宋亞偉
摘? 要:多目標(biāo)追蹤能力在多種體育活動與日常生活中具有重要的作用,本文對體育學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與多目標(biāo)追蹤能力的研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,探討多目標(biāo)追蹤能力受學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的潛在影響。綜合已有文獻(xiàn),男女在多目標(biāo)追蹤成績上存在性別差異,通常情況下男性的多目標(biāo)追蹤能力強(qiáng)于女性,噪音對多目標(biāo)追蹤能力也存在影響,體育經(jīng)驗(yàn)?zāi)晗蕖⑦\(yùn)動技能水平等均對多目標(biāo)追蹤能力有影響。綜上,體育學(xué)習(xí)不僅僅具有提高身體素質(zhì)的功能,更具有提高個體多目標(biāo)追蹤能力的潛力。
關(guān)鍵詞:體育學(xué)習(xí)? 體育學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)? 多目標(biāo)追蹤
中圖分類號:G807? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-2813(2019)03(b)-0240-03
多目標(biāo)追蹤,是指在動態(tài)場景中的視覺加工過程,在體育實(shí)踐和生活中都有著重要的作用。其加工受到追蹤目標(biāo)數(shù)量、速度、形狀和顏色的影響,除此之外,還有可能受其它因素的影響。例如噪音、性別等因素。噪音因素在體育教學(xué)中的影響也是不可忽視的。整個球場的環(huán)境更為復(fù)雜,場外有各種各樣的聲音,整個球場上噪音不斷,特別是課堂周圍有其他專業(yè)的學(xué)生也在上課,這些噪音會讓人產(chǎn)生不適,這些噪音是否會影響人的多目標(biāo)追蹤能力,進(jìn)而影響人的表現(xiàn)?不同性別的多目標(biāo)追蹤能力也有差異。常見的多目標(biāo)追蹤能力的測試方法Multiple Object Tracking(MOT)[1]。
但是,目前國內(nèi)針對體育學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)同多目標(biāo)追蹤能力之間關(guān)系的研究較少,無法回答兩者之間的關(guān)系。因此,本研究選擇對已有國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,嘗試回答體育學(xué)習(xí)是否可以有效提高多目標(biāo)追蹤能力,并且討論噪音、性別等有關(guān)因素在其中的作用。
1? 多目標(biāo)追蹤概述
1988年P(guān)ylyshyn和Storm[1]提出了多目標(biāo)追蹤(MOT,如圖1所示),此后多目標(biāo)追蹤就廣泛應(yīng)用于注意與視覺領(lǐng)域。經(jīng)典的多目標(biāo)追蹤范式通常包括線索、追蹤以及反應(yīng)三個階段。(1)線索階段是測試者提示被試者,屏幕上會出現(xiàn)一些能看得到的對象(這些對象可以是字母或者數(shù)字或者一些符號),這些對象中有所要追蹤的目標(biāo)有分心物,實(shí)驗(yàn)開始前對象閃爍的是目標(biāo),不閃爍的為分心物。(2)追蹤階段為運(yùn)動開始,所有屏幕上的對象會隨機(jī)無規(guī)律運(yùn)動,被試要對運(yùn)動前閃爍過的對象進(jìn)行追蹤。(3)反應(yīng)階段為屏幕上東西運(yùn)動結(jié)束(通常運(yùn)動時間為3~10s),被試要指出哪些是運(yùn)動前閃爍過的對象,同時實(shí)驗(yàn)者記錄被試的反應(yīng)時與正確率。
2? 典型多目標(biāo)追蹤的理論
多目標(biāo)追蹤的研究價值就在于他與現(xiàn)實(shí)生活中的場景非常相似,最為常見的就是交通場景與運(yùn)動場景。交通中,人們要注意周圍汽車與紅綠燈的變化;運(yùn)動中,運(yùn)動員要注意球與替他隊員的位置變化。所以,隨著對多目標(biāo)追蹤的研究,研究者發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于多目標(biāo)追蹤的規(guī)律與現(xiàn)象,并提出了有關(guān)的理論。其中涉及最多的就是視覺目標(biāo)理論與客體檔案理論。
2.1 視覺目標(biāo)理論
視覺目標(biāo)理論也是由Pylyshyn提出,該理論認(rèn)為:人們通過不同的心理參照標(biāo)記來區(qū)分不同的物體。這個參考標(biāo)記稱為“手指指物”,它的作用是提供關(guān)于物體位置的信息,以區(qū)分不同空間關(guān)系的刺激項目。
2.2 客體檔案理論
客體檔案理論由Kahneman,Treisman,Gibbs[2]提出:在人的認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)部存在一個“客體檔案”系統(tǒng),它可以根據(jù)個體當(dāng)前的興趣自動追蹤客體,并且隨著該客體的運(yùn)動或改變積累相關(guān)信息,就像在大腦中為跟蹤客體建立了一種檔案系統(tǒng),跟蹤對象作為檔案系統(tǒng)在大腦中,通過記憶和身份信息的屬性附加到特定的對象。
2.3 多焦點(diǎn)注意模型
多焦點(diǎn)注意模型認(rèn)為,在進(jìn)行追蹤任務(wù)時,對所追蹤的每一個目標(biāo)都不僅僅只有一個注意焦點(diǎn),而是多個注意焦點(diǎn),并且,隨著追蹤目標(biāo)的移動,注意焦點(diǎn)也隨之移動。
2.4 注意切換假設(shè)
該假設(shè)認(rèn)為視覺注意只有一個注意焦點(diǎn),它認(rèn)為同時追蹤的完成并非依靠對某一區(qū)域的追蹤,而是以注意焦點(diǎn)在各目標(biāo)間快速循環(huán)切換來完成。在追蹤時的某個目標(biāo)在一定的區(qū)域內(nèi),被試的注意焦點(diǎn)就能夠很隨意的轉(zhuǎn)移到某目標(biāo)上。
2.5 知覺組織模型
知覺組織模型認(rèn)為個體在進(jìn)行追蹤任務(wù)時,會把所追蹤的目標(biāo)構(gòu)造成一個幾何圖形,且這個幾何圖形隨著目標(biāo)數(shù)量的移動而移動。
3? 體育學(xué)習(xí)與多目標(biāo)追蹤
體育領(lǐng)域中對多目標(biāo)追蹤的研究基本采用專家新手范式,該范式通常選擇一組專業(yè)運(yùn)動員與一組普通人進(jìn)行對照,控制潛在影響因素,探索專家經(jīng)驗(yàn)對多目標(biāo)追蹤能力的影響。所以把多目標(biāo)追蹤應(yīng)用到體育領(lǐng)域中可以很好的促進(jìn)體育訓(xùn)練中學(xué)生成績的提高以及增加體育學(xué)習(xí)中的方法。
特別是在競技比賽中,運(yùn)動員在運(yùn)動場上注意力非常集中,對場上球與對方隊員與己方隊員的位置進(jìn)行定位,并且要對球、對方隊員和己方隊員的位置信息進(jìn)行及時更新,并快速做出決策。這恰好與多目標(biāo)追蹤的實(shí)驗(yàn)相吻合,所以我國不少研究者把多目標(biāo)追蹤應(yīng)用到體育領(lǐng)域中,具體研究如下:
3.1 數(shù)量、速度和顏色特征在多目標(biāo)追蹤中的研究
張學(xué)民[3]在研究中發(fā)現(xiàn):無論是專業(yè)運(yùn)動員還是普通大學(xué)生,分心物的數(shù)量對追蹤成績的影響顯著,而且運(yùn)動員的追蹤成績存在性別上的差異,男性運(yùn)動員的追蹤成績要好于女性運(yùn)動員,運(yùn)動員相對于普通大學(xué)上在追蹤任務(wù)中存在反應(yīng)上的優(yōu)勢,比普通大學(xué)上在反應(yīng)速度上快90-200ms。崔光杰[4]在研究中也發(fā)現(xiàn):隨著實(shí)驗(yàn)中小球數(shù)量的增加,被試的反應(yīng)時間也被延長,小球顏色的變換也會增加被試的反應(yīng)時間,小球速度的加快,會降低被試追蹤的正確率。于嬌嬌[5]提出:隨著分心物數(shù)量的增加,任務(wù)難度也隨之增加。對于抑制能力方面,若分心物不同,則籃球運(yùn)動員的抑制能力高于普通大學(xué)生,若是分心物相同,則反之。李軍[6]在研究中發(fā)現(xiàn):專家組與新手組的追蹤正確率的差異大小與追蹤時目標(biāo)的多少成反比,即追蹤物越多,兩組的差異越明顯。季朝新和劉俊一[7]認(rèn)為:不同等級的運(yùn)動員在多目標(biāo)追蹤中沒有明顯的差異,而在探測刺激的察覺率上存在顯著差異。馬曉[8]在研究中得出結(jié)論:客體特征加工的特征捆綁在線索階段就已經(jīng)完成,具有特征定向性。李雪佩[9]在研究中發(fā)現(xiàn):專業(yè)運(yùn)動員多目標(biāo)追蹤的能力要好于普通人,并且隨著注意負(fù)荷的增加這種優(yōu)勢更加明顯,原因是由于注意負(fù)荷的增加,運(yùn)動員大腦中頂上小葉被逐漸激活,追蹤能力的差異是由注意轉(zhuǎn)換造成的。
3.2 噪音在體育中的研究
僅從噪音在體育中的研究來說,研究的內(nèi)容也相當(dāng)少,大都是從比賽環(huán)境方面進(jìn)行探討。其中高鵬華[10]在研究賽場噪聲對運(yùn)動能力的影響中發(fā)現(xiàn):在比賽的時候,特別是受歡迎的比賽,場上會有很多球迷和觀眾,吶喊聲與各種糟雜的聲音不可避免,這種噪音也不可避免的會影響到運(yùn)動員,特別是心理素質(zhì)不好的運(yùn)動員必然會受到影響,從而產(chǎn)生一系列不良反應(yīng),影響比賽成績。周軼楓[11]從心理角度出發(fā),探尋大型賽事體育場館內(nèi)環(huán)境噪音對影響人群舒適感影響的各種因素中發(fā)現(xiàn):環(huán)境噪音的階躍變化會在聲壓突然上升時有明顯附加不舒適感,且在聲壓突生到 68dB時更加明顯。環(huán)境噪音從高分貝突然降低到較低分貝時,會讓測試者感到舒適感增加。張樂[12]等在研究不同噪音背景下人們數(shù)字短時記憶中發(fā)現(xiàn):不同類型的不同聲音級別的噪音對被試數(shù)字短時記憶廣度沒有顯著影響,而噪音的高低不同對被試的正確率與反應(yīng)時有顯著性差異,而且是聲音的音調(diào)越低錯誤率越高,這可能的被試對低聲音的抑制力沒有高聲音強(qiáng)。
3.3 噪音在多目標(biāo)追蹤中的研究
在眾多多目標(biāo)追蹤的研究中,研究者較少從噪音方面來進(jìn)行探討,具有代表性的為魏柳青和張學(xué)民[13],他們發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行多目標(biāo)追蹤測試中,在前期階段視覺對追蹤物的標(biāo)記比視覺與聽覺兩方面對追蹤目標(biāo)的標(biāo)記效果更好,而在進(jìn)行追蹤難度很高的追蹤任務(wù)時,視覺與聽覺二者的相結(jié)合比單方面的視覺追蹤效果更好。
4? 討論
綜上所述,在多目標(biāo)追蹤中,隨著分心物數(shù)量的增多,人的視野中出現(xiàn)的分心物超過了人所能注意到的容量,因此大腦所要加工的信息也增多。并且分心物是在運(yùn)動的,追蹤難度更大,所以,隨著分心物數(shù)量的增加,被試追蹤的正確率是下降的[6,7]。對于不同運(yùn)動年限的被試來說,專家組(運(yùn)動年限高者)的追蹤正確率與新手組(運(yùn)動年限低者)的追蹤正確率有顯著性差異的,專家組追蹤成績明顯好于新手組,這應(yīng)該是專家組長期運(yùn)動,反應(yīng)能力與大腦加工能力要好于新手組,在追蹤過程中的注意力要比新手組更為集中,迅速決策的能力也要比新手組快。這就可以把多目標(biāo)追蹤能力作為運(yùn)動選材與培訓(xùn)的一個指標(biāo),特別是球類、武術(shù)、擊劍、散打等需要大量視覺關(guān)注并快速做出決策與判斷的運(yùn)動項目。另一方面,多目標(biāo)追蹤也可以作為一個評價指標(biāo),在教學(xué)前、教學(xué)中教學(xué)后分別進(jìn)行多目標(biāo)追蹤測試,以此來檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
基于已有研究,可以推測噪音存在時追蹤正確率低于無噪音時,專家組顯著好于新手組,因?yàn)樵胍羰剐率纸M產(chǎn)生煩躁和不穩(wěn)定的情緒,所以追蹤成績并不理想,再加上專家組參與的運(yùn)動較多,對噪音的抗干擾能力顯著好于新手組,從而導(dǎo)致了在有噪音時兩者的差異巨大。噪音的干擾對比賽、訓(xùn)練和教學(xué)都是不可避免的,特別是對多目標(biāo)追蹤能力的影響,所以,噪音可以作為一個提高學(xué)生注意力的方法,提升學(xué)生在運(yùn)動中的抗干擾能力與運(yùn)動成績。
在多目標(biāo)追蹤測試中男生的追蹤成績要好于女生。追蹤任務(wù)中導(dǎo)致男生比女生成績好可能是因?yàn)槟猩姆磻?yīng)能力比女生有優(yōu)勢,由于反應(yīng)快,所以在追蹤過程中,大腦對信息的加工與決策能力要比女生快。在有噪音干擾時,男生的追蹤正確率低于無噪音干擾時的追蹤正確率,而女生則相反,有噪音時的追蹤正確率高于無噪音時的追蹤正確率,這可能是在有噪音干擾時女生更會集中注意力完成追蹤任務(wù)。根據(jù)這一結(jié)論,在運(yùn)動選材和教學(xué)時不僅要考慮運(yùn)動項目的不同,還要考慮到性別的差異。特別是有噪音干擾的運(yùn)動項目,比如球類運(yùn)動,球類運(yùn)動比賽時場外干擾性很大,所以,在選材或訓(xùn)練時相同的運(yùn)動項目也要根據(jù)性別不同采取不同的標(biāo)準(zhǔn)或指標(biāo)。
隨著不斷對多目標(biāo)追蹤的研究與發(fā)展,對多目標(biāo)追蹤的研究以及相關(guān)研究也達(dá)到了一個新的高度,越來越多的研究者從研究單方面追蹤到多方面追蹤轉(zhuǎn)變,這也充分發(fā)展了注意領(lǐng)域;但是在運(yùn)動場景中的研究還有很大的欠缺,需要更多的研究者在運(yùn)動領(lǐng)域中不斷研究,運(yùn)動領(lǐng)域中對多目標(biāo)追蹤大都是籃球,而對其他運(yùn)動項目的研究少之又少,因此,對運(yùn)動中其他運(yùn)動項目多目標(biāo)追蹤的研究也應(yīng)該提上日程。
參考文獻(xiàn)
[1] Pylyshyn ZW,Storm RW.Tracking multiple independent targets:evidence for a parallel tracking mechanism[J].Spatial Vision,1988(3):179-197.
[2] Sears C,Pylyshyn ZW.Multiple object tracking and attentionalprocessing [J].Canadian Journal of Experimental Psychology,2000(54):1-14.
[3] 張學(xué)民,廖彥罡,葛春林.運(yùn)動員與普通大學(xué)生在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的表現(xiàn)[J].北京體育大學(xué)學(xué)報,2008(4):504-506.
[4] 崔光杰.運(yùn)動中多目標(biāo)追蹤下多特征刺激對視覺選擇性注意影響的研究[D].上海:華東師范大學(xué),2010.
[5] 于嬌嬌.多目標(biāo)追蹤中分心物的數(shù)量和特征對其選擇性抑制的影響[D].北京:北京體育大學(xué),2016.
[6] 李軍.目標(biāo)數(shù)量對籃球運(yùn)動員視覺追蹤表現(xiàn)的影響[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2012(2):133-137.
[7] 季朝新,劉俊一.羽毛球運(yùn)動員多目標(biāo)追蹤任務(wù)中對非目標(biāo)的抑制機(jī)制[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2015(2):152—156.
[8] 馬曉.多目標(biāo)追蹤線索加工方式的特點(diǎn)[D].北京:北京體育大學(xué),2016.
[9] 魏柳青,張學(xué)民.不同目標(biāo)標(biāo)記方式對多目標(biāo)追蹤表現(xiàn)的影響[J].心理科學(xué),2013(6):1355-1362.
[10] 李雪佩.運(yùn)動技能水平對多目標(biāo)追蹤能力影響的fMRI研究[D].上海:上海體育學(xué)院,2017.
[11] 周軼楓.大型賽事中體育場館內(nèi)環(huán)境噪音對人群的影響研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2017,42(11):46-47.
[12] 魏柳青,張學(xué)民,李永娜,等.視聽通道雙任務(wù)對多目標(biāo)追蹤的影響:干擾還是促進(jìn)?[J].心理學(xué)報,2014,46(6):727-739.
[13] 張樂.不同背景噪音干擾下的數(shù)字短時記憶研究[D].華東師范大學(xué),2005.
[14] 魏柳青,劉冰,張學(xué)民,等.多目標(biāo)追蹤的任務(wù)難度對不同類型非目標(biāo)選擇性抑制的影響[J].心理科學(xué),2013,36(5):1093-1100.
[15] 張學(xué)民,劉冰,魯學(xué)明.多目標(biāo)追蹤任務(wù)中不同運(yùn)動方式非目標(biāo)的抑制機(jī)制[J].心理學(xué)報,2009,41(10):922-931.
[16] 劉晟昱.客體特征間關(guān)系對多目標(biāo)追蹤的影響[D].北京:北京體育大學(xué),2017.
[17] 張濱熠,丁錦紅.多目標(biāo)視覺追蹤的注意策略及其眼動模式[J].心理學(xué)探新,2010,30(4):50-53.
[18] 宋靜雯.運(yùn)動速度、目標(biāo)數(shù)和追蹤時間對多目標(biāo)視覺追蹤績效與追蹤策略的影響[D].蘇州:蘇州大學(xué),2012.
[19] 龔然,陳聽,岳小祺,等.不同運(yùn)動強(qiáng)度對籃球運(yùn)動員多目標(biāo)追蹤影響及眼動分析[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2016,31(4):358-363.
[20] 朱伊?xí)P.電子游戲玩家和非玩家在多目標(biāo)追蹤任務(wù)中抑制表現(xiàn)的差異[D].北京:北京體育大學(xué),2013.
[21] 高鵬華.賽場噪聲對運(yùn)動能力的影響及其干預(yù)措施[J].吉林體育學(xué)院學(xué)報,2006(1):91-92.
[22] 翁錫全.賽場噪聲對運(yùn)動時身體機(jī)能的影響[J].山東體育學(xué)院學(xué)報,2001(2):41-43,47.