趙月 徐世龍 王亞瑩（北京體育大學 北京 100084）

1、引言

早在19世紀，通過觀察人的眼球運動來研究人的心理活動的方法就出現(xiàn)了。20世紀初開始進行眼動儀的研制，現(xiàn)已在學術、醫(yī)學、工程、消費、運動等領域取得巨大的成就。相比之下眼動研究在運動領域開始較晚，通過眼動儀得出的指標運用運動心理學的知識對差異存在的原因進行分析，能為網(wǎng)球運動員提供有效訓練和教學的理論依據(jù)。

2、眼動在網(wǎng)球領域的科研分析

2.1、眼動及眼動儀的界定

通過眼睛我們可以探究很多人類的心理活動規(guī)律，正常個體的信息加工很大程度上依賴視覺，通過眼睛過得的信息約占80%-90%。眼動儀作為視線跟蹤技術的一種產(chǎn)物，就是通過檢測并記錄眼睛觀察外界過程中的一些參數(shù)的變化，從而實現(xiàn)對人眼視線跟蹤的儀器?，F(xiàn)代眼動儀的結構一般包括四個系統(tǒng)，即光學系統(tǒng)，瞳孔中心坐標提取系統(tǒng)，視景與瞳孔坐標迭加系統(tǒng)和圖像與數(shù)據(jù)的記錄分析系統(tǒng)。

現(xiàn)有不同廠家生產(chǎn)的多種型號的眼動儀，常用EyeLink系列眼動儀、ASL系列眼動儀，其中EyeLink系列眼動儀使用率高達百分之47.41%。依據(jù)外形的差異大體還是分為三類頭部固定式、頭盔式、遙測式?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于注意、視知覺、閱讀、醫(yī)學、工程、體育等領域的研究如表1所示。眼動儀是眼動研究的基礎，在網(wǎng)球研究中首先采用眼動儀收集實驗所需的眼動指標。在網(wǎng)球研究中運用眼動研究，可以很好的發(fā)現(xiàn)運動員視覺觀測的短板，從而進行專項訓練，快捷有效的提高運動水平。

表1 國內(nèi)眼動研究領域

眼動是視覺搜索必不可少的要素，眼動可以反映視覺信息的選擇模式，對于揭示認知加工的心理機制具有重要意義，從近年來發(fā)表的研究報告看，利用眼動儀進行心理學研究常用的興趣區(qū)資料或參數(shù)如表2所示，眼動有三種基本方式：注視(fixation)，眼跳(saccades)和追隨運動(pursuit movement)。

眼動指標是眼動在網(wǎng)球研究中的核心，通過實驗從網(wǎng)球運動員得到的眼動指標數(shù)據(jù)，從而得出結論。而現(xiàn)在網(wǎng)球研究中廣泛使用的就是專家-新手范式，就是通過對照比較專家與新手眼動指標的不同，從而得到專家哪些指標優(yōu)于新手，從而提高這些方面的訓練。根據(jù)研究內(nèi)容以及研究請假的不一樣，眼動指標的選擇也不一樣，網(wǎng)球中常用的指標有注視時間，注視軌跡，注視次數(shù)，注視頻率，瞳孔大小，總注視點數(shù)量等。

表2 眼動指標及指標含義

2.2、眼動在網(wǎng)球研究中的文獻分析

網(wǎng)球是一個復雜的反應過程，對方來球千變?nèi)f化，相應的反應動作也無法預料。影響運動員比賽的因素包括技術、戰(zhàn)術、心理、體能等，而運動員的心理因素往往對競賽的勝負有決定性作用。Kozar和Lord研究認為：高水平競技比賽的成功10%-20%是由生理因素決定的，80%-90%是由心理因素決定的。20世紀70、80年代以來，運動心理學的研究不斷發(fā)展，特別是研究手段越來越先進。眼動儀在運動心理學研究中的廣泛應用就具體體現(xiàn)了這個趨勢。眼動研究已經(jīng)比較普遍，在知網(wǎng)上多達5846篇，體育類的205篇，球類69篇，但是在網(wǎng)球運動的研究上才9篇。通過統(tǒng)計知網(wǎng)文獻數(shù)據(jù)如表3所示。排球、乒乓球分別占比百分之20以上，羽毛球、籃球、網(wǎng)球分別占比百分之10以上，足球、棒球、壘球最少。眼動記錄方法適用于足球，籃球，網(wǎng)球，羽毛球，乒乓球等多項球類和其他戶外運動的運動員。

國內(nèi)網(wǎng)球眼動研究第1篇從2008年開始，到現(xiàn)在一共9篇文章，4篇期刊，5篇碩士文章。其中王小春主要是網(wǎng)球運動員時空預測與ERP的研究；趙用強主要是青少年網(wǎng)球運動員眼動特征研究；黃宏遠主要是網(wǎng)球運動員專項認知水平的研究；還有王文靜，謝文武，袁向躍等注重對網(wǎng)球預判的研究。國外有Ward等人檢驗了專家網(wǎng)球運動員和新手網(wǎng)球運動員在預期一個地面擊球時在視覺上的眼動特征。Petrakis對網(wǎng)球教練員觀看網(wǎng)球運動員發(fā)球時的眼動進行了研究，觀看發(fā)球時，專家組被試注視次數(shù)主要集中在運動員頭部，肩部和球拍，新手組主要集中在運動員頭部和球拍等。

表3 國內(nèi)球類眼動的研究

2.3、眼動在網(wǎng)球研究中的運用分析

2.3.1、研究對象

在運用眼動儀的網(wǎng)球研究中，常常采用實驗法獲得數(shù)據(jù)來得到結論。在研究對象大多為運動員本身以及少量的裁判員，通過比較運動員的眼動特征差異得到實驗結果。例如黃宏遠研究網(wǎng)球運動員觀看網(wǎng)球靜態(tài)圖片時的眼動特征，袁向躍研究網(wǎng)球運動員接發(fā)球預判與眼動研究，王文靜研究網(wǎng)球運動員在預期落點判斷過程中的眼動研究等關于運動員的研究。謝文武研究網(wǎng)球裁判在預期落點判斷過程中的眼動研究等關于裁判員的研究。

2.3.2、研究范式

在研究范式上大多為專家—新手范式，即把將被試的運動水平或經(jīng)驗水平作為實驗主要自變量，將被試按不同水平分組，通過對不同水平的被試進行眼動特征的記錄和分析，比較眼動特征的異同，進而得出專家組被試的視覺搜索模式和策略，來指導新手組的被試。使用這種范式能夠較好的分析不同水平被試的組間差異，探索有效，實用的注視模式與注視策略。但這種范式只能進行組間橫向比較，得出描述性結果，無法了解真正的原因。也有少數(shù)的研究對象為不同氣質(zhì)類型的運動員，運動水平運動年限不同的運動員，還有的在專家—新手中添加一組經(jīng)驗組或?qū)φ战M。

2.3.3、研究儀器

在研究儀器上最常用的就是ASL—H6型號眼動儀和Eyelink ii型號眼動儀。該儀器具有高采樣頻率，高空間分辨率，高精確度，數(shù)據(jù)反饋迅速，易操作等特點。并且SR為用戶提供了比較齊全的數(shù)據(jù)分析軟件包，可以分析被試者的眼動指標。

2.3.4、數(shù)據(jù)處理和分析

數(shù)據(jù)處理大致分為自動化和半自動化，自動化就是將實驗全部數(shù)據(jù)運用軟件進行分析，統(tǒng)計處理，比如運用SR Research提供的分析軟件EDF Date View分析，用SPSS for Windows11.5統(tǒng)計處理實驗數(shù)據(jù)。半自動化就需要人工參與，比如先對所有被試測試后材料進行篩選，剔除無效數(shù)據(jù)再運用軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2.3.5、研究材料

在研究材料上也主要分為靜態(tài)和動態(tài)，靜態(tài)就是通過觀看網(wǎng)球運動的圖片得到眼動指標，而動態(tài)就是通過觀看運動員運動視頻或者現(xiàn)場模擬，也有少數(shù)運用了測試軟件：網(wǎng)球發(fā)球測試軟件。隨著眼動儀技術的發(fā)展和在網(wǎng)球領域的應用，由單一圖片向動態(tài)圖像或現(xiàn)場模擬方向發(fā)展，而實驗情景和真實情景更加接近，有助于研究者和實驗者研究生態(tài)學效度得到有效提升。通過查找文獻，總結數(shù)據(jù)在網(wǎng)球研究中常用的眼動指標包括注視點個數(shù)，注視時間，注視頻率，瞳孔直徑和眼跳。值得注意的是隨著實驗材料的不同，靜態(tài)材料還多采用注視順序，注視軌跡，注視分配和首個注視點時間。

3、分析與展望

早在19世紀就開始運用眼動研究人類的心理活動，而現(xiàn)在更是在多個領域進行研究，眼動儀作為比較前沿的科技在體育領域在網(wǎng)球運動中應用較晚，但對于研究網(wǎng)球運動員的心理活動，從而對于提高運動員的技術水平有很大的幫助。同樣運用眼動儀在網(wǎng)球運動中研究較少，而且研究內(nèi)容單一，大多采用同一范式等。現(xiàn)在很多研究都是進行對球的預判和停留在眼動特征的比較上，少有分析對自身技術的提高，運用眼動特征對訓練方法的改進等。還有在網(wǎng)球運動中的研究不必局限于運動員的研究，從研究對象出發(fā)教練員，裁判員，官員，觀眾等都可以作為研究對象。從研究材料創(chuàng)新告別單一的圖片，視頻。從研究方法改變傳統(tǒng)的專家--新手范式。

網(wǎng)球運動眼動研究一般特點：（1）研究對象主要是運動員，教練員，裁判員的視覺搜索策略（2）研究的主要方法是專家——新手范式（3）實驗材料主要是運動實踐的影像資料（4）眼動研究主要的觀測指標是眼動特征和決策反應（5）在研究中眼動與事件相關電位技術（ERP）關系緊密國內(nèi)網(wǎng)球研究的一般局限性：（1）缺乏一定的生態(tài)學效度（2）研究內(nèi)容比較單一（3）自變量水平較少（4）興趣區(qū)比較粗糙（5）研究缺少對信息加工探討。

眼動儀對網(wǎng)球未來發(fā)展有什么推動作用？網(wǎng)球的未來對眼動儀又有什么需求呢？運用眼動儀檢測網(wǎng)球運動員的運動表現(xiàn)，得到相關的指標，能夠直接發(fā)現(xiàn)優(yōu)缺點，從而來輔助提高運動員的訓練成績，提高網(wǎng)球技術的整體水平。也能夠輔助教學，可以更好提高教學水平，促進多元化的教學手段，提升網(wǎng)球教學的整體水平。眼動儀在網(wǎng)球研究中仍然還有很大的空間。

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