運動學習理論與回饋扮演的角色

第二章 文獻探討

第一節 運動學習理論與回饋扮演的角色

一、認知觀點的運動學習理論

在運動過程中，學習新的運動技能時，是包含許多的複雜的運動技能，技能 學習過程中教導者都特別強調內在回饋的重要性， 1971年Adams提出閉鎖環理論

（Closed-loop Theory）透過解釋訊息回饋對動作技能學習與表現的影響，利用 回饋的方式來了解錯誤動作的所在，透過不斷的偵察與修正，最後經由適當的修 正錯誤動作來達成動作目標。閉鎖環理論指出動作過程中，影響動作產生有二種，

一為記憶痕跡，藉由以往的動作訊息執行動作，動作一旦開始執行後，便以知覺 痕跡（perceptual trace）作為參考值，經回饋引導動作修正後，產生新的知覺 痕跡，以達成動作目標，藉由回饋會不斷地與正確的參考值作比較並且修正動作，

經由反覆的動作及回饋修正後達到完成動作之最終目標（Adams, 1971）。林清和

（1996)指出，閉鎖環理論的限制在於只能針對較慢的技能，無法解釋變異練習所 造成的效果，但在實際運動情境中，許多動作技能學習的情境，卻可以藉由變異 練習來提升運動技能。

Schmidt (1975)提出的基模理論，以類化運動程式概念改進Adams閉鎖環理論無法 解釋變異練習的缺點。林清和（1996)彙整基模理論文獻說明，此理論是以運動程 式的觀點來解釋動作的形成，在學習的過程中，會形成二種基模，一為回憶基模，

回憶基模主要負責動作的啟動，藉由過去動作反應所建立的基模中尋找適當、類 似的基模而產生動作，透過各種情境的練習，才能獲得足夠的訊息，並且建立穩 固的回憶基模，把訊息加以抽象化、概念化，以形成長期記憶。二為再認基模主 要是負責動作的控制，強調學習者在初學動作前就依據預期的感覺結果得知動作

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反應是否正確，經由感覺的結果與最後之結果互相比較，在面對新的反應情境時，

便能夠以內在感覺回饋預測、評估真實的外在動作結果，並可用來修正回憶基模。

Schmidt (1975)提出形成運動基模有四種訊息來源:

（一）起始狀態訊息（initial condition）

動作產生前所接收到外在的各種訊息，開始的狀況訊息必頇要先瞭解，包括 動作前身體的位置、四肢的空間感、周圍環境的狀態與目標距離等訊息。

（二）動作反應的特殊訊息（response specification）

在動作執行時，有關肢體的方向、力量、速度、用不同的肢段達成運算結果，

這些有相關肢段的動作反應參數必頇儲存，以便與動作結果相對照。

（三）動作反應的感官結果訊息（sensory consequence）

個體對於動作反應的感官結果通常發生在運動學習過程中或後，本體感受器 所提供的視覺、聽覺的回饋。

（四）動作反應結果訊息（response outcome）

透過外在回饋了解動作的結果與正確動作間的差異情形。 景觀亦隨之改變（Newell, Liu & Mayer-Kress, 2001）。

動力系統的概念其主要內容可區分為：自我組織（self-organization）、次

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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）（張育誠，2009）。

Bernstein 認為人是個自由度相當龐大的組合體，而中樞神經不可能逐一控 制肌肉、關節與可能的動作型態，因此個體會將動作自由度壓縮到最小、最容易 控制的單位，即稱為協調結構（成戎珠，1994）。

動力系統概念與訊息處理的研究主要差別在於動力系統是從有機體的限制

（organismic constraints）、環境的限制（environmental constraints）、工 作的限制（task constraints）（Newell, 1986）三者間的交互作用來解釋個體 學習與控制過程（Rose, 1997）。有機體的限制是指遺傳、身高、體重、肌肉—

脂肪比率、認知、動機及情緒等的個人特徵；環境的限制是指全球自然界中的物 理變化，如周遭的光源、溫度、高度等，在所有工作的動作協調中，重力是一個 主要的環境限制；工作限制的焦點則是著重在因目標所產生的行為及特殊限制下 的運用等，工作限制有三類：（1）工作的目標（2）特殊的規則（3）工具及特殊 機械之改變（Davids, Button, ＆ Bennett, 2008），例如：抓取物體時，藉由 工具與機械的改變等、以不同身高體重對於同樣球拍，所帶來不同的物理限制。

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圖 2-1 Newell (1986)三角限制模式圖

資料來源劉有德等譯（2010）：技能學習的動力限制導向的觀點。

三、回饋

回饋的目的在與學習動作過程中或完成學習動作反應之後，接受到與動作表 現有關的修正訊息。回饋來源有二：

（一）內在回饋(intrinsic)

內在回饋指反應效果的歷程自然的發生於個體本身，可直接從感官來獲得訊 息，不需透過外在人為的因素來提供訊息，例如人的感覺系統中的視覺、聽覺、

嗅覺、觸覺、本體感覺等即為內在回饋的來源。

（二）外在回饋(extrinsic)

外在回饋指在產生動作的過程中自然發生的訊息，所有的感覺是外界給予的。

外在回饋可分為二種，一為結果獲知（knowledge of result, KR）係針對動作結 果所給予的訊息，二為表現獲知（knowledge of performance, KP）為對動作過 程所提供的相關訊息。所以，KP為表現獲知的訊息，與學習者的動作型式、姿態 有關；KR是針對動作反應結果與環境目標相關的異同所發出的訊息；至於外增回 饋是透過其他方法來補充原有的感覺回饋。

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Rikli and Smith（1980）以閉鎖性動作技能的網球發球，操弄回饋時宜以評 估影帶回饋的效果，實驗將96名網球愛好者隨機分派至（1）控制組，沒有影帶回 饋；（2）在指導當天即接受影帶回饋組；（3）在指導的第三天後才接受影帶回 饋組；（4）綜合組，在指導初期與中期均接受影帶回饋。結果顯示：所有影帶回 饋組的表現皆顯著優於沒有影帶回饋的控制組，而不同的影帶回饋時宜並不會影 響動作的表現，顯示影帶回饋更能增進學習的效果。

Magill and Schoenfelder-Zohid（1996）在學習韻律體操的繩項目中，利用 觀看影片示範，對技能表現是否有影響，以48名大學女生為受試者，隨機分派為

（1）示範＋KP組（2）示範＋無KP 組（3）無示範＋KP 組（4）無示範＋無KP 組。

結果顯示，觀察影片示範比口頭指導的動作表現好，有提供KP 比不提供KP 動作

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（2）口語組，（3）口語影像組。結果顯示，口語影像組在學習成效與保留效果上 均有最佳的技能表現，且口語組比控制組亦有較佳的表現。

蘇耿賦、許宏哲、陳研伶（2006）探討不同回饋訊息對排球低手傳球學習影 響之研究，再以40名大專女生為研究對象，分為（1）控制組，（2）影像教學組，

（3）傳統教學組，（4）綜合教學組。結果顯示，綜合教學組在學習後測及保留效 果上有最佳的表現。

陳榮章、王琦正、譚醒鴻（2010）以120棒球選修課大學為研究對象，分為（1）

精熟學習組，（2）影像回饋精熟學習組，來探討影像回饋介入精熟學習的教學策 略對學習成效的影響之研究。結果顯示，發現影像回饋介入精熟學習學生比精熟 學習學生在學習上顯得更有效率。綜合上述的相關文獻，其重點摘要如表2-1所 示：

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表 2-1 影像回饋的相關研究摘要表

資料引自簡桂彬（2007），

由上述的文獻可以看出，提供影像回饋對技能學習表現保留效果有明顯的幫助（楊 智能，2000；駱俊霖等人，2006；楊淑雯等人，2006；蘇耿賦、許宏哲、陳研伶，

2006陳榮章、王琦正、譚醒鴻（2010），但在Guadagnoli-M, Holcomb-W and Davis-M

（2002）的研究中影像回饋在學習保留效果上有較佳的表現，但立即的學習表現 並無較好的表現反而更差，是否與屬於閉鎖性運動項目相對於其他研究不同而導 致其間的差亦有關，需再深入探討。

相關文獻 正確動作影像 回饋方式 研究結果

Magil &

Schoenfelder- Zohdi (1996)

韻律體操繩影

Guadagnoli-M, Holcomb-W&

Davis-M (2002)

高爾夫球影像

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Zimmerman (1989，2000)定義自我調節學習為個體在學習過程中，在動機、

認知與行為上扮演主動而非被動的角色，以達成有效率學習的一種歷程。

Hardy and Nelson (1988) 與Chen and Singer (1992) 將自我調節的概念應 用於競技運動中，均認為自我調節能力對運動員的重要性。

自我控制(self-controlled) 是指學習者在學習的過程中，扮演主動角色，

能依個體需求選擇適合自己的練習安排或回饋時機，因此在自我控制學習在運動 技能學習上的相關研究也常用自我控制做為操弄的變項。

Janelle et al.(1995)首度將自我控制的變項加入動作學習的回饋議題。其將60 位實驗參加者分成五組：摘要KP組、50%相對頻率KP組、自我控制KP組、非自我控 制相對頻率KP組與不提供回饋的控制組，進行低手投擲工作。結果發現，自我控 制KP組的動作學習顯著優於其他四組；Janelle etal. (1997) 再對48位參與者，

進行非慣用手投擲。結果發現，自我控制KP組的回饋顯著優於其他三組。在這兩 個研究中發現自我控制組所獲得的效果較其他組的效果佳。