第 第
第二 二 二 二章 章 章 章 文獻探討 文獻探討 文獻探討 文獻探討
本章主要在針對理論基礎及過去相關研究做歸納整理，共分為四節：第一節 理論基礎；第二節棒球揮棒動作分析研究；第三節不同工作限制對技能表現影響 之相關實證研究；第四節文獻總結。
第一節 第一節 第一節
第一節 理論基礎 理論基礎 理論基礎 理論基礎
一 一 一
一、、、、運動控制理論運動控制理論運動控制理論運動控制理論
行為學派學者認為人類的動作反應，乃是因為刺激物或刺激訊息的刺激方能 產生，一切的動作結果乃是由刺激—反應聯結所形成，但在刺激—反應過程中「大 腦」是如何處理環境中的訊息、如何辨認對其有用的訊息、如何下達動作指令等 問題一直是其他心理學家所樂於找尋的答案。隨著電腦科技的發達，由鍵盤的指 令訊號輸入、中央處理器的訊號處理、至最終的結果輸出的訊息處理觀點被提 出，此機制的觀點提及不僅可以幫助我們了解運動系統對訊息處理的情形，也形 成人類技能表現的基本模式。Schmidt（1988）以運動控制的觀點解釋個體在刺 激與反應之間，如何執行訊息的處理和控制動作的過程，其認為在刺激（輸入）
和動作（輸出）之間，包含三個階段：刺激確認（stimulus-identification）、反應 選擇（response-selection）和反應程式（response-programming）。其中在反應程 式階段，運動心理學家們提出四種可能的理論假設（黃崇儒，1994）：Henry-Rogers 記憶鼓理論、Adams 閉鎖環理論、Schmidt 基模理論、Medin 和 Schaffer 特殊範 本模式。
Schmidt（1975）根據心理學上的概念基模理論，並改進 Adams 的理論缺點，
發展出基模理論。所謂基模（schema）是一類事物的共同特徵，包括一組原則，
根據此原則可以建立這一類事物的原形。如對「狗」的概念建立，是由於我們看 過很多不同種類的狗，並且建立一個能正確辨別狗的通則。動作基模（motor
schema）則是一種關於動作的概念，儲存了關於這個動作的知識，並可以據以推 斷動作應如何完成、預測動作是否達到目標、模擬不同狀態下應如何修正動作以 達成目標、甚至可據以嘗試做出新的動作。以棒球打擊為例，經過多次練習後，
我們學到以不同的擊球角度、擊球高度、力量等完成的動作各會產生不一樣的動 作成效，這種動作方式與結果間的關係就是一種基模。Schmidt 認為要形成動作 基模要有四種資訊來源：（1）有關初期狀況（initial condition）的訊息（2）有關 產生動作反應的特定規格（response specifications）之訊息（3）有關動作反應的 感覺結果（sensory consequence）（4）有關動作反應結果（response outcome）的 訊息。學習者在技能練習中獲得上述四種訊息，並暫時儲存在短期記憶中，經過 不同情境下的反覆練習能使此四種訊息產生聯結，聯結的強度主要是依賴所接受 訊息的質與量，此一聯結最後是以摘要或抽象化的方式表現出來，也就是某一類 別動作的基模（林清和，2006；胡名霞，2001）。
早先的動作程式（motor program）概念是指每一個動作均由一個動作程式負 責控制，是一對一的型態，但此說法無法進一步解釋新動作如何產生及動作儲存 量的問題，因此，類化動作程式（generalized motor program, GMP）進一步提出：
相似的一組動作只需由一個類化動作程式負責控制即可，是一對多的型態。由此 可知，類化動作程式的概念是基模理論中的一個重要假定，一旦執行工作所需的 動作參數確定後，一個類化動作程式便能指揮、執行一組相似的動作，即個體在 執行動作前透過初始情境（initial condition）（如身體位置、目標距離…等）、特 定參數（response specifications）（如力量、速度、方向…等參數）、感覺結果（sensory consequence）與反應結果（response outcome）的回饋等四種訊息的獲得後，便 能選擇一個適當的動作類化程式來進行動作執行的參數化工作。類化動作程式包 含兩大部份：不變的特徵（invariant feature）與可變的參數（parameters）（Schmidt, 1975; Schmidt & Lee, 1999），不變的特徵指的是相對時宜（relative time）、相對 力量（relative force）與動作順序（order of events），意指一個類化動作程式在執 行動 作過 程中固 定不變的 三個特 徵； 可變的參數 指的 是全部 時間 （overall
duraiton）、全部力量（overall force）與肌肉選擇（muscle selection），是指在同一 個類化動作程式中可以改變的部份。例如：某一動作有四個成分，分別各佔整體 動作的30％、20％、40％、10％，其在正常速度下執行動作的時間為 10 秒，則 它的相對時宜為 3 秒、2 秒、4 秒、1 秒，今日我們如以較慢的速度完成同樣動 作須花費20 秒，則它的相對時宜將變為 6 秒、4 秒、8 秒、2 秒，如此可知其不 變的特徵為相對時宜比（3：2：4：1），而可變的參數為執行動作的全部時間（10 秒及20 秒）（Magill, 2007）。
圖2-1 Schmidt 運動基模理論（2001）（引自林清和，2006，頁 332）
由圖 2-1 可知，個體動作的啟動與評估是由基模理論中兩個層次—回憶基模
（recall schema）、再認基模（recognition schema）來負責控制（Schmidt, 1975；
Schmidt ＆ Lee, 1999）。回憶基模負責動作的執行，其主要的功能是引導個體如 練習數組同一類別動作後
初期狀態的訊息（initial condition）
產生動作的特定參數（response specifications）
動作結果的感覺結果（sensory consequence）
動作反應結果的訊息（response outcome）
建立運動基模（motor schema）
再認基模（recognition schema） 回憶基模（recall schema）
控制動作
獲 得
抽 取
執行動作 修正
何產生動作反應，如果個體對某一類別動作技能已建立穩固的回憶基模，當面臨 前所未見的反應情境時，根據回憶基模所提供的訊息、預期的動作結果及實際面 對的起始情境，加入適當的動作參數，便可發展出新的動作，即回憶基模是關於 起始情境、動作反應的特定參數及動作反應結果的關係的一種記憶。而再認基模 則是由起始情境、動作反應結果和內在感覺的回饋等訊息之間的關係而建立的一 種記憶，其主要是評價反應正確與否，個體如對某種類別的動作技能已建立穩固 的再認基模，當面對新的反應情境時，在動作反應之前即能確定新動作反應的起 始情境如何及所欲達成的動作結果是如何，而借助再認基模，可以確定所欲達成 的動作結果所得的感覺結果是如何，故可透過動作反映的內在感覺回饋而評估實 在的外在的動作結果（林清和，2006）。以棒球打擊為例，球員們在無數萬次的 揮棒練習中，透過初始情境、特定參數、感覺結果與反應結果的四種回饋訊息，
將每次揮棒動作的握棒姿勢、肌肉用力情況、擊球角度、高度等參數，以抽象化、
概念化的方式形成棒球打擊的動作基模。待其上場面對投手所投出的球時，僅須 適度修正回憶基模和再認基模即能做出合宜的打擊動作。
綜合以上所述，個體中一組相似的動作是由一個類化動作程式所控制，同一 組動作具有不變的特徵，針對不同的情境適度地改變動作中的參數即會產生不同 的動作表現。而個體在透過反覆地練習後，獲得足夠的相關訊息，將這些回饋訊 息間的關係以摘要式的方式儲存在長期記憶中，形成動作基模，當個體遇到特定 的情境時，僅須從長期記憶中做提取的指令，再適度加入相關的動作參數，即能 做出所欲表現的動作型態。因此，棒球打擊動作乃是由一類化的動作程式所控 制，個體在面對不同情境時，適度的修改某些參數就能表現出想表現的動作，並 不會有任何的差別表現。
二 二 二
二、、、、動力系統動力系統動力系統動力系統（（（（Dynamical Systems））））理論理論理論理論
1960 年代之前傳統觀念裡認為動作與神經系統有非常密切的關係。如神經 成熟（neuromaturation）的觀念認為動作發展決定於神經成熟度，並由脊髓、腦
幹、中腦、大腦皮質的順序依序發展。並認為反射可以決定一切，原始反射一定 要被較高階層的神經系統整合，才能出現成熟的神經控制能力，而到了發展至大 腦皮質時，反應（reaction）便主掌一切。至 1970 年代，天文學者提出混沌（chaos）
理論，認為我們所觀察到的許多大自然現象，是許多可以獨立運動的元素依據某 些原則自然形成的，即各元素透過自我組織、相互影響的過程，所必然出現的結 果。而1980 年後，心理學家引入數學、生態學、物理學與天文學界等領域對大 自然現象觀察的結果，提出了動力系統（Dynamical Systems）的理論（胡名霞，
2001）。
動力系統的方法便是以瞭解隨著時間的改變，系統狀態受到子系統間相互作 用所形成的一些線性或非線性的現象為主要目的（溫卓謀、劉淑燕，2008）。動 力系統的概念其主要內容可區分為：自我組織（self-organization）、次系統
（subsystem）、非線性（nonlinear）等三個概念。生物個體是一個複雜、多層次 元的系統，而影響系統改變的因素可分為多個次系統，每個次系統之間有種合作 互動的關係，沒有上下從屬、優勢與劣勢的區別，在過去訊息處理論的基礎下主 宰一切的「大腦」，在動力系統理論中只被認為是一個次系統。人體動作的產生 代表次系統間合作互動的現象，即個體可自行將產生行為表現的諸多次系統加以 適當組織，使其相互合作而產生動作，且個體會進一步考慮所處的情境及欲產生 的動作。個體在自我組織中，會選擇或被吸引進入一較偏好的結構狀態，此一偏 好的結構狀態即是動力系統中的吸引子（attractors）。動力系統理論以次序參數
（order parameters）描述動作系統中各個次系統合作的關係，使我們能夠以量化 的方式描述動作組成的特性、複製協調型態的動作和區別不同的動作型態，亦被 稱為集合變數（collective variables）。新動作型態的產生乃是原有動作因其組成 的次系統改變而失去其穩定性，而系統結構的改變與組成次系統的變化是呈非線 性的關係，在某個範圍內系統中的各個次系統具有緩衝的能力，以維持原有的結
（order parameters）描述動作系統中各個次系統合作的關係，使我們能夠以量化 的方式描述動作組成的特性、複製協調型態的動作和區別不同的動作型態，亦被 稱為集合變數（collective variables）。新動作型態的產生乃是原有動作因其組成 的次系統改變而失去其穩定性，而系統結構的改變與組成次系統的變化是呈非線 性的關係，在某個範圍內系統中的各個次系統具有緩衝的能力，以維持原有的結