向有關，即當發(fā)轉、不轉、側下旋球時，發(fā)球方的手臂動作均是由上往下?lián)]動發(fā)球，而當發(fā)側上旋球時，運動員不僅有從上朝下的揮拍動作，而且，當球拍觸球的一瞬間，還需朝上摩擦球，這種發(fā)球時的動作方向變化可能是造成運動員判斷側上旋球時注視時間次數(shù)增加的原因。

國際健將級運動員的注視頻率和眼跳距離均少于二級運動員的結果表明，雖然在視覺搜索活動過程中，兩組運動員的視覺搜索區(qū)域相同，但是，不同水平運動員視覺信息搜索方式有差異。與二級運動員相比，國際健將級運動員對旋轉發(fā)球的視覺搜索方式具有注視頻率低，眼跳距離短的特征。這一結果與前人對足球［23］、自行車［11］、排球［12］、手球［34］的研究結果一致，即隨著運動等級的提高，視覺搜索過程中注視點會減少，視覺搜索軌跡集中、緊湊、有規(guī)律性［30］。有學者曾指出注視一個物體的“l(fā)ooking”與“seeing”的區(qū)別，他認為“seeing”是一種積極的信息選擇與加工狀態(tài)（Williams，1998）。根據(jù)這一觀點，國際健將級運動員采用的低注視頻率和短眼跳距離的視頻搜索方式也被稱為靜眼搜索（quiet eye）［24］，這一搜索方式能使觀察者將注意保持在信息來源點上［21］，在運動經(jīng)驗的引導下，在有效的區(qū)域中，進行正確的視覺搜索，獲得有效的信息線索，在反復地驗證信息后，作為正確判斷的依據(jù)［27，20］。本實驗的結果也驗證了國際健將級女子乒乓球運動員與一般女子乒乓球運動員之間對發(fā)球旋轉的視覺搜索方式可能存在差異的理論假設。在研究中雖然獲得了不同的注視分配，但對運動信息注視的時間特征還沒有能夠充分的展現(xiàn)，今后應對動態(tài)視頻注視的時間和空間特征進行分析，提高眼動數(shù)據(jù)結果的生態(tài)學效度。

4.3 視覺搜索與行為反應之間的關系

本研究的一個探索性目的是探討不同水平女子乒乓球運動員視覺搜索方式與行為反應之間的關系。

結果顯示，國際健將級運動員的注視頻率低于二級運動員，眼跳距離短于二級運動員；在行為反應指標上，前者的反應準確率好于后者；對于轉和側上旋發(fā)球，前者的反應準確率也好于后者；但在反應時上，前者慢于后者。由此可見，不同水平乒乓球運動員視覺搜索方式與操作績效之間的邏輯關系是不同的［26］。國際健將級運動員的低注視頻率和短眼跳距離的視覺搜索方式暗示了國際健將級運動員在判斷對手發(fā)球時，對一些關鍵線索具有視覺專注的特點，這種專注性能夠使其有針對性地選擇這些關鍵線索，并將這些線索與自己長時記憶中的再認痕跡進行比較、匹配，從而做出比二級運動員更準確的判斷［29］。同時，在這一信息處理過程中，國際健將級運動員可能傾向于先準確后速度的權衡策略，因此，反應速度相對慢于二級運動員。由此可以認為，國際健將級女子乒乓球運動員視覺搜索方式與行為反應的關系是:低注視頻率和短眼跳距離與高準確率和慢反應時；而二級女子乒乓球運動員視覺搜索方式與行為反應的關系是:高注視頻率和長眼跳距離與低準確率和快反應時。有研究認為，運動經(jīng)驗使運動員的視覺搜索活動更合理有效，使他們在運動訓練和競賽中，采用合理有效的視覺搜索模式，更好地獲得運動信息，使其中樞認知加工、動作反應上取得優(yōu)勢［17，33］。本研究結果支持了這一觀點。同時，也驗證了不同水平女子乒乓球運動員視覺搜索方式與行為反應關系可能不同的研究假設。但在研究中筆者發(fā)現(xiàn)僅通過行為指標和眼動指標還不足以充分地揭示高水平運動員的認知加工優(yōu)勢。隨著腦神經(jīng)探測技術的發(fā)展，特別是ERP和fMRI技術使用，可以在運動員進行認知加工過程時記錄其認知加工的神經(jīng)活動的特點。筆者將進行行為實驗與神經(jīng)生理技術的結合研究，以精確地了解運動員這一特殊群體的認知加工特征。

5 結論

1.在速度—準確性的權衡上，國際健將級運動員發(fā)球旋轉判斷偏重于準確性。

2.運動員對旋轉方式的判斷準確性不均衡，運動員對轉球和側上旋判斷優(yōu)于對不轉和側下旋的判斷。

3.信息量影響運動員對旋轉方式判斷的準確性。在觸球瞬間和球到發(fā)球方球臺時運動員對側下旋的判斷最好。當球落至發(fā)球方球臺時運動員對旋轉的判斷準確性由高到低依次是轉球、側下旋、不轉球的判斷。

4.國際健將級運動員的認知加工特征是低注視頻率、短眼跳距離，高準確率和慢反應時；二級運動員的認知加工特征是高注視頻率、長眼跳距離，低準確率和快反應時。

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