APP下载

自我控制反馈情境下介入带宽反馈对动作技能学习的影响

2018-09-10张帆

高教学刊 2018年17期

张帆

摘 要:基于自我控制与带宽反馈存在反馈提供机制不一致的观点,本研究整合两种反馈范式,以学习者的动作表现作为反馈提供的依据,在自我控制反馈的练习条件下结合带宽反馈优势,探讨自我控制反馈附加的动作学习效应,并检验反馈提供与否在动作表现上的差异。

关键词:自我控制反馈;带宽反馈;动作学习;动作表现

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)17-0072-04

Abstract: Based on the inconsistent providing mechanism between self-control and bandwidth feedback, this study integrates two feedback paradigms. This thesis uses the learner's action performance as the basis of feedback. Integrated bandwidth feedback advantages to the practice condition of self-control feedback, this thesis explores additional action learning effect of self-control feedback, and check the differences in the action performance of feedback.

Keywords: self-control feedback; bandwidth feedback; action learning; action performance

自我控制反馈(指个体依据自我的意愿决定要求或是拒绝外来反馈提供的一种反馈实施方式)是动作学习的关键变量,并据此延伸出不同的动作学习观点,不过其反馈信息功能对动作学习的影响则尚未获得检验。此外,自我控制反馈属于依据动作表现提供反馈方式,与带宽反馈(外来反馈提供的一种方式,依据研究预先设定的误差值作为质性或是量化反馈提供的依据,当学习者的动作表现误差值落于研究设定的误差容忍区域之外时,则提供包含误差方向与数值的量化外来反馈信息,反之,则提供带有正确指示的质性外来反馈信息),即针对较佳动作表现不提供精确反馈信息的理念,具有部分冲突。因此,有必要进一步厘清此两种取向观点的抵触部分,检验自我控制反馈情境中,自我控制与带宽反馈整合对动作学习的附加效益。

一、研究对象与方法

(一)研究对象

24名身体健康的普通大学生为受试者(男女各12人),平均年龄(20.7±1.4 yrs.),随机分为自我控制反馈+带宽组与自我控制反馈组误差方向判断错误反馈组(ZD组)与相对频率对照组(自我控制组),每组各为10名参与者(组内男女各5人)。

(二)研究方法

1. 研究内容

本研究聚焦在自我控制反馈的练习条件下,通过带宽反馈的安排检验其对于动作学习的附加效益。此外,本研究也在自我控制情境下加入带宽反馈的因子,探讨练习阶段的动作表现变化,因此提出如下3个研究问题:

问题1:自我控制反馈的练习条件下,在动作误差落于较小范围后提供质性反馈信息,对于动作表现影响为何?

问题2:自我控制反馈的练习条件下,在动作误差落于较小范围后提供质性反馈信息,对于动作学习影响为何?

问题3:自我控制反馈的练习条件下,学习者要求反馈与否的动作表现是否有差异?

依据自我控制反馈与带宽反馈的在动作学习方面的观点,提出如下3个假设:

假设1:自我控制+带宽组练习阶段动作表现AE与 VE值显着低于自我控制反馈组。

假设2:自我控制+带宽组在保持测试与迁移测试的动作表现AE与VE值显着低于自我控制反馈组。

假设3:学习者要求反馈的动作表现AE值显着低于不要求反馈的动作。

(1)绝对误差(absolute error,AE)计算方式

绝对误差的计算是采用实际动作表现距离目标值的平均数差异取其绝对值,故并无考虑动作表现结果是超过或是不及目标的方向性,仅检验动作结果与目标的差异,此方法用以评估动作的准确性(Schmidt & Lee,2011)。絕对误差的计算公式如下:

AE=?撞|xi-T|/n

注:Xi=某次动作执行结果,T=动作执行目标值,n=动作执行次数

(2)变异误差(variable error,VE)计算方式

变异误差是计算实际动作表现与个人整体平均动作表现的差异,表示个人特定动作表现的结果与个人整体操作表现平均数的差异值,变异误差用以评估个体操作表现的稳定性。变异误差的计算公式如下:

VE=■

注:Xi=某次动作执行结果,M=某次动作执行结果平均数,n= 动作执行次数。

2. 实验设计

随机将受试者分配至ZD组与自我控制组。经实验说明与工作示范后,实验参与者进行3次的熟悉练习,过程不遮蔽动作表现结果,并于每次练习后皆提供数据化的结果获知,3min后进行获得期的60次练习。实验第1天各组每位受试者将进行60次动作练习(6区间×10次),练习过程中研究者将依照组别提供不同外来反馈。动作练习后24h,2组各进行保持测试12次及迁移测试12次动作执行,测试过程中将不会提供外来反馈信息。

(1)自我控制反馈+宽带组(ZD组)

每次练习结束后,学习者得以依据自我的决定提出反馈的要求,若提出反馈要求的练习动作表现AE值低于30 cm则提供该次动作表现“正确”质性的反馈信息,若该次练习结果误差值高于30cm,则提供数据化的结果获知,并于10秒钟后进行下一次的练习,若学习者决定不要求反馈则于该次练习后10秒钟后进行下次练习。

(2)自我控制反馈组(ZK组)

每次练习结束后,学习者得以依據自我的决定提出反馈的要求,若提出反馈要求,则研究者立即提供数据化的结果获知,并于10秒钟后进行下一次的练习,若学习者决定不要求反馈则于该次练习后10秒钟后进行下次练习。获得期练习后24h,两组各进行保持测试12次练习及迁移测试12次练习,保持测试与迁移测试的过程中将不会提供反馈。

3. 实验工作

(1)实验设备

包含无接缝不锈钢光滑平台、屏幕(规格如图1所示)、硬质热塑树脂圆柱形滑块(直径8cm、高度4.5cm),笔记本、码表、量尺、镭射光笔及直角规等。

(2)实验方法

受试者站于平台起始端手握滑块,在作用区(长度80 cm)施以作用力给滑块,施力至屏幕前释放滑块,以距离屏幕300cm的延伸线作为滑行停止目标,动作执行全程以屏幕遮蔽滑块的滑行区域。每次动作练习结束后,学习者得以依据自我的决定提出反馈的要求,若提出反馈要求的动作表现AE值低于30cm,则提供该次动作表现“正确”质性的反馈信息,若该次练习结果误差值高于30cm,则提供数据化的结果信息,并于10秒后进行下一次的练习,若学习者决定不要求反馈则于该次练习后10秒后进行下次练习。

(3)实验原理

本实验工作自我配速的间断性力量控制动作,动作执行者在完成施力前,尚无法立即产生结果信息,待滑块完全停止后始能获得该动作操作结果,故在动作执行过程中无法依据反馈进行动作修正,仅能作为下次动作的修正依据,而不能修正当次动作的表现。实验设备的布置,以屏幕遮蔽视觉的结果信息,因此在缺乏视觉信息条件下,每次动作执行后的错误侦查以及对动作进行错误估计必须依据本体感觉及动觉等内在反馈作为判断依据。

4. 实验流程

(1)获得期(acquisition phase)

两组在获得期每位实验参与者皆进行总共60次的获得期练习,当中分成6个区间,每个区间各为10次练习,区间之间休息3min。

(2)保持测试(retention test)及迁移测试(transfer test)

获得期结束后24h,进行12次练习目标为300cm的保持测试,及目标为350cm的迁移测试,在保持测试与迁移测试过程中皆不提供任何外在反馈信息。资料收集为了避免初期的表现降低(warm-up decrement)效应,将会剔除前2次练习,取后10次练习进行分析。

5. 统计处理与分析

SPSS19.0进行统计处理,结果用均数±标准差表示(X±SD)。自变量为反馈提供的方式,因变量为动作准确性、稳定性及误差区范围判断正确率,动作准确性以AE评估,动作稳定性以VE评估。拟采用下列统计方法验证研究假设:以2(组别)×6(区间)混合设计两因素方差分析验证假设1,以独立样本t检验分析保持测试及迁移测试的AE值与 VE值以验证假设2;以2(反馈)×3(区间)两因素方差分析验证假设3。统计学显著性水平为P<0.05,非常显著为P<0.01。所有的检验皆进一步计算效果量(effect size),方差分析以eta square(η2)表示,t 检验以Cohen's d表示,重复测量因子若违反球型假定(assumption of sphericity),则以Greenhouse-Geisser 法校正。

二、结果与分析

(一)反馈频率的差异

本研究设定于自我控制反馈的练习条件下,针对ZD组的反馈提供,是依据学习者于练习后自主提出反馈要求继而提供反馈,若该次的动作表现AE值低于30cm则提供正确的口语质性反馈,若动作表现AE值高于30cm则提供量化反馈信息。而针对自我控制组的反馈信息,提供则依据学习者于练习后自主提出反馈要求,而全部以口语提供量化反馈。

1. 各区间质性反馈频率

自我控制组提供质性反馈占要求反馈的比例为:第1 区间30.6%、第2区间55%,第3区间52.6%,第4区间 63.9%,第5区间41.6%,第6区间32.9%,各区间质性反馈提供次数占要求频率平均为46.1%。经检验发现,区间达统计显著差异(F(5,55)=7.62,p<.05,η2=.37大效果量),其中区间2,3,4显著高于区间1,5,6。ZD组各区间提供质性反馈占练习的比例为:第1区间19.2%、第2区间36.7,第3区间41.7%,第4区间44.2,第5区间,26.7%,第6区间 19.2%,各区间质性反馈提供次数占练习次数的比例平均为31.3%。经检验发现,区间达统计上显著差异(F(3.31,55)=9.86,p<.05,η2=.41大效果量),经事后比较发现区间 3,4 显著高于区间 1,5,6。

2. 各区间反馈要求频率

ZD组各区间要求反馈的频率分别为:第1区间 62.5%、第2区间66.7,第3区间73.3%,第4区间69.2,第 5区间,64.2%,第6区间58.3%。反馈要求频率平均为 65.7%。自我控制组各区间要求反馈的频率分别为:第1区间60.0%、第2区间65.0%,第3区间75.0%,第4区间 70.8%,第5区间69.2%,第6区间77.5%。反馈要求频率平均为69.6%。针对两组反馈要求频率,经检验后发现交互作用达统计显著差异(F(5,110)=3.31,p<.05,η2=.06小效果量),事后比较发现于第 1~5 区间中两组间无统计上显著差异,仅在第 6 区间ZK组要求反馈的频率显著高于ZD组。

(二)动作表现与动作学习的差异

1. AE方面

获得期:经检验,组别与区间因子交互作用未达统计上显著差异(F(2.54,110)=1.26,p>.05,η2=.02),区间因子达统计显著差异(F(2.54,110)=38.96,p<.05,η2=.52大效果量),动作表现AE值随练习在1-5区间有降低的趋势,区间1显著大于区间2-5,区间2显著大于间 3-6,不过区间6的AE值大于区间3,4,5,且区间6显著大于区间 5。组间因子主要效果未达统计显著差异(F(1,22)=.01,p>.05,η2=.0)。但经成对比较发现在第1至第5区间组间皆无显著差异,不过在第6区间ZD组AE值(39.1)显著大于自我控制组(33.6)。另外,ZD反馈组第6区间的AE值 (39.1)显著大于区间3(33.2)、区间4(32.1)与区间5(35.0)。

保持测试与迁移测试:经检验,结果显示无论是保持测试(t(22)=.1.02,p>.05,d=.42小效果量)或是迁移测试(t(22)=.99p>.05,d=.40小效果量),组间皆未达到统计上的显著差异。

2. VE方面

获得期:经检验,组别与区间因子交互作用达统计上显著差异(F(3.67,110)=10.79,p<.05,η2=.16大效果量),组别因子达统计上显著差异(F(1,22)=6.71,p<.05,η2=.08 中效果量),区间因子达统计显著差异(F(3.67,110)= 10.90,p<.05,η2=.16大效果量),经事后比较发现在区间 1,2,3,5,6组间有统计上显著差异,其中区间1,2,3,5 ZD组VE值显著低于ZK组,在区间6则是ZK组VE值显著低于ZD组。而ZD组第6区间VE值(45.0)显著高于其他5个区间(分别为37.8,33.2,29.2,33.6,31.1)。

保持测试与迁移测试:经检验,结果显示保持测试(t(22)=2.12,p<.05,d=.87大效果量)以及迁移测试(t(22)= 2.25,p<.05,d=.92大效果量),组间皆达统计上显著差异,在保持测试ZD组平均VE值(32.20)顯著低于ZK组 (36.26),在迁移测试ZD组平均VE(40.09)显著低于ZK组 (46.09)。

承前所述,(1)获得期部分,两组AE间没有差异,结果不支持假设1;在VE方面,结果则是部分支持假设1。(2)保持与迁移测试部分,研究结果部分支持假设 2,其中在动作准确性方面不支持假设2,但在动作稳定度方面则是支持假设 2。

(三)有无反馈提供间的动作表现差异

有无反馈提供的动作表现方面:

就ZD组实际动作表现分析结果发现,反馈要求与否及区间两个因子交互作用达统计上显著差异(F(1.56,44) =27.78,p<.05,η2=.20大效果量),反馈要求与否因子达统计上显著差异(F(1,22)=27.13,p<.05,η2=.08中效果量),区间因子达统计显著差异(F(1.56,44)=15.81,p<.05,η2=.11中效果量),区间1显著大于区间2与区间3,区间2与区间3之间则无显著差异(各区间AE值分别为 52.0,39.9,35.3)。经事后比较发现在3个区间中要求反馈与否的练习AE值皆达显著差异,其中区间1与区间2要求反馈的练习AE值皆显著低于不要求反馈的练习,而在区间3则是不要求反馈的练习AE值显著低于要求反馈的练习。(要求反馈练习个区间AE值分别为37.8,29.0,42.3;不要求反馈练习各区间AE值分别为66.3,50.7,28.3)。

对ZK组实际动作表现AE值分析,反馈要求与否及区间两个因子交互作用未达统计上显著差异(F(2,44)= 1.96,p>.05,η2=.01),反馈要求与否因子达统计显著差异(F(1,22)=55.77,p<.05,η2=.26大效果量),各区间要求反馈的练习动作表现AE值皆显著低于不要求反馈练习的 AE值,(要求反馈练习个区间AE值分别为 38.1,28.3,30.

0;不要求反馈练习个区间AE值分别为 62.6,47.1,43.9)。区间因子达显著差异(F(2,44)=15.64,p<.05,η2=.11中效果量)。其中区间1显著低于区间2及区间3,区间2与区间3无显著差异(各区间AE值分别为50.3,37.7,37.0)。

研究结果在ZK组部分支持假设3,而ZD组则是部分支持假设3,从两组在要求反馈与否的动作表现准确性发现,在自我控制反馈情境下,ZK组在获得期合并的3个区间,以及ZD组前2个区间所要求反馈的练习动作表现,皆较不要求反馈的练习来得准确,与过去研究相符。

三、结束语

1. 在自我控制反馈的练习条件下结合带宽反馈,当动作表现AE值误差落于较小范围内后提质性反馈信息,对于动作表现的准确性无正面的影响,但对于动作表现的稳定性则有提升作用。

2. 在自我控制反馈的练习条件下结合带宽反馈,动作表现AE值误差落于较小范围内后提质性反馈信息,对于动作学习的准确性无正面的影响,但对于动作学习的稳定性则有提升作用。

3. 在自我控制反馈的练习条件下,学习者要求反馈的动作表现较不要求反馈的练习动作表现准确性较高。但在练习条件的限制下,学习者可能会通过学习策略寻求反馈信息,而在动作表现上产生不同的反馈要求趋势。

参考文献:

[1]Schmidt R A,Lee T D. Motor control and learning:a behavioral emphasis[M].Human Kinetics,1999.

[2]David E. Sherwood. Detecting and Correcting Errors in Rapid Aiming Movements[J].Research Quarterly for Exercise & Sport, 2010,81(3):300-309.

[3]Maughan R. Research methods in physical activity[J].Journal of Sports Sciences,2017,35(5):516.

[4]Wulf G, Adams N. Small choices can enhance balance learning[J]. Hum Mov Sci,2014,38:235-240.

[5]Wulf G,Shea C,Lewthwaite R. Motor skill learning and performance: a review of influential factors[J].Medical Education, 2010,44(1):75-84.

[6]Carter M J, Smith V, Ste-Marie D M. Judgments of learning are significantly higher following feedback on relatively good versus relatively poor trials despite no actual learning differences[J]. Human Movement Science,2015,45:63.

[7]陈熹微,李靖.追加反馈在动作技能学习中的应用[J].南京体育学院学报(自然科学版),2016,15(2):64-69.

[8]吕慧青,王进,王玉秀.运动技能学习效率的顿悟解释模型验证[J].中国体育科技,2016,52(2):90-98.

[9]宁科,沈信生,米青,等.学前儿童基本动作技能与感知运动能力的关系研究[J].山东体育学院学报,2017(6):63-68.