本研 究 討 論 ，分 別 是第 一 節 、檢 視 B ernstein 運 動 學習 調 節 自由 度 的 階 段 模式 ；第二 節 、人 體 多 肢段 運 動 行 為的 維 度 縮 減；第三 節 、；運 動 學 習 探 索策 略 檢 視 ；第 四 節 、 運動 學 習 個人 化 ； 及 第五 節 、 結 論。
第 一 節、 檢 視 B ernstein 運 動 學習 調 節 自 由度 的 階 段 模式
運動 行 為 家 在進 行 研 究 探討 時 ， 首先 面 對 的 挑戰 就 是 要 了解 人 體 複 雜 的 高維 度 結 構 ，是 透 過 何 種控 制 方 式導 致 人 體 可以 展 現 出 低維 度 的 協 調 型 態。自 從 前 蘇 聯神 經 生 理學 家 Bernstein(1967) 提出動作協調與控制 就 是 管理 多 餘 的 自由 度 ， 這 概念 就 深 受相 關 領 域 的專 家 學 者 們的 重 視 ， 其 中 ， 自 由 度 階 段 性 轉 變 機 制 更 是 成 為 熱 門 研 究 課 題 。 Bernstein(1967) 認 為 運動 學 習 初 期為 了 降 低 身體 多 餘 的自 由 度 ， 個體 在 執 行 動作 時 ， 會 將 關 節與 肢 段 連 結、 固 定 ， 以凍 結 動 作中 次 要 部 分的 自 由 度 。亦 即 採 取 最 簡 單的 動 作 來 達成 工 作 目 標。 所 以 ，初 學 者 的 表現 會 出 現 僵硬 不 自 然 的 現 象。 隨 著 練 習和 獲 得 經 驗， 個 體 可以 逐 漸 學 習到 如 何 控 制肢 段 與 肢 段 間 互動 所 產 生 的反 應 。 隨 著練 習 增 多， 逐 漸 釋 放原 有 固 定 的限 制 並 整 合 所 有能 發 揮 作 用的 自 由 度 ，使 它 成 為一 個 動 態 可控 制 的 系 統。 根 據 這 個 概 念， 本 研 究 透過 測 量 人 體全 身 肢 段十 二 個 關 節， 在 不 同 練習 時 段 的 關 節 角度 、 關 節 角度 的 變 異 與關 節 間 的交 叉 相 關 分析 ， 檢 視 本研 究 工 作 限 制 下 ，人 體 多 肢 段 的 運 動 學 習 全 身 自 由 度 的 調 節 ，是 否 會 符 合 B ernstei n 所 提 及 自由 度 (凍結→釋放) 單向途徑模式。
從本 研 結 果 顯示 ， 實 驗 参加 者 雙 手持 橫 木 槓 的方 式 站 立 於動 態 平 衡 儀 ， 經 過 兩 週 一 百 二 十 次 練 習 後 ， 上 半 身 肢 段 ， 左 (肩 -肘 )、左 (肩-腕)
、 左 (肘-腕)、右(肩-肘)、右(肩-腕)、右(肘-腕)等關節間的交叉相關值，
在 全 部練 習 時 段 都非 常 低 。 這種 情 況 表示 練 習 過 程中 ， 上 半 身肢 段 與 肢
段 彼 此間 的 連 結 程度 很 低 ， 似乎 各 肢 段是 可 以 自 行獨 立 控 制 。不 過 ， 上
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度 的 變 化 是 依 循 B ernstein(1967) 假 說 ， 亦 即 先 從 身 體 近 端 自 遠 端 (proxim al to distal) 的 順 序 ， 凍 結 自 由 度 後 再 釋 放 自 由 度 的 階 段 情 形 。 C allou, N ourrit, D esham ps, Lauriot, and Delignieres (2002) 探 討 動 態 平 衡 實 驗 結 果 發 現 ， 只 有 在 遠 端 的 踝 關 節 其 變 異 性 有 統 計 上 顯 著 的 差 異 情 形 。Ko, etal.(2003) 發現在跳動平衡台運動學習過程中，也是只有踝關 節 其 變異 性 較 大 而已 。 同 時 發現 人 體 調控 自 由 度 是呈 現 「 逆 向」 的 轉 變 (釋 放 自 由 度 → 凍 結 自 由 度 )； Higuchi, Imanaka, and Hatayama (2002) 進 行 電 腦模 擬 棒 球 打擊 測 驗 ， 結果 發 現 在環 境 限 制 下， 會 造 成 自由 度 的 轉 變 方 向 呈 現 「 可 逆 性 」的 特 徵 (凍結自由度↔釋放自由度)；Newell and Van Emmerik (1989) 探 討 非 慣用 手 簽 名 寫字 動 作 學習 結 果 發 現， 即 便 是 經 過 三 個 月 10,000 練習 次數， 仍然無 法證明 身體遠 端手臂 肢段 (distal arm segments) 有 釋 放自 由 度 的 現象 。從 回 顧上 述 的 實 證研 究 與 本研 究 結 果 發 現 ， 運 動 學 習 過 程 中 自 由 度 的 調 節 其 實 受 到 工 作 的 特 殊 性 (task specificity) 影 響 是 非 常 大 的 。 依 據 這 種 論 點 ， 人 體 多 肢 段 的 運 動 行 為 的 自 由度 調 適 方 式， 當 然 不 一定 會 依 循練 習 初 期 的凍 結 ， 練 習後 釋 放 的 單 向 途徑 變 化 。Newll (1986)；Riccio and Stoffregen (1988) 明確指出運動 型 態 的 形 成 ， 主 要 起 因 於 有 機 體 限 制 (organism constraint)、環 境限 制 (environment constraint)， 及 工 作 限 制 (task constraint) 的 交 互 作 用 。 從 上 述 實證 研 究 發 現與 論 點 ，證 實 Bernstein 模式是無法清楚解釋運動學習 過 程 中， 人 體 眾 多的 自 由 度 是如 何 縮 減成 少 數 可 控制 的 自 由 度的 人 體 協 調 型 態 。 因 此 ， 若 將 Bernstein (1967) 這種概念視 為是一種運動學 習自 由 度 調控 的 通 用 準則 ， 則 其 正確 性 實 在有 待 商 榷 。
第 二 節、 人 體 多 肢段 運 動 行 為的 維 度 縮減
由本 研 究 與 近年 來 相 關 研究 的 結 果發 現 中 ， 都缺 乏 強 而 有力 的 證 據 可 以 證 明 ， 人 體 運 動 學 習 過 程 中 會 依 循 Bernstein(1967) 所提及人 體自 由 度 調 節 控 制 的 概 念 。 N ew ell, B roderick, D eutsch, and Slifkin(2003) 以 單
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由 度 執行 動 態 平 衡姿 勢 控 制 時， 全 部 都可 以 完 全 獨立 變 化 的 話， 那 麼 經
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微 的 變異 都 不 是 無意 義 的 隨 機性 誤 差 ，反 而 應 將 其變 異 性 視 為重 要 的 訊
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是 非 常複 雜 的 動 作型 態 與 動 力， 也 有 可能 是 不 需 要很 複 雜 的 控制 結 構 。 Hollands, Wing and Daffertshofer (2004) 提 出更 精 簡 的詮 釋 ，人 體多 肢 段 的 運 動行 為 從 外 顯方 面 看 似 乎複 雜 無 比， 但 是 其 中卻 是 蘊 藏 著簡 易 與 規 律 性 的運 動 控 制 原則 。
第 三 節、 運 動 學 習探 索 策 略 檢視
本研 究 採 用 時間 延 遲 交 叉相 關 ， 檢視 平 衡 台 與橫 木 槓 兩 者之 間 的 關 係 ， 尋求 從 中 找 出實 驗 参 加 者是 否 透 過練 習 在 操 作橫 木 槓 會 有不 同 的 控 制 策 略。 從 本 研 究結 果 顯 示 ，八 位 實 驗参 加 者 於 練習 初 期 平 衡台 與 橫 木 槓 的 時 間 延 遲 交 叉 相 關 最 高 值 ， 都 是 出 現 在 L ag 0 至 L ag 7 之 間 且 其 交 叉 相 關值 都 是 正 數。 由 此 推 知， 平 衡 台與 橫 木 槓 在練 習 初 期 時是 呈 現 相 同 方 向的 關 係 ，但 是平 衡 台 移動 是 較 領 先橫 木 槓 的 情形 。這 種 現象 顯 示 ， 所 有 實驗 参 加 者 在運 動 學 習 初期 明 顯 受到 工 作 限 制， 個 體 除 了雙 腳 無 法 有 效 地控 制 動 態 平衡 台 達 到 平衡 外 ， 同時 雙 手 也 是沒 有 能 力 操弄 橫 木 槓 來 協 助平 衡 。 所 以雙 手 的 橫 木槓 只 能 跟隨 著 動 態 平衡 台 上 下 一起 移 動 。 然 而 ，隨 著 練 習 增加 至 練 習 末期 時 ， 平衡 台 與 橫 木槓 時 間 延 遲交 叉 相 關 最 高 值 已 經 有 明 顯 不 同 情 形 出 現 。 S2 (.179) 出 現 於 L ag 2； S 3 (.109) 出 現 於 L ag 5；S4 (.102) 出 現於 L ag -7；S5 (.092) 出現 於 L ag 3；S7 (.164) 出 現 於 L ag 2。從 這 些 數 值 顯 示 ，平 衡 台 與 橫 木 槓 在 練 習 末 期 與 練 習 初 期
， 兩 者同 樣 是 維 持同 相 的 關 係。 但 是 ，S 6 與 S8 兩 位 實 驗参 加 者 的延 遲 交 叉 相關 最 高 值 都未 超 出 信 賴區 ， 如 此顯 示 練 習 末期 時 平 衡 台與 橫 木 槓 的 操 控之 間 是 完 全沒 有 任 何 關係 。至於 ，S1(- .081) 出 現於 L ag - 7 表示 ， 練 習 末期 平 衡 台 與橫 木 槓 移 動， 除 了 呈現 相 反 方 向外 ， 且 橫 木槓 移 動 較 平 衡 台快 的 現 象 。
本研 究 主 要 工作 目 標 就 是要 求 實 驗参 加 者 盡 其所 能 ， 將 身體 姿 勢 控 制 穩 定來 站 立 於 平衡 台 。 根 據研 究 結 果分 析 顯 示 ，八 位 實 驗 参加 者 在 學 習 初 期因 個 人 控 制能 力 不 足 ，根 本 無 法解 決 其 工 作限 制 的 控 制問 題 ， 導
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沒 有 任何 策 略 ， 可是 練 習 末 期卻 是 可 以發 展 出 三 種不 同 的 控 制策 略 並 且 成 功 地達 成 相 同 的工 作 目 標 “ 穩 定 站 立於 平 衡 台 ”。因 此 ， 從 本研 究 的 結 果 發現 可 以 證 實運 動 學 習 過程 中 是 可透 過 探 索 策略 的 方 式 來找 出 屬 於 個 體 最 適 當 的 感 知 線 索 與 動 作 相 配 合 ， 最 後 完 成 工 作 目 標 。 Newell, Kugler, Van Emmerik, and McDonald (1989)與 Newell (1991) 更 進 一 步提 出 說 明， 運 動 學 習是 一 搜 尋 目標 動 力 的知 覺 與 動 作工 作 場 域 的過 程 ， 一 旦 尋 找到 這 個 場 域， 知 覺 系 統便 能 接 收來 自 環 境 中的 訊 息 ， 協調 相 關 動 作 系 統， 以 最 佳 的方 式 執 行 動作 。 簡 言之 ， 運 動 學習 過 程 就 是從 探 索 過 程 中 ，尋找 出 最 適 當的 感 知 線索 與 動 作 相配 合 ，以 完成 其 該 工 作的 任 務 。 至 於 ，本 研 究 實 驗参 加 者 所 操作 橫 木 槓並 不 屬 於 人體 的 動 作 系統 當 中 的 任 何 次系 統 之 一 ；那 麼 ， 個 體又 是 運 用何 種 機 制 來操 控 種 非 生物 體 的 工 具 呢 ？ Mauerberg-deCastro (2004) 針對這種生物體操控非生物體的控制 方 式 提出 其 見 解 與說 明 ， 認 為運 動 學 習探 索 過 程 中個 體 不 但 具有 偵 查 出 各 種 不同 知 覺 訊 息的 能 力 ， 同時 也 可 經由 這 些 訊 息來 調 節 個 體與 環 境 的 關 係 ， 即 便 是 操 作 一 種 非 生 物 體 的 工 具 (nonbiological tool) 也 是如 此
。 因 為個 體 會 將 它結 合 成 人 體複 雜 動 作系 統 其 中 的一 個 次 系 統， 並 與 其 他 次 系統 相 互 連 接共 同 進 行 運動 控 制 來完 成 最 終 的工 作 目 標 。
第 四 節、 運 動 學 習個 人 化
傳統 進 行 運 動學 習 研 究 探討 時 ， 大都 以 群 體 資料 的 平 均 方式 並 且 採 用 學 習曲 線 來 加 以呈 現 ， 經 由平 均 使 資料 曲 線 變 得比 較 圓 滑 且顯 現 出 其 走 勢 。這 種 利 用 群體 的 資 料 的方 式 雖 能反 映 出 學 習的 一 般 狀 態， 卻 容 易 抹 煞 掉來 自 個 別 學習 者 的 學 習特 性 。 G eert and D ijk(2002) 指 出 採 用這 種 量 化 方式 將 會 導 致動 作 系 統 的多 元 時 間刻 度 重 要 訊息 消 失 ， 並隨 著 練 習 次 數 增加 逐 步 失 去真 正 的 運 動行 為 原 貌； 最 後 ， 更有 可 能 產 生研 究 結 果 與 真 正學 習 現 象 大相 逕 庭 的 情況 。 由 此可 見 ， 僅 以傳 統 局 限 的量 化 方 式 來 探 討運 動 學 習 ，勢 必 難 以 完整 地 瞭 解運 動 學 習 真正 的 變 化 情形 。 居 於
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採 用 群 體 的 資 料 能 夠 反 映 出 學 習 的 一 般 狀 態 與 趨 勢 ， 但 是 ， B ate (1992) 卻 認 為 在探 討 高 水準 運 動 成 績、 運 動 傷 害、 復 健 治療 和 運 動 學習 等 研 究 時 ， 個 別 差 異 的 特 徵 常 是 最 重 要 的 指 標 ， 實 在 不 應 該 將 實 驗 中 所 虛 構 得 來 的 個 人 平 均 數 (average) 視 為 主 體 來 進 行 探 討 。 H eathcote, B row n, and M ew hort ( 2000) 同 樣 地 認 為姿 勢 控 制的 探 討 ， 應從 個 人 著 手 進行 分 析 較為 合 適 。 更明 確 說 法 就是 因 為 透 過群 體 平 均數 的 影 響 ，許 多 重 要 的 訊 息 將 被 隱 藏 於 平 均 數 的 背 後 ， 因 而 可 能 形 成 不 正 確 的 訊 息 ， 導致 最 後 完全 無 法 清 楚姿 勢 控 制 的真 正 面 貌 ，綜 合 上 述的 論 點 ， 讓我 們 更 加 確 認 在 運 動 學 習 研 究 領 域 中 ， 個 別 差 異 其 實 是 一 個 非 常 重 要 的 議 題。
第 五 節、 結 論
自 從 前 蘇 聯 神 經 生 理 學 家 Bernstein(1967) 提出 動作協 調與控制 就 是 管 理多 餘 的 自 由度 。 這 個 概念 開 啟 運動 行 為 家 探討 複 雜 的 高維 度 的 生 物 體 結構 ， 是 以 何種 縮 減 方 式來 形 成 人體 低 維 度 的協 調 型 態 的研 究 方 向 與 主 題。其 中 ，自 由 度 的問 題 更 是 成為 運 動 行 為領 域 的 核心 問 題 。然 而 ， 經 由 本研 究 與 相 關自 由 度 的 實證 研 究 卻顯 示 ， 凍 結與 釋 放 自 由度 假 說 的 真 實 性是 有 待 商 榷。 另 一 方 面， 以 量 化動 作 系 統 維度 變 化 的 研究 方 法 則 是 讓 我們 清 楚 了 解， 多 維 度 的動 作 系 統是 可 以 縮 減成 少 數 可 控制 自 由 度 的 協 調型 態 。 相 形之 下 ， 以 探討 動 作 系統 中 實 際 存有 動 態 且 具功 能 的 自
自 從 前 蘇 聯 神 經 生 理 學 家 Bernstein(1967) 提出 動作協 調與控制 就 是 管 理多 餘 的 自 由度 。 這 個 概念 開 啟 運動 行 為 家 探討 複 雜 的 高維 度 的 生 物 體 結構 ， 是 以 何種 縮 減 方 式來 形 成 人體 低 維 度 的協 調 型 態 的研 究 方 向 與 主 題。其 中 ，自 由 度 的問 題 更 是 成為 運 動 行 為領 域 的 核心 問 題 。然 而 ， 經 由 本研 究 與 相 關自 由 度 的 實證 研 究 卻顯 示 ， 凍 結與 釋 放 自 由度 假 說 的 真 實 性是 有 待 商 榷。 另 一 方 面， 以 量 化動 作 系 統 維度 變 化 的 研究 方 法 則 是 讓 我們 清 楚 了 解， 多 維 度 的動 作 系 統是 可 以 縮 減成 少 數 可 控制 自 由 度 的 協 調型 態 。 相 形之 下 ， 以 探討 動 作 系統 中 實 際 存有 動 態 且 具功 能 的 自