第二章 文獻探討
第一節 基礎理論
What is relevant, and what is not?
Based on my experience, knowledge, and current information, what should I do?
該 選 擇 何 種 動 作?
Which action should I choose?
如何及何時執行 該行動?
How and when should I execute
the action?
在警覺狀態下執行 行動並保持行動的 選擇性
Execution and keeping alternative
actions in alert.
此 一 行 動 正 確 嗎?
Was the action a correct one?
視覺策略與 注意力分配 Visual strategies and
attention allocation
選擇歷程 Selection process
預期 Anticipation
決策處理
(長期工作記憶)
Processing for making decisions
決策細節 Decision-making
elaboration 開始動作
Action initiation 動作修正
Action alteration 動作評估
(回饋)
Action evaluation (feedback)
圖2-1 決策模式及與其相對應的認知成份
資料來源:引自Tenenbaum, G. (2003). An integrated approach to decision making. In J. L. Starkes, &
K. A. Ericsson (Eds.), Expert performance in sport: Advances in research on sport expertise(p.195). Champaign, IL: Human Kinetics.
圖 2-1 為個體決策模式及與其相對應的認知成份。個體身處的環境,具有許 多訊息刺激,受限於個體先天的限制,在面對這些訊息刺激時,無法全盤加以處 理,必需藉由視覺策略與注意力分配決定自己該注意哪裡,再透過注意力選擇來
排除無關訊息並預測即將發生的事件。經由其長期記憶系統的經驗及當前訊息決 定如何回應環境的需求,決策運作之後再以最佳的時間發起最適宜的行動。在執 行動作同時也保持選擇彈性,透過回饋訊息評估動作的執行。經由以上論述,個 體的決策歷程基本上就是一種訊息處理的運作模式,以羽球正拍高手擊球為例,
個體在執行動作之前如果能透過視覺搜尋策略,了解外在環境的訊息(對手的位 置及其準備情形),結合長期記憶動作基模選擇適當的擊球型態,並透過回饋進 行決策的修正,最後將執行出最適合該運動情境的擊球動作及落點。以下針對訊 息處理、反應時間與預期、前線索、類化運動程式等與運動決策息息相關的理論 進行論述。
一、訊息處理理論
認知心理學將有機體「知的歷程」視為一種訊息處理 (information processing) 的過程。說明人類如何經由感覺器官接收訊息、儲存訊息及儲存後如何使用訊息 的整個心理歷程(張春興,1989)。
依訊息處理理論的觀點,個體處理刺激的過程類似電腦的功能,強調動作行 為的產生,係經由感覺器官獲得外界刺激,將之輸送至中樞神經系統加以處理,
經過判斷與決策後才產生行動,其動作反應的結果,又可提供下一次動作前的感 覺參考或動作修正的依據。其強調運動行為的控制關鍵在於「輸入」、「決 策」、「輸出」、「回饋」等四個連續運作的流程步驟, (Singer, 1980) ,如圖 2-2。
回 饋
刺 激 輸入 決策 輸出
圖2-2 人類行為控制的歷程
資料來源:引自Singer, R. N. (1980) Motor learning and human performance (3rd ed., p.133). New York: Macmillan Publishing Company.
Schmidt (1991, 2008)認為在刺激訊號輸入和動作反應輸出的訊息處理模式 中,包含三個階段,後來又擴充其內容(如圖2-3),以下概述之:
(一)刺激確認 (stimulus identification) 階段
此階段又稱知覺 (perception) 階段,主要是透過知覺機制的運作,去組織、確認 感覺器官所接收到的訊息,並將訊息傳遞到決策機制。由於接收到的訊息相當複 雜與繁多,因此知覺機制必須能找尋動作技能所需要的線索和排除無關的干擾線 索,利用選擇性注意去選取重要有用的線索。此階段可分為兩個步驟:
1. 刺激偵測 (stimulus detection) -個體自外界環境搜尋動作技能所需要的刺 激線索,並將刺激轉換成神經衝動傳輸到大腦。
2. 型態辨認 (patter recognition) -當刺激輸入大腦之後,個體便動用以往的 記憶,找尋有關此型態的過去知識與經驗,來辨認該訊息的型態。型態 辨認必須具備兩個條件:即外界某些型態的刺激及關於此型態的過去知 識與經驗(鄭昭明,1993)。
(二)反應選擇 (response selection) 階段
此階段又稱決策 (decision) 階段,在認清重要刺激線索之後,個體以儲存在 長期記憶中的知識、經驗為參照值與重要刺激線索比對,然後決定發起何種反應 動作。
(三)反應計畫 (response programmig) 階段
此階段又稱行動 (action )階段,當個體一旦確認出某刺激並選擇適當反應之 situation-based learning approach (4th ed., p.30). Champaign, IL: Human Kinetics.
卓俊伶(1989)指出,個體選取特殊動作計畫的控制單位稱之為「決策機
二、反應時間 (reaction time) 與預期 (anticipation)
依據訊息處理的觀點,在刺激輸入與個體反應動作輸出的過程中,以刺激信 Movement Time
肌群 Reaction Time, RT
整體反應時間 Total Response Time
圖2-4 訊息處理階段和反應時間之相對關係
資料來源:修改自林清和,2006,運動學習程式學(二版),頁 257。
在開放性快速運動項目,由於各情境中刺激出現的時間極為短暫,個體須在 瞬間立即判斷並做出反應,若等到對手實際動作出現後才進行反應,礙於人體反 應時間的限制,將處於被動不利的狀態。因此,若能事先知道「將出現何種刺 激」及「刺激何時將出現」,主動進行「預期」事先準備,將有助於縮短反應時 間而能及時因應。這對快速運動來說是非常重要的 (Abernethy, 1987) 。另外,尤 志偉(2004)指出,競技運動的時間壓力和刺激的複雜性,會增加個體的反應時 間。若運動員具備迅速的反應時間,相對地就能爭取較充裕的動作執行時間,使 技能執行的表現趨於穩定及正確。綜合上述,「預期」在快速運動項目中,有其 不可缺乏的重要性。
三、前線索 (pre cue)
Weinberg 與 Gould (2002) 表示,在諸多球類運動訓練實務上,往往要求選手 要專注於球體本身,認為視覺焦點緊盯著球體看可以有效預期球的路徑,但是在 高速的球類運動中,球的時速可能達 120 至 130 英哩,要全程緊盯著球體看幾乎 是不可能的。優秀選手的預期能力,其實是依賴著對「前線索」的判斷,此種前 線索判斷的能力,影響了運動表現甚鉅。在許多研究中都發現,優秀的運動選手 能 較 有 效 的 運 用 前 線 索 的 相 關 訊 息 , 來 預 測 運 動 情 境 中 即 將 發 生 的 狀 況 (Abernethy, 1987) ,綜合上述結果可知除了球的訊息外,在對手動作之中,應該 具有其他可供預期的訊息存在。
在開放性高速運動情境中,出現的各種情境刺激可能稍縱即逝,經常必須以 最快速又適當的動作技能加以反應,所以有其動作反應的急迫性;再者個體反應 時間先天上有其一定的限制,若是每個動作都等對手的動作訊息出現後,才被動 進行反應,通常已經為時已晚了 (Buckolz, Prapavesis, & Fairs, 1988) 。Rosenbaum (1983) 在「前線索技巧 (precuing technique) 」實驗中指出,提供前線索的反應時 間比不提供前線索的反應時間還快。而且當提供的前線索由一個向度增加至三個 向度時,反應時間也相對減少。Schmidt 與 Lee (1999) 認為前線索在事件的預期 上扮演非常重要的角色,正確的預期是來自於前線索的提供,一旦有前線索出 現,訊息處理的程序將跳過反應選擇階段,即在刺激確認後,便啟動反應計畫準
備執行動作,如此一來將減少反應時間,掌握先機(如圖 2-5)。因此選手若能 藉由視覺搜尋策略擷取有關的前線索訊息,便可加快自身反應來因應運動競賽中 時間的壓力。
缺乏前線索 (No advance information) 刺激確認 獲得前線索 (Advance information available)
刺激確認 (Buckolz, Prapavesis, & Fairs, 1988) 。另外,對手執行動作時身體各肢段 的運動狀況及相對位置的變化也屬於身體語言的線索。
四、類化運動程式 (generalized motor program, GMP)
Schmidt 發展出類化運動程式的假設性概念,指的是相同類別的動作,僅需 由一個運動程式所控制。此一程式是由「不變特徵 (invariant features) 」及「可變 的參數 (parameters) 」兩部分所組成。「不變特徵」代表同一個類化運動程式所 具有的固定不變特徵,如:相對時宜 (relative time) 、相對力量 (relative force) 、 動作順序 (order of events) 等;而「可變的參數」則代表同一程式所控制動作內可
調節改變的參數,包括整體時間 (overall timing) 、整體力量 (overall force) 以及肌 肉選擇 (muscle selection) 等參數。
以運動程式的概念,每一種技能的實施,必有其不變的特徵與可變的參數,
動作者只要能掌握動作與動作間可變的參數,並藉由知覺歷程,來加入選擇,如 此一來必然能提昇個體預期的能力(廖庭儀,2003)。溫卓謀(2001)指出,技 能實施之整體時間、整體力量及肢體運用屬於控制該項運動技能的表面特質,而 相對的時間、力量及動作順序則為深層的組織。技能的表現可能以不同的表面特 質(持續時間、動作幅度等)來實施,但其深層的特質(相對時間、力量)是不 會改變的。
就像三種羽球正拍高手擊球動作,它們均包含某一種形式的表面變化,技能 動作表面變化的特徵需藉由量化的數據來確認,因此稱之為參數。這些參數在各 種不同技能表現的情境裡,皆很容易改變以便於快速適應特殊場合的需要。為何 相似的擊球準備動作,能造成不同的落點,其可能原因是,羽球選手在執行擊球 動作的過程中,此三種動作有不變的特質,在透過視覺偵察對手的位置、預備動 作等有關的訊息後,調整可變參數值的大小來因應不同的情境,做出不同型態及 落點的擊球動作。