王 丹

青少年男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判與眼動(dòng)特征的相關(guān)性分析

王 丹

研究以羽毛球項(xiàng)目中運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判與眼動(dòng)特征的相關(guān)性為研究對(duì)象，運(yùn)用眼動(dòng)儀對(duì)專(zhuān)業(yè)組、一般組和新手組各10名男青少年運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行準(zhǔn)確率和眼動(dòng)特征的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)得出：（1）判斷準(zhǔn)確率上，專(zhuān)業(yè)組判斷準(zhǔn)確率均值高于其他2組，新手組判斷準(zhǔn)確率均值最低。專(zhuān)業(yè)組和新手組呈非常顯著性差異，新手組與一般組具有顯著性差異，一般組與新手組差異性不顯著。（2）專(zhuān)業(yè)組注視手臂的時(shí)間最長(zhǎng)，一般組和新手組注視時(shí)間最長(zhǎng)的部位為體外。（3）3組被試在判斷準(zhǔn)確率與注視部位相關(guān)性呈正相關(guān)，前3位集中在注視追球、注視手臂和注視球拍，且注視部位越是集中在手臂、球拍和追球3個(gè)部位，其判斷準(zhǔn)確率就會(huì)越高。

羽毛球運(yùn)動(dòng)員；判斷準(zhǔn)確率；眼動(dòng)特征

羽毛球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)技戰(zhàn)術(shù)復(fù)雜多變、動(dòng)作精細(xì)準(zhǔn)確、隔網(wǎng)攻守對(duì)抗激烈的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目[1]。羽毛球運(yùn)動(dòng)員要想準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)來(lái)球的軌跡和落點(diǎn)，要在正確的時(shí)間注視到關(guān)鍵的部位，并迅速做出準(zhǔn)確的判斷非常關(guān)鍵。同時(shí)，球類(lèi)運(yùn)動(dòng)最重要的信息是球體將要飛來(lái)時(shí)的位置和速率，這些信息來(lái)自運(yùn)動(dòng)員視網(wǎng)膜的中央凹附近[2]。羽毛球在發(fā)球時(shí)，球的飛行時(shí)間只有幾百毫秒，要在短時(shí)間內(nèi)用恰當(dāng)?shù)牟呗詠?lái)?yè)羟?，其依?jù)的信息來(lái)源于運(yùn)動(dòng)員及時(shí)有效的視覺(jué)搜索，球飛起后的視覺(jué)線(xiàn)索也可幫助選手精確估計(jì)球的速度和可能的落點(diǎn)。因此，研究羽毛球運(yùn)動(dòng)員的接發(fā)球技術(shù)對(duì)于認(rèn)知運(yùn)動(dòng)決策是非常重要的。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

研究選取天津市青少年羽毛球隊(duì)男運(yùn)動(dòng)員6人和天津體育學(xué)院4人作為專(zhuān)業(yè)組，被試平均年齡19周歲，其羽毛球水平達(dá)到國(guó)家一級(jí)和國(guó)家二級(jí)；選取天津體育學(xué)院羽毛球?qū)＿x本科生10人作為一般組被試，平均年齡20周歲，其羽毛球水平未達(dá)到國(guó)家二級(jí)水平，但有2年以上的系統(tǒng)訓(xùn)練；選取天津體育學(xué)院本科生10人作為新手組被試，平均年齡18周歲，新手組被試未接受羽毛球系統(tǒng)訓(xùn)練、無(wú)任何等級(jí)的愛(ài)好者。在選取樣本過(guò)程中，對(duì)3組30名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行時(shí)視力測(cè)試，所有被試者被試視力均在1.0 以上，無(wú)散光等視力缺陷。

1.2 研究方案

眼動(dòng)研究一般采用“專(zhuān)業(yè)、新手”對(duì)比的研究范式。[3]本研究實(shí)驗(yàn)為了更好的發(fā)現(xiàn)不同訓(xùn)練者眼動(dòng)特征的變化，基于對(duì)羽毛球綜合技能水平采用“專(zhuān)業(yè)、一般、新手”的研究范式，以右手持拍為例，運(yùn)用2（發(fā)球姿勢(shì)：正手和反手）×3（發(fā)球種類(lèi)：后場(chǎng)高遠(yuǎn)球、后場(chǎng)平高球和網(wǎng)前小球）×3（視頻類(lèi)型：A類(lèi)型、B類(lèi)型和C類(lèi)型）的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過(guò)天津體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的加拿大SR—Research公司生產(chǎn)的Eye-linkⅡ型高速眼動(dòng)追蹤儀記錄采集受試者眼動(dòng)數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel和SPSS 11.5 for Windows軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，運(yùn)用均值和F檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)比3組被試觀(guān)看錄像時(shí)的判斷準(zhǔn)確率及組間差異性；通過(guò)均值比較3組被試在觀(guān)看不同類(lèi)型的刺激材料時(shí)的差異及在不同發(fā)球類(lèi)型上的差異；采用相關(guān)性分析比較3組被試觀(guān)看不同錄像時(shí)判斷準(zhǔn)確率與各注視部位注視時(shí)間的相關(guān)性。通過(guò)記錄和分析不同青少年運(yùn)動(dòng)員參與羽毛球運(yùn)動(dòng)注視的眼動(dòng)特點(diǎn)，探索他們運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)搜索策略和模式[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率的差異性對(duì)比分析

2.1.1 反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率上的組間差異性比較 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，3組被試在觀(guān)看錄像材料時(shí)，每1名被試者觀(guān)看到的錄像刺激材料中片段數(shù)都為75個(gè)，即做出的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率的判斷都分別是75個(gè)數(shù)據(jù)，3組被試總數(shù)分別為750個(gè)數(shù)據(jù)，即N=2250個(gè)數(shù)據(jù)。由表1可知，專(zhuān)業(yè)組的平均反應(yīng)時(shí)為1641.01ms，一般組的平均反應(yīng)時(shí)為1673.03ms，新手組的平均反應(yīng)時(shí)為1563.65ms；專(zhuān)業(yè)組判斷準(zhǔn)確率為85%，一般組判斷準(zhǔn)確率為77%，新手組判斷準(zhǔn)確率為73%。

根據(jù)3組實(shí)驗(yàn)對(duì)象得到的反應(yīng)時(shí)間和準(zhǔn)確率分析，得出專(zhuān)業(yè)組被測(cè)對(duì)象反應(yīng)時(shí)間和準(zhǔn)確率的標(biāo)準(zhǔn)差都小于新手組，說(shuō)明專(zhuān)業(yè)組被測(cè)對(duì)象之間在反應(yīng)時(shí)間和準(zhǔn)確率的指標(biāo)上的變異性都小于新手組。根據(jù)概念變異數(shù)越高，表明分?jǐn)?shù)間的差別大，變異數(shù)越低，表明分?jǐn)?shù)間越近似，標(biāo)準(zhǔn)差就是變異數(shù)的一種[5]。由此說(shuō)明，專(zhuān)業(yè)組眼部在接收外來(lái)刺激并做出判斷準(zhǔn)確率是極高的，且反應(yīng)用時(shí)是最短的，與一般組和新手組明顯差異。原因在于專(zhuān)業(yè)組無(wú)論在練習(xí)次數(shù)、時(shí)間以及經(jīng)驗(yàn)上都遠(yuǎn)高于其他兩組，因此對(duì)每個(gè)球的處理都有一定的經(jīng)驗(yàn)，故而準(zhǔn)確率最高，反應(yīng)時(shí)間最短。

表1 3組被試者在觀(guān)看實(shí)驗(yàn)刺激材料時(shí)對(duì)片斷的反應(yīng)時(shí)與準(zhǔn)確率的F檢驗(yàn)

表2 3組被試觀(guān)看實(shí)驗(yàn)刺激材料時(shí)反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率F檢驗(yàn)的P值對(duì)比

表2得出，反應(yīng)時(shí)中專(zhuān)業(yè)組與一般組的p值0.09，即專(zhuān)業(yè)組與一般組無(wú)差異性；判斷準(zhǔn)確率上專(zhuān)業(yè)組與一般組p值為0.01，p<0.05，即專(zhuān)業(yè)組與一般組存在顯著性差異。反應(yīng)時(shí)中專(zhuān)業(yè)組與新手組的P值為0.00，p<0.01，即專(zhuān)業(yè)組與新手組存在非常顯著性差異；判斷準(zhǔn)確率上專(zhuān)業(yè)組與新手組的P值為0.00， p<0.01，即專(zhuān)業(yè)組與新手組存在非常顯著性差異。反應(yīng)時(shí)中專(zhuān)業(yè)組與新手組的p值為0.00，p<0.01，即一般組與新手組存在非常顯著性差異；判斷準(zhǔn)確率上一般組與新手組的p值為0.12，p>0.05，即一般組與新手組無(wú)差異性。

2.1.2 反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率的組內(nèi)差異對(duì)比 由表3發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)組在反應(yīng)時(shí)上對(duì)后場(chǎng)平高球時(shí)間最長(zhǎng)，網(wǎng)前小球的反應(yīng)時(shí)最短；一般組對(duì)于后場(chǎng)高遠(yuǎn)球的反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)，網(wǎng)前小球的反應(yīng)時(shí)最短；新手組對(duì)于后場(chǎng)高遠(yuǎn)球的反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)，對(duì)后場(chǎng)平高球的反應(yīng)時(shí)最短。在判斷準(zhǔn)確率上，專(zhuān)業(yè)組對(duì)網(wǎng)前小球的判斷準(zhǔn)確率最高，對(duì)后場(chǎng)高遠(yuǎn)球和后場(chǎng)平高球的判斷準(zhǔn)確率相等；一般組對(duì)網(wǎng)前小球的判斷準(zhǔn)確率最高，對(duì)后場(chǎng)平高球的判斷準(zhǔn)確率最低；新手組對(duì)網(wǎng)前小球的判斷準(zhǔn)確率最高，對(duì)后場(chǎng)高遠(yuǎn)球的判斷準(zhǔn)確率最低。由此說(shuō)明發(fā)球種類(lèi)上，在判斷后場(chǎng)高遠(yuǎn)球、后場(chǎng)平高球和后場(chǎng)高遠(yuǎn)球上，專(zhuān)業(yè)組的判斷準(zhǔn)確率均值都是最高的，新手組判斷反應(yīng)時(shí)均值是最低的。由此得出，對(duì)于羽毛球發(fā)球來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)組的準(zhǔn)確率明顯要高于其他兩組，一般組也優(yōu)于新手組，說(shuō)明經(jīng)驗(yàn)以及動(dòng)作掌握的熟練程度對(duì)發(fā)球判斷準(zhǔn)確率是有一定的影響的。因此，只要通過(guò)多次的練習(xí)其他兩組的準(zhǔn)確率會(huì)有相應(yīng)的提高，反應(yīng)時(shí)也會(huì)有相應(yīng)的變化。

表3 3組被試對(duì)3種發(fā)球類(lèi)型反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率的對(duì)比

2.2 不同部位注視時(shí)間的差異比較

表4 3組被試在觀(guān)看所有錄像時(shí)對(duì)不同部位的注視時(shí)間的F檢驗(yàn)（單位：幀）

從表4可以看出，3組被試在試驗(yàn)中觀(guān)看不同錄像時(shí)對(duì)不同部位的注視時(shí)間長(zhǎng)短有所不同。專(zhuān)業(yè)組注視手臂的時(shí)間最長(zhǎng)，依次是注視球拍、體外、追球、肩胸部、腿部、眨眼和頭部的時(shí)間。一般組注視時(shí)間最長(zhǎng)的部位為體外，然后依次減少的部位是追球、手臂、球拍、頭部、肩胸部、腿部和眨眼。而新手組注視時(shí)間最長(zhǎng)的部位為體外，然后依次減少的部位是追球、肩胸部、手臂、球拍、頭部、腿部和眨眼。說(shuō)明，專(zhuān)業(yè)組即高水平運(yùn)動(dòng)員對(duì)接發(fā)球的判斷中，是由手臂的軌跡來(lái)判斷球的軌跡及落點(diǎn)，而一般組與新手組注視時(shí)間最長(zhǎng)的是體外，說(shuō)明他們被外界的很多無(wú)關(guān)因素所干擾，由此可見(jiàn)，要想提高接發(fā)球的準(zhǔn)確率，則要克服更多無(wú)關(guān)因素干擾，將注意力放在手臂的變化上。此外，3組在8個(gè)注視位置上的p值均小于0.01，說(shuō)明都存在非常顯著的差異性。

經(jīng)過(guò)3組被試在觀(guān)看材料的判斷過(guò)程中注視時(shí)間事后多重比較的P值分析發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)組與一般組在注視追球、手臂、球拍、頭部、肩胸部、體外以及眨眼的注視時(shí)間上p<0.01，呈非常顯著性差異；只有注視腿部時(shí)p<0.05，呈顯著性差異。專(zhuān)業(yè)組與新手組在注視手臂、球拍、頭部、肩胸部、體外以及眨眼的注視時(shí)間上p<0.01，呈非常顯著性差異；注視腿部時(shí)p<0.05，呈顯著性差異；只有注視追球時(shí)p>0.05，無(wú)顯著性差異。一般組與新手組在注視追球、手臂、球拍、頭部、肩胸部、腿部、體外以及眨眼的注視時(shí)間上p<0.01，說(shuō)明差異性非常顯著。

2.3 準(zhǔn)確率與注視時(shí)間的相關(guān)性分析

2.3.1 判斷準(zhǔn)確率與各部位注視時(shí)間的相關(guān)性比較 表5看出，專(zhuān)業(yè)組的判斷準(zhǔn)確率與注視部位之間的相關(guān)性分別為：追球0.93，注視手臂0.97，注視球拍0.91，注視頭部-0.44，注視肩胸部0.42，注視腿部0.51，注視體外-0.76，眨眼0.23；一般組的判斷準(zhǔn)確率與注視部位之間的相關(guān)性分別為：追球0.85，注視手臂0.81，注視球拍0.68，注視頭部0.46，注視肩胸部-0.25，注視腿部-0.49，注視體外-0.75，眨眼-0.40；新手組的判斷準(zhǔn)確率與注視部位之間的相關(guān)性分別為：追球0.89，注視手臂0.47，注視球拍0.34，注視頭部0.40，注視肩胸部-0.56，注視腿部0.08，注視體外-0.86，眨眼0.37。通過(guò)對(duì)準(zhǔn)確率和注視部位的相關(guān)性分析，專(zhuān)業(yè)組、一般組和新手組3組被試的判斷準(zhǔn)確率與追球時(shí)間、注視手臂時(shí)間和注視球拍時(shí)間的相關(guān)性非常大，且為正相關(guān)；3組的判斷準(zhǔn)確率注視體外的時(shí)間相關(guān)性也非常大，為負(fù)相關(guān)。由此分析3組在判斷準(zhǔn)確率與注視部位相關(guān)性上正相關(guān)前3位集中在注視追球、注視手臂和注視球拍，得出：注視部位越是集中注視與發(fā)球動(dòng)作直接相關(guān)的信息，其判斷準(zhǔn)確率就會(huì)越高；也分析出注視部位越是集中注視與發(fā)球動(dòng)作無(wú)關(guān)的信息（注視體外），其判斷準(zhǔn)確率就越低。即“判斷準(zhǔn)確率與被試觀(guān)看羽毛球接發(fā)球時(shí)的注視位置有很大的相關(guān)性?！?/p>

表5 3組被試者判斷準(zhǔn)確率與各注視部位的注視時(shí)間之間的相關(guān)性結(jié)果比較

3 結(jié)論與建議

（1）對(duì)反應(yīng)時(shí)和判斷準(zhǔn)確率的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)組均值高于其他兩組，新手組均值最低。專(zhuān)業(yè)組和新手組呈非常顯著性差異，新手組與一般組具有顯著性差異，一般組與新手組差異性不顯著。3組被試對(duì)網(wǎng)前小球的判斷準(zhǔn)確率均是最高，青少年羽毛球愛(ài)好者應(yīng)該首先對(duì)網(wǎng)前小球進(jìn)行練習(xí)，培養(yǎng)練習(xí)者的球感。

（2）專(zhuān)業(yè)組注視手臂的時(shí)間最長(zhǎng)，然后注視球拍、體外、追球、肩胸部、腿部、眨眼和頭部的時(shí)間依次減少。一般組和新手組注視時(shí)間最長(zhǎng)的部位為體外，然后依次減少的部位是追球、肩胸部、手臂、球拍、頭部、腿部和眨眼。

（3）3組被試在判斷準(zhǔn)確率與注視部位相關(guān)性呈正相關(guān)，前3位集中在注視追球、注視手臂和注視球拍，且注視部位越是集中在手臂、球拍和追球3個(gè)部位，其判斷準(zhǔn)確率就會(huì)越高。注視部位越是集中在與發(fā)球動(dòng)作直接相關(guān)的手臂、球拍和追球3個(gè)部位，判斷準(zhǔn)確率就會(huì)越高。因此，教練員在訓(xùn)練和指導(dǎo)羽毛球運(yùn)動(dòng)員判斷接球時(shí)，應(yīng)將注意時(shí)間多放在對(duì)手發(fā)球的手臂動(dòng)作，以及球拍與追球的觀(guān)察上，這樣會(huì)加大接球時(shí)的判斷準(zhǔn)確率。

[1] 程勇民.知識(shí)表征、運(yùn)動(dòng)水平及其年齡階段對(duì)羽毛球競(jìng)賽情境中直覺(jué)性運(yùn)動(dòng)決策的影響[D].北京體育大學(xué)，2005：4.

[2] Land，M.F. and McLeod. From eye movements to actions：how basemen hit the ball[J].Nature Neuroscience，2000，65（3）：1340～1345.

[3] 劉 巖.羽毛球接發(fā)球過(guò)程中眼動(dòng)特征研究[D].哈爾濱師范大學(xué)，2012：5.

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[5] 張厚璨.教育與心理統(tǒng)計(jì)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1993，6：187.

The Analysis between Receiving Anticipation and Eye Movement Characteristics for Badminton Players of Adolescent

WANG Dan

Based on the badminton, the athletes' visual search as the core, eye movement is used to record the badminton athletes watching when receiving external eye movement characteristics, for 10expert group, 10 general group and 10participants to judge the accuracy and the eye movement characteristics. Results: （1） The expert judgment accuracy is significantly higher than the other two groups of participants, the novice group judgment accuracy lowest average. There is significant differences between novice group and general group for Judgment accuracy, expert and novice group show very significant difference, there is not significant difference between generally and novice group. （2） The panel at the longest of the arm, and then look at the racket, in vitriol, catch the ball, shoulders, legs, chest, blink of an eye, the head. General group is vitriol, and then chasing the ball, arm, the racket, head, shoulder, chest, legs and blink. Novice group is vitriol, and then chasing the ball, shoulder, arm, chest, head and legs and blink. （3） The three groups of participants in the judgment accuracy associated with is into parts of correlation on the top three concentrated in looking after the ball, look at the arms and watching the racket. Conclusion: focused on information is directly related to serve its judgment accuracy will be higher.

Badminton players; Accuracy of Judgment; Eye movement characteristics

G847

A

1007―6891（2015）04―0093―03

2015-01-23

棗莊學(xué)院體育學(xué)院，山東 棗莊，277160。P.E., College of Zaozhuang University, Shandong Zaozhuang, 277160, China.