知觉运动技能评价过程中运动员反应速度的适宜评价指标研究

王树明　燕　成　章建成

摘要：选取16名羽毛球专业运动员和10名大学生初学者为被试，以类似羽毛球专项情境中场上不同位置的动作应答为任务，对评价运动员专项知觉运动技能水平的手反应时和脚反应时的恰当性进行了实证性研究。结果显示：1) 羽毛球练习者的手脚反应时之间存在显著性相关，但相关系数较非专项情境低；2) 专业羽毛球运动员的手脚反应时没有相关性，且相关性远低于初学者和其它非运动群体。3) 与手反应时相比，脚反应时能更有效的评价运动员的知觉技能水平，是评价运动员知觉速度的适宜指标；4) 羽毛球运动员手反应时要明显快于脚反应时，且表现出水平差异，在进行知觉运动技能评价时应注意练习者的性别与水平差异问题。

关键词：知觉运动技能；评价指标；反应时；相关性

中图分类号：G804.8文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)06-0779-03

随着科学技术的发展，优秀运动员间的技能水平已相当接近，决定比赛成败的关键因素已经从硬件（技术）水平转向软件（心理技能）水平。尤其是高策略性项目如快速的球类运动，比赛大多是在时间紧迫和情境不确定条件下进行的，运动员能否取得满意的成绩，其知觉和决策能力至关重要。优异的知觉运动技能水平是评价优秀运动员的一个重要指标(Williams,1999;Abernethy,1997等)［1，2］。ケ狙芯恳杂鹈球运动为研究项目，探讨专项情境中进行运动员知觉运动技能水平评价的适宜指标问题，即手脚反应时间相关性。本研究的研究假设是：1) 在羽毛球专项情境中，练习者在进行知觉判断时，手脚反应时之间存在显著性差异；2) 专业运动员的知觉技能具有更多的专项特征点，与手反应时相比，脚反应时能更有效的评价运动员的知觉技能水平；3) 在进行知觉运动技能评价时应注意练习者的水平与性别差异问题。

1研究方法

1.1实验对象16名专业羽毛球运动员和10名羽毛球初学者自愿参加本实验(初学者为普修过羽毛球项目又参加每周一次副修羽毛球专项至半程的体育教育系学生，没有参加过正规的羽毛球训练)。其中男13人，女13人。国家健将级运动员8人为高水平组，国家一级3人和二级运动员5人为中等水平组，初学组为低水平组。平均训练年限为(12.25±3．64)a。被试平均年龄为(22.15±2.74)岁。

1.2实验任务实验任务为手选择反应时和脚选择反应时任务。分别以键盘或脚踏板对屏幕上的六个位置信号变化进行反应，这6个位置分别对应了羽毛球场地前、中、后的左右区域，代表了该项目动作中典型的六类技术应答情境（搓球、勾球、推球、吊球、杀球、高远球）。使用投影仪(Panasonic，PT-U1×87)将刺激信号放映在1.7 m×2 m的投影屏幕上，屏幕的上方(代表前场)、中间(代表中场)和下方(代表后场)的左右区域（图1a）。当某一位置的圆点颜色突然由黄变白，要求被试如羽毛球比赛中相应位置接球方式快速而准确地选择相应的反应键或跨步做出回球动作，每点有6次反应，共36次，随机分布。在颜色变化之前，一个提示声音随机地出现在刺激信号前的1s、2s或3s（避免预期效应），提示被试注意反应。屏幕上刺激信号应答设备如图1所示。手反应时测验：测验时被试面对屏幕端坐在桌前，尽量将身体调整到放松状态，双手的拇指、食指和中指分别轻按在6个反应键上（图1b），距离屏幕为4m。提示音之后，当看到某一圆点变色时，要求被试如羽毛球比赛中相应位置接球方式快速而准确地用手指按相应位置的按钮做出回应。从信号出现到按钮按下的时间为被试的手反应时。

脚反应时测验：测验时被试双膝微屈站立在踏板中央，当看到某一圆点变色后，要求如羽毛球比赛中相应位置接球方式快速而准确地移动身体重心，跨步踏向相应位置的反应踏板（见图1c）。从信号出现到脚离开中央踏板的时间作为被试的脚反应时。从被试的脚离开中央踏板到踩及目标踏板之间的时间为被试的脚动作时。

1.3测试程序实验前，首先给被试播放实验指导语。

手反应时测验的指导语：“现在我们要做一个与羽毛球相关的选择反应时测验，要求你们坐在桌前，面对大屏幕，用双手的大拇指、食指和中指轻放在与投影信号相类似的键盘上。测验时，屏幕上出现6个绿色的圆点，当6个中的1个由绿色变白色时，要求你们如羽毛球比赛中相应位置接球方式，快速进行相应的按键反应，判断的准确程度和快慢将反映你们的测试水平。整个测试过程大约持续7 min。希望大家集中精力完成测试”。随后主试示范操作方式，被试熟悉操作过程，并进行6次练习（预实验测得），对于操作不正确者给予指导，在确信被试对测试要求完全理解和动作操作无误的情况下开始正式测验。

脚反应时测验指导语是：“现在我们还要做一个与羽毛球有关的选择反应时测验，要求你们站在反应踏板的中间，面对大屏幕，两腿微屈，如羽毛球比赛的接球状。测验时，屏幕上会出现六个绿色的圆点，当其中一个由绿色变白色时，要求你们如羽毛球比赛中相应位置接球方式，快速移动右脚踩相应位置的踏板（左撇者相反），判断的准确程度和快慢将反映你们的测试水平。整个测试过程大约持续7 min。希望大家集中精力完成测试”。示范和操作与手反应时指导语相同。

采用平衡实验设计，测验中被试间手反应时与脚反应时前后交替进行。两项测验间休息10 min。反应的快慢和准确性通过计算机控制并由单处机记录(精确度为0.001 s)。

1.4数据处理反应时数据整理：测试值小于100 ms或者大于其平均值3个标准差的，将作为特异数据予以剔除。采用皮尔逊的积差相关法求手反应时与脚反应各个时间段之间的相关性。

2结果

お2.1被试总体手脚反应时的相关性比较对被试的手脚反应时进行相关分析发现，两者间存在显著性相关(表1、表2)。手反应时与脚的动作时之间没有相关性，但与脚的动作总时间相关显著，这说明相关性主要是由脚反应时贡献的。从反应时的均值看，手的反应时明显快于脚反应时（t=-5.401，p=0.000）。

2.2专业羽毛球运动员的手脚反应时相关性比较对两组专业羽毛球运动员的手脚反应时相关性分析显示（表3、表4），专业运动员的手脚反应时间相关不显著，手反应时与脚动作时及总时间也没有显著相关。说明对于专业运动员而言，进行与专业相类似的动作反应时，手脚反应时蕴涵着不同的信息量和动作程序。进一步分析发现，高水平与中等水平运动员间的手脚反应时在水平间也都无显著性差异，尤其对于高水平运动员，手脚反应时的相关性更低，与总体相关性差异明显。

2.3羽毛球初学者的手脚反应时相关比较对初学者的手脚反应各时间的相关分析发现(表5、表6)，两者间的相关系数达极显著水平，且相关系数远高于总体水平。手反应时与脚的动作时无显著性相关，但手反应时与脚的总时间之间的相关性却达到显著性水平，说明差异主要是由两个反应时引起的。

2.4不同性别羽毛球练习者的手脚反应时相关性比较对不同性别羽毛球运动员的手脚反应各时间的相关比较发现（表7、表8），男女运动员的手脚反应时相关性皆达到显著水平。同时发现，男子羽毛球运动员的手反应时（t=-1.704,p=0.101）和脚动作时（t=-1.987,p=0.058）较女子运动员明显要快，但在脚反应时上性别差异不显著。性别间的手脚反应时有差异，说明在此类研究中不应忽视被试的性别差异，应该考虑组间的性别平衡。

3讨论

お

本研究结果表明，在不同水平羽毛球练习者的手脚反应时之间存在显著性相关，即验证了本研究的第一个假设。说明相对于不同水平的羽毛球练习者而言，在某种程度上，手脚间可以以一种反应时来替代另一反应时作为知觉技能水平的解释指标，这与已有的很多研究相一致(陈舒永，1986；杨治良，1998)。这一结论似乎为那些在对运动员进行专项知觉技能研究中使用手按键式反应时进行知觉能力评价者提供了实验性证据（Abernethy,1987,1991；程勇民，2005等）［3，4］。但应该清楚，这一结论是由不同水平羽毛练习者的混合体得出的，并没有完全表达出专项运动员的知觉技能特点。虽然实验任务带有明显的羽毛球专项印迹，不同于前人研究中所使用的声、光、电等简单操作任务，但由于初学者的技能水平很低，动作程序尚未建立，其完成任务所依据的程序可能只是大脑中几个简单程序的组合，并没有承载多少专项特点。

在对专业平羽毛球运动员的手脚反应时分析发现，在羽毛球专项情境中，专业运动员在进行知觉判断时的手脚反应时间差异显著，尤其是高水平的专业运动员，手脚反应时间的相关性更低。说明在评价运动员的知觉速度方面，手脚反应承载着不同的信息，不可以替代性解释。而在此类快速球类项目中，比赛较注重步法，大多积极性的进攻动作主要由身体下部发动的，是以重心的移动来带动技术的发挥，所以脚的移动快慢在这类项目中更具专项意义，脚反应时可能比手反应时能更好地表达羽毛球这一项目运动员的专项知觉特点，能更准确地评价运动员快速知觉技能水平。如果研究者只简单地依据被试的手反应时来评价其知觉技能水平，可能会丢失许多反映运动员真实水平的重要信息。所以说在这类快速球类项目中，评价运动员知觉技能水平的适宜指标是脚反应时，这可能是前期的研究结论不相一致的症结所在。其实，关于手脚选择反应启动先后问题，早在Wynne(1980)的伸臂动作肌电图研究中就已经明示，完成站立姿势的简单伸臂动作时，人体最先启动的是股二头肌而不是外显的手部［5］，说明最能表达快速反应能力的是腿部。

在专项情境中完成类似于项目特点的选择反应时，运动员手脚所执行的动作程序及其熟练程度等都会随技能水平的不同而有所不同。运动员完成专项技能时的某些潜在特征，比如肌肉力量、动作程序的熟练程度、协调性等，对个体的手脚反应可能都有着不同程度的影响。在这一过程中，手可能只是更多的在利用已经习得的几种记忆程序进行组合操作，而脚却在运行一个程序，运行一个与应答技能相关的程序来执行应答方式，尤其是高水平运动员，自动化的动作程序会更多地体现在完成类似项目的反应中，从而表现出更快速的反应能力，所以说在专项情境中运动员手脚反应时间不具有解释方面的可替代性。而对于羽毛球初学者，虽然也在对类似于项目特点的情境进行选择反应，但由于专项技能习得较少，动作程序尚未形成和稳定，所以手脚在完成选择反应时仍于完成其它光、声、电等简单反应相类似，基本上采用相似的动作执行程序，没有承载多少专项特征，即表现出手脚反应时间的高相关性。ニ淙幻挥蟹⑾钟鹈球练习者反应时的显著性性别差异，但在手反应时和脚动作时两指标的均值上都有着较大的差异，男羽毛球练习者较女子明显要快，原因可能不能简单地以力量的大小来解释，但至少说明在此类有关知觉技能的相关研究中，应当注意来自性别间的差异，注意被试选取时的性别平衡问题。至于性别间的手脚反应时相关显著，可能是由于水平间的交互影响造成的，这需要扩大实验样本量再做进一步探讨［6-8］。

4结论

お

1) 在专项情境中，羽毛球练习者在进行知觉判断时的手脚反应时之间存在显著性相关。

2) 在进行专项知觉判断时，羽毛球运动员的手脚反应时没有相关性，且相关性远低于初学者和其它群体。

3) 与手反应时相比，脚反应时能更有效的评价运动员的知觉技能水平，是评价运动员知觉速度的适宜指标。

4) 在羽毛球项目中，运动员手反应时要明显快于脚反应时，且表现出水平差异，优秀运动员的手反应时显著快于低水平者。在进行知觉运动技能评价时应注意练习者的性别差异问题，注意被试选取时的性别平衡。

参考文献：

［1］ Williams,A.M,et al. Perceptual and cognitive skill development in soccer: the multidimensional nature of expert performance. Journal of Sport and Exercise Psychology,2003,25:93-111.

［2］ Abernethy, B., & Neal, R.J. Visual characteristics of clay target shooters. Journal of Science and Medicine in Sport，1999,2,1:1-19.

［3］ Abernethy, B., (1991). Visual Search Strategies & Decision-Making in Sport. International Journal of Sport Psychology，1991(22):189-210.

［4］ 程勇民，等.运动水平、知识表征及其年龄对羽毛球竞赛情景中直觉性运动决策的影响［J］.体育科学，2006，26(1)：86-95.

［5］ Magill著，张忠秋，等译.运动技能学习与控制［M］.北京：中国轻工业出版社，2006.

［6］ 杨锡让，张禹.运动技能学学科现状与发展［J］.北京体育大学学报，2005，28(7)：865-867.

［7］ 威廉.F·斯特拉勃，琼.M·威廉斯，张力为.运动中的知觉——关于技能表现的认知观点［J］.北京体育大学学报，1991，14(1)：86-92，97.

［8］ 范文杰.运动直觉决策的内隐观［J］.北京体育大学学报，2007，30(7)：913-915.