張璐

（華南理工大學體育學院 廣東 廣州 510641）

運動員的高超表現(xiàn)，往往取決于運動員合理地發(fā)現(xiàn)并運用了相應(yīng)的感覺信息。體育運動明星常常是那些最快發(fā)現(xiàn)對手動作方式，或者最準確感覺到自身動作和位置的運動員。他們往往在體能、時間和心理能力消耗最少的情況下，獲得最大的成功。根據(jù)信息加工的觀點，感知就是對信息的感知，而視覺和聽覺則是對感知信號的組成及其含義的另一種理解；運動技術(shù)的掌握是建立在人類運動調(diào)控的感覺機制基礎(chǔ)上，而運動調(diào)控過程則是指人腦內(nèi)預(yù)先儲存的運動程序，在適當?shù)倪\動參數(shù)影響下的能量釋放過程。通過研究感覺信息理論和運動技術(shù)控制實踐應(yīng)用，力求進一步充實中國關(guān)于運動技術(shù)掌握和管理方面的知識與基礎(chǔ)理論內(nèi)涵，以促進運動心理學與運動訓練學的理論和實踐向更高水平發(fā)展。

1、感覺信息及感覺定義

感覺是客觀事物在人腦中的主觀反映。感受神經(jīng)細胞將自身內(nèi)、外界環(huán)境中的所有刺激都轉(zhuǎn)化為電位變化后，以產(chǎn)生精神沖動的方式通過感受神經(jīng)纖維傳給周圍神經(jīng)的某些部位，最后在大腦皮質(zhì)上形成了各種感受，如，視覺、聽覺、味覺、痛覺等。必須說明的是,雖然某些感受器的傳遞沖動一般都可以產(chǎn)生主體感覺，但也有部分感受器一般都只能向中樞神經(jīng)系統(tǒng)供給關(guān)于內(nèi)、外界環(huán)境中特定因素變化的感覺信號，從而產(chǎn)生某種調(diào)節(jié)性反應(yīng),而在主體上卻不能形成一定的調(diào)節(jié)感覺。感覺信息對于運動員有效地完成高水平的技術(shù)動作產(chǎn)生重要的影響。動作控制能夠使用多個不同的感覺信號來源。在日常生活中,一個最常用的管理方法就是系統(tǒng)中通過比較實施任務(wù)的目的要求，以及通過審計或核減相應(yīng)信息之間產(chǎn)生的差別來實現(xiàn)的。

首先，感受又帶來了身體內(nèi)外的環(huán)境信息。借助感受，人還可以了解外部事物的色彩、形態(tài)、味道等，進而認識事物的不同屬性。而借助感受，人還可以了解到自身身體的不同狀況，包括饑渴、寒冷等，因此人有機會進行自我調(diào)節(jié)，包括饑則食；其次,感受又維護著人體和周圍環(huán)境之間的訊息均衡。因此人為了正常生存，就需要保持身體和環(huán)境均衡，其中也包含了信息的均衡。信息過載或缺失，都會損害環(huán)境均衡。例如，人們指出大城市由于信息過載，令人出現(xiàn)了冷漠的心態(tài)；人們通過分析，指出由“感官破壞”所帶來的信息缺失，則會令人產(chǎn)生無法忍受的緊張與苦悶；最后，情感感受又是認知活動的開始，是人類所有較高級更復(fù)雜性的認知活動的基石，更是人類的所有心理現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)。人的認識、記憶、思考等較復(fù)雜性的認知活動都需要依靠感官所提取的原始資料。人的情感感受又需要借助人對周圍環(huán)境以及人體內(nèi)在狀況的感知。

2、運動技能學習和控制的閉環(huán)控制模式

2.1、閉環(huán)控制模式

閉環(huán)控制模型是在日常生活中使用的一個受控機制，其主要由比較器、執(zhí)行器和效應(yīng)器等幾部分所構(gòu)成。比較器是比較理想狀況反饋與現(xiàn)實狀況反饋之間的部分；而執(zhí)行器則是指決定采取動作，并維持理想目標狀況的部分；效應(yīng)器是完成理想動作的部分。首先，控制中心向效應(yīng)器發(fā)送啟動命令就是為了進行運動。真實地進行、實現(xiàn)的動作還取決于到達自動化中心的反饋數(shù)據(jù)。反饋提供關(guān)于運行情況的數(shù)據(jù)，讓控制中心實現(xiàn)：根據(jù)初始命令不斷地操作，或給出的命令使新的動作持續(xù)，甚至糾正操作上的問題。例如，房間內(nèi)的溫控裝置,便是一個經(jīng)典的閉環(huán)控制模型（圖1）。

圖1 運動控制的閉環(huán)系統(tǒng)圖解

2.2、閉合環(huán)路控制系統(tǒng)

在運動技術(shù)練習和操控流程中起重要作用的一般性流程，類似于閉環(huán)管理。對運動技能者來說，閉環(huán)控制是指一個通過反饋信息、發(fā)現(xiàn)錯誤和糾正錯誤來維持合理目標狀態(tài)的管理方法，由感覺信號或反饋從運行機到效應(yīng)器，再返回運行機所構(gòu)成的環(huán)路組成了一種可以實現(xiàn)特定動作的整個過程系統(tǒng)(圖2)。執(zhí)行機包含了刺激的確定、應(yīng)答選項和應(yīng)答設(shè)計等決定程式。執(zhí)行機把命令發(fā)送給由多個重要組件所形成的效應(yīng)器。一種是動態(tài)程式，它可以生成作用于脊髓的低級中樞并最終產(chǎn)生關(guān)于肌腱收縮和滑膜關(guān)節(jié)活動(比如，打排球時的揮臂動態(tài))的所有命令。同時，設(shè)定了一種參考物來詳細描述對真實動態(tài)的感受與知覺特性，包括在高爾夫球中有效擊打時的感受。而這種參考物代表行動人所希望的反應(yīng)，同時也是在真正進行動態(tài)并且與環(huán)境目標剛好吻合時所產(chǎn)生的感受。當揮臂或打排球時，動態(tài)比較器就會把所得到的實際反饋和所希望的真實反應(yīng)加以對比。而所有不同都意味著動作發(fā)生錯誤，并把此信號上傳到動作執(zhí)行器。

圖2 運動技能學習與控制的閉環(huán)控制模式

人體動作信息的閉環(huán)控制如圖所示，信息輸入后，通過視覺、聽覺和本體感覺，人做出正確動作，達到動作目的，這一理想狀態(tài)儲存在比較器中。達到理想狀態(tài)的動作程序指令從執(zhí)行器送到受動器，即位于脊髓的低級中樞，引起肌肉收縮和關(guān)節(jié)運動。通過比較器與理想狀態(tài)進行比較，發(fā)現(xiàn)錯誤及時進行反饋調(diào)節(jié)。在動作閉環(huán)監(jiān)控中使用反饋會帶來更平穩(wěn)和精確的動作，但是這就要求一種可以使用反饋信號的動作控制設(shè)備。開環(huán)控制也可能不要求閉環(huán)運動控制系統(tǒng)的設(shè)計和程序，但是它并不滿足于閉環(huán)系統(tǒng)所可以提供的靈敏度和精確性。其決策是根據(jù)應(yīng)用及其需求而定；開環(huán)控制和閉環(huán)控制都有各自的好處和不足。

2.3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢與劣勢

（1）閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。

閉環(huán)控制中的信息過程不但提高了對動態(tài)的反應(yīng)時間，同時也給動態(tài)的控制系統(tǒng)帶來了極大的適應(yīng)作用和準確度，使動態(tài)更具備構(gòu)造上的可塑性和調(diào)整的操作靈活性，也可以讓人做出還沒有進行練習的動態(tài)。如，了解保持在人體特定狀態(tài)下，身體直立姿態(tài)動作、在靜止的吊環(huán)上，作手倒立動態(tài)等；或是一些比較動態(tài)的連續(xù)追蹤技術(shù)，如，追蹤圓盤實驗、長跑等都是最有用的。同時，閉環(huán)控制模型中還可以使用多種不同來源的感覺數(shù)據(jù)信息。

（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)的劣勢。

運動技術(shù)的閉環(huán)控制模式并不能完全充分說明一個相當快的運動技術(shù)動作的形成過程，就如同在體育項目中常用的射擊、投擲、踢球和擊打等動作。因為信息加工流程需要高度集中注意力來實施和糾正動作，而且花費時間往往過長，特別是在反應(yīng)程序階段。

3、感覺信息與運動技能控制實踐應(yīng)用

3.1、運動技能

動作能力是指個體肢體動作的實現(xiàn)過程，它是生物體在內(nèi)外自然環(huán)境影響下行為表達活動的綜合反映。運動學、神經(jīng)科學和心理學都從各個視角對體育運動能力做出了解釋，這對于人們理解其內(nèi)涵十分有價值。而在運動學范疇中，通常泛指“人類經(jīng)過認真學習，以最精確、費時最短、最節(jié)省能量的方式達成既定目標的能力”。實質(zhì)內(nèi)容是在人類大腦體育運動中樞引導(dǎo)下，完成在一定時間內(nèi)和空間上骨骼、肌腱和關(guān)節(jié)之間的協(xié)調(diào)配合工作的過程。在神經(jīng)科學范疇中，運動技術(shù)是指人類大腦神經(jīng)中樞和神經(jīng)對體育行為有有效控制能力的直接輸出管理。而實質(zhì)內(nèi)容則是指神經(jīng)系統(tǒng)的感覺、信息加工與調(diào)節(jié)等功能工作過程。在社會心理學范疇中，運動技術(shù)被人類看作是因為情感、特質(zhì)、情緒等心理影響的綜合體。實質(zhì)內(nèi)容則是指體育運動技術(shù)接受內(nèi)外心理調(diào)控和干擾因素的綜合影響。經(jīng)過對這主要的3個專業(yè)范疇的定義后的綜合分析，人們可能對運動技術(shù)有更全面、更綜合的認識。綜上所述，運動技術(shù)并不僅僅是外在的動作表現(xiàn)，更是內(nèi)在神經(jīng)系統(tǒng)活動特性、情感和應(yīng)激因素影響下內(nèi)在與外在信號輸入、信息加工和信號傳遞的綜合流程，更是在主體與客觀環(huán)境中融合后的綜合與外在信息表達流程。所以，運動技術(shù)也應(yīng)當看作運動器官、腦神經(jīng)系統(tǒng)和心理意識系統(tǒng)中按照個體運動任務(wù)要求而顯示出來的，肢體、神經(jīng)系統(tǒng)思維和心理意識對外在社會環(huán)境功能的運動動作適應(yīng)性與綜合外在協(xié)同而表現(xiàn)出的運動過程。

3.2、運動控制的實踐

為實現(xiàn)日常生活中的不同動作技術(shù)，人們往往需要配合不同的肌肉和關(guān)節(jié)，讓它們相互協(xié)調(diào)并起作用。而各種技術(shù)所要求的肌肉和關(guān)節(jié)配合也不同。一些技術(shù)，比如，在網(wǎng)球中的發(fā)球動作或從輪椅上站起來等，人們必須配合軀干和肢體之間的肌肉和關(guān)節(jié)；另一部分技術(shù)，則要求雙臂、手和手指之間的配合，比如，拿起筆、彈奏吉他或者打字等。僅用一側(cè)胳膊或者手指就可以實現(xiàn)的技術(shù)，人們往往僅要求配合少數(shù)的肌肉或者關(guān)節(jié)。比如，在操作車輛換檔時便是如此的。而除了軀干和肢體之間的配合，動作技術(shù)的表現(xiàn)還有其他重要的基本特征。一些技術(shù)用比較緩慢的身體運動就能夠?qū)崿F(xiàn)，比如，在射箭之前調(diào)整弓箭的位置和拿杯子喝水等動作；有一種類似擲球，或從長條凳上跳躍到地面的快速、拋物線樣的運動；也有比較復(fù)雜的，類似于完成一套舞蹈動作的運動。

而且，在一次又一次的動作嘗試中，人們能夠建立非常精確和一致的運動模型。在所有不同情景中，甚至沒有出現(xiàn)過的情況，都可以十分順暢地完成動作。因此，在競賽中，嫻熟的網(wǎng)球選手往往需要在多種不同的情境中，使用正手擊打網(wǎng)球的動作。由于不同情境中的許多不同特點，如，球的飛行軌跡、加速、回旋、彈跳方向和落點及其對手的方位、風力、日照程度等，雖然完全相同的兩種情況都極少出現(xiàn)，但是一個嫻熟的網(wǎng)球選手總是能夠很順利地進行正拍擊球動作。

在運動課程中，體育項目通常以身體鍛煉為主要手段，而運動課程中的技術(shù)重點、難點也是教學中必須處理的關(guān)鍵問題，特別針對技術(shù)難度更高的運動項目來說，其學生必須在瞬間迅速地進行一系列的連貫性動作。比如，運動中的魚躍前滾翻、在足球正面，我們的雙手墊球、在籃球運動中的三步上籃、在啦啦操運動中的阿拉C杠動作等等，老師都通過親自示范動作，學生可以認真欣賞老師的示范動作，進而形成合理的動作表達。另外老師在講授本節(jié)課時，也可結(jié)合微課視頻教學內(nèi)容，把本堂課程重點和難點的內(nèi)容做成了微視頻，將本節(jié)課教師難以用語言表達出來的連續(xù)性動作通過視頻慢鏡頭播放、連貫播放、動作路線展示播放等方式，幫助學生直觀、清晰明了地看出運動技能動作中各個瞬間的細節(jié)動態(tài)，使原來的抽象動態(tài)視覺變成了直觀動態(tài)視覺。并利用將課程中動態(tài)和靜止的概念有效融合，從而減輕學員掌握運動技能動作的困難，進而更為有效地增強學員掌握運動技能動作的能力自信。

學生的運動能力將對其一生的體育參與及體質(zhì)健康產(chǎn)生重要影響，國家對學生體質(zhì)健康也予以高度重視。動作協(xié)調(diào)能力是綜合的運動神經(jīng)機能力量，優(yōu)秀的動作協(xié)調(diào)力量可以對學習者掌握運動技能、提高運動力量很有幫助，也可以提高其與人體各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合能力和發(fā)展，從而形成優(yōu)秀的人體姿勢，促進人體的健康生長發(fā)育，為成長和未來發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。必須要充分把握動作協(xié)調(diào)能力發(fā)展的關(guān)鍵期，通過探索科學有效的方式發(fā)展學生的動作協(xié)調(diào)能力。運動視覺訓練為提升機體的運動能力提供了一種新方法，尤其對于視覺發(fā)育正處于活躍階段的學生而言更加重要。運動視覺訓練在國外的研究和實踐中受到高度重視，然而在國內(nèi)研究較少，尤其是在青少年身體運動功能訓練中對運動視覺訓練缺乏必要的認識和研究實踐。

視覺是人與動物之間最主要的感官。就人體活動來說，視覺技術(shù)提供了周圍環(huán)境中所有物體運動的信號，除了周圍環(huán)境中物體自身的運動信號外，還含有很多的動態(tài)控制信息以調(diào)整物體自身的動態(tài)行為，使其與視覺信號中的環(huán)境要求相適應(yīng)。而排球，作為最經(jīng)典的視覺運動技術(shù)的同場競技對抗項目，排球選手擁有良好的視覺運動技術(shù)是在競賽中克敵制勝的一項關(guān)鍵因素。排球運動員能否注視發(fā)球運動情境中的有效部位和區(qū)域也是運動員預(yù)期能力的關(guān)鍵。因此，視覺搜索分配的合理性就決定了運動員預(yù)判發(fā)球落點準確性的重要因素。同時，在運動技能學習的過程中，技巧性的動作需要精確的空間與時間調(diào)控才能順利完成。研究表明，聽覺導(dǎo)引狀況下的節(jié)律性手指動作在目標信號與動作間出現(xiàn)的吻合度較高，而視覺導(dǎo)引狀況下的吻合度則較聽覺導(dǎo)引差。但是，不同感覺信息是如何影響最終動作表現(xiàn)的目前還不清楚，聽覺在運動控制中的作用也還需要進一步探索。

4、結(jié)語

不同的運動技術(shù)之間在許多基礎(chǔ)環(huán)節(jié)以及細小環(huán)節(jié)等方面都存在著近似或相同的動作方式，在實踐中彼此也會產(chǎn)生相互影響，而這種影響對運動技術(shù)的學習與提升可以有良性的影響，也可以有不良的影響。因此，在學習中要充分利用好的影響，規(guī)避不良影響，加速運動技能的形成。根據(jù)信息加工的觀點，感知就是對信息的感知，而視覺和聽覺則是對感知信號的組成及其含義的另一種理解；運動技術(shù)的掌握是建立在人類運動調(diào)控的感覺機制基礎(chǔ)上，而運動調(diào)控過程則是指人腦內(nèi)預(yù)先儲存的運動程序，在適當?shù)倪\動參數(shù)影響下的能量釋放過程。通過研究感覺信息理論和運動技術(shù)控制實踐應(yīng)用，力求進一步充實中國關(guān)于運動技術(shù)掌握和管理方面的知識與基礎(chǔ)理論內(nèi)涵，以促進運動心理學與運動訓練學的理論和實踐向更高水平發(fā)展。