动作技能学习中的个体差异研究综述

董 佼

(华东师范大学体育与健康学院,上海 200241)

个体差异(individual ability)，是指人们之间稳固、长久、潜在的区别[1]。对个体差异的研究由来已久，几乎和心理学的发展是同步的。在体育运动领域中，群体中个体之间的差异已经成为研究者关注的重点，因为它是鉴定个体运动能力和潜力的有力指标。

在动作技能学习领域，个体差异的研究更具有现实意义，可以说个体差异是促进技能学习从单一加工机制向多重加工机制转变的关键因素[2]。个体差异体现为不同的差异变量对技能学习的进度、效率等产生的影响，进而影响个体学习水平和绩效。个体差异的深入研究和把握，对于技能学习中有针对性地运用学习策略具有深远的意义，因此，动作技能学习亟需建构有效的个体差异理论框架加以指导。

本文通过对国内外相关研究进行综述，通过讨论鉴定个体差异的两个主题，分析个体差异在动作技能学习领域的研究现状，从而探讨个体差异研究在动作技能学习领域的重要意义。

1 动作技能个体差异的研究主题

个体差异的研究主要涉及两个基本问题，一方面主要关注个体潜在的运动能力，即不同个体因遗传差异或经验不同而产生的能力强弱，这些能力在不同的任务中相关程度不同，如运动个体在力量型运动任务的绩效表现和其在准确性运动任务中表现的相关性等。另一方面，在特定条件下，对个体运动能力的测量结果可以作为对个体在其他运动任务中或未来的运动中表现的预测指标。

1.1 运动能力

运动能力(motor ability)是指一种专门与运动技能操作有关的能力[3]，是个体完成任务或活动所必需具备的潜在的或支持性的结构。在动作技能领域个体差异研究主要关注界定和测量能够标志和区别个体间差异的能力，因为其决定了学习者和运动员在运动技能操作任务中能否有好的表现。在目前的研究文献中还没有就运动能力问题进行过专门讨论，现在主要的观点有一般运动能力假说和运动能力的特异性假说。

一般运动能力假说(general motor ability)认为所有的运动技能表现都以单一的、整体运动能力为基础。这种观点假设有一种潜在的因素与所有的运动项目都有关系，那就是一般运动能力。但是Henry及其学生(1958)进行的个体差异研究以及Fleishman(1960)在美国空军中开展的有关飞行员个体差异的研究和其他类似项目的研究，都对一般运动能力假说提出了批评。Bachman(1961)的爬梯子任务和平衡仪任务研究结果也与一般运动能力甚至一般平衡能力的概念相反。Parker和Fleishman(1960)进行了相关矩阵的胳膊测试程序，测验间的相关系数大多很低，这也不能支持一般运动能力理论。类似的研究还有很多，一般情况下，不同技能之间的相关性较低，这种结果不能支持一般运动能力理论甚至是一般运动能力的子能力，如平衡力等。

众多的研究支持运动能力的特异性假说(specificity of moter ability)，最早由Henry(1958)提出，他认为对于不同的运动任务运动能力是不同的。随后出现的一般时机能力假说与Henry的观点不同，Keele等(1985)发现时机和知觉产生之间的相关很高，说明感知和动作的产生之间是相关联的。在1988年他们还发现，对有神经紊乱个体的研究显示小脑对于时机保持有重要作用。这些成果为Keele和Ivry 提出个体差异的模块化观点提供了依据，同时Jones(1993)也论证了这个观点。Williams等(1992)发现，被归为运动“笨拙”组的儿童与同龄控制组儿童相比，在运动和知觉时机上更具有可变性。但是当四肢运动时机和颚运动比较时，只有很低的相关性[4]。此外，Robertson(1999)[5]认为，由敲打、画线、画圆组成的时机运动显示出极小的相关性，只有在相似的时机下完成相同任务时，这种相关性才会很高，这对技能方面的个体差异的研究提出了挑战。

1.2 能力预测

预测是个体差异研究中的重要目标之一，也是能力研究的重要内容。其目的是通过个体在某一任务中的技能水平或分数来预测其在其他任务中的技能表现，这对于运动员选材及学习者在未来运动生涯中的表现都具有重要的现实意义。

在动作技能领域，重要的是要预测运动员在职业生涯中能否取得成功。Schmidt(1974)最早设计了一套对牙科技师进行预测的测验。第一步是评估被试需要完成的工作技能，得出被试对该项工作的描述，随后要考虑的是这些技能需要哪些能力组合。早期的研究提供了许多可能的技能如手灵敏性、手指灵敏性和稳定性。所以，成套测验中在第一组测验中应包含这些能力作为参照测验。第二步则是进行表面效度的测验，评价测验中的操作与实际工作中操作的相关度，例如在一个测验中，被试需要在三个牙齿模型中选择一个与参照牙齿在大小与颜色上最匹配的模型。对动作技能控制的基本原理进行的相关测验中最重要的是确立标准分数，标准分数可以是一个人一年的成果水平，在比赛中判断一项运动的绩效水平、工作绩效的匹敌率或其他能最好的预测成功的测量。

随着预测技术的使用，在军事、工业、职业体育领域成套测验方法已得到了广泛应用，最典型的是Schmidt(1974)的飞行员进行的多种运动和知觉预测测验研究。一些职业足球队也使用了这种测验。但是正如Steven等(1993)[6]所言，预测中存在的最大问题是对人类运动能力的理解还不够，到目前为止发现的这些能力都是试验性的生理的或心理的过程，而且这些能力仅局限于以手操作的情境下。测验的发展是一个漫长的过程，对被试的指导、评分系统、仪器设备的构造等都要不断调整，每一次变化都旨在与标准分数的相关能够有较大的提高。

2 个体差异研究的现状

个体差异研究主要通过不同的变量进行的，这些变量又称为机体变量，可以在人群中直接测得，如年龄、身高、体重、性别或家谱等。现在的研究主要集中在讨论那些与理解人类技能操作相关的五个重要变量，即年龄、性别、智力、神经损伤和熟练程度。本文主要从这五个方面讨论。

2.1 年龄对熟练操作的影响

个体差异中年龄变量的研究主要涉及两个方面，第一类称作运动发展研究，主要研究随着儿童的不断成熟与经验积累，运动技能的发展问题。该研究表明大约到18岁左右，个体能在技能操作的各个方面获得巨大而系统的提高[7]，主要包括生物力学方面的改变 (Högler 等，2008)[8]、体态(Woollacott 等，1994)、力量(Blimkie等, 1996)、预期和预测能力(von Hofsten, 1983)、处理复杂信息的能力、决策和运动速度、投掷准确性(Halverson等, 1982)、身体活动表现的知觉控制能力(Rhodes等，2008)[9]等。除此之外，近年来用动力模型理论的观点来解释协调技能的发展引起了广泛关注，这种观点将新的理论策略与方法论引入到运动发展研究领域，是未来研究的新方向。

第二类主要研究在高龄阶段，年龄的增长对个体操作的影响。该研究领域主要关注随着年龄的提高，运动系统中运动能力的相应变化。衰老研究和运动发展研究一样，需要控制大量与运动动作有关的变量，如姿势控制(Teasdale等,1993)、协调(Serrien等,2000)[10]、手臂快速运动(Laura A. Wojcik等，2001)[11]、时机(Buekers等，2002)[12]等的研究。Spirduso(2005)等对这些因素以及其他与衰老过程有关的因素进行了全面综述。对那些要求迅速决策，特别是复杂性较高的任务，绩效的下降是衰老研究的一个最普遍的结论。早期研究证明这是由于中枢神经系统的神经活动减慢。然而后来Welford(1984)的研究证明，速度下降也可能与年长者比年幼者更“谨慎”有关。

尽管衰老研究大多集中在随着年龄的增长而下降的变量上，但也有很多操作一直到老年依然保持得很好。比如，Wishart等(2002)[13]研究中，对有关协调的一段翻译说明，超过80岁的健康成年人与年纪较轻的成年人表现得一样好。因此，研究不仅要探讨某些影响因素，还应采取积极的干预策略，以减缓个体的认知和运动行为下降问题。

2.2 性别对熟练操作的影响

性别差异几乎是所有运动任务的研究主题。有些研究直接研究性别差异，而有些则是在其他问题的研究过程中偶然发现了性别之间的差异。

研究普遍认为，男性在很多运动项目上都比女性优秀，如游泳、田径和球类以及其他有男女项目的运动等。实验性研究也发现了男性在很多技能行为上比女性优秀，如各种运动技能、力量、轨迹追踪、爬梯子、投掷、跳高和跑等。Thomas等(1991)指出，很难判断这些差异是否因性别本身而引起，因为很多任务的成功与身材大小及其他的因素都有关系。Noble(1970)发现女性在需要感觉辨别以及在速度和重复性要求比较高的任务中比男性做得好，比如一些快速操作如敲打、瞄准等。在反转字母任务中，即要求将字母表倒过来或者由上到下尽可能快地打出来，以及一些小运动任务中女性也占有一定的优势。

研究者并不仅仅停留在证明某些技能存在性别差异，还探寻了产生这些差别的渊源。Bairstow等(1980)在研究中要求被试者用手对准将球滚向几米开外的一个目标上面。当背景或周围环境非常安静与单调时，男女的成绩差不多，男性表现稍微好些。但当周围的环境变得复杂时，无论是杂乱的线条或形状的视觉干扰还是用磁带播放道路上的交通噪音干扰，女性的操作成绩都受到了严重的影响，但对男性的影响要轻得多。说明女性排除环境中无关信息干扰的能力弱于男性。因此，男性和女性在处理或加工信息的差异会对他们在运动和工厂环境里的活动产生很大的影响，目前产生的原因未知。此外，Witkin(1994)也指出，女性比男性更依赖于外界环境的信息。

现在还不能肯定性别差异中有多少是由于性别本身造成的。因为社会强加给男性和女性的行为标准是不同的，而且两性在运动操作中的很多差异可能是由于两性间不同的运动经验造成的。此外，身材的大小和力量的差异也是决定运动技能成功的关键。Michael[14]等(1995)指出，如果这些因素全都不存在，那么性别差异就会大大减少，而女性在很多运动任务中也会优于男性。

2.3 智力对熟练操作的影响

智力是个体有目的地行动、理性地思考以及有效地应对环境的能力，其与动作技能的成功息息相关。研究认为人类产生运动技能的过程就是一个信息处理过程，所以智商越高，信息加工的效率越高。因此，智商和绩效之间应该存在高度的相关性。

但迄今为止研究没有发现这种关系。Ryan(1963)研究指出，学业成就(或许与IQ有关)和平衡任务的绩效没有任何关系。Start(1964)也指出，IQ和学习一个新的体操特技的相关只有0.08。同时Thomas等(1972)证明了儿童与成人在心理能力测验和运动能力测验之间的相关也很低，但Ismail等(1963)却发现运动能力测验和学业成绩有中等程度相关。但在进一步扩展对低IQ的研究发现，熟练操作与智力存在相关(Hoover&Wade,1985)。我国也有相关研究，如李世昌[15]等(2002)研究发现弱智儿童上肢关节活动感知能力与精神动作控制能力与正常儿童有较大差距。在2007年苏州大学硕士晁卫华对苏州市三所培智学校的学生进行智力与技能学习关系的实验研究，发现智力与反应时存在负相关，且开放性的运动技能对改善智力的作用最显著[16]。罗苏群[17](2009)研究认为精细动作障碍程度与儿童的智力落后程度成正相关。对此有多种假说。一种观点认为低智商的人童年期缺乏运动经验导致运动能力的低下，而不是智力功能低下导致的。也有观点认为严重低智商的人在中枢神经系统的功能方面存在普遍缺陷，包括运动控制和运动学习能力。

2.4 神经损伤对熟练操作的影响

对有特殊神经损伤的个体进行研究的主要目的是收集可能提高生活质量的信息。信息的有效性可以与没有中枢神经损伤个体的信息做比较，这样可以更好的理解损伤的作用，以及中枢神经部分特殊作用的理论上的优势。

低综合征的个体在一定生理和认知损伤中显示出来遗传损伤。比如，Elliott(1987)建立的一个模型，显示了这些个体动作技能表现的特殊方面，特别是演讲知觉和创造力。对患有帕金森病和霍金森病的人的研究为康复个体的基本活动提供了非常重要的信息，近年来引起了研究者的关注，例如，Wishart等(2002)[18]和Summers等(2002)[19]对年轻成人和健康老年人中的双手协调与患有帕金森病者的双手协调绩效的信息做对比。这种研究可以通过对没有损伤的个体的约束实验发现中枢神经系统在控制活动中的作用和特殊基础。

另外Jorn Diedrichsen等(2003)[20]对遭受胼胝体病变的被试进行了双手协调测试研究，提出了胼胝体在控制上肢活动任务中的重要作用。其他病人组的对比研究调查近些年也广泛展开，包括对中风者、小脑损伤者、大脑前叶损伤者的研究，这些研究对康复个体的动作技能控制系统提供了有价值的见解。

2.5 专家——新手差异与熟练操作

对各种技能水平人的差异研究已经成为个体差异研究中一个快速发展的领域。其基本问题是专家与新手技能水平差异的研究方法。

2.5.1信息编码的差异早期的认知心理学研究发现，国际象棋手几乎能把他以前参加过的比赛对局过程完全回忆出来。为了在实验控制的条件下研究这种优异的记忆力，William等(1973)给国际象棋新手和专家做了相关研究，发现回忆优势是受个体的专门知识影响的。

这种现象在运动技能学习领域也存在，尤其是在需要知觉成分参与的运动项目中。Abernethy和Neal (1994)对斯诺克专家和新手回忆实际比赛中球的位置进行了研究，发现尽管专家在该任务中表现得比新手优秀，但将球随机散放在桌子上时，两者的表现没有任何差异。在其他很多运动项目中也得出同样的研究结果。Fontana等(2009)[21]对足球专家和新手做了不同压力情景下做决策的对比研究，发现两者在决策准确性上没有区别，不同的压力情景只影响他们的决策速度。近年来，研究者也对复杂技能的专家、新手问题进行了研究，如Michael 和Tuffiash(2007)[22]等让20个专业拼字游戏选手和没有接触过的新手在做完拼字游戏后再进行标准言语能力测试，结果发现两者只在拼字游戏中表现出显著差异，而言语表现并无高相关。

2.5.2视觉加工的差异眼动仪可以帮助研究者对视觉搜索期间被试的视觉注视过程进行分析。通过这种技术，研究者可以确定专家和新手在收集环境信息方面，尤其是在观察对手运动时的视觉搜索的差异。与新手相比，专家在视觉搜索方面更有效，因为他们的注视点更少。然而，Starkes等(2001)研究显示了相反的效果，通过大量短期注视点可以收集更多的信息。因此眼动仪在区别专家和新手注视点的位置上显得力度不够。

研究专家和新手视觉差异最常用的方法是使用录像的情境判断，然后让专家和新手比较录像中某些时间点或空间位置或两者兼有的动作判断。例如，Salmela等(1979)要求曲棍球守门员根据录像中对手击球之前的不同时间点或者之后，预测球的可能方向，其使用的特别的方法包括遮蔽显示出的相关的或不相关的部分，如手臂的各个部分和对手的羽毛球拍。Watkins等(2003)[23]对专业运动员和奥运会田径选手的研究发现，专家比新手能够更早地而且能从更多空间资源中提取重要的视觉信息。

2.5.3口语报告测量研究专家—新手差异还有一种方法就是报告数据分析法，即对从事某体育专项的运动员的口头报告进行分析。这种分析的目的是要鉴别出专家与新手在战术、程序、规则、细微差别等专项领域的差异。相关的测量理论有以经典测验理论为代表的传统测量，以及以项目反映理论为代表的现代测量。

我国学者漆昌柱等致力于口头报告量表的研制，于2004年对运动员心理唤醒量表的研制进行了初步分析，在2007年又进一步对运动员心理唤醒量表做了修订和信效度检验，并对滑雪、自行车等运动员做了相关测验，为我国体育运动实践开发了一个简便有效的心理唤醒测量工具。这种研究相对较新，对专家-新手间的知识差异提出了一些新的假设，这也是未来研究的方向。

3 总结和展望

如前所述，无论从理论上，还是实践上，动作技能学习中的个体差异研究都体现出不可或缺的价值，在未来动作技能领域的研究中，从个体差异角度探讨技能学习的一般机制对技能教学和训练至关重要。尽管个体差异的研究始于心理学研究，并且经过几个世纪的发展，已经从多维度进行了理论与实践的探讨，但在动作技能领域，西方发达国家的实际探索取得了重大的成果，而我国在这方面的研究还缺乏系统的理论依据。对个体差异对技能学习的影响以及应采取的学习和训练方案的调整和设置都有待于进一步的探讨。未来研究的主要问题应涉及到动作技能中的个体差异相关概念的鉴定、相关变量的影响等，同时制定可行的评价标准，以利于对症下药地教学和训练以及运动员选材的优化。

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