知觉运动技能的时空透视与心理反应过程

2010-01-30郭炎林

体育研究与教育 2010年5期

郭炎林

(广东海洋大学体育与休闲学院，广东湛江 524088)

运动的物质是空间和时间上的运动，空间和时间是运动技能操作与完成的两个基本维度。时间知觉即“知觉到的现在”(perceived present)，它强调的是离散的心理事件只有在一定的时间限度内(其上限约为3秒钟)才形成知觉上的整体[1]。也就是说，运动技能操作的整个过程是在一定的时间内被知觉为一个整体的过程。特别是在开放性动作技能中，从信息输入的知觉阶段到动作操作的结束，每一个环节都是时间知觉的一个事件。在对抗性的各种球类运动项目中，运动员对运动信息的知觉与反应是一种运动能力水平的体现，即知觉运动技能。开放性动作技能中的知觉运动技能其实就是对运动信息的知觉和处理的过程。目前国内外研究者通过对比高水平运动员(专家组)与一般运动员(普通组)的反应时与应答正确率来研究知觉重要信息线索和视觉寻求策略(寻求知觉的不变量)。研究证明了高水平运动员与普通运动员的知觉运动技能水平在预期、直觉、决策等方面存在着明显的差距[2]。但对运动员是如何“知觉到”信息与怎么处理信息的这一个认知过程，还没有系统的相关理论说明。本文运用分析综合法从时间与空间的知觉体验入手，研究了知觉运动技能的知觉与决策的心理过程。

1 知觉运动技能的心理过程

弗莱施曼(Fleishman,1972)将人类运动能力分成两大类，即知觉运动能力和身体熟练能力，其中提出了11种知觉运动能力类别和九种身体熟练能力[3]。暂且不说分类的概括性如何，仅从运动员运动技能能力的表现来讲是一个建设性的分类法。在知觉运动能力类别中的反应定向(根据自身或操作对象的移动情况快速选择控制方式的能力)与反应时(当信号出现时迅速做出反应的能力)，其实就是开放性动作技能中知觉运动技能能力的重要体现。这两种类别的不同，一个是简单反应时任务，一个是选择反应时任务或辨别反应时任务。经大量研究，在知觉运动技能中未能证明视觉硬件训练对提高知觉能力的有效性，而运动员恰当运用视觉寻求策略的能力、加工现场线索和对具体情境中会发生什么的期望与预期的认知能力紧密相关[2]。依据人体反应过程的心理结构模式见图1。

反应信号出现前的预备期或称前期；有信号出现时进行信息处理过程的潜伏期即反应时；有从应答动作开始到操作动作结束为止的效应期即运动时。知觉运动技能的能力体现主要表现在心理准备的预备期(前期)和潜伏期(反应时)的信息处理过程。在预备期(前期)的心理准备可分为两个阶段，一是如何感知信息，二是怎样处理“知觉到”的信息。在潜伏期(反应时)中的信息处理可分为三个阶段：刺激确认(第一阶段)、反应选择(第二阶段)、反应程序(第三阶段)。在第一个阶段，动作执行者的任务是决定是否把“知觉到”提供的信息当作刺激，如果是就确认它；第二阶段是动作执行者依据刺激确认阶段提供的有关外界环境性质的信息决定做出什么样的反应；第三阶段的任务是组织运动系统做出理想的动作[4]。

图1人体运动技能反应过程的心理结构模式

2 知觉运动技能反应前阶段或预备期(前期)的知觉能力

2．1 简单反应时任务的前期知觉能力

在知觉运动技能的简单反应时任务的反应预备期(前期)，心理活动对如何感觉信息与怎样处理信息对反应起到关键性的作用。在简单反应时任务的预备期阶段(前期)，是心理对反应任务的一个准备过程。简单反应时任务中信息处理没有对刺激的反应选择，是直接确认刺激的出现到反应程序组织动作开始的一个过程(也是简单反应时内部信息处理简单的体现)。根据运动员在反应过程的预备期(前期)内的注意指向(如何感知信息)：是注意感知刺激(信号)，还是注意准备应答动作，反应可为分为三种类型，即感知型、运动型和中间型[5]。因此在简单反应时任务中，反应时跟反应前阶段(前期)的心理感知策略直接相关，在实践中通过田径起跑反应时的训练证明，通过合理的注意分配策略(三分信号，七分动作应答)可以缩短运动员的反应时，即运动型的注意品质在简单反应时任务中反应最快。

2．2 选择反应时任务的前期知觉能力

在各项球类运动项目中知觉运动技能，就是运动员运用视觉从对手的运动中选择出恰当的信息进行处理应对的能力，所以知觉运动技能是以选择反应时任务出现。在选择反应时任务的预备期(前期)，是对运动情景或背景的运动信息在整体上的认知能力的体现，也就是对情景、背景等运动信息的知觉能力，即如何“知觉到”；其次是对“知觉到”的各种信息的处理能力。

2．2．1知觉运动技能选择反应——预备期(前期)的知觉在选择反应的知觉运动技能中，知觉者首先是运用以往的知识经验对感觉的信息形成运动情景、背景的一个整体性的知觉过程。例如，根据羽毛球选手在场上的移动速度、方向、球的线路等信息，知觉者依据自身已有运动经验可以知觉对手是处于主动还是被动地位。但同样的情景，由于知觉者经验的不同，知觉的结果也是不会完全相同的，甚至是相反的。这就是运动专家与新手之间，人与人之间的区别之一。此时知觉能力的表现是“知觉到”信息的一种能力体现。在“知觉到”信息上有时间、空间知觉透视上的差别。其一，是在特定时间内，人只能感受少量或少数刺激，而对其他事物只作模糊的反映。被选为知觉内容的事物称为对象，其他衬托对象的事物称为背景。被选择的知觉对象，会从背景中突现出来，被认识得更鲜明、更清晰，这就是选择性注意。在知觉运动技能中不同知觉者由于知识和经验的不同，会选取不同的注意对象。视觉信息的早选择学说(空间注意在知觉编码的早期阶段起作用，空间注意是进行物体特性识别的前题条件)[6]，进一步说明个体良好的陈述性与陈述性知识对知觉选取空间注意定向有决定性作用，在空间定向后才能更好地选取注意对象。其二，在选择性注意中，时间作为环境中的一个维度,不仅与空间信息有着极大的重叠,而且与人的感觉体验和参照物之间也有着系统的对应性。心理学家发现,人们经常利用透视信息感知物体的运动，在空时知觉中存在两种不同的运动透视。第一种是外部事件相对于一个运动的观察者来说是静止的,称为运动—自我透视(在空间上也称为整体运动透视);第二种透视指事件的运动是相对于一个静止的观察者进行的,称为运动—时间透视(在空间上也称为局部运动透视)[7]。由于在“知觉到”的信息中，个体会选取不同的空间，运用到不同的空时透视方法知觉选择的对象，因此注意空间选取对象虽然相同，但感觉体验是不同的，也就是“知觉到”的信息是不尽相同的。例如：在羽毛球运动中，同为注意对手头顶挥拍击球的这个区域，但知觉者有的选取主要注意挥拍动作，有的选取主要注意球的信息；在空时透视信息上，有从现在指向未来的整体运动透视——球触拍的知觉，也有从未来走向现在的局部运动透视——拍击球的差别。这就是运动员如何知觉信息，就会有不同的“感觉到”的信息。

2．2．2预备期(前期)的运动决策Ⅰ 在知觉运动技能中“知觉到”信息是一个重要的认知过程，即是一种决策。此时提供给决策者的“知觉到”的信息有两个特点：一是信息的多样性，即在选取的空间注意中，提供给知觉的信息不是单一的，是多样的。二是信息的不完整性，即对于要确认的刺激来说并不完整。但知觉者要根据经验从“知觉到”的个别特性或主要特征中预知其他的一些特性或特征，从而整体地“知觉到”将要可能发生的事件。这是一个分析决策的过程，即对“感觉到”的信息的一个分析决策的过程。因此，知觉者“知觉到”的信息中有不确定性的特点。一是信息元素多少的不确定性，也就是说“知觉到”的信息不是唯一的，有可能有一个或者两个、三个，但是“知觉到”的多少与运动员的知识经验有着密切的相关性，而且“知觉到”越少越好(也就是说：知觉者选取对象果断、自信)。二是“知觉到”到信息的正确性的不确定性，这个决策过程是一种预期或判断，有一定的或然性。这就是知觉运动技能运用正确率体现能力的表现原因，其过程体现了运动员运用知识与经验进行果敢行动的能力。此时的决策用“运动决策Ⅰ”表示。通俗讲就是知道对方要“做什么”。

3 知觉运动技能反应时(潜伏期)阶段的知觉能力

在知觉运动技能的反应时(潜伏期)阶段，知觉能力主要体现在对“知觉到”信号的确认，即知觉者对“知觉到”信息的选择与确认的过程。确认“知觉到”的信息有三种类型：第一种是对预期或预判“知觉到”连续体上的不同位置确认刺激的能力(图1：BE区间)。它是指在预备期(前期)从“知觉到”信息的初期到进一步知觉足够多信息量到该刺激达到确认信息量的要求时的位置。从“知觉到”初期至刺激确认是一个信息量不断增多或显现的延续过程，是一个信息量承载的连续体。不同的个体或个体在不同的时期，会在这个连续体上的不同位置进行刺激确认(图1：确认区间位于DE之间)。连续体上确认刺激位置的前后，可以体现出知觉者运动水平的高、低。位置越前说明知觉者具有相关的运动情景记忆与知识性水平越高，即在信息上获取少量就可以进行确认；个体的竞技状态越好时间表现上也越短，即个体的决策也越果敢。这是一个预期确认刺激的过程，在这个连续体上是由个体的运动知识经验与运动状态所决定。在连续体上运动决策Ⅰ始终参与着活动，且有不断地加强的趋势。第二种确认“知觉到”的信息，是在“知觉到”连续上的末端。即直到预期信息的完全呈现，此时对刺激的确认是一种辨别式反应任务的刺激确认。此时可以理解为知觉者是一种确认等待的决策过程。另外，还有是对预期可能出现两种以上事件的情况，知觉者在刺激完承现后进行选择刺激确认的过程。因此，在“知觉到”信息上始终都有决策的参与，是在“知觉到”连续体上刺激确认的一种决策能力，也就是外部信息与内部信息之间的关联过程。

4 知觉运动技能反应时(潜伏期)阶段的运动决策

知觉者的刺激确认是内外信息间的一种关联，是反应程序选择过程的开始(可以用运动决策Ⅱ表示)。

4．1 运动决策Ⅰ的影响

在预期或预判的决策中，实际上包括对信息的预期和对动作反应程序应答的提前选择。它与简单反应时的动作应答相似，但不同的是在知觉多的信息上进行的动作应答准备。对等待出现的信息是一种辨别时反应任务。这时知觉者已决策好反应的动作程序，只待认定信号出现动作程序就马上启动(图1：EF区间)。

4．2 动作技能控制的心理影响

动作技能的反应选择与组织是一个心因性过程，即决策的一个过程。在知觉运动技能中刺激确认与动作反应程序的选择与组织是一种自主目标性控制的选择过程。其类别有：

(1)根据“知觉到”的信息确认刺激后而制定要实现的操作目标，即为了实现特定目标而选择组织动作程序，其心理过程是确认刺激—目标—选择程序—执行。

(2)刺激信息的确定决定了必须选择的动作程序，但是在动作技能的操作过程中，依据对情景的进一步知觉信息与动作的反馈信息来控制动作程序最终确定要达到的目标，其心理过程是确认刺激—选择程序—执行—目标[8]。影响这两个决策模式的因素很多，但在技能动作娴熟的情况下，时间知觉对动作程序的选择与决策有着直接的影响。

4．2．1碰撞时间或接触时间的知觉在开放性的球类运动中，知觉运动技能的能力不但体现在对刺激确认的能力上，同时还体现在动作反应程序选择中对控制对象(球)的进一步知觉与动作程序组织的反馈能力上。运动视觉信息中的碰撞时间或接触时间的知觉直接影响着动作反应程序的选择与组织。在此过程中拦截或拦截回击动作的选择是知觉“球”到达一个特定点的时间——碰撞时间(Time-To-Collision)或接触时间(Time-To-Contact，简称TTC)来决定的[9]。生态学研究表明，当观察者在环境中运动或物体相对于观察者运动时，会引起的一个视觉结构的变化，这种视觉结构称为视觉流域(visual flow)[10]。在视觉流域中的运动物体可以传递两种信息：一是物体的大小、速度及其与观察者的距离等物理信息，由物理变量决定；二是物体对观察点形成的视角(θ)及其网膜影像等视信息，由视觉变量决定。经研究接触时间 TTC 知觉运动系统——利用了一种最可靠、最迅速的信息——tau-margin信息，由视觉变量τ 表示。也就是说视觉τ变量是主要的时间知觉线索[11]。

4．2．2接触时间TTC的视觉信息与动作操作时间估计对动技能程选择的影响知觉者在确认刺激后，根据知觉到碰撞时间或接触时间的多少来确认动作程序的选择。在时间充足的情况下，知觉者一般会根据自己的能力确认要完成的目标来选择要操作的动作程序。反之，知觉到的接触时间短，知觉者根据要完成的动作时间会选择一项能完成的动作程序来进行操作，在动作技能的操体过程中再确定要完成的目标。速度——准确性技能就是一个典型的例子，它是指在动作技能操作中，当速度和准确性的表现都很重要时，我们通常会观察到一种被称为速度——准确性权衡的现象[3]。也就是说当人强调速度时，准确性就会下降，相反，当强调准确性时速度就会降低。在知觉运动技能中，拦截或回击“球”的行为是一个有目标性的动作技能操作。知觉者根据“知觉到”的接触时间TTC与要完成动作技能的运动时间(MT)在进行一种权衡，选择的动作程序要在接触时间TTC内完成而且能达到要完成的目标。在拦截回击性运动情景中我们经常可以看到这种情况，当来球速度快、时间短的情况下，回击动作只能通过牺牲回球的准确性来完成动作技能的操作或者有时会放弃动作技能的完成。因此，视觉信息中接触时间 TTC 的时间知觉和MT的时间估计直接影响着拦截回击球的质量。

4．2．3空间知觉透视对TTC与MT的影响接触时间TTC的知觉是对空间一个拦截点的视觉信息知觉，根据空间知觉的透视理论，这是一种运动-时间透视(局部透视)，另外在运动员拦截回击动作技能操作过程中，是对拦截点快速、准确的一种运动，是一种自我透视(整体运动透视)。所以，在拦截回击动作技能的操作过程中，参照物的确定是一种认知上的运动经验表现，运动员在知觉拦截点时运用局部透视，注意的是球的运动，参照物是运动员本人(无论运动员实际上是否在运动)。但是，在时序上知觉到拦截点后，运动员可通过注意的转移进行心理上认知的诱导运动，视拦截点为参照物，积极进行技能操作回击来球。当然诱导运动的前提是运动时间MT足够多。按此推理这也应该是高水平运动员知觉运动技能与一般水平运动员知觉运动技能上的一种差异吧。