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觀察與估計錯誤的動作表現與學習效應

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Academic year: 2021

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(1)國立臺灣師範大學體育學系 碩士學位論文. 觀察與估計錯誤的動作表現與學習效應. 研 究 生:郭安婕 指導教授:卓俊伶. 中華民國 102 年 8 月 中華民國臺北市.

(2) 觀察與估計錯誤的動作表現與學習效應 2013 年 8 月 研 究 生:郭安婕 指導教授:卓俊伶 摘要 動作學習係指透過練習與經驗導致動作技能產生持久性的改變,練習除了以身體實 際操作的方式進行之外,還可使用觀察的方式習得動作。本研究旨在探討透過空間性錯 誤估計工作與引導式訊息回饋後,其觀察經驗對於動作表現與學習的影響。以 52 名年 輕成年人為實驗參與者,隨機分派至:觀察組、身體練習組、與控制組,其中觀察組參 與者須對示範者的動作結果進行錯誤估計,而身體練習組則對於自我實際動作結果進行 估計。實驗工作為空間性移動的自我配速直臂移動工作,參與者必須準確的移動至目標 角度,依變項為客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值、絕對誤差值、變異誤差值、與錯誤修 正誤差值。經單因子變異數分析與混合設計二因子變異數分析發現:透過觀察與估計錯 誤工作,對於錯誤偵察能力、動作準確性、動作穩定性與錯誤修正能力的表現與學習效 益與透過身體練習的方式無顯著差異,但卻顯著高於控制組。因此,本研究的結論是: 透過觀察與估計動作錯誤能增進動作技能的表現與學習。. 關鍵詞:觀察學習、練習、錯誤估計. iii.

(3) Effects of observing and estimating error on motor performance and learning August, 2013 An-Chieh, Kuo Advisor: Hank Junling, Jwo, Ph.D. Abstract. Motor learning is to make motor skills change permanently through practice and experience. In addition to be performed by physical implementation, motor skill can also be learned by observation. This study was designed to examine the effects of the observation experience of spatial error estimation and guided information feedback on motor performance and learning. Fifty-two young adult participants were randomly assigned to groups of observation, physical practice, and control. The participants of observation group were requested to estimate the error of demonstrator’s performance, and participants in physical practice group were asked to estimate the error of their own performance. Spatial movement task was used in this experience, participants had tried to accurately move their arm to target angle. The independent variable was │O-S│, absolute error, variable error, and correction error. Through one-way ANOVA and mix design two-way ANOVA with repeated measures on blocks, it revealed that no significant difference was found on performance and learning of error detecting ability, motor accuracy, motor stabilization, and error correcting ability between observation and physical practice groups, but all the results were better than control group. Therefore, the conclusion of this study is motor observation and error estimation improved the performance and learning of motor skills.. Key words: observational learning, practice, error estimation.. iv.

(4) 謝 誌 三年,說不上太長的時間,卻影響了之後的人生好多好多,感謝卓老師引領我進入 學術殿堂,途中或許有些艱辛,但驀然回首,我的心頭踏踏實實,這些日子,見識到了 不曾預期的世界,也讓我在潛移默化下習得更成熟的待人處事態度,謝謝卓老師毫不藏 私地教導,其”學術不打烊”的熱誠更深深感動了我,在碩士班期間的栽培與愛護,我, 銘記在心! 台師大體育系的全體成員絕對是支持我向前的最大動力,尤其師長們給我鼓勵和指 引格外的重要,謝謝闕月清老師總是像太陽一樣溫暖的關懷;謝謝楊梓楣老師總能精準 剖析我在研究上的困惑;謝謝梁嘉音老師給予的大力協助,而口試委員陳重佑老師對本 論文的研究設計和統計方法給予許多寶貴的建議,讓我獲益良多。不過,本篇論文能順 利完成,絕對還要感謝 TGIT 的成員們,謝謝銘仁學長、國威學長、尚武學長、嘉彬學 長、嘉笙學長、嘉君學長、長志學長、丁良學長、與詩薇學姊,您們總是不厭其煩的答 覆我各種大大小小問題,也謝謝鳴遠、宇恆、與重引,在實驗室有熟悉身影相陪,讓我 在台師大一點都不孤單,當然還有最最最重要的戰友温旬,有了她,一切才算真正的完 整。 最後,要感謝父親和母親無盡的包容,體諒我無法時常陪伴在左右,也常在深夜忍 著睡意確認我平安到家,或許支持女兒追尋夢想,永遠都是他們最驕傲的事了!謝謝一 路上的所有人,我,完成本階段任務了,願與你們分享這份喜悅!. 郭安婕 謹誌 2013 年 8 月. v.

(5) 目. 次. 口試委員與系主任簽字之論文通過簽名表.................................................................. i. 論文授權書...................................................................................................................... ii. 中文摘要.......................................................................................................................... iii. 英文摘要.......................................................................................................................... iv. 謝誌.................................................................................................................................. v. 目次.................................................................................................................................. vi. 表次.................................................................................................................................. ix. 圖次.................................................................................................................................. x. 第壹章 緒論............................................................................................... 1. 第一節. 問題背景................................................................................................... 1. 第二節. 研究問題................................................................................................... 4. 第三節. 研究的假定與限制................................................................................... 5. 第四節. 名詞解釋................................................................................................... 5. 第五節. 研究的重要性........................................................................................... 8. 第貳章 理論基礎與文獻探…..…………………………………………. 10. 第一節. 動作學習的理論....................................................................................... 10. 第二節. 回饋的分類與功能................................................................................... 11. 第三節. 錯誤偵察的相關文獻探討....................................................................... 12. 第四節. 觀察學習及相關文獻探討....................................................................... 14. 第五節. 文獻小結................................................................................................... 16. 第六節. 假說........................................................................................................... 17. vi.

(6) 第參章 方法............................................................................................... 18. 第一節. 實驗參與者.............................................................................................. 18. 第二節. 實驗器材與工作...................................................................................... 18. 第三節. 實驗設計與變項...................................................................................... 20. 第四節. 實驗方法與程序...................................................................................... 22. 第五節. 資料處理與分析...................................................................................... 24. 第肆章 結果.............................................................................................. 26. 第一節 起始能力.................................................................................................... 26. 第二節 動作表現.................................................................................................... 26. 第三節 動作學習.................................................................................................... 28. 第伍章 討論.............................................................................................. 34. 第一節. 觀察在動作表現影響上與身體練習方式的異同.................................. 34. 第二節. 觀察在動作學習影響上與身體練習方式的異同.................................. 34. 第三節. 綜合討論.................................................................................................. 36. 第陸章 結論與建議.................................................................................. 39. 第一節. 結論.......................................................................................................... 39. 第二節. 建議.......................................................................................................... 39. 參考文獻...................................................................................................... 41. 中文部分.................................................................................................................. 41. 英文部分.................................................................................................................. 41. vii.

(7) 附錄............................................................................................................... 47. 附錄一. 參加者須知及同意書............................................................................... 48. 附錄二. 慣用手問卷............................................................................................... 49. 附錄三. 各項統計分析摘要表與描敘性統計結果............................................... 50. viii.

(8) 表. 次. 表 1 各階段客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值........................................................... 27. 表 2 各階段絕對誤差值............................................................................................... 30. 表 3 各階段變異誤差值............................................................................................... 31. 表 4 各階段錯誤修正誤差值....................................................................................... 32. ix.

(9) 圖. 次. 圖 1 動覺測量儀........................................................................................................... 19. 圖 2 觀察與估計錯誤實驗情境圖............................................................................... 20. 圖 3 實驗流程圖........................................................................................................... 24. 圖 4 客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值之平均數....................................................... 28. 圖 5 絕對誤差值之平均數........................................................................................... 30. 圖 6 變異誤差值之平均數........................................................................................... 31. 圖 7 錯誤修正誤差值之平均數................................................................................... 33. x.

(10) 1. 第壹章. 緒論. 本研究透過給予空間性錯誤估計工作的引導式訊息回饋,探討觀察經驗對於動作 表現與動作學習的影響?本章的內容包括:第一節問題背景,第二節研究問題與假說, 第三節研究的假定與限制,第四節名詞解釋,與第五節研究的重要性。. 第一節 問題背景 動作學習 (motor learning) 係指一種透過練習與經驗導致動作技能產生相當持久 性改變的過程,其特點包括: (1)學習是一種獲得技能性動作能力的過程, (2)學習的 發生直接來自於練習與經驗, (3)學習不能直接被觀察,學習的過程是內隱並且無法直 接被量測,但學習能以外顯的行為改變為基礎來推斷,與(4)學習的假定是技能性行 為能力產生相當持久性的改變 (Schmidt & Lee, 2011)。 學習過程中,動作學習被視為一種用來解決問題的觀點。動作學習中有兩個重要的 理論,分別是 Adams (1971) 的閉鎖環理論 (Closed-loop Theory) 與 Schmidt (1975) 的基 模理論 (Schema Theory)。閉鎖環理論主要描述動作執行、控制與評估,且將動作技能 學習分為兩階段:(1)語文-動作期,學習者用語文概念來操作與控制動作,因技能尚 未純熟且完全正確,所以必須藉由回饋訊息進行錯誤的修正; (2)動作期,動作技能經 過反覆練習與修正後,認知活動與意識參與頻率降低,使動作趨於穩定,理論中的知覺 痕跡 (perceptual trace) 是由比較動作過程中感覺受納器產生的回饋 (feedback) 與試作 後結果獲知 (knowledge of results, KR) 之間差異所產生,負責錯誤偵察 (error detection) 與動作修正,而記憶痕跡 (memory trace) 則決定運動的初始狀態,引發動作的產生。根 據閉鎖環理論只能解釋慢速動作的缺點,Schmidt (1975) 提出基模理論,主要描述記憶 系統的知覺 (perception) 概念,理論中的回憶基模 (recall schema) 透過過去動作經驗來 建立訊息間的關係,以作為動作啟動的依據;確認基模 (recognition schema) 則負責對 動作做出評估 (evaluation),藉由知覺真實與感覺結果的關係而產生評估能力並修正動 作,這兩理論皆強調個體有注意錯誤動作和修正錯誤的能力,以及錯誤偵察能力在動作.

(11) 2. 學習理論中的重要性。 動作執行無法每次都符合預期,但可藉由練習使動作趨近於目標,而動作修正的前 提是錯誤必須能被正確的指出,在動作行為的學習過程中,當錯誤 (error) 能同時被偵 察和修正或補償因而有所改善時,即稱為學習 (Pressing, 1998)。但學習過程是內隱的並 且無法直接被測量,需透過外顯行為結果進行推論,因此,錯誤偵察與修正機制的發展 除了由動作行為的改變來闡述,也在其他研究方法中被證實,生理方面,已證實錯誤修 正的過程在小腦內發生;心生理方面,大腦前額葉的前扣帶皮質區 (anterior cingulate cortex, ACC) 對反應衝突相當敏感,其功能是以錯誤偵察來監控表現,可運用事件相關 電位來解釋 ACC 的功能,結果顯示在錯誤的反應中 ACC 會產生活化,當在反應競爭 增加的情境下修正反應,其活化情形也可被觀察到 (Carter, Braver, Barch, Botvinick, Noll, & Cohen, 1998),Miltner, Braun, and Coles (1997) 運用估計時間的工作,在給予回饋刺激 後,測量頭皮所記錄的事件相關電位,發現負波 (error-related negativity, ERN) 會伴隨 個體做出錯誤試作時出現,故 ERN 即是一種涉及錯誤偵察的神經系統活化之證明,經 過神經過程分析,錯誤行為的電位活性和監控及修正動作有關,因此,根據神經生理學 (Neurophysiological) 的觀點,人類可以監控行為並對錯誤進行彌補 (Gehring, Goss, Coles, Meyer, & Donchin, 1993),所以能夠偵察錯誤和修正動作。 錯誤偵察 (error detection) 是指個體評估自我表現的能力 (Schmidt & Wrisberg, 2008),要進行錯誤偵察必須有兩個訊息來源,一個是真實動作的知覺狀態,即回饋或 動作本身的感覺訊息,另一個是預期動作的知覺狀態,即前饋控制 (feedforward control) 或預期回饋的複製,這兩者必須代表不同的狀態才能偵察出其中的差異。此外,成功偵 察錯誤需要有準確察覺速度、力量、距離和動作持續時間的能力,並且能利用此覺察參 照與正確動作參照做出正確的相關判定 (Sherwood, 2010)。 感覺訊息的回饋在錯誤偵察過程扮演重要的角色,根據閉鎖環理論 (Adams, 1971) 的預測,回饋是動作學習的基本構念,回饋可分為內在回饋 (inherent feedback) 與外增 回饋 (augmented feedback),內在回饋包含視覺、聽覺、和動覺;外在回饋則包含口語 (verbal) 回饋與非口語 (non-verbal) 回饋。回饋訊息對於動作技能學習來說相當重要,.

(12) 3. 其中至少有兩項原因:(一) 透過內在的回饋來源,即使沒有外增回饋訊息,仍然會發生 學習行為,當學習者習得如何善用完整的工作訊息,其本身的錯誤偵察與錯誤修正的機 制就會產生效應,(二) 外在回饋訊息也可能阻礙學習者處理內在的回饋訊息來源,若訊 息本身不精確或與動作不相關,都無法成為有效的參照依據,以幫助學習者增進動作表 現 (Swinnen, 1996 ; Schmidt & Lee, 2011)。Shea and Wulf (1999) 對於外在聚焦線索與回 饋進行研究,提供學習者與內在注意力聚焦相關的外在線索,發現外在線索和回饋都能 增進學習,而回饋通常都能增進表現與學習,並且能促進外在的注意力聚焦。此外,與 動作本身有關的回饋訊息來源,聽覺、視覺、與動覺,會各自產生不同的訊息處理過程 (Posner & Konick, 1966),其中,Chew (1976) 認為提供學習者口語回饋訊息,可能會造 成測量單位轉譯的問題,使個體不能精確的轉譯動作結果成可用訊息,或是因口語非直 接訊息,使得訊息傳遞的複雜度增加,導致學習者需要花費額外的時間去熟悉與覺知訊 息,並透過實驗的驗證,提出視覺與動覺回饋對動作表現有較佳的效益;此外,Young and Schmidt (1992) 認為動覺回饋可提供學習者關於行為型態的訊息,對於回饋與學習之間 的連結相當有貢獻,並可以直接讓學習者得知何者是需要改善的行為,顯示動覺回饋訊 息對於學習來說具有不可取代的功效。 然而,回饋訊息雖然能增進動作技能的表現與學習,但其訊息來源方式亦會影響增 進的效益,除了瞭解回饋內容、頻率、順序、訊息量多寡及運用時機,訊息來源也值得 進一步探討,先前已針對動覺回饋進行研究,發現以引導方式給予部分錯誤為參照機制 比給予全部目標距離在動作表現與動作學習中,有較佳的空間性錯誤偵察能力。其中的 引導是指學習者的行為受到不同方法限制或控制以避免錯誤產生 (Schmidt & Lee, 2011), 為教學或復健中常見的指導方式,學習者透過身體的協助來學習工作,其中有不同的程 序,包含透過連續拉或推學習者,利用儀器造成身體限制避免不正確的動作,或以言語 告知學習者即將進入一個新的情境,這些程序都傾向於避免學習者在工作中產生錯誤。 動作學習過程中,練習的主要功能是產生更有效率的動作行為,意即透過反覆操作 特定技能,個體將更熟悉此技能,使潛在行為產生相當持久性改變 (Kimble, 1967),當 個體一旦發現正確感覺動作轉譯的動作形式,此感覺刺激就會被保留在工作記憶中以利.

(13) 4. 此尚未精熟動作的輸出,所以透過練習可以強化感覺動作的轉譯功能,並且儲存於長期 記憶中 (Halsband & Lange, 2006),練習除了實際的身體練習,也可以透過模仿、口語複 誦及心智複演的方式獲得連續動作技能的概念 (McCullagh, Weiss, & Ross, 1989), Deakin and Proteau (2000) 使用不同身體練習、觀察練習或是組合練習的安排解決複雜 的工作,發現觀察方式在沒有身體練習的情況下也能發展動作技能的準確性,所以,若 身體練習減少或以觀察取代,也能夠達到相同的學習效果,Black and Wright (2000) 亦 發現觀察可為一種學習模式,並能增進錯誤辨識能力與動作重製。因此,學習者透過練 習能獲得對動作行為的評估能力,發展錯誤偵察能力,以替代外增回饋來感知錯誤 (Schmidt & Lee, 2011; Schmidt & White, 1972)。 觀 察 學 習 (observational learning) 指 透 過 一 種 特 殊 知 覺 學 習 模 式 的 學 習 方 式 (Schmidt & Lee, 2011)。Blandin and Proteau (2000) 最先將觀察學習的概念加入錯誤偵察 議題中研究,發現觀察示範者的參與者在估計自我錯誤時跟他們運用身體練習時一樣有 效率,練習中,觀察示範者所得到的 KR 基礎使觀察者和示範者有相似的錯誤偵察與修 正參照機制,因此,觀察學習與身體練習其增進個體認知處理的機制相似。Black, Wright, Magnuson, and Brueckner (2005) 使用時宜工作檢驗身體練習與觀察方式的錯誤偵察能 力差異,發現辨識動作時宜的錯誤可以透過觀察來完成,觀察練習可成為習得連續動作 的方法。 動作技能的發展須具備良好且敏銳的時間性與空間性錯誤偵察能力,其中,時間性 錯誤偵察能力已被證實可透過觀察學習發展,但尚未提及空間性的錯誤偵察能力,因此 空間性錯誤偵察能力是否可透過觀察學習而發展,則有待進一步探究。. 第二節 研究問題 依據上述的問題背景,本研究主要探討的議題是觀察他人動作行為並進行錯誤估計, 對於個體在執行空間性移動工作的錯誤偵察能力、動作準確性、動作穩定性與動作修正 能力的發展是否有所助益。.

(14) 5. 因此,本研究提出兩點具體的研究問題,分別為: 一、透過觀察執行錯誤估計工作是否助於動作表現? 二、透過觀察執行錯誤估計工作是否助於動作學習?. 第三節 研究的假定與限制 本研究旨在探討身體練習與觀察對於學習者錯誤偵察能力發展及動作學習上的影 響,其基本假定 (assumption) 為實驗參與者於實驗期間對於每一次試作都能盡力完成, 而且能確實運用研究者提供之回饋訊息來修正錯誤的動作表現,以及客觀表現與主觀表 現兩者的絕對誤差(簡稱 |O-S|)為推論錯誤偵察能力的指標。本研究採用非慣用手的 空間性移動工作,為特殊性工作,應避免將結果過度推論至不同條件或工作之動作表現; 本實驗工作未限制完成之時間,因此,沒有探討訊息處理快慢與準確度之間的關係,在 參與者方面,招募對象皆為女性年輕成人,與其他年齡層個體,如兒童、老人、或特殊 族群,在動作表現上可能因為動作發展或先天生理因素而有所不同,並且未針對性別間 差異進行探討。. 第四節 名詞解釋 一、錯誤估計 (error estimation) 評價自我動作結果的錯誤即為錯誤估計,係指學習者分析動作產生後的回饋與參照 機制進行比對,為正確偵察自我動作錯誤程度的能力。錯誤偵察的測量方法是以實際動 作表現結果(客觀)與估計動作表現結果(主觀)的絕對誤差值來推論 (Sherwood, 1996) 。 本研究中依組別給予不同的練習條件,身體練習組於動作後,由研究者引導實驗參與者 滑動拉柄至正確目標角度 55 度處;5 秒鐘後,請實驗參與者評估動作表現結果與正確目 標角度的誤差,並以口語方式告知,以此作為主觀錯誤 (subjective error) 分數,並計算 參與者實際動作表現結果與目標角度的誤差值作為客觀錯誤 (objective error) 分數;參.

(15) 6. 與者進行錯誤估計動作後,間隔 5 秒鐘,再進行下一次試作;觀察組在獲得期中僅需觀 察示範者執行動作,並評估其動作之錯誤角度,以文字方式記錄。實驗參與者實際動作 表現結果與參與者主觀估計自己或他人該次動作表現之間的誤差值,作為錯誤偵察指標, 此為一種內隱的學習變項(Schmidt & Lee, 2011)。. 二、錯誤偵察能力 (error detection capability) 錯誤偵察是指個體評價自我表現的能力 (Schmidt & Wrisberg, 2008)。Schmidt and White (1972) 提出兩種對於錯誤估計值的計算方法:(一)客觀與主觀錯誤估計分數相 關 係 數 (correlation) : 解 釋 錯 誤 偵 察 機 制 的 強 度 。( 二 ) 客 觀 與 主 觀 的 錯 誤 差 異 (objective-subjective error difference):解釋錯誤偵察能力。後來,Newell (1974) 提出相 關不能指出錯誤估計的強度,只能展現學習者對錯誤產生方向的敏感性。本實驗在錯誤 估計值計算方面分別採用客觀與主觀的錯誤差異,其中參與者估計自我或他人的錯誤角 度稱為主觀錯誤,而實際誤差角度稱為客觀錯誤。錯誤偵察能力的公式如下: ED = |O − S|................................................... 公式 1 式中 O 為實驗參與者的實際動作表現結果;S 為實驗參與者對動作表現結果的主觀估 計。. 三、觀察學習 (observational learning) 一種從經由模範學習的特殊知覺學習,可幫助動作技能的學習,並可增進起始行為, 使用模仿最重要的因素是提供學習者明確觀察到行為要素的指示 (Schmidt & Lee, 2011)。 觀察學習是透過看的過程來學習動作的一種能力,其中不只包含複製行為,還需要觀察 者轉換觀察到的動作以表現出和示範者相似的行為,以期完成動作目標並能應用運動策 略 (Torriero, Oliveri, Koch, Caltagirone, & Petrosini, 2007)。在本實驗中係指觀察示範者進 行空間性移動工作,在實驗者提供錯誤估計參照後,主觀評估示範者的誤差(度),並 以文字的方式記錄。.

(16) 7. 四、引導 (guidance) 引導是學習者的行為受到不同方法限制或控制以避免產生錯誤 (Schmidt & Lee, 2011)。本實驗工作程序是先讓學習者自行操作至自我認知角度,接著被實驗者引導至 正確目標,以降低下一次動作的錯誤,因此在本研究中引導係指身體練習參與者移動滑 板至自我記憶認知角度後,若產生誤差,實驗者將會帶領參與者移動至正確目標位置, 並請參與者估計角度的誤差量。. 五、絕對誤差 (absolute error, AE) 絕對誤差 (Magill, 2011) 為計算個體實際動作與目標的平均絕對誤差,其所得的數 值是經過絕對值計算,故不考慮動作結果的方向性(不及或是超過目標),只顯示動作 結果與正確目標之間的誤差。此方法是測量動作表現的準確性 (Schmidt & Lee, 2011)。 本研究採空間性移動工作,絕對誤差值係指實際動作表現結果角度與正確目標角度誤差 之絕對值的平均值。絕對誤差的公式如下:. AE =. ∑ |𝑋𝑖 −T| n. ................................................. 公式 2. 式中𝑋𝑖 為某次試作結果;T 為動作目標;n 為試作次數。. 六、變異誤差(variable error, VE) 變異誤差 (Magill, 2011) 為計算個體實際表現與個人整體平均的變異。此方法是測 量個人動作結果的不一致性 (Schmidt & Lee, 2011),可推估動作表現的穩定性,但無法 反映出動作表現與目標的關係。本研究採空間性移動工作,變異誤差值為實際動作表 現角度與個人整體的平均做比較。變異誤差的公式如下:. VE = √. ∑(𝑋𝑖 −M)2 𝑛. ............................................ 公式 3. 式中𝑋𝑖 為某次試作結果;M 為個人結果平均;n 為試作次數。.

(17) 8. 七、表現變項 (performance variable) 表現變項是指提升當下表現的變項,但隨時間增加其利於表現的功能即隨之減弱甚 至消失 (Schmidt & Lee, 2011)。本研究中,操弄觀察組與身體練習組,以兩組獲得期各 60 次的錯誤估計表現,推論何種訊息為表現變項。. 八、學習變項 (learning variable) 學習變項是指即使變項被移除仍能繼續影響表現,並且對於工作的學習能有相當持 久性的影響 (Schmidt & Lee, 2011),利於動作表現的提升。本研究中,操弄觀察組、身 體練習組和控制組三種不同學習方式,以保留測驗各 12 次的動作表現結果,推論何為 影響學習的訊息。. 九、內在訊息 (inherent information) 內在訊息是動作執行過程中,由身體各種感覺系統自然獲得的感覺訊息,如視覺 (visual)、聽覺 (auditory)、本體感覺 (proprioception) 和觸覺 (tactile) (Magill, 2011)。錯 誤偵察為一種內隱的學習指標變項,學習者在動作執行的過程中或是動作後,會產生自 我回饋的機制,具有降低不確定性的功能。透過錯誤估計來推估個體的錯誤偵察,為學 習者進行動作反應的內在訊息處理 (Guadagnoli & Kohl, 2001),藉以修正動作。本研究 中提供參與者不同的訊息條件,在動作後,要求實驗參與者主觀估計自我或他人該次動 作表現的誤差值,該過程是獲得內在訊息的機制。. 第五節 研究的重要性 本研究屬於動作學習的研究範圍,其中錯誤偵察能力在此課題中扮演重要的角色, 而錯誤估計工作透過觀察的練習方式可能助於個體的動作表現與學習,並且與經由身體 執行的練習方式有相似的動作行為結果。過去關於錯誤偵察能力的發展,已證實不論透 過觀察或身體練習的方式對於時宜性工作的學習皆能獲得助益,並且此兩種練習方式在.

(18) 9. 發展錯誤偵察能力的過程相似,但動作學習不僅需要正確知覺時宜變化仍需正確感知個 體在空間中的位移動作,因此本研究以空間性工作檢驗不同練習方式對於學習者動作學 習與表現的影響,探討的變項除了學習歷程中個體外顯的動作表現結果,更進一步探討 個體內隱的錯誤偵察能力與錯誤修正能力。並且期望透過成年人錯誤偵察能力發展之過 程,以及動作表現結果提升之現象,推論觀察學習的效果,提供學習者在動作學習上有 更多元的習得方式,也對觀察的認知過程進一步探究,分析觀察與身體練習兩種不同學 習管道的異同之處。.

(19) 10. 第貳章. 理論基礎與文獻探討. 本章理論基礎與文獻探討分成以下六節敘述:第一節動作學習的理論,第二節回饋 的分類與功能,第三節錯誤偵察及相關文獻探討,第四節觀察學習及相關文獻探討,第 五節文獻小結,與第六節假說。. 第一節 動作學習的理論 Adams (1971) 的閉鎖環理論主要提出應用回饋、錯誤偵察和正確參照的關鍵概念, 並且由兩部分記憶相關痕跡所建構:知覺痕跡、記憶痕跡。其中知覺痕跡負責動作的執 行、控制與評估,對於閉鎖系統 (closed-loop system) 中的預期值與動作輸出後的回饋 進行比較,進而形成錯誤偵察與修正的參照模式;而記憶痕跡則負責選擇正確行為並啟 動之,讓動作朝著目標發展,隨著練習次數的增加與 KR 的提供,知覺痕跡亦會隨之發 展,預期狀態與真實狀態的差異會越趨減少,而動作的穩定性與之提高,之後,即使將 KR 訊息抽離學習者仍能繼續做出正確動作,故閉鎖環理論預測回饋為動作學習的重要 構念。但是,閉鎖環理論缺乏對於開放環 (open-loop) 動作控制過程的解釋,僅能完整 解釋慢速簡單動作,並且強調主觀增強,與需要一記憶狀態負責產生動作,而另一記憶 狀態負責評估,但此觀點遭受質疑,因此,Schmidt (1975) 以閉鎖環理論為基石發展出 另一套動作理論稱之基模理論,試圖可同時解釋慢速與快速動作的學習 (Schmidt, 1980; Schmidt & Lee, 2011),並預測動作表現產生暫時性的抑制現象是學習的基礎,所以變異 練習有助於學習,不利於表現。 基模理論主要描述記憶系統的概念,指個體利用基模產生反應描述的同時,也會產 生對其動作的預期感覺結果,並且將過去認知和經驗與新的刺激訊息相互比較、對照並 儲存於腦中產生一種規則 (Schmidt, 1975),同樣包含兩種記憶系統:回憶基模、確認基 模,其中回憶基模負責動作的啟動,基模的塑造是由過去的動作經驗來建構與訊息之間 的關係,一系列的儲存命令包含初始情境、動作程式的反應參數(動作長度、力量、空 間關係、與動作大小)、反應產生的感覺與動作結果,可利用參數的選擇形成一規則,.

(20) 11. 提供個體適當的訊息與參數作為動作產生的依據;確認基模則是比較初始條件、環境結 果與感覺結果之間的關係,負責個體動作的控制以及評估反應的正確性 (Schmidt, 1975)。 基模理論解釋動作控制與學習是藉由錯誤標籤產生主觀增強,進而偵察與修正錯誤 動作,而錯誤標籤訊息透過比較動作產生的回饋與學習到的正確參數所形成,其中錯誤 偵察係是指個體評估自我表現的能力 (Schmidt & Wrisberg, 2008),做動作時,不必等結 果公佈就能知覺此動作的好壞,因為在動作進行期間會產生動作感覺進而給予回饋,當 回饋參數與認知的正確參數有誤差時就能知覺到錯誤。不論根據閉鎖環理論或基模理論, 錯誤偵察是一種確認記憶的效力,可以透過身體練習或和結果獲知所發展,用來比較反 應產生的回饋,任何在預期感覺回饋與反應產生回饋中的差異都會導致錯誤訊息形成, 並依據此訊息為反應修正的基礎。. 第二節 回饋的分類與功能 動作學習過程中,練習與回饋是兩個重要影響變項。在動作學習或練習的過程中, 可以透過不同方式的回饋訊息,來降低動作執行時的不確定性以促進動作學習。回饋是 指動作執行前、執行過程中、或完成動作後,所接收到與動作表現有關的訊息,依據訊 息來源不同可分為內在回饋與外增回饋 (Schmidt & Lee, 2011)。 內在回饋指個體在行為期間和動作執行結果,由身體各種感覺機制獲得固有的感覺 訊息,包含視覺 (visual)、聽覺 (auditory)、和動覺 (kinesthesis)。視覺與聽覺是指體外 的感覺訊息;而動覺依賴本體感受器 (proprioceptor) 直接感知外界刺激形成體內的感覺 訊息,如肌梭 (muscle spindle) 可感受肌肉的相對長度變化與牽拉刺激、高爾肌腱器 (Golgi tendon organ) 可監控肌肉的張力變化、關節受納器 (articular receptor) 可感應肢 體不同位置的壓力和關節活動的壓力變化、而前庭 (vestibular apparatus) 則能提供身體 與世界的相對位置。相反的,外增回饋是指動作執行時,非本身感覺系統產生的訊息, 而是來自於外界,加強或補充內在回饋的行為(陳玉芬、卓俊伶,1997)。外增回饋包.

(21) 12. 含口語 (verbal) 回饋,如結果獲知 (KR)、表現獲知 (knowledge of performance, KP), 或是非口語 (non-verbal) 回饋,如圖示、數字顯示、或引導指示。 與動作本身有關的回饋訊息來源,主要有聽覺、視覺、與動覺,而這三種回饋會各 自產生不同的訊息處理過程 (Posner & Konick, 1966);此外,Chew (1976) 認為提供學 習者口語回饋訊息,可能會產生兩個問題:(一)測量單位轉譯的問題,個體不能精確 的轉譯動作結果成適當的輸出訊息,所以回饋對個體來說可能不是有用訊息;(二)口 語非直接的訊息,導致訊息傳遞的複雜度增加,學習者需要花額外的時間去熟悉訊息, 和習得訊息與動作之間的關聯,所以對此三種回饋訊息進行檢驗,以視覺回饋組、聽覺 回饋組、與動覺回饋組進行線性移動工作,目標為 10 英寸,在動作表現上都有明顯進 步,但各組間無顯著差異,但此研究僅解釋了動作表現部分,陳玉芬、卓俊伶 (1997) 複 製此工作延伸檢驗動作學習部分,發現聽覺回饋訊息為表現變項;而視覺與動覺回饋訊 息不只是表現變項,也是學習變項。其中的動覺回饋可提供行為型態的訊息,對於回饋 與學習之間的連結相當有貢獻,動覺回饋藉由指示學習者注意動作的部分來增強內在回 饋,提供動作表現關鍵性的訊息,並且動覺回饋可以直接告知學習者何者是需要改善的 行為 (Young & Schmidt, 1992),顯示動覺回饋訊息對於學習來說具有不可取代的功效。 早期關於回饋的研究認為較頻繁、精確且立即的回饋能夠增進學習,但近期的研究 發現減少回饋相對頻率或是增加回饋的安排方式會使學習更有效率 (Young & Schmidt, 1992),因為回饋包含了錯誤與修正動作的訊息,若給予回饋的頻率過多,學習者會過 度依賴此訊息進行動作的修正,而非使用內在回饋來處理訊息 (Schmidt & Wrisberg, 2008),若回饋抽離,學習者將無法繼續維持先前學習的效果,行為便無法產生持久性 的改變。. 第三節 錯誤偵察及相關文獻探討 練習對於動作學習的影響,主要結果是產生更有效力的動作行為,但是透過練習額 外可獲得一種結果,即學習者在評估動作行為時顯得更有能力,也就是學習者可以透過.

(22) 13. 練習發展錯誤偵察的能力,成為一種個體察覺自我錯誤的回饋訊息,但是不同程度學習 者的錯誤偵察發展有所差異,例如 Beek and Lewbel (1995) 針對雜耍生手和熟手者進行 研究,發現兩者對於使用的訊息形式和偵察錯誤的速度有差異,生手傾向使用視覺觀察 物體飛行的軌跡,而熟手則可透過物體離開手後的感覺回饋來偵察錯誤。 Liu and Wrisberg (1997) 研究延遲 KR 和主觀評估對動作投擲技能表現與學習的影 響,將參與者分成四組:立即 KR 組、延遲 KR 組、立即 KR 與錯誤評估組、延遲 KR 與錯誤評估組。結果發現進行錯誤評估的兩組在獲得期較其他兩組有較高的投球準確性, 並且在保留測驗上形成較佳的錯誤偵察能力。 然而,回饋訊息在動作技能學習的範疇中扮演重要的影響因素 (Swinnen, 1996; Schmidt & Lee, 2011),因此衍生出許多探討適當回饋頻率對於動作表現與學習影響的相 關議題,其中,張櫻玉與卓俊伶 (2003) 對於學習者在動作執行後進行錯誤偵察或(和) 給予 100% KR 進行檢驗,使用線性移動儀為工具,欲知此二變項是否對慢速自我配速 的空間移動性動作表現與學習造成差異,實驗將參與者隨機分派至四組:100%KR + 100%錯誤估計、100%KR + 0%錯誤估計、0%KR + 100%錯誤估計、0%KR + 0%錯誤估 計。結果發現有進行錯誤估計的兩組,其動作準確性與錯誤偵察能力在動作表現上皆優 於控制組,但在學習上無顯著差異。 動作行為除了單側動作外,許多複雜技能都需牽涉到雙側協調能力,Sherwood (2009) 檢驗接受自單手或雙手的回饋訊息,是否造成錯誤偵察能力的影響,並同時檢驗較長動 作與較短動作之間錯誤偵察能力的差異,招募 36 名大學生以單手或雙手進行不同距離 的快速瞄準動作,參與者必須在動作結束後,KR 給予前評估自我移動距離並以口語敘 述之,實驗中錯誤偵察能力以實際距離與估計距離的相關和平均絕對誤差計算。結果發 現,在長距離中錯誤偵察能力並沒有更加準確,且不論是單手或雙手的瞄準工作都有強 烈的相關,表示個體可以同時處理兩道感覺訊息,只要個體對錯誤有足夠的觀察能力, 那麼單手或雙手的動作並不會對錯誤偵察能力造成影響。 綜合上述研究得知錯誤偵察在動作表現與學習佔了重要的角色,若學習者被要求在 動作後進行主觀的估計,將會誘使學習者注意自我動作的內在回饋,增進控制與修正動.

(23) 14. 作之能力,進而提昇動作學習效力,但現在研究大多關注於學習者如何運用 KR 回饋與 自身感覺產生的參照訊息,因此會在學習者進行估計動作後,給予外在 KR 回饋,使學 習者可評定自我估計值的正確性,並將其中的差異運用至下一次試作中,導致實際動作 能朝目標趨近 (Liu & Wrisberg, 1997),達到預期的學習效果。. 第四節 觀察學習及相關文獻探討 動作學習的情境可以從認知的概念來敘述,即心理意象,而心理意象又以觀察學習 與心智練習為主要架構 (Adams, 1990),其中觀察學習是透過一種特殊知覺學習模式的 學習方式 (Schmidt & Lee, 2011),並且動作學習的認知表徵系統可經由觀察所發展,且 包含兩個面向:心理圖像與關於動作需要的語言代碼,因此觀察者可以透過觀察示範者 學習其行為,Newell (1974) 曾提出 KR 為動作學習中最大的影響變項,但 Adams (1990) 認為觀察學習也有一樣的影響效果。 行為示範能夠直接提供學習者訊息,避免因口語訊息轉譯的錯誤或是訊息處理的複 雜度增加,造成學習上的延遲或誤解,反映出行為展現的訊息比口語指示更有效率 (Singer, Hausenblas, & Janelle, 2001)。Bandura 是觀察學習課題中最具影響力的學者,1969 年的社會學習理論 (social learning theory) 提出以訊息處理模式為基礎架構的觀察學習 理論,認為個體不必經過直接的體驗或練習,因為來自經驗的學習結果是透過觀察他人 行為在他人身上造成的結果,以此為學習的替代基礎,所以透過觀察的方式也能夠習得 新動作行為或修改舊行為,不必歷經冗長的嘗試錯誤過程,並且人類的行為都是透過觀 察後模仿所得來 (Bandura, 1986),因此觀察學習是認知心理學的一環,經由觀察他人行 為得知新動作的操作,這些編碼的訊息可運用到日後實際的行為上,以做出越接近模範 者動作為目標,而觀察學習包含了四個歷程:(一)注意歷程 (attention process):決定 個體選擇觀察的因素與從楷模接觸中所吸收到的訊息的過程,示範者本身性質、觀察者 特徵、個體間互動關係、或互動結構的安排都會影響到觀察經驗的數量和類型,造成觀 察者對示範事件有選擇性的注意,並傾向以過去經驗來對觀察到的情形作知覺,而觀察.

(24) 15. 學習的速度會受到示範行為複雜度以及觀察者訊息加工能力所影響;(二)保留歷程 (retention process):將觀察到的活動轉換成可回憶的表徵系統 (representational system) 的過程,包含形象 (imagianl) 和容易使用的語言 (verbal) 符號,這些記憶代碼 (memory code) 就能成為行為的指導;(三)動作重做歷程 (motor reproduction process):將符號 性表徵 (symbolic representation) 轉換成適當外顯行為的過程,根據個體對示範動作的空 間與時間上的理解,而獲得行為再現,然而,實際操作和練習會使個體得到訊息回饋, 經過自我矯正的調整,動作漸漸趨近於正確化;與(四)動機歷程 (motivation process): 觀察者因有增強作用而再現示範行為的過程,當觀察者認為做出與示範相似的動作能得 到酬賞,會促使他完成行為。因此,社會學習認知理論主要預測,觀察學習會受示範者 與觀察者的特質所影響,而且有效的觀察學習需要包含認知、訊息處理、與正確感知等 觀點。隨後,Babdura 根據 Yando 等人 (1978) 的批判而修正社會學習理論,於 1986 年 提出社會認知理論 (social cognitive theory),認為歷程中的「保留歷程」和「動機歷程」 需要考慮發展的因素。 觀察學習是個體內隱的一種學習能力,使用抽象的認知過程來陳述,並可運用行為 的改變程度來檢驗學習成效,但觀察學習也可運用功能性核磁振造影 (functional magnetic resonance imaging, fMRI),記錄個體在觀察行為時神經元活動所引發的血液動 力改變情形,以外顯的生理機制來驗證觀察效應的存在。相關的研究指出個體在觀察與 個體相關的行為期間,後側頂葉會產生活化的情形,因此當個體觀察一個行為時,前運 動皮質區會自動產生其內在複製的行為 (Buccino et al., 2001)。 因此觀察學習的概念也加入錯誤偵察議題中探討,Blandin and Proteau (2000) 檢驗 觀察者透過觀察示範者的動作技能練習,其偵察與修正錯誤的機制發展是否與透過身體 練習者相似,實驗一將參與者分派至七組:身體練習、身體練習與估計、初學者觀察、 初學者觀察與估計、精熟的觀察、精熟的觀察與估計、控制組,結果觀察或身體練習組 的參與者實際表現與他們估計分數之間有顯著正相關,並且同時顯著優於控制組,可得 知觀察與身體練習兩者在增進個體發展偵察與修正錯誤機制的效率相似;實驗二發現觀 察示範者所得的 KR 訊息對於觀察者與示範者皆能發展對於錯誤偵察與修正的參照機.

(25) 16. 制。 另外,Black and Wright (2000) 也對觀察學習獲得錯誤偵察與動作重製能力方面進 行研究,實驗組別分成三個情境:無練習組、身體練習組、與觀察練習組,隨機練習三 種連續按鍵工作,此三種工作具有相同的空間型態、相對時宜,但全部時間目標不相同, 參與者在每次動作完成後須評估自我全部動作時間。結果發現,觀察練習組評估動作絕 對時宜的能力優於無練習組,並且和身體練習組一樣好,證明了觀察學習的錯誤確認和 動作重製過程。 關於動作時宜錯誤的辨認也可透過觀察來完成,而且觀察練習可以成為習得連續動 作的方法之一 (Black, Wright, Magnuson, & Brueckner, 2005),回饋訊息在動作學習中扮 演重要角色,同樣地,觀察學習的發展也會受到回饋訊息所影響,Badets, Blandin, Wright, and Shea (2006) 將漸退 KR 變項放入觀察學習與錯誤偵察的議題中進行探討,在獲得期 中參與者觀察示範者進行時宜工作,並且給予不同頻率的 KR,結果顯示 KR 頻率的減 少對於示範者與參與者自我表現的穩定性與錯誤偵察能力皆有正面影響,因此,觀察學 習和身體練習兩者與 KR 相關的處理機制其發展相似。 綜觀以上文獻可得知,在時宜性工作中不論 KR 頻率如何操弄,透過觀察學習與身 體練習皆能發展錯誤偵察與動作重製能力,並且在動作學習與表現上皆優於控制組。. 第五節 文獻小結 綜觀以上理論陳述與文獻探討,得知基模理論中的確認基模與閉鎖環理論中的知覺 痕跡皆是討論錯誤偵察在動作學習中的重要性,而錯誤偵察能力需要透過錯誤估計的步 驟來執行,而且可透過練習與 KR 來增進效力,關於練習的形式不論是觀察練習或是身 體練習皆能發展錯誤偵察能力,在時宜性工作中使用觀察進行錯誤估計對於動作表現與 學習的效力已被證實,但關於空間性工作的學習效益力仍需進一步釐清。.

(26) 17. 第六節 假說 根據上述動作行為理論、錯誤偵察能力、與觀察學習方式的闡述,得知錯誤偵察能 力可由不同練習方式所發展,並且認知處理過程也相似。本研究預測個體透過觀察執行 錯誤估計工作可同時增進動作表現與學習,並且與透過身體練習的方式有相同的效益, 茲提出下列假說: (一) 在獲得期中,觀察組與身體練習組的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值無顯著差異, 且皆顯著低於控制組。 (二) 在保留測驗中,觀察組與身體練習組的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值、絕對誤差 值、變異誤差值、與錯誤修正值皆無顯著差異,且皆顯著低於控制組。.

(27) 18. 第參章. 方法. 本研究係透過以肩膀為軸心的直臂移動工作,操控練習方式(觀察組、身體練習組、 控制組),以獲得期的動作結果推論暫時性的動作表現效果,以保留測驗的動作結果推 論相對持久性的動作學習效果,並以錯誤估計的絕對值推論錯誤偵察能力。本章共包含: 第一節實驗參與者,第二節實驗器材與工作,第三節實驗設計與變項,第四節實驗方法 與程序,以及第五節資料處理與分析。. 第一節 實驗參與者 本研究的實驗參與者招募女性年輕成人共 52 名,每位參與者皆為健康、無外顯疾 病、慣用右手、及無類似直臂移動工作的經驗,自願參加實驗,並且不知道本實驗操作 目的。實驗參與者在實驗前均須簽署「實驗參與者須知與同意書」 (如附錄一) ,完成實 驗後贈予禮品以示感謝。其中 39 名實驗參與者隨機分派至身體練習組、觀察組、控制 組,另招募與觀察組一對一配對的示範組,每組分別為 13 名參與者,示範組僅提供觀 察,不納入結果討論。慣用手之篩檢以 Oldfield (1971) 所編製「愛丁堡慣用手問卷」 (如 附錄二)進行檢測,參與者回答「慣用手問卷」中 10 個問題,計算慣用手百分比,達 到 70%以上勾選慣用右手才可進行本實驗。. 第二節 實驗器材與工作 本研究所使用之實驗器材與工作敘述如下: 一、實驗器材 (一)動覺測量儀(Kinesthesiometer, Lafayette Instrument 公司產品,型號為 Model 16014):儀器長度經修改符合直臂長度,用於測量動作表現,單位為度。 (二)筆記型電腦:用於記錄動作表現結果。 (三)眼罩:避免實驗參與者得知動作結果。.

(28) 19. (四)碼錶:用於計算提供 KR 及休息的時間。 (五)椅子:可調整高度,讓參與者以坐姿進行實驗。 (六)桌子:放置動覺測量儀。 (七)紙與筆:提供觀察組觀察示範組動作後,記錄其評估的誤差角度。. 圖 1 動覺測量儀. 二、實驗工作 實驗工作屬於空間性移動的自我配速直臂移動工作,實驗參與者坐上椅子後,非慣 用手臂置於動覺測量儀的滑板上,身體側面緊靠桌子且額狀面與桌緣垂直,知覺測量儀 軸心對齊手臂與軀幹交接處,為防止實驗過程中儀器與參與者的相對位置改變,均以黑 色膠帶標示位置,並隨時注意其相對位置,試作期間全程使用眼罩遮蔽視覺。參與者移 動儀器滑板,以儀器軸心為圓心呈圓弧方式移動至目標角度,本實驗設定非慣用手垂直 矢狀面的位置為 0 度,垂直額狀面的位置為 90 度,目標角度設為 55 度。正式實驗前, 實驗者先帶領參與者進行 5 度、10 度、15 度各兩次的角度體驗試作,以供動作錯誤估 計時的參照,接著帶領參與者練習三次目標角度。 每次動作開始於 0 度,以直臂方式移動滑板至實驗參與者所知覺的動作目標 55 度 處,實驗參與者移動至知覺目標說「好」後,實驗者立刻記錄,此為其動作表現結果。 實驗者紀錄後,緊接引導實驗參與者移動至正確目標角度,到達正確目標角度後非慣用.

(29) 20. 手離開滑板,回到 0 度位置,5 秒鐘後,請實驗參與者以口語的方式說出主觀評估自我 動作表現結果與正確目標角度的誤差,以此作為主觀 (subjective) 估計分數,並計算實 際動作表現結果與正確目標角度的誤差值為客觀 (objective) 表現分數;錯誤估計動作 完成後 5 秒鐘,進行下一次試作。另外,組別中的觀察組觀察位置為示範者正後方 30 公分處,以站姿進行觀察。實驗布置圖如圖 2 所示。. 圖 2 觀察與估計錯誤實驗情境圖. 第三節 實驗設計與變項 一、實驗設計 實驗參與者隨機分派至觀察組、身體練習組、與控制組,另招募 13 名示範者提供 觀察組觀察(為避免示範者因觀察情境而影響動作表現,示範者可自行挑選觀察配對對 象) ,實驗第一天先進行 10 次前測,並需進行錯誤估計動作。前測完休息 3 分鐘,進行 60 次獲得期試作,在獲得期試作過程中實驗者依照各組別採取不同方式執行錯誤估計工 作。各組獲得期試作的原則如下: (一)觀察組:觀察示範者進行試作的過程,每次試作結束後,實驗者立即提供有關直 臂移動動作準確性的 KR,引導示範者至正確目標角度,參與者被要求.

(30) 21. 評估示範者移動角度與正確目標角度的誤差,並以文字的方式記錄,此 為主觀估計分數;另計算示範者實際動作與正確目標角度的誤差為客觀 表現分數。 (二)身體練習組:每次試作結束後,實驗者立即提供有關直臂移動之動作準確性的 KR,引導參與者至正確目標角度,參與者被要求評估自我移動角度 與正確目標角度之間的誤差,並以口語方式提供紀錄。 (三)控制組:不進行任何練習,僅接受同質性檢驗與保留測驗。 獲得期試作結束間隔 24 小時後,三組各進行 12 次的保留測驗,每次試作皆執行錯 誤估計動作。. 二、自變項與依變項 本實驗的自變項為執行錯誤估計工作的練習方式,依變項共有四項,分別陳述如 下: (一)主觀與客觀錯誤絕對誤差值 (absolute objective-subjective error difference, |O-S|),客觀錯誤 (objective error) 是目標角度減去實際表現角度,主觀錯誤 (subjective error) 則是臆測的錯誤角度,兩錯誤角度的絕對誤差值代表錯誤 偵察能力,係指一種內隱的學習指標 (Schmidt & Lee, 2011)。 (二)絕對誤差 (absolute error, AE) 值,為實際動作角度與目標角度的平均絕對 差異,代表動作的準確性。 (三)變異誤差 (variable error, VE) 值,計算實際動作角度與個人整體平均動作角 度的差異,代表動作的穩定性 (Schmidt & Lee, 2011)。 (四)錯誤修正誤差值 (correct error),計算實際修正錯誤角度與應該修正錯誤角 度的平均絕對差異,是先以此次試作減去上次試作角度結果,兩者差異值 再減去上次試作的 KR,其誤差絕對值代表錯誤修正能力。.

(31) 22. 第四節 實驗方法與程序 本實驗進行的方法及程序如下: 一、簽署實驗參與者須知與同意書 實驗參與者在參加實驗前必須簽署「實驗參與者須知與同意書」並寫下基本資 料及聯絡方式。. 二、慣用手檢定 參與者填寫「慣用手問卷」,計算慣用手百分比,達到 70%以上勾選慣用右手 才可進行本實驗。. 三、實驗流程說明 實驗開始前,研究者完整告知參與者實驗流程,包含:熟悉動作目標角度的次 數、三段知覺參照角度的試作次數、提供回饋的方式、錯誤誤差的評估方式、如何 使用回饋修正動作、各個試作期間的工作、試作次數、以及休息間隔。詳細說明後, 詢問實驗參與者是否對於實驗流程仍有不清楚的部分,由實驗者再次講解。. 四、體驗角度試作 由實驗者帶領實驗參與者移動至 5 度、10 度、與 15 度處,每種角度各進行兩 次試作,告知參與者此三段角度為錯誤估計動作時的參照依據。. 五、熟悉動作目標角度試作 實驗者先示範直臂平移動作 1 次,接著帶領參與者練習動作目標角度動作 3 次, 每次移動至目標後,參與者左手離開拉板,並請參與者記住此段角度的距離。.

(32) 23. 六、同質性檢驗 (homogeneousness test) 熟悉動作目標角度後,休息 3 分鐘,接著進行 10 次試作。每次試作結束後, 皆由實驗者帶領參與者移動至目標角度,請參與者評估自我動作結果與目標角度之 誤差,並以口語方式敘述。. 七、獲得期 (acquisition phase) 同質性檢驗後休息 3 分鐘,進行 60 次獲得期試作,每 10 次試作為一練習區間, 共分成六個練習區間,每個區間之間休息 2 分鐘,每次試作間隔 5 秒,以避免產生 疲勞效應,每組獲得期過程敘述如下: (一)觀察組:觀察示範組試作過程,於每次示範者試作並獲得動覺回饋後,評估 示範者實際動作結果與正確目標之間的誤差角度,並以文字方式記錄於紙 上。 (二)身體練習組:每次試作後,實驗者提供動覺回饋引導參與者至目標角度,並 請參與者估計自我動作結果與正確目標之誤差,並以口語方式敘述。 (三)控制組:不進行任何練習動作。 獲得期進行完畢後,與參與者約定 24 小時後的實驗時間。. 八、保留測驗 (retention test) 獲得期結束接著休息 24 小時後,三組進行提供動覺回饋的保留測驗 12 次,每次試 作後,皆請實驗參與者對該次動作結果進行自我評估。另外為避免熱身降低效應 (warm-up decrement) (Schmidt & Lee, 2011)的影響,前兩次試作不列入計算,僅萃取後 10 次試作資料進行統計分析。實驗流程圖如圖 3 所示。.

(33) 24. 填寫實驗參與者須知與同意書. 慣用手檢定與實驗流程說明. 角度體驗試作:6 次(3 種角度,各 2 次) 休息 1 分鐘 熟悉動作目標角度,3 次試作 休息 3 分鐘 同質性檢驗:進行 10 次試作,執行錯誤估計動作 休息 3 分鐘 獲得期:進行 60 次試作,每 10 次試作休息 2 分鐘. 觀察組. 身體練習組. •觀察示範者 •評估他人動作. •直臂移動工作 •評估自我動作. 24 小時後. 控制組 •不練習. 24 小時後. 24 小時後. 保留測驗:12 次試作,並進行錯誤估計動作. 圖 3 實驗流程圖. 第五節 資料處理與分析 為檢驗身體練習與觀察方式對於錯誤偵察能力的效果,本研究將實驗參與者分為三 組,分別在動作學習過程中使用觀察、身體練習、與控制組三種方式進行比較,並以變 異數分析的統計方法,檢驗本研究的假說。.

(34) 25. 一、同質性考驗 以獨立樣本單因子變異數分析 (one-way ANOVA),客觀與主觀錯誤估計絕對誤 差值 (│O-S│) 與絕對誤差 (AE) 進行起始動作行為能力的檢驗,以確認各組直臂 平移動作的工作能力是否相同。. 二、獲得期 以 2(組別)× 6(區間)混合設計二因子變異數分析 (two-way mixed design ANOVA),其中組別為獨立樣本,區間為重複量數,針對客觀與主觀錯誤估計絕對 誤差值 (│O-S│) 進行分析,以推論各組立即的偵察動作錯誤表現。. 三、保留測驗 以獨立樣本單因子變異數分析 (one-way ANOVA),分別檢驗客觀與主觀錯誤估 計絕對誤差值 (│O-S│)、絕對誤差 (AE)、變異誤差值 (VE)、與錯誤修正誤差值,以推 論相對持久性的動作學習成效。 變異數分析差異若達顯著水準,事後比較採 HSD 法,統計考驗水準設定為 α = .05。 並計算實驗處理之效果大小 (effect size,簡稱 ES,以符號 η2 表示) (Cohen, 1988),以檢 驗自變項對依變項實際的影響效力。.

(35) 26. 第肆章 結果 本研究旨在探討空間性移動工作中,透過觀察執行錯誤估計工作對於個體錯誤偵察 能力、動作準確性、動作穩定性與錯誤修正能力在動作表現與學習上的發展是否與經由 身體練習方式有相似的效益?本章依據第參章方法蒐集實驗工作與錯誤估計數據,分別 進行統計分析與處理,其結果共分為三部分陳述:第一節起始能力,第二節動作表現, 與第三節動作學習。其中,本研究獲得期的統計方法採用混合設計二因子變異數分析, 所得結果先觀察組別與區間的交互作用,若交互作用的差異達統計顯著水準則進一步比 較單純主要效果,若無交互作用則比較組別與區間兩因子的主要效果。實驗數據依照實 驗設計的流程,分別探討客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值、絕對誤差值、變異誤差值、 與錯誤修正誤差值。. 第一節 起始能力 本研究以空間移動性工作檢驗三組在起始行為能力上是否同質。實驗所得的客觀與 主觀錯誤估計絕對誤差值 (│O-S│) 經單因子變異數分析(如附錄三表 1) ,發現三組之 間的差異未達統計顯著水準 (F(2, 387)= 0.083, p > .05);以及,絕對誤差 (AE) 值經單因子 變異數分析(如附錄三表 2),發現在動作準確性的起始能力上觀察組、身體練習組與 控制組之間差異未達統計顯著水準 (F(2, 387)= 1.831, p > .05),由上述結果可知,在接受實 驗處理前,三個組別之間的空間移動性工作能力並無顯著差異。. 第二節 動作表現 關於動作表現的比較,是依據獲得期共 60 次的試作成績,來討論各組空間性移動 工作的動作表現。因控制組未給予實驗操弄,而觀察組沒有身體練習成績,所以僅就代 表動作偵察能力的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值探討觀察組與身體練習組的動作表.

(36) 27. 現結果。 客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值是計算實際動作誤差角度與估計動作誤差角度之 間的平均絕對差異,此外,觀察組是估計示範者的動作誤差角度,而身體練習組是估計 自我動作誤差角度,兩組獲得期的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值經過混合設計二因子 變異數分析(如附錄三表 3)後,由於違反變異數分析的球形假設 (p < .05),故採 Greenhouse - Geisser 值進行校正工作。經校正後,2(組別)× 6(區間)交互作用差異 未達統計顯著水準 (F(4.314, 1112.969) = 1.504, p > .05, η2 = .006)。組別主要效果差異未達統計 顯著水準 (F(1, 258) = 0.004, p > .05, η2 = .01);區間主要效果差異未達統計顯著水準 (F(4.314, 1112.969) =. 0.522, p > .05, η2 = .01)。兩組在獲得期中客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值之描述. 性統計結果如表 1 所示;平均數曲線圖如圖 4 所示。. 表1 各階段客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值 區間. 觀察組 (n = 13). 身體練習組 (n = 13). 控制組 (n = 13). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 前測. 1.23 (1.40). 1.23 (1.50). 1.29 (1.48). 區間 1 區間 2. 1.18 (1.49) 1.29 (1.96) 1.13 (1.59) 1.04 (1.48) 1.12 (1.65) 1.25 (1.62). 1.12 (1.13) 1.21 (1.42) 1.33 (1.57) 1.32 (1.56) 1.10 (1.34) 0.98 (1.07). 0.72 (0.87). 0.84 (0.89). 區間 區間 區間 區間. 3 4 5 6. 保留測驗 單位:度(°). 1.19 (1.18).

(37) 28. 4.  觀察組.  身體練習組.  控制組. 3. 2. 1. (. 客 觀 與 主 觀 錯 誤 估 計 絕 對 誤 差 值. ). 度. 0 PT. 前測. B1. B2. B3. B4. B5. B6. 獲得期. RT. 保留測驗. 圖 4 客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值之平均數 (區間 (B) = 10 次試作). 第三節 動作學習 關於動作學習的比較,是依據獲得期結束接著 24 小時休息後的 12 次保留測驗成績, 推論三組在執行空間性移動工作的動作學習情況,為避免熱身降低效應保留測驗成績僅 取第 3 次至第 12 次的成績進行分析,並以代表錯誤偵察能力的客觀與主觀錯誤估計絕 對誤差值(│O-S│)、代表動作準確性的絕對誤差值 (AE)、代表動作穩定性的變異誤差值 (VE)、與代表動作錯誤修正能力的錯誤修正誤差值呈現動作學習結果。. 一、客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值 (│O-S│) 客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值是計算實際動作錯誤角度與個人評估動作錯誤角 度之間的平均絕對差異,可測量動作學習的錯誤偵察能力。 各組的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值經由單因子變異數分析(如附錄三表 4),.

(38) 29. 結果顯示三組在動作錯誤偵察上的差異達統計顯著水準 (F(2,. 387). = 8.052, p < .05, η2. = .04),進一步以 HSD法進行事後比較(如附錄三表 5) ,發現觀察組 (0.72° ± 0.87°) 與 身體練習組 (0.84° ± 0.89°) 的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值值顯著低於控制組 (1.19° ± 1.18°);而觀察組 (0.72° ± 0.87°) 與身體練習組 (0.84° ± 0.89°) 之間差異未達統 計顯著水準。由於客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值代表動作錯誤偵察能力,若數值越低, 表示對於角度錯誤的估計越精準,因此推論保留測驗中,觀察組與身體練習組的錯誤偵 察能力高於控制組,而觀察組與身體練習組之間無差異。三組在保留測驗中客觀與主觀 錯誤估計絕對誤差值之平均數曲線圖如圖 4 所示。. 二、絕對誤差值 (AE) 絕對誤差值是計算實際動作角度與目標動作角度之間的平均絕對差異,可測量動作 學習的準確性,所得數據為絕對值後成績,故不考慮動作結果的方向性(不及或超過目 標)。 各組的絕對誤差值經由單因子變異數分析(如附錄三表 6),結果顯示三組在動作 準確性上的差異達統計顯著水準 (F(2, 387) = 13.553, p < .05, η2 = .07),進一步以 HSD法進 行事後比較(如附錄三表 7) ,發現觀察組 (1.77° ± 1.63°) 與身體練習組 (1.88° ± 1.41°) 的絕對誤差值顯著低於控制組 (2.95° ± 2.76°);而觀察組 (1.77° ± 1.63°) 與身體練習組 (1.88° ± 1.41°) 之間差異未達統計顯著水準。由於絕對誤差值代表動作準確性,若數值 越低,表示動作越準確,因此推論保留測驗中,觀察組與身體練習組的動作準確性高於 控制組,而觀察組與身體練習組之間無差異。各組在保留測驗中絕對誤差值之描述性統 計結果如表 2 所示;平均數曲線圖如圖 5 所示。.

(39) 30. 表2 各階段絕對誤差值 區間 前測. 觀察組 (n = 13). 身體練習組 (n = 13). 控制組 (n = 13). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 2.79 (2.43). 2.95 (3.86). 3.37 (2.73). 區間 1 區間 2 區間 區間 區間 區間. 2.48 (2.12) 2.66 (2.27) 2.93 (2.44) 2.50 (1.82) 2.46 (2.28) 2.43 (1.69). 3 4 5 6. 保留測驗. 1.77 (1.63). 1.88 (1.41). 2.95 (2.76). 單位:度(°).  觀察組. 6.  控制組.  身體練習組. 5. (. 絕 對 4 誤 差 3 值. ). 度 2 1 0 PT. B1. 前測. B2. B3. B4. B5. B6. 獲得期. RT. 保留測驗. 圖 5 絕對誤差值之平均數 (區間 (B) = 10 次試作). 三、變異誤差值 (VE) 變異誤差值是計算實際動作角度與個人整體平均動作角度的差異程度,可測量個人 平均動作學習的穩定性,但無法反映動作學習與目標角度之間的關係。 各組的變異誤差值經由單因子變異數分析(如附錄三表 8),結果顯示三組在動作 準確性上的差異達統計顯著水準 (F(2, 36) = 4.493, p < .05, η2 = .20),進一步以 HSD法進行.

(40) 31. 事後比較(如附錄三表 9) ,發現觀察組 (2.00° ± 0.75°) 與身體練習組 (1.99° ± 0.79°) 的 VE 值顯著低於控制組 (3.05° ± 1.43°);而觀察組 (2.00° ± 0.75°) 與身體練習組 (1.99° ± 0.79°) 之間差異未達統計顯著水準。由於變異誤差值代表動作穩定性,若數值越低,表 示動作越穩定,因此推論保留測驗中,觀察組與身體練習組的動作穩定性高於控制組, 而觀察組與身體練習組之間無差異。各組在保留測驗中變異誤差值之描述性統計結果如 表 3 所示;平均數曲線圖如圖 6 所示。. 表3 各階段變異誤差值 區間 前測. 觀察組 (n = 13). 身體練習組 (n = 13). 控制組 (n = 13). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 3.27 (1.03). 3.23 (1.03). 3.37 (0.86). 區間 1 區間 2 區間 區間 區間 區間. 2.83 (0.83) 3.16 (0.92) 3.55 (1.07) 2.82 (0.74) 2.97 (0.67) 2.66 (0.62). 3 4 5 6. 保留測驗. 2.00 (0.75). 1.99 (0.79). 3.05 (1.43). 單位:度(°).  觀察組. 6.  身體練習組.  控制組. 5. (. 變 4 異 誤 3 差. ). 度 2 1 0 PT. 前測. B1. B2. B3. B4. B5. B6. 獲得期. 圖 6 變異誤差值之平均數 (區間 (B) = 10 次試作). RT. 保留測驗.

(41) 32. 四、錯誤修正誤差值 錯誤修正誤差值是計算實際修正角度與回饋提供的錯誤角度之間的差異程度,公式 為:│(此次試作成績–上次試作成績) –上次試作 KR│,可測量個人對於動作錯誤的平均 修正程度。 各組的錯誤修正誤差值經由單因子變異數分析(如附錄三表 10) ,結果顯示三組在動 作準確性上的差異達統計顯著水準 (F(2, 348) = 9.920, p < .05, η2 = .05),進一步以 HSD 法 進行事後比較(如附錄三表 11),發現觀察組 (1.79° ± 1.68°) 與身體練習組 (1.91° ± 1.40°) 的錯誤修正誤差值顯著低於控制組 (2.73° ± 2.15°);而觀察組 (1.79° ± 1.68°) 與 身體練習組 (1.91° ± 1.40°) 之間差異未達統計顯著水準。由於錯誤修正誤差值代表動作 修正能力,若數值越低,表示對於錯誤動作角度修正的能力越準確,因此推論保留測驗 中,觀察組與身體練習組的動作修正能力高於控制組,而觀察組與身體練習組之間無差 異。各組保留測驗中變異誤差值之描述性統計結果如表 4 所示;平均數曲線圖如圖 7 所示。. 表4 各階段錯誤修正誤差值 區間 前測. 觀察組 (n = 13). 身體練習組 (n = 13). 控制組 (n = 13). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 平均數(標準差). 3.00 (2.09). 2.70 (3.77). 3.06 (2.29). 區間 1 區間 2 區間 區間 區間 區間. 2.19 (1.67) 2.40 (1.75) 2.65 (2.09) 2.49 (2.00) 2.34 (2.14) 2.43 (1.68). 3 4 5 6. 保留測驗 單位:度(°). 1.79 (1.68). 1.91 (1.40). 2.73 (2.15).

(42) 33.  觀察組. 6.  身體練習組.  控制組. 5 4 3. (. 改 變 分 數. ). 度. 2 1 0 PT. 前測. B1. B2. B3. B4. B5. B6. 獲得期. 圖 7 錯誤修正誤差值之平均數 (區間 (B) = 10 次試作). RT. 保留測驗.

(43) 34. 第伍章 討論 本章節所討論的內容除了解釋統計結果所代表的意義之外,更進一步回答本研究的研究 問題。本研究以代表錯誤偵察能力的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值、代表動作準確性 的絕對誤差值、代表動作穩定性的變異誤差值、與代表動作錯誤修正能力的錯誤修正誤 差值推論個體動作表現與學習結果,討論內容包括:第一節觀察在動作表現影響上與身 體練習方式的異同,第二節觀察在動作學習影響上與身體練習方式的異同,與第三節綜 合討論,藉以探討個體使用觀察方式後在執行空間性移動工作時的學習效應。. 第一節 觀察在動作表現影響上與身體練習方式的異同 本研究的研究問題一,透過觀察執行錯誤估計工作是否助於動作表現?依據文獻的 綜合整理後提出假說一,在獲得期中,觀察組與身體練習組的客觀與主觀錯誤估計絕對 誤差值無顯著差異,且皆顯著低於控制組。本章節就獲得期間觀察與身體練習組的客觀 與主觀錯誤估計絕對誤差值進行討論。 從客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值分析結果顯示,觀察與身體練習組的錯誤偵察能 力沒有差異,此結果支持假說一。觀察與身體練習組的錯誤偵察能力在動作表現上沒有 差異,與先前錯誤偵察能力相關文獻相同 (Black, Wright, Magnuson, & Brueckner, 2005)。 過去研究大多關注於觀察學習對於「動作」表現的助益,較少提及「認知」層面的差異, 但是動作的呈現或行為的改變大多牽涉到認知,而認知可以增進動作的計劃與控制 (Adams, 1986),因此從實驗結果發現,使用觀察的學習方式可以增進學習者對於動作錯 誤的確認,並且學習效果較沒有進行練習的學習者佳。. 第二節 觀察在動作學習影響上與身體練習方式的異同 本研究的研究問題二,透過觀察執行錯誤估計工作是否助於動作學習?依據文獻的 綜合整理後提出假說二,在保留測驗中,觀察組與身體練習組的客觀與主觀錯誤估計絕.

(44) 35. 對誤差值、絕對誤差值、變異誤差值、與錯誤修正值皆無顯著差異,且皆顯著低於控制 組。本章節就三組保留測驗的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值、絕對誤差值、變異誤差 值、與錯誤修正誤差值進行討論。. 一、錯誤偵察能力 從客觀與主觀錯誤估計絕對誤差值分析結果得知,觀察與身體練習組的錯誤偵察能 力沒有差異,而且皆顯著高於控制組,此結果支持假說二,並可從描敘統計數據中得知, 經由錯誤估計的練習,觀察與身體練習組在保留測驗中的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差 的平均值較獲得期低。而觀察與身體練習方式對於發展動作學習中的錯誤偵察能力效益 相同,並同時優於控制組,與先前錯誤偵察能力相關文獻相同 (Black & Wright, 2000; Blandin & Proteau, 2000),顯示在保留期中,學習者可透過觀察的方式發展自我錯誤偵 察機制,即便沒有動覺回饋訊息,但觀察示範者動作重製過程也可增進學習者確認錯誤 動作的能力,較沒有接受訓練的學習者具備更優異的判斷力。. 二、動作準確性 從絕對誤差值分析結果可得知,觀察與身體練習組的動作準確性沒有差異,而且皆 顯著高於控制組,此結果支持假說二,並可從描敘統計數據中得知,經由錯誤估計的練 習,觀察與身體練習組在保留測驗中的客觀與主觀錯誤估計絕對誤差的平均值較獲得期 低。顯示觀察與身體練習方式對於發展動作準確性效益相同,並同時優於控制組,先前 文獻也提出透過練習會使空間和時間的動作準確性提高 (Willingham, 1998),對於動作 的控制能力增加時就能更精確的計劃與執行工作,進而達到學習的效果。. 三、動作穩定性 變異誤差值經分析後,結果指出觀察與身體練習組的動作穩定性沒有差異,而且皆 顯著高於控制組,此結果支持假說二,並可從描敘統計數據中觀察到,經由練習錯誤估 計工作,觀察與身體練習組在保留測驗中變異誤差的平均值較獲得期低。顯示觀察與身.

參考文獻

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