周云鶴 馮敏

(同濟(jì)大學(xué)運(yùn)動(dòng)與健康研究中心 上海 200092)

運(yùn)動(dòng)是身體活動(dòng)，它對(duì)人體健康的促進(jìn)作用在眾多科學(xué)研究中得到了充分證實(shí)。循證實(shí)踐研究表明，長(zhǎng)期規(guī)律且適度的體育運(yùn)動(dòng)，能夠促進(jìn)人體健康，因此，運(yùn)動(dòng)與體力活動(dòng)已經(jīng)成為參與衛(wèi)生保健系統(tǒng)疾病防治的重要組成部分。重視和提倡體育運(yùn)動(dòng)，加強(qiáng)和引導(dǎo)健康教育，把防病防疫的關(guān)口前移，通過(guò)非醫(yī)療性健康干預(yù)促進(jìn)健康，提高全民健身素養(yǎng)，倡導(dǎo)健康文明的生活方式，增強(qiáng)身體抵抗力，降低患病率，是當(dāng)前及今后都應(yīng)該大力提倡和推廣的最積極、最有效、最經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)健康的方法。

2007年，“運(yùn)動(dòng)是良醫(yī)”正式提出［1］，得到了世界各國(guó)的普遍認(rèn)可。2012年，我國(guó)也正式啟動(dòng)“運(yùn)動(dòng)是良醫(yī)——中國(guó)項(xiàng)目”。從此，中國(guó)運(yùn)動(dòng)科學(xué)與公共衛(wèi)生領(lǐng)域參與到全球性健康促進(jìn)的行動(dòng)中，與全世界人民一起促進(jìn)科學(xué)運(yùn)動(dòng)的普及與發(fā)展［2］?！丁敖】抵袊?guó)2030”規(guī)劃綱要》也將全民健康作為我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃的重要建設(shè)目標(biāo)。

基于運(yùn)動(dòng)的積極健康作用，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息時(shí)代背景下，尤其在疫情期間，運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程作為線(xiàn)下實(shí)踐類(lèi)課程的有益補(bǔ)充，已經(jīng)有一些項(xiàng)目開(kāi)展，并為廣大人民群眾所逐漸接受［4，5］。關(guān)于體育運(yùn)動(dòng)類(lèi)實(shí)踐的研究正逐漸成為熱點(diǎn)，研究數(shù)量與實(shí)踐規(guī)模逐漸呈現(xiàn)增加的態(tài)勢(shì)［6］。目前，有關(guān)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目線(xiàn)上線(xiàn)下的研究，主要集中在運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程信息技術(shù)支持、開(kāi)發(fā)方法、視頻制作、宣傳和推廣等方面，但對(duì)運(yùn)動(dòng)類(lèi)課程學(xué)習(xí)效果的研究，尤其從神經(jīng)生理方面進(jìn)行的研究尚少。

該文將從運(yùn)動(dòng)相關(guān)的空間環(huán)境和時(shí)間信息獲得、社會(huì)交互與反饋等方面的神經(jīng)生理機(jī)制，深入剖析運(yùn)動(dòng)類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)的神經(jīng)生理效應(yīng)。以期為運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和實(shí)施提供借鑒，有助于在線(xiàn)學(xué)習(xí)的研究者、設(shè)計(jì)者和學(xué)習(xí)者運(yùn)用這一成果，改進(jìn)運(yùn)動(dòng)類(lèi)課程的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

1 運(yùn)動(dòng)的空間環(huán)境和時(shí)間信息獲得

首先，人們通過(guò)觀(guān)察周?chē)臻g信息，開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)。運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)最先通過(guò)視覺(jué)目標(biāo)搜索空間環(huán)境開(kāi)始。每一種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都有特定的空間場(chǎng)地。目前，運(yùn)動(dòng)空間的研究主要集中在以下兩方面。第一，自我中心空間和非自我中心空間。其中，前者屬于在空間坐標(biāo)系中，運(yùn)動(dòng)者身體各個(gè)部分之間所處于的相對(duì)空間位置；后者則對(duì)應(yīng)在坐標(biāo)系中，物體彼此之間的相對(duì)空間位置［7］。第二，絕對(duì)空間和相對(duì)空間。前者指客觀(guān)空間，由場(chǎng)地、距離、高度、器材等組成，是不可改變的空間信息；后者則意味著在場(chǎng)地空間中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)則而劃分的區(qū)域、高度、距離以及運(yùn)動(dòng)員等移動(dòng)的位置等［8］。運(yùn)動(dòng)空間場(chǎng)地的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，參照系不同，運(yùn)動(dòng)參與者獲得的空間信息感受就存在巨大差異，這種差異對(duì)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)技能獲得和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)具有深遠(yuǎn)影響。

其次，對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的空間信息進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的加工，是運(yùn)動(dòng)參與者提高運(yùn)動(dòng)效果和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的重要能力?？臻g任務(wù)信息是體育運(yùn)動(dòng)、日常訓(xùn)練和競(jìng)技賽事中認(rèn)知加工的重要內(nèi)容。人體神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外部輸入的視覺(jué)空間信息，通過(guò)感知、選擇、編碼、存儲(chǔ)、記憶和再提取等，來(lái)完成空間任務(wù)信息的認(rèn)知和加工［9］。例如，乒乓球這一老少咸宜的運(yùn)動(dòng)，就屬于典型的快速隔網(wǎng)對(duì)抗型項(xiàng)目，其特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)空間信息復(fù)雜，且快速多變。運(yùn)動(dòng)者必須在超短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)來(lái)球的角度、發(fā)力程度、旋轉(zhuǎn)方向、落點(diǎn)位置等空間任務(wù)信息進(jìn)行迅速而準(zhǔn)確的觀(guān)察、提取和判斷，并制定合理的決策，從而執(zhí)行正確的回?fù)魟?dòng)作。

完整的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是時(shí)間和空間序列轉(zhuǎn)換融合的結(jié)果。已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的解剖、電生理等數(shù)據(jù)和功能磁共振成像（fMRI）等研究表明，運(yùn)動(dòng)參與者對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的時(shí)間感知、判斷和抉擇，從而形成運(yùn)動(dòng)相關(guān)的時(shí)間信息流，主要是通過(guò)大腦基底節(jié)、運(yùn)動(dòng)皮層和小腦的相互作用而完成。人的知覺(jué)運(yùn)動(dòng)整合，主要定位于大腦后頂葉皮層和運(yùn)動(dòng)前區(qū)皮層。更重要的是，皮質(zhì)—紋狀體、皮質(zhì)—小腦和邊緣（海馬）等腦區(qū)，是運(yùn)動(dòng)參與者建立動(dòng)作記憶痕跡至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)［10，11］（見(jiàn)圖1）。

圖1 空間、時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)循環(huán)回路

運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的學(xué)習(xí)、練習(xí)、掌握和應(yīng)用，需要空間序列特征和時(shí)間序列特征的融會(huì)貫通。運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)先發(fā)生在特定的空間環(huán)境中，并且經(jīng)過(guò)大腦皮質(zhì)—基底節(jié)和皮質(zhì)—小腦的神經(jīng)循環(huán)回路，形成空間信息的獲得。運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者置身于三維空間立體環(huán)境之中來(lái)進(jìn)行空間信息的獲得，形成空間編碼和記憶，并儲(chǔ)存起來(lái)，在應(yīng)用中被提取出來(lái)。

在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，教授者和學(xué)習(xí)者在同一個(gè)時(shí)間和空間序列內(nèi)，從單一運(yùn)動(dòng)到復(fù)雜、綜合、多變的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的教與學(xué)。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)空融合，流暢地處理“空間信息流”和“時(shí)間信息流”，從而實(shí)現(xiàn)編碼新運(yùn)動(dòng)的“動(dòng)作過(guò)程流”，激發(fā)肌肉活動(dòng)，建立動(dòng)作的形成程序［12］。

在現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)上學(xué)習(xí)中，教者和學(xué)者在各自的時(shí)間和空間里進(jìn)行動(dòng)作演化。其中，空間信息流會(huì)因?yàn)閬?lái)源信息的二維化和平面化，而受到阻斷；而時(shí)間信息來(lái)源的異時(shí)化和碎片化，也影響學(xué)習(xí)者的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)效果。這種非三維立體的時(shí)空異質(zhì)性體驗(yàn)，打破了正確的空間信息流和時(shí)間信息流，有可能會(huì)影響動(dòng)作在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者大腦中建立良好的循環(huán)回路，難以建立起流暢的動(dòng)作信息流。

當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程，主要有錄播解說(shuō)型、直播示范型和模塊打卡型等形式。組織者和實(shí)施者的關(guān)注點(diǎn)和重心在如何吸引“觀(guān)眾”。實(shí)際上，設(shè)計(jì)、構(gòu)建時(shí)空同質(zhì)性的運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程，營(yíng)造具有現(xiàn)場(chǎng)感覺(jué)的時(shí)空融合的運(yùn)動(dòng)空間信息任務(wù)，是運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者今后需要重點(diǎn)關(guān)注的建設(shè)方向。

2 運(yùn)動(dòng)情境中的社會(huì)交互與反饋

人的社會(huì)交互活動(dòng)是復(fù)雜的，運(yùn)動(dòng)情境下的社會(huì)互動(dòng)包含精密的認(rèn)知過(guò)程，更加復(fù)雜多變。運(yùn)動(dòng)情境下的社會(huì)互動(dòng)是參與運(yùn)動(dòng)的個(gè)體與個(gè)體之間、群體與群體之間，或者個(gè)體與群體之間，信息的相互傳遞，并且讓彼此的想法或運(yùn)動(dòng)行為發(fā)生相互作用的過(guò)程［13］。運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)不是被動(dòng)地接受傳入信息的過(guò)程，而是需要通過(guò)運(yùn)動(dòng)者自身體驗(yàn)、參與，并且與他人分享，才可以加深理解。因此，在神經(jīng)水平上研究人們?cè)谶\(yùn)動(dòng)情境中的社會(huì)互動(dòng)行為、預(yù)測(cè)互動(dòng)的質(zhì)量以及提高運(yùn)動(dòng)效果具有重要意義。

在運(yùn)動(dòng)情景下，人們的社會(huì)互動(dòng)主要表現(xiàn)為連續(xù)的、實(shí)時(shí)的，并且是動(dòng)態(tài)的過(guò)程。運(yùn)動(dòng)參與者在與他人實(shí)時(shí)交互時(shí)，運(yùn)動(dòng)知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)行為和相互認(rèn)知是如何進(jìn)行神經(jīng)調(diào)節(jié)的，觀(guān)察和模仿到的運(yùn)動(dòng)行為是如何在后續(xù)互動(dòng)中應(yīng)用的，目前都還在研究探索中。運(yùn)動(dòng)參與者在真實(shí)的運(yùn)動(dòng)情境中與真人互動(dòng)，在孤立的情境中與真人互動(dòng)以及孤立的情境中與假被試互動(dòng)時(shí)等各種情形下，大腦激活的腦區(qū)是否存在差異，目前還是未解之謎。已有的研究，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中協(xié)作和聯(lián)合決策等社會(huì)互動(dòng)中的腦活動(dòng)，在時(shí)間進(jìn)程上的變化也還知之甚少。更重要的是，這種隨時(shí)間進(jìn)程變化的腦活動(dòng)不能僅僅通過(guò)觀(guān)察運(yùn)動(dòng)參與者個(gè)人的大腦激活來(lái)解釋?zhuān)?4］，特別是在運(yùn)動(dòng)情境中，這種互動(dòng)還包含動(dòng)作反饋、指令接收、選擇、判斷和即時(shí)反應(yīng)等多重互動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)中的團(tuán)隊(duì)合作質(zhì)量與團(tuán)隊(duì)成員腦神經(jīng)同步性存在一定程度的正相關(guān)。研究表明，當(dāng)互動(dòng)雙方的神經(jīng)活動(dòng)同步發(fā)生時(shí)，其合作效果通常表現(xiàn)較好。教育領(lǐng)域中關(guān)于腦間神經(jīng)同步性的研究，也驗(yàn)證了師生互動(dòng)的質(zhì)量與其神經(jīng)活動(dòng)的同步性關(guān)系緊密，即教師與學(xué)生之間良好的互動(dòng)能夠引導(dǎo)雙方的神經(jīng)活動(dòng)趨向一致，或是一致的腦神經(jīng)活動(dòng)能夠提高師生互動(dòng)的效果，促進(jìn)學(xué)習(xí)效率的提升［15］。在運(yùn)動(dòng)的腦神經(jīng)同步性研究中，尤其是復(fù)雜多變的團(tuán)體運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如籃球、足球等，這種腦神經(jīng)活動(dòng)的同步性會(huì)對(duì)技戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)悟與實(shí)施、團(tuán)隊(duì)配合和運(yùn)動(dòng)成績(jī)表現(xiàn)產(chǎn)生重要的影響。

運(yùn)動(dòng)中的同伴學(xué)習(xí)（Peer Learning，PL）或合作學(xué)習(xí)（Cooperative Learning，CL）也非常重要。運(yùn)動(dòng)情境中，同伴的合作學(xué)習(xí)和相互指導(dǎo)，可以節(jié)省教授的時(shí)間，同時(shí)發(fā)展學(xué)習(xí)者的知識(shí)和技能，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的運(yùn)動(dòng)自信心。運(yùn)動(dòng)中的同伴學(xué)習(xí)，不僅能增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)中的自我調(diào)節(jié)能力，還讓學(xué)習(xí)者能夠更有效地理解復(fù)雜運(yùn)動(dòng)技能，從而在互相教授的過(guò)程中提高自己的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)能力［16，17］。重要的是，學(xué)習(xí)者在與自己運(yùn)動(dòng)水平相近的同伴交流中，能夠體驗(yàn)到身心上的支持和共鳴，減少運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的焦慮感和孤獨(dú)感，在運(yùn)動(dòng)中可以體會(huì)到更高的自我效能感［18，19］。

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，同伴間相互的學(xué)習(xí)和給予對(duì)方的頻繁、即時(shí)、個(gè)性化的反饋，也是影響運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)效果的最重要的因素之一［20］。因?yàn)榉答伩梢耘囵B(yǎng)學(xué)習(xí)者批判性反思的能力，讓學(xué)習(xí)者同時(shí)從自己和同伴的運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中獲益。在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)情境中，學(xué)習(xí)者樂(lè)于收到同伴提供的個(gè)性化即時(shí)反饋，并且表現(xiàn)出強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和自我調(diào)節(jié)能力。同伴學(xué)習(xí)在幫助運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者更好地掌握運(yùn)動(dòng)知識(shí)和運(yùn)動(dòng)技能的同時(shí)，還增強(qiáng)了其自我效能感。但這需要參與雙方都能建立積極的、互賴(lài)的合作關(guān)系，并且進(jìn)行即時(shí)的互動(dòng)反饋［21］。

在真實(shí)的運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，教授者和學(xué)習(xí)者的交互影響實(shí)時(shí)發(fā)生。學(xué)習(xí)者與其他成員就運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行互動(dòng)。教授者可以通過(guò)目光掃視、注意力巡視、動(dòng)作示范和校正等方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的問(wèn)題，并實(shí)時(shí)給予語(yǔ)言或者動(dòng)作回饋。但是在運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者由于缺少實(shí)時(shí)互動(dòng)或者同伴互動(dòng)而產(chǎn)生的孤獨(dú)感，從而影響運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的情緒［22］。運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者與他人之間社會(huì)性交互的缺乏，是導(dǎo)致線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者容易產(chǎn)生孤獨(dú)感而很難堅(jiān)持下去的重要原因之一。

3 討論

運(yùn)動(dòng)的發(fā)生體現(xiàn)在特定的空間和時(shí)間序列中。人們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，需要借助于具體的身體動(dòng)作、經(jīng)驗(yàn)輔助，才能認(rèn)識(shí)和感受空間和時(shí)間抽象的存在。動(dòng)作的不斷重復(fù)練習(xí)才能將時(shí)間知覺(jué)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性進(jìn)行鞏固。

社會(huì)交互會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)參與者的大腦活動(dòng)產(chǎn)生積極影響。有研究指出，大腦是在不斷的社會(huì)交互中進(jìn)行重塑，不斷激活［23，24］。由于相比于其他的認(rèn)知活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)情境下的社會(huì)交互活動(dòng)更為復(fù)雜，不僅需要運(yùn)動(dòng)參與者提高一系列的行為表現(xiàn)，如注意力、社會(huì)參與程度、行動(dòng)準(zhǔn)確率等，同時(shí)還提高了大腦前額葉、楔前葉和雙側(cè)顳頂聯(lián)合區(qū)等區(qū)域的激活程度，這些腦區(qū)的激活與運(yùn)動(dòng)決策制定、獎(jiǎng)賞反饋和注意力選擇等有重要相關(guān)性［25］。大腦自發(fā)節(jié)律性振蕩產(chǎn)生不同頻段的波，反映了神經(jīng)興奮的周期性變化，與運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)和認(rèn)知的不同方面存在密切聯(lián)系［26］。

線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)課程能同時(shí)通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等通道傳播，具備一定的臨場(chǎng)感，且由于其具備許多傳統(tǒng)課堂沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，如不受時(shí)間、空間的限制等，因此，受到廣大運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)者的喜愛(ài)。線(xiàn)上課程也需要遵循良好的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠提供極大的幫助，但是在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)技能方面的學(xué)習(xí)效果還有待提高［27，28］。

4 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)動(dòng)實(shí)踐類(lèi)課程的設(shè)置形式，需要從運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制出發(fā)，在學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇、學(xué)習(xí)形式變革和學(xué)習(xí)效果反饋等方面進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，將運(yùn)動(dòng)相關(guān)的空間和時(shí)間信息獲得、社會(huì)交互與反饋等方面納入運(yùn)動(dòng)類(lèi)線(xiàn)上和線(xiàn)下課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐中，將會(huì)大幅度提高運(yùn)動(dòng)類(lèi)課程的質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。