第四章 結果與討論
第一節 自行車滾筒訓練台學習曲線
本節所呈現內容如下:一、自行車滾筒式訓練台的學習型態;二、透過學習 曲線的變化區分學習的階段與動作型態轉移的過程;三、本節結果之討論。
主要目的在動力系統時間刻度概念下分析參加者個別的學習曲線,來瞭解自 行車滾筒訓練台學習的過程。將參加者由開始學習至可以連續 5 次完成騎乘 2 分 鐘、踩踏圈數 80rpm 之目標,這段時間內每一次雙腳離地至任一隻腳落地的時間、
次數繪製自行車滾筒訓練台騎乘之學習曲線。
一、 學習的型態
根據學習者完成連續 5 次 2 分鐘詴作之前,所需經歷詴作次數的多寡,
研究者主觀的以分佈集中的情形將參加者分成快速學習及一般學習二種學習 型態。快速學習組最多落下 21 次,最少 7 次左右即可穩定完成二分鐘的騎乘,
共有編號 N1、 N2、N4、N9 4 位參加者,其餘 8 位參加者為一般學習組最 多需要 83 次,最少需要落下 31 次才能穩定完成二分鐘的騎乘,為編號 N3、
N5、N6、N7、N8、N10、N11、N12。其學習曲線圖如下:
(一)快速學習組
本組共有 4 位參加者,其學習曲線如下圖 4- 1 所示。N1 需要 17 次、
N2 要 9 次、N4 要 21 次、N9 要 7 次的詴作可達到學習目標。
(二)一般學習組
本組共有 8 位參加者,其學習曲線分別如下圖 4- 2、圖 4- 3,每一位 參加者完成學習目標所需的次數如下:N3-69 次、N5-51 次、N6-82 次、
N7-50 次、N8-64 次、N10-63 次、N11-30 次、N12-36 次。
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圖 4- 1 快速學習組學習曲線圖
註:橫座標為成功試作的次數,縱座標為騎乘時間(單位:秒)。
0 20 40 60 80 100 120
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no4
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no9
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no1
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圖 4- 2 一般學習組 N3、N5、N6、N7 學習曲線圖
註:橫座標為成功試作的次數,縱座標為騎乘時間(單位:秒)。
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no7
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圖 4- 3 一般學習組 N8、N10、N11、N12 學習曲線圖
註:橫座標為成功試作的次數,縱座標為騎乘時間(單位:秒)。
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no8
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no11
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no12
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圖 4- 4 N10 學習過程每三次表現的標準差曲線圖
註:橫座標為試作的次數,縱座標為連續三次騎乘時間的標準差
二、 學習階段與轉移
全身性的複雜運動可視為一個多元的動力的複雜系統(Davids, Button &
Bennett, 2008, 第 2 章)。根據動力系統理論,系統在一個穩定狀態轉換到另 一個穩定的狀態的過程稱為轉移 (transition) 。在轉移的過程中系統會經歷一 段 不 穩 定 的 時 期 , 動 作 表 現 會 有 極 大 的 變 異 , 這 個 現 象 稱 之 為 分 歧 (bifurcation) (Garnett, 1997, 第 12 章)。由學習曲線的變異情形可以反應出這 樣的現象,且在轉移階段變異大於轉移前與轉移後(Chen, 2002;廖廷儀、
劉有德,2003;Liu, Mayer,& Newell, 2006)。圖 4- 4 為參加者 N10 每一次騎 乘的時間以 moving windo 的方式,計算出由第一次詴作開始連續三次詴作時 間的標準差,接著計算出由第二次詴作開始連續三次詴作時間的標準差,依 此類推,然後將所得之連續的標準差繪製成變異曲線(廖廷儀等,2003)。可 以觀察到 1 至 22 次變異較小,22 次至 66 次詴作間有擴大變異性現象,之後 趨於穩定,結果支持動力系統演進及轉移的概念。因此,依據理論及上述相 關研究,可將所有實驗參加者整個學習過程區分為轉移前、轉移中、轉移後 三個階段。本研究設定標準差連續 3 次超過 10 以前為轉移前階段,標準差開 始連續 5 次為零時為轉移後階段,兩階段之間為轉移中階段(所有參加者學 習過程階段區分圖,請詳見附錄五)。
三、 討論
綜觀所有參加者的學習曲線,可以反映出在學習之初參加者每一次的詴 作都無法完成一圈的踩踏或甚至是無法將雙腳同時放在踏板上的狀態,經過
0 10 20 30 40 50 60
1 4 7 1013161922252831343740434649525558616467707376798285
sd
轉移中
轉移前 轉移後
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一段時間的練習之後,突然可以騎乘比較長的時間,但是掉下來後又回到騎 不上去的情形。如此斷斷續續的反覆維持一段時間,最後到達可以穩定的完 成 2 分鐘騎乘的狀態。根據上述,由動作者外顯的表現做區分,一開始為無 法騎乘上去的時期,接著是騎一下、掉一下斷斷續續的時期,最後為每一次 都成功的騎滿 2 分鐘的時期,共可分為三個時期,且每一個時期動作者所需 經歷的時間有很大的個別差異。此種學習的型態與著名的 Crossman (1959) 捲 煙草工人捲一支雪茄的速度逐漸進步的情形不同,顯然的不符合乘冪函數描 述的結果。也就是進步的幅度並不是隨著練習而連續累積的,而與搖搖球的 學習情況相同(廖廷儀等,2003;Liu 等 2006),呈現出一開始一直處於不會 的狀態一段時間,然後突然就有很大的進步,一段時間停滯又突然的急速進 步,這種不連續的情形,根據動力系統理論,此一時期系統正處於動力分歧 的階段。因此,自行車滾筒訓練台的學習這種全身性多肢段運動,是屬於一 種學習曲線不連續的學習曲線。
純熟的運動技能系統擁有穩定的吸引子,使得表現具有高度的一致性,
而練習的目的則在使當前的動作系統朝向吸引子邁進(陳秀惠、劉有德,2007),
因此,學習的過程則可視為是系統朝向吸引子靠近的過程。本研究中透過個 人學習曲線呈現的是一種不連續性的學習過程,且每一位參加者學習速度存 在著很大的個別差異,但共同的是都有歷經轉移的過程,才能達到能騎乘 2 分鐘的穩定狀態。快速學習組的參加者僅需幾次練習即可跨越轉移的過程到 達穩定,一般學習組則需較長的時間才能到達轉移階段,也需要較多的練習 才能跨越轉移階段達到穩定。這種不連續的學習過程與動力分歧的現象普遍 存在於各運動項目中,但因為在實驗操作上有其限制存在,所以過去被記錄 與量化的多為單肢段簡單的運動,全身性多肢段運動是非常少的。
在本研究後續分析資料篩選則依據轉移前、中、後三個階段進行。