特定性練習對空間性動作表現與學習之影響：間隔效應之檢驗

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(1)國立臺灣師範大學體育學系碩士學位論文. 特定性練習對空間性動作表現與學習之影響：間隔效應之檢驗. 研究生：黃愷婕指導教授：卓俊伶. 中華民國 101 年 6 月中華民國臺北市.

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(3) 目. 次頁碼. 口試委員與系主任簽字證書..........................................................................................................i 授權書........................................................................................... ii 目次............................................. ............................................................. iii 圖次.......................................................................................................... v 摘要................................................................... .........................vi 英文摘要....................................................................................................... iii 謝誌............................................................................................viii. 第壹章. 緒論 .......................................................................................................... 1. 第一節問題背景.............................................................................................. 1 第二節研究問題與假說...................................................................................... 6 第三節研究限制與基本假定...........................................................................7 第四節名詞解釋.................................................................................................. 8 第五節研究的重要性.................................................................................... 10. 第貳章. 文獻探討 ....................................................................................12. 第一節練習特定性假說............................................................................ 12 第二節基模理論與變異練習之研究............................................................ 16 第三節間隔效應........................................................................................... 20 第四節文獻小結..………………….……………………………………………..….22. iii.

(4) 頁碼. 第参章. 方法 ........................ ....................................................................24. 第一節實驗參與者....................................... ............................... .........24 第二節實驗設計................................................................................... 24 第三節實驗工作與器材..........................................................................25 第四節實驗方法與程序………………………………………………………… ...27 第五節資料處理與分析............................................................................... 29. 第肆章. 結果 .......................... ................................................................ 31. 第一節. 各組動作表現的比較…………….………………………………………..31. 第二節. 各組動作學習的比較 ........................................................................37. 第伍章. 討論 ........................................................................................... ................41. 第一節. 具有間隔介入之特定性練習對空間性動作表現的效應…………...........41. 第二節. 具有間隔介入之特定性練習對空間性動作學習的效應.........................46. 第陸章. 結論與建議..................................................................................... .....53. 第一節. 結論................................................................................................................ 53. 第二節. 建議..................................................................................................................53. 引用文獻 ………………………………………………………………………………….56 中文文獻………………………………………………………………………………….56 英文文獻………………………………………………………………………………….56. 附錄………………………………………………………………………………… .62 附錄一. 實驗參與者需知及同意書 …… … … … … …… … …… …… … … …… . 6 3. 附錄二. 線性移動工作之分組動作內容……………………………………………64. 附錄三. 各項統計摘要表…………………………………………………………..65. iv.

(5) 圖. 次頁碼. 圖1. 均質性考驗之動覺儀操作方式……………….……………………………………..26. 圖2. 獲得期與保留測驗之線性移動儀操作方式……………….………………………..26. 圖3. 實驗流程圖………………...………………………………….………………. 29. 圖4. 具有間隔介入之特定性練習的動作準確性比較……………....……………….32. 圖5. 具有間隔介入之特定性練習的動作準確性百分比比較…….………………….34. 圖6. 具有間隔介入之特定性練習的動作穩定性比較…………………………..........35. 圖7. 具有間隔介入之特定性練習的動作穩定性百分比比較………………………...37. v.

(6) 特定性練習對空間性動作表現與學習之影響：間隔效應之檢驗. 日期：2011 年 6 月. 研究生：黃愷婕指導教授：卓俊伶. 摘. 要. 間隔效應是指練習過程中或保留測驗之前，透過間隔的介入，能有效促進學習。本研究以不同的間隔形式介入特定性練習中，觀察間隔之介入對空間性動作的表現與學習之影響。在特定性練習組別中，依據檢驗不同形式之間隔效應的目的，招募 42 名慣用右手之成年人，隨機分派至「特定」、「特定+間隔」、「序列變異」三組。經手臂外展之均質性考驗確認三組無起始行為差異後，進行線性移動實驗工作。本研究之依變項為絕對誤差(AE) 與變異誤差(VE) ，獲得期與保留測驗採獨立樣本單因子變異數分析。結果發現，在動作表現方面，「特定」組的 AE 值顯著低於「序列變異」組與「特定+間隔」組；「特定」組與「特定+間隔」組的 VE 值顯著低於「序列變異」組。在動作學習方面，「特定+間隔」組的 AE 值顯著低於「序列變異」組與「特定」組；「序列變異」組的 AE 值亦顯著低於「特定」組；三組在保留測驗的 VE 值則未達顯著差異。本研究的結論：（1）具有間隔介入之特定性練習，在動作的準確性與穩定性方面，無助於空間性的動作表現。（2）具有間隔介入之特定性練習，在動作的準確性方面，有助於空間性的動作學習。. 關鍵詞：間隔效應、練習特定性假說、變異練習、序列練習. vi.

(7) Practice of specificity effect on spatial movement performance and learning: Examination of spacing effect June, 2011. Kai-Chieh Huang Advisor: Hank Junling Jwo, Ph.D. Abstract. Spacing effect is the introduction of space during practice or before retention test that can effectively promote learning. This study investigated practice of specificity effect on spatial movement performance and learning when different forms of space were introduced in the practice of specificity. To examine different forms of spacing in the practice of specificity groups, forty-two right hander adults were randomly assigned to three groups (specificity, specificity and space, and serial practice ). Homogeneity was confirmed through outward arm movement test among three groups before proceeding to linear positioning experimental tasks. Absolute error (AE) and variable error (VE) were designed as dependant variables. One- way ANOVA was used to examine movement performance in acquisition. The results indicated that the AE value of specificity group was significantly lower (p < .05) than serial practice group and specificity + space group; The VE value of specificity group and specificity + space group were significantly lower (p < .05) than serial practice group. In retention test of learning effect: The AE value of specificity + space group was significantly lower (p < .05) than serial practice group and specificity group; the AE value of serial practice group was significantly lower (p < .05) than specificity group. The AE value of three groups in retention had no significantly difference (p > .05). The conclusion of this study: (1) the accuracy and stability of movement of specificity practice that had interfered space did not increase the spatial movement performance; and (2) The accuracy of movement of specificity practice had interfered space increased the spatial motor learning.. Key words: spacing effect, specificity of practice hypothesis, variable practice, serial practice.. vii.

(8) 謝誌學習是一條漫長的道路，在探索人生方向並朝著目標邁進的同時，個體也不斷地從失敗中學習與改進。在臺師大不算短的日子裡，我面臨了許多挑戰，最要感謝的是指導教授卓俊伶老師對我的指導與提攜，不論學業或待人處事的態度，透過卓老師一字一句的諄諄教誨，皆磨練了我的意志與決心，讓我受益良多，並學會將事情看得更遠、更廣。另一位開導我心靈，並且常協助我解決學術問題的楊梓楣老師，在我多次遇到挫折時，透過楊老師極其細微的心思與建議，讓我懂得了許多待人處事的道理，並且對自己的求學態度與行為有了更深刻的認知與體悟：轉念不易，但若能轉念，未來也有海闊天空的機會。謝謝楊老師的開導。此外還要特別感謝我的口試委員林靜兒老師，在我求學階段中多次提供協助。記得剛進臺師大時，與嘉君、嘉笙學長、盈君學姊和丁良圍著桌子念書、互相提供學術上的建議與協助，偶爾還去操場上踢足球，這個畫面真的很愜意，有你們在真好。還有好多位學長姐們：Melody、國威、尚武、嘉音、黑貓、銘仁、惠君、仲豪、正銘和木蘭，雖然無法天天見面，但總能在 TGIT 的饗宴上與大家分享學術的新知與成果，你們對我學術與生活上的協助，化解了我在求學階段諸多疑惑，提供我自信與勇氣，謝謝你們的鼓勵與幫忙。另外，要特別謝謝為實驗室帶來許多歡笑的學弟妹們：罄任、長志、詩薇、安婕和溫旬。最後，在我感到無助時，我最親愛的媽咪提供了溫暖的臂膀給我依靠，謝謝您辛苦養育哥哥、姊姊和我，未來我會更加努力，學習成長。這一路上也因為有您的陪伴，我才能不斷堅持下去，謝謝您的愛。. 黃愷婕僅誌 2011 年 6 月 30 日. viii.

(9) 第壹章. 緒論. 本研究旨在檢驗間隔 (spacing) 的介入，對特定性練習 (practice of specificity) 在空間性動作的表現與學習之影響。透過線性移動儀之操作，觀察不同形式之間隔的介入，是否有助於特定性練習在空間性動作的練習與學習效果？「間隔效應」(spacing effect) 從探討語文記憶的集團練習衍生出來，是練習安排之相關研究的重要議題之一。而「特定性假說」(Hypothesis of Specificity) 經過多年理論基礎的強化，逐漸發展出「練習特定性假說」(Specificity of Practice Hypothesis)，強調練習的特定性是影響學習效果的重要因子。綜合這兩項重要的議題，本研究旨在檢驗間隔效應對特定性練習之空間性動作表現與學習的影響，本章內容包括：第一節、問題背景；第二節、研究問題與假說；第三節、研究基本假定與限制；第四節、名詞解釋；第五節、研究的重要性。. 第一節. 問題背景. 動作學習 (motor learning) 指個體的外顯行為及內隱機制，透過練習與經驗產生相當持久性的改變，其研究主要藉由操弄練習安排及提供回饋，來觀察動作技能連續變化的情形 (Schmidt & Lee, 2005)。而練習安排 (practice scheduling) 是動作學習領域中的重要軸心之一，意指練習過程中，透過不同形式的練習內容，使學習者能有效達成動作表現與學習的效果。傳統的觀念認為，動作模式中的變異是造成誤差的原因，當變異性增加時，動作控制系統的構成要素無法協調的配合。但自 Schmidt (1975) 提出基模理論. 1.

(10) (Schema theory) 後，變異練習即成為重要的練習安排型式。變異練習預測實驗參與者不會儲存動作的特殊記憶，但能從抽象的訊息伴隨結果獲知來形成基模的規則，即動作程式 (motor program)。此動作程式能夠影響不同類型的動作控制，增加了練習變異性的經驗，也增加了基模的效力。基模的效力會直接與練習的變異性有關，擁有越大的變異性經驗將有越多類化的反應能力。Schmidt (1975) 從基模理論中衍生出「練習變異性假說」 (Variability of Practice Hypothesis)，說明變異的狀態與練習經驗結合能提升記憶，有利於動作的控制，故在獲得期階段透過變異的動作技能練習，雖不利於當下的動作表現，但有利於保留測驗中的學習效果。基模理論和練習變異性假說的預測常被設計用來決定何種練習經驗對遷移表現較有貢獻。與變異練習相對的概念是恆常練習 (constant practice)，有許多研究檢驗變異練習與恆常練習的比較，透過保留測驗的實施來確認參與者是否有顯著的學習效果，亦有經由遷移 (transfer) 測驗之動作的變異性來探討變異練習是否能夠提升遷移至新工作的變異能力。另一種練習安排的類型是依據「練習特定性假說」 (Specificity of Practice Hypothesis) 所設計之特定性練習 (Practice of specificity) (Proteau, Marteniuk, Girouard, and Dugas (1987)，此為針對練習的情境所設計的一種練習安排型式，認為練習與測驗的感覺、動作、情境與處理活動應盡可能的相似，才能達到良好的學習效果，通常為了符合動作特定性的條件而設計類似「恆常練習」的組別。「練習特定性假說」可追溯至 Henry (1960) 針對動作本身的獨特性所提出的「動作能力之特定性假說」 (Specificity of Motor Abilities Hypothesis)，發現個體的許多動作能力都是相對獨立的。其概念與同元素 (Identical 2.

(11) element) 理論認為遷移的表現與學習是透過相同的元素而產生很類似，同元素理論說明各體在兩種技能或情境下，越多的元素（如身體或心理的特質）將會有越多的學習遷移或表現。此種元素獨特性的概念與 Adams (1971) 的閉鎖環理論 (Closed-loop theory) 之「特定性」很類似，說明在動作技能獲得期間運用感覺回饋 (sensory feedback) 和結果獲知 (knowledge of results) 來建立特殊動作的知覺痕跡 (perceptual trace)。之後 Henry (1968) 又提出「特定性假說」(Hypothesis of Specificity)，說明動作技能是由無數個獨特的、個別的動作能力所組成，與「一般能力」強調多樣化的動作能力相對。此假說進一步預測動作技能有其特定性，並僅些微的類似其他相似的動作技能，亦即變換新動作時，動作程式會有些微的變化，進而發展出另一個新的動作。「特定性學習原則」(Specificity of learning principle) 由運動生理學的「特定性訓練原則」 (Barnett, Ross, Schmidt, & Todd, 1973) 而來，延續 Henry (1960) 的「特定性假說」和個別差異工作，預測個體在某種情境下進行特定工作的練習，之後若在另一個情境下要進行相同標準的工作時，需經過不同能力轉移的過程，即練習與測驗的工作、感覺、情境與處理活動應盡可能的相同。故提出在測驗情境下的工作內容，必頇是在獲得期階段已經學習過的動作。此概念目前在大肌肉動作 (Bachman, 1961; Singer, 1966) 和小肌肉動作的表現 (Henry, 1960) 上獲得部分研究支持。在其他領域也有類似這種情境相符的觀點，稱之為「狀態相依的學習假說」(Hypothesis of State-dependent Learning) 。由 Henry 針對動作本身的獨特性所提出的「動作能力之特定性假說」與「特定性假說」之概念，後來被運用在練習情境安排的相關實驗上，稱為「練習特定性假說」 (Proteau, 3.

(12) Marteniuk, Girouard, and Dugas (1987)，強調若要在不同階段鞏固一項動作能力的獨特性，其練習情境應與比賽、測驗工作或生態環境相符合，亦即，練習與測驗的內容應完全相同，如此擬真才能夠保留任何一項動作能力的獨特性。而依據此假說所設計出相對恆常、單一的動作練習組別之練習安排方式，稱之為「特定性練習」。探究「練習特定性假說」對表現與學習之研究，初期由 Proteau 等學者針對練習量與回饋的提供方式，來探討練習與測驗情境的相似程度以及對動作學習的影響，之後更衍生出「學習之特定性」 (Specificity of learning) 的概念，說明情境與練習過程的相似性，對遷移測驗的表現會有很重要的影響 (Schmidt & Lee, 2005)。上述兩種練習安排的類型在實驗操作上很類似，但實驗所依據的理論及目的有明顯的差異，而依照不同的研究目的又可設計出不同形式的練習安排內容，如當個體練習一種動作技能時，其練習安排方式可分為恆常練習 (constant practice) 與變異練習 (variable practice) 。而變異練習的練習安排方式又可分為相同工作內容之高變異的變異練習、某動作重複出現且相對較低變異的序列練習 (serial practice)；休息時間有長短之差的分散與密集練習等（其獲得期與保留測驗的情境分配往往不一樣）；或是練習一種以上之動作技能的隨機練習 (random practice) 與集團練習 (blocked practice)（卓俊伶、簡曜輝、張智惠、楊梓楣、黃鱗棋，1998）。過去關於語言記憶的研究，在隨機與集團練習中，加入了「間隔效應」 (spacing effect) 的觀點。間隔效應是指：將標準工作分散於不同時間反覆出現，如此能更有效地提升記憶能力 (Cuddy & Jacoby, 1982; Schmidt & Lee, 2005) ，若將間隔效應應用到變異練習中，此種練習安排類似相對較低變異的序列 4.

(13) 練習；若將間隔效應應用到特定性練習中，此種練習安排類似相同工作之分散練習。有趣的是，目前學者們對練習安排的方式與表現變項、學習變項的關係，透過不同的實驗操弄得出不同的見解，許多研究的結果發現，恆常與集團練習在某些實驗中，有利於當下的學習表現，但無法達到長久的學習效果，因此屬於表現變項；而序列、隨機與變異練習雖不利於當下動作表現，但有助於長期的學習效果，因此視此三種練習方式為學習變項。過去很少針對「練習特定性假說」的觀點，在特定性練習中介入間隔效應或是序列變異的練習安排方式，故本研究操弄此兩種練習安排於特定性練習中，也進一步檢驗間隔效應的功能。本研究之特定性練習除了檢驗間隔效應外，另外考量到需符合練習與測驗情境相似性的問題，故在獲得期之特定性練習工作中設計一組恆常練習的對照組，並在相同動作之固定頻率下，加入較低變異的序列練習方式，由此兩組的表現與學習效果亦可檢核「練習特定性假說」之適切性。變異練習與特定性練習兩種迥異的練習型式經歷多年考驗仍然是動作學習領域探究的重要議題，具有一定程度之理論價值。究竟是兩種練習安排的類型各有其適用的對象或特殊的限制，還是兩者能同時並行？有其深入探究的價值。過去關於練習安排的研究多著重於操弄變異練習及恆常練習的比較，然而針對「練習特定性假說」所設計的特定性練習相對較少。「練習特定性假說」在實驗操弄的過程中為符合相同工作之「特定性」的條件，在練習與測驗情境下進行的動作皆為簡單、一致性的工作。支持「練習變異性假說」的學者認為，此種單一、恆常的練習工作有利於當下學習的表現，是一種表現變項，但不利於保留或遷移測驗的學習。但「練習特定性假說」的概念認為只要練習 5.

(14) 情境與測驗情境相似，即使獲得期練習的動作為簡易、恆常的工作，特定性練習仍是一種利於長期學習的學習變項。而動作學習領域所能評估的變項有時間變項 (temporal variable) 、空間變項 (spatial variable)、力量變項 (force variable) 與行為變項 (behavioral variable)，本研究為配合練習的操作，採用空間性的動作練習。至於過去探討間隔效應的研究，較多關注在間隔時間的長短或間隔內容的設計 (Lloyd, Peterson, Richard, Meredith, & Dorothy, 1963; Cepeda, Vul, Rohrer, Wixted, & Pashler, 2008)，較少探究間隔形式與練習內容的配合對動作表現與學習的影響，故本研究針對動作較單純之特定性練習，分別經由「休息時間」之間隔的介入與「序列變異」之間隔的介入來檢驗不同間隔形式的介入對特定性練習的表現與學習效應。本研究在未來相關領域的延伸，亦可持續探究間隔的介入，對參與者在特定性練習中之記憶能力的影響。. 第二節. 研究問題與假說. 依據練習特定性假說與間隔效應的相關理論背景，提出以下研究問題與假說，來推論獲得期之動作表現與保留測驗之動作學習。. 一、研究問題本研究提出之研究問題如下： 1. 具有間隔介入之特定性練習是否有助於空間性的動作表現？ 2. 具有間隔介入之特定性練習是否有助於空間性的動作學習？ 6.

(15) 二、假說針對練習特定性假說與間隔效應的相關理論，考驗各階段的絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值，來推論獲得期之動作表現與保留測驗之動作學習。依據研究問題提出之假說為： 1-1 動作準確性在獲得期中，「特定＋間隔」組與「序列變異」組的絕對誤差(AE) 值會顯著優於「特定」組。 1-2 動作穩定性在獲得期中，「特定＋間隔」組與「序列變異」組的變異誤差(VE) 值會顯著優於「特定」組。 2-1. 動作準確性在保留測驗中，「特定＋間隔」組與「序列變異」組的絕對誤差(AE) 值會顯著優於「特定」組。. 2-2. 動作準確性在保留測驗中，「特定＋間隔」組與「序列變異」組的變異誤差(VE) 值會顯著優於「特定」組。. 第三節. 研究限制與基本假定. 本研究著重探討特定性練習之間隔效應對空間性動作表現與學習的影響，實驗參與者方面，因招募作業上的困難，男性 26 人，女性 16 人，共 42 人，性別數上未達一致，故無法作性別上的推論。此外，本研究假定每一位實驗參與者皆認真、盡力地完成實驗，無額外相關動作的練習，並且熟悉「公分」之距離的概念。. 7.

(16) 第四節. 名詞解釋. 一、動作學習 (motor learning) 個體外顯行為及內隱機制透過練習或經驗使其動作產生相對持久改變的過程 (Schmidt & Lee, 2005)，本研究於獲得期結束 24 小時後進行五次 A1 距離（34 公分）的保留測驗試作，並以此絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值作為個體動作學習的推論。. 二、動作表現 (motor performance) 動作表現係指個體可被觀察的自主性動作，會受到動機、覺醒與身體狀況的影響所改變 (Schmidt & Wrisberg, 2000)。本研究以獲得期試作的絕對誤差(AE) 值與變異誤差 (VE) 值作為動作表現的成績。. 三、序列變異練習 (serial variable practice) 序列變異是變異練習的一種方式，改變類化動作程式(GMP) 之可變的參數（全部時間、全部力量與肌肉選擇），並於兩兩相同動作間穿插不同的動作來學習一種動作技能的方法 (Schmidt & Wrisberg, 2000)。本研究以手部位移的距離所改變的參數為全部時間（A1 距離：34 公分；A2 距離：23 公分），在獲得期試作中，A1 距離（34 公分）與 A2 距離（23 公分）相間隔 4 秒後交替出現，即為一種序列變異。. 四、特定性練習 (Specificity of practice) 針對練習的情境所設計的一種練習安排型式，認為練習與測驗的感覺、動作、情境與處理活動應盡可能的相似，才能達到良好的學習效果 (Schmidt & Lee, 2005)。通常為了符合動作特定性的條件而設計類似「恆常練習」的組別，亦即不改變類化動作程式 8.

(17) 的參數，僅透過同一種練習安排的方式進行的練習 (Schmidt & Wrisberg, 2000)。在本研究中，「特定 + 間隔」組與「特定」組皆採用相同不變的 A1 距離（34 公分）來試作，即為特定性練習。. 五、絕對誤差 (absolute error) 絕對誤差檢測動作表現的準確性，即完成實際動作與目標動作之間的平均偏差 (Magill, 2004; Schmidt & Lee, 2005)，所得數值是絕對值後的結果。絕對誤差的公式如下：. 式中：Xｉ為實際完成動作的距離，單位為公分；T 為完成動作的目標距離，單位為公分；ｎ為試作次數。. 六、變異誤差 (variable error) 變異誤差是計算動作表現的穩定性，可檢驗實際動作時間與個人整體平均動作時間的變化情形 (Magill, 2004; Schmidt & Lee, 2005)。變異誤差公式如下：. 式中：Xｉ為實際完成動作的距離，單位為公分；M 為個人完成動作的平均動作距離，單位為公分；ｎ為試作次數。. 七、保留測驗 (retention test) 評估個體學習效果的一種檢驗方式，於獲得期練習結束後，利用與練習情境相同的工作內容檢驗個體學習的持續性(persistence) (Magill, 2004)。本研究於獲得期 24 小時後， 9.

(18) 進行五次手部移動 A1 距離（34 公分）的動作，作為保留測驗的工作。. 八、間隔效應 (spacing effect) 間隔效應指在記憶的實驗中，標準工作分散於不同時間中反覆出現，如此能更有效地提升記憶力 (Schmidt & Lee, 2005)。本研究在「特定 + 間隔」組中，將 A1 距離（34 公分）兩兩出現之間隔時間設計為 19 秒，並固定 A1 距離在「特定」組與「序列變異」組之每區間出現的時間與頻率即為間隔的介入。. 第五節. 研究的重要性. Schmidt (1975) 提出基模理論，並衍生出「練習變異性假說」，預測變異的狀態與練習經驗結合能提升記憶，有利於動作的控制，因此在相關的實驗中，常常依實驗設計的需求置入不同類型的變異工作，並與恆常練習組相對照。反觀「練習特定性假說」的觀點，強調練習與測驗的情境需盡可能的相似才能保留住動作的「特定性」，測驗階段唯有保留住動作的「特定性」才能產生較佳的學習效果。故「練習特定性假說」的相關研究與實驗設計，為符合練習與測驗情境的相似性，會盡可能減少獲得期與保留測驗的工作複雜度，採用單一且固定的練習方式，或僅用回饋的有無作為情境變異的依據，來比較動作表現與學習效果。在實際練習操作的情境下，教練或教師為了讓課程更加生動或多元化，往往都會加入其它變異的工作，藉由本研究的發現，不但能確認「練習特定性假說」對練習與測驗之結構設計的適切性，也能進一步檢視何種練習與測驗情境相似的程度最適用於技能訓練。 10.

(19) 先前針對特定性與變異性練習相比較的文獻，並未加入「間隔效應」與不同形式之間隔介入的探討，也未針對「練習特定性假說」的觀點來探究練習與測驗情境相似性的議題。而近期關於練習特定性假說的研究大都以視覺回饋做為情境變異的依據，未真正以動作的恆常與變異做比較，推論性相對狹隘。有鑑於此，本研究將針對「間隔效應」在特定性練習之效應做探討，並設計不同間隔形式的組別，透過「特定 + 間隔」組與「特定」組的比較，可發現在間隔的介入下，相同的動作是否會隨著練習次數與頻率的增加產生較佳的練習與保留測驗成績？另一方面，透過「特定 + 間隔」組與「序列變異」組的比較，可得知介入靜止時間的特定性練習，相較於介入變異動作的特定性練習，在空間性動作的表現與學習有何差異？最後，透過「特定」組與「序列變異」組的比較，亦可檢驗「練習特定性假說」的適切性。若簡單空間性動作的表現能符合「練習特定性假說」的定義，便有利於將「練習特定性假說」推展到其他更複雜的情境中，藉此可補強「練習特定性假說」之研究的完整性。. 11.

(20) 第貳章文獻探討基於研究問題與理論背景，本章將探討過去有關「練習特定性假說」、「練習變異性假說」與「間隔效應」之相關文獻。本章主要內容為：第一節、練習特定性假說；第二節、基模理論與變異練習在保留與遷移測驗之功效；第三節、間隔效應；第四節、文獻小結。. 第一節. 練習特定性假說. 「練習特定性假說」預測參與者在練習初期選擇了某項特定的感覺訊息資源做為一個標準動作的依據，之後參與者會透過此訊息資源的處理活動來修正其他感覺訊息資源的誤差 (Blandin, Toussaint, & Shea, 2008 )。過去有關手部瞄準 (manual aiming) 工作的研究發現，參與者在獲得期初期就已確認視覺為最重要的訊息資源，之後所有關於訊息處理活動的過程都會透過視覺的支配來完成工作，此現象也導致在無提供視覺的遷移測驗情境下，參與者無法產生良好的測驗成績。Schmidt and Lee (2005) 認為學習的特定性 (specificity of learning) 指練習與遷移測驗在相似的情境與處理活動下進行，有助於遷移測驗的表現。目前多數認為變異練習能產生較佳的學習效果，不過 Proteau (1992, 1995) 認為變異與特定性練習差異的效應是練習情境與保留（或遷移）情境的交互作用所產生之不同型式的特殊現象，之後更進一步提出感覺（視覺）與動作的特定性。其後開始有許多關於練習情境與遷移測驗配合結果獲知 (Knowledge of Results, 簡稱 KR) 有無以 12.

(21) 及內在表徵（基模）的研究出現。他的研究發現，若在獲得期階段提供視覺回饋，在無視覺回饋的遷移測驗終將無法獲得良好的學習效果，其原因應為實驗參與者過度依賴視覺回饋，使視覺功能掩蓋過其他有助於學習的管道；而獲得期階段無視覺回饋的組別，在遷移過程中加入視覺回饋，其表現並不理想，此種練習與測驗情境不同所導致不佳的學習效果的現象，就符合「練習特定性假說」的概念。以回饋來說， Pew (1966) 在其點觸的追蹤工作中發現，實驗參與者的練習過程會逐漸由閉鎖環 (closed-loop) 的控制轉換至開放環 (open-loop) 的控制，亦即依賴回饋的程度會逐漸降低。Schmidt (1975) 也認為回饋在獲得期初期是重要的關鍵，隨著學習者逐漸獲得動作技能的基模後，對回饋的需求就會減少。Adams (1971) 亦從其閉鎖環理論中提出特定性的概念，強調使用感覺回饋與結果獲知建立特定動作的知覺痕跡 (perceptual trace)。之後 Proteau, Tremblay, and DeJaerge (1998) 仿效 Pew 的實驗，發現當縮短內在回應的間隔時間，使練習的時間相對減少後，工作的控制過程並無法完全達到開放環狀態，實驗參與者仍頇依賴回饋才能達到動作的正確性。此發現並未支持 Pew (1966)的實驗結果。 Proteau, Marteniuk, Girouard, and Dugas (1987) 提出「特定練習假說」(specificity of practice hypothesis)，針對練習量與回饋的關係檢驗預測：隨著練習次數的增多，依賴特定性回饋資源的程度將會增加。研究者操控投擲豆袋的時間、次數（一天 200 次、五天 2000 次）與有、無視覺回饋的狀態來進行實驗。結果發現實驗參與者在獲得期間會依賴特定的內在回饋（視覺）資源，而隨著練習次數的增加，依賴回饋的程度會逐漸上升。 Proteau (1992) 對視覺回饋替代提出解釋，他認為表現者在獲得期的技能表現需依賴特 13.

(22) 定的內在回饋資源，並預測對特定的回饋資源之依賴程度會隨著練習量增加而提升，此預測不支持 Schmidt 的基模理論。然而這項結果遭到後期學者的質疑。 Proteau, Trembaly, and DeJaerge (1998) 以及 Proteau (1998) 認為回饋的需求並不會隨著練習量增高而上升，練習時間的長短與視覺也不成線性關係。且在獲得期間移除參與者的視覺回饋雖然有助於動作的正確性，但也應該考量其所花費的練習時間長短，不應只從兩種練習量來審視練習的功能以及觀察穩定或增加的感覺訊息回饋量。但「練習特定性假說」發展至此，仍無法獲得多數研究的支持。獲得期該如何建立表現情境，驅使學習狀態能夠適應研究的議題，在特定練習假說上仍是件兩難的事情。有學者認為過去練習特定性效應的檢驗方法著重於動作的結果 (outcome)，而近期的研究則強調動作的運動學變項，及動作結果的變化情形 (Yoshida, Cauraugh, & Chow, 2004)。 Krigolson and Tremblay (2009) 認為過去研究「練習特定性假說」無法在遷移過程與練習情境（練習量與提供回饋與否）間得到相同的結果。有鑑於此，學者操控練習量與內在回饋狀態，試圖找出一個有效的練習量。某些結果支持「練習特定性假說」，如獲得期練習 200 次、不提供視覺回饋的組別，在無提供視覺回饋的遷移測驗中，其變異誤差(VE) 值會下降；獲得期練習 200 次、提供視覺回饋的組別，在無提供視覺回饋的遷移測驗中，其變異誤差(VE) 值會上升。這種在獲得期與遷移測驗情境類似或相異的操控方式，其結果與「練習定定性假說」相符，並且可以合理的解釋實驗參與者會隨著練習次數的增多，發展出特定的感覺動作模式(sensory-specific movement pattern)，亦即工作必頇在感覺、動作、情境干擾及處理活動皆一致的狀態下進行，才符合此特定性的模式。此外， 14.

(23) 視覺回饋在實驗工中對發展動作模式並不重要，即使經過足夠的練習後（有提供視覺回饋之 200 次試作），實驗參與者對特定資源回饋傳入的依賴仍會增加。這項實驗結果很有趣，初期乍看之下與「練習特定性假說」相異，而經過 200 次練習後，參與者對回饋依賴所產生的結果又符合「練習特定性假說」的預測。 Khan, Frank, and Goodman (1998) 認為參與者在技能獲得期間會改善其控制策略（即動做程式）和回饋的效率。在獲得期初期，實驗參與者在不同的實驗情境中會表現出類似的動作模式，但當練習持續進行後，實驗參與者開始需要獨特的練習情境。故此實驗結果是支持「練習特定性假說」，但其效果僅發生於獲得期足夠的練習量之後。此研究還有另一項貢獻，即對特定資源回饋的依賴只發生於理想的控制動作策略之後。比較特別的是，Blandin, Toussaint, and Shea (2008) 透過同時回饋（基於練習特定性假說之理論）與終極回饋（經由引導假說的操作）的處理活動交互作用的結果，來確認「練習特定性假說」的正確性，結果發現終極回饋與立即感覺訊息在減少結果獲知頻率的情境下會產生交互作用，並在遷移或保留測驗中產生不佳的成績。此結果也強調結果獲知在練習特定性假說中扮演著關鍵的角色，並發現結果獲知的頻率也會影響實驗的結果。相較於「練習特定性假說」之動作特定性的探討，近年來受到多數學者關注的「變異練習假說」提出與「練習特定性假說」近乎相反的練習安排理念，兩種假說的差異，亦是練習安排相關研究中值得探討的議題。. 15.

(24) 第二節. 基模理論與變異練習之研究. 基模理論 (Schmidt, 1975) 依據閉鎖環理論 (Adams, 1971) 的回饋機制與動作控制之動作程式(motor program) 觀點，提出類化動作程式 (generalized motor programs, 簡稱 GMP) 的觀點，雖未解釋如何偵察到錯誤的訊息，且較少談論到回饋的部分，但基模理論解決了閉鎖環理論無法解釋新動作與快速動作如何產生及動作儲存量的問題，強調相似動作均由一個類化動作程式負責控制，亦即類化動作程式屬一對多的型態，一旦執行工作所需的各項動作參數確定後，一個類化動作模式便能支配一組相似的動作。. 類化動作程式包含量個部分：不變的特徵與可變的參數(Schmidt & Lee, 2005)。不變的特徵為相對時宜 (relative timing)、相對力量 (relative force) 與動作順序(order of events)；可變的參數為全部時間 (overall duration)、全部力量(overall force) 與肌肉選擇 (muscle selection)。. 個體透過回憶基模 (recall schema) 與確認基模 (recognition schema) 來啟動與評估動作(Schmidt, 1975; Schmidt & Lee, 2005)。由回憶基模依據初始情境、動作結果變項與反應指認所確定動作的參數來引發動作產生；確認基模則依據初始情境與動作結果變項與內在感覺結果間的關係來控制及評估動作執行的結果。. 基模理論在大部分的研究中以探討動作遷移至另一個新工作的效應為主，Schmidt (1975) 認為參與者不會儲存任何特定的感覺動作結果，抽象的感覺訊息與結果獲知形成一個與感覺結果有關的規準或基模，並由此產生動作。基模的概念認為基模的效力 16.

(25) 直接與參與者在變異練習中接收到的特殊基模有關，變異性越大，越能提升基模的效力。. 綜合以上觀點，基模理論假定個體在記憶系統中具有儲存動作的經驗，並且能將新、舊動作經由類化動作程式建構一組抽象的記憶表徵，形成執行動作的規準。但類化動作程式也並非毫無限制，許多研究陸續證實，類化動作程式與參數的學習必頇在相異的學習下進行，亦即類化動作程式必頇建立在穩定、一致的情境中進行，如低情境干擾或低回饋頻率的情境 (Wulf, Lee, & Schmidt, 1994)。. 檢視基模理論及變異練習對學習保留、遷移的功效，可由變異練習之相關研究的保留與遷移測驗成績得知。Newell and Shapiro (1976)、Moxley (1979)以及 Wrisberg and Ragsdale (1979) 證實，變異練習能夠提升遷移至新工作的變異能力。其典型的設計模式是運用基模的研究和變異練習的概念，讓實驗參與者不是練習一種（恆常練習）就是多種（變異練習）工作，之後評估遷移到另一個新工作的測驗成績，如林靜兒、卓俊伶、張智惠、謝扶成(2003) 針對兒童在相對時宜工作的參數學習作調查，發現兒童在參數學習的動作表現上，恆常練習優於變異練習，在立即遷移的動作表現上則相反。而依據「變異練習假說」的假定，變異練習組在遷移測驗的成績應該會優於恆常練習組。變異練習的經驗會增加記憶的狀態，相較於恆常練習，能使表現者類化動作的模式至更廣泛的新工作上。此外有些時間工作 (timing task) 的結果發現，變異練習對類化至新工作的動作程式具有很重要的價值 (Wrisberg & Ragsdal, 1979; Catalano & Kleiner, 1984)。. 17.

(26) 變異練習在保留測驗的效果方面，受到實驗的限制以及用直覺觀察往往會覺得是特定性練習較能達到良好的學習效果。回顧過去練習某項技能的過程，教師或教練往往會提供類似測驗、比賽或遊戲競賽的情境來增加學生的練習經驗，這點符合「練習特定性假說」的概念，但老師或教練也很常透過變異練習的設計，使學生發展更多類化的技能（如投擲、跳躍或打擊）。Magill and Hall (1990)、Magill (1998) 認為基模在組織與建構的過程中，透過變異的練習對動作學習具有保留 (retention) 或遷移 (transfer) 的效果，但對動作表現有所抑制。Shea and Kohl (1990) 調查變異和恆常練習在保留測驗的表現，結果顯示變異練習組比只進行標準工作的恆常練習組在保留測驗中有更好的成績。但較值得注意的是，附加於標準工作之上的練習（維持練習時間的恆常性）導致非常差的保留測驗成績。此發現代表進行分離式的工作（如籃球投籃）經由變異練習較有益處，並可透過增加或減少球的重量或改變罰球線的遠近長度來實施。變異練習能改善保留測驗的成績有以下幾種解釋：首先，Schmidt (1975) 的基模理論預測變異練習比特定性練習在類化動作程式上較能增加記憶狀態，且能夠增加遷移測驗的表現；第二，變異練習可能會產生情境干擾 (contextual interference)，其情境在很多方面類似隨機練習的狀態。過去在變異練習的研究發現，高情境干擾的練習雖不利於動作表現，但有助於動作的學習 (Shea & Morgan, 1979)。Lee and Magill (1983) 為了解情境干擾對動作學習的助益，是由事件的高度不可預測性或非重複性因素所造成，也曾在實驗操弄中增加一組結合隨機練習與集團練習特徵的序列練習組，集團組在獲得期間較少有遺忘的情形，而隨機組因短時間內進行不同的工作，因此需透過行動計畫的重建 18.

(27) (reconstruction) 來喚醒記憶。並由此提出重建理論 (reconstruction hypothesis)。此外， Magill and Hall (1990) 操作集團或隨機的練習情境，並預測情境干擾並不會影響學習所有類型的工作，結果顯示當動作受不同動作程式控制時，情境干擾會降低其學習效果，反之，當動作受相同動作程式控制時，情境干擾則不會影響學習效果。故動作練習被認為應受相同的動作程式控制，至少動作在相對時間、順序和結構要相同，不過可加入不同的參數學習，如：力量、距離與速度等；第三，相較於變異練習，特定練習被認為會蒙蔽練習，即使它只有一項單純練習工作；最後，間隔的練習介入變異練習中有利於學習效果 (Peterson, Wampler, Kirkpatrick, & Saltzman, 1963)，換句話說，就是兩種間隔圖像立即或延遲出現，會比兩種圖像同時聚集起來對保留測驗較有幫助，且記憶力的效力會呈現在實驗參與者對事件的反應上。當兩種項目出現的間隔時間非常短時，實驗參與者會傾向略過重複兩次進行的動作 (Glenberg & Smith, 1981)。在立即重複性高的工作中，其休息的間隔較短，任何過程或問題解決的工作都可以迅速透過先前的經驗而記得或再次操作。上述的練習安排方式包含序列練習以及間隔的介入，既有重複的相同動作，亦有變異的動作，可與先前許多間隔介入之研究結果相比較。. 19.

(28) 第三節. 間隔效應. 變異練習所探討的集團與隨機練習是由過去探討記憶力的間隔效應 (Spacing effect) 而來。間隔效應指在記憶相關的實驗中，標準工作透過時間的分隔重複出現，能更有效地提升記憶力 (Schmidt & Lee, 2005)。此外，練習的過程中，訊息間隔出現比集體出現產生更佳的學習效果，且隨著訊息重複出現的頻率增加，此種差異會逐漸擴大 (Underwood, 1970)。間隔效應相關研究之目的是為了獲得持久的學習保留效果，並透過間隔的介入來探討練習或學習的時間如何影響動作的保留 (Cepeda, Vul, Rohrer, Wixted, & Pashler, 2008)。早期 Adams and Dijkstra (1966) 的研究認為多次重複的動作將會降低動作保留之訊息的誤差，當時認為記憶重複的出現能夠抵抗練習時的遺忘情形。然而間隔效應的提出，發現非立即性的重複訊習能夠提升參與者對訊息的記憶能力，甚至當訊息與訊息出現之間加入其他干擾因子時，也有此種提升記憶力的效果。 Lloyd, Richard, Meredith, and Dorothy (1963) 也在文字記憶的工作中發現，文字重複出現而沒有間隔的介入，在練習階段會有較好的表現，但無法獲得有效的記憶保留成績；當文字間隔 2 至 4 秒再重複出現，能夠增加記憶保留的效果，而間隔秒數提升到 8 至 16 秒之間，反而無助於記憶的保留，因此，間隔介入的時間有其限制，並且需配合工作的複雜與難易度而有所調整。間隔效應概念的延伸是透過過去練習測驗的經驗，發現在任何工作的練習試作實驗中，短期的遺忘能促進學習。Cuddy and Jacoby (1982) 針對間隔效應在語言記憶的研究 20.

(29) 提出了「遺忘有助於記憶」的觀點。此研究發現參與者在閱讀文字的工作中，對較長間隔時間之文字的記憶比較短或完全無間隔時間之文字的記憶來得深刻，其解釋為當訊息重複出現時，參與者不會完整地進行初次試作後之相似的訊息處理活動，直到參與者已經遺忘了先前的訊息，才會再次完整地處理訊息。此外，Arthur and Stenven (1981) 認為此種遺忘有助於記憶力提升的原因，是參與者對最後處理活動進行的過程有最深刻的印象，若參與者對訊息的記憶良好，當此訊息再次出現時，參與者較易忽略對第二次訊息的處理活動。當此訊息被遺忘後，參與者才會再次完整的處理此訊息。此觀點將記憶的構成視為訊息處理活動的產物，訊息處理就類似於問題的解決。過去研究證實，訊息於較長的間隔時間出現比訊息重複整組的出現，在長期記憶測驗中會有較佳的成績 (Glenberg, 1979)。Green (1990) 針對間隔效應在短期記憶測驗的效應，採用拼字記憶的方式，發現間隔效應在異義同音字、片段字與知覺確認三方面達到良好的記憶。間隔效應的相關研究，除了上述在獲得期的練習階段實施短暫的間隔介入之外，亦有探討延長保留測驗天數的間隔效應，並透過較長的間隔時間，來觀察間隔的介入在學習過程的效果，如 Cepeda, Vul, Rohrer, Wixted, and Pashler (2008) 的研究發現，在不同間隔時間介入下的延遲保留測驗初期，內在學習的效果會逐漸增加，但之後會慢慢降低，有倒 U 字型的結果顯現。從此研究之間隔與延遲測驗的交互作用可發現，許多教學中的學習過程與經驗明顯不足，學習者頇透過更長時間的間隔才能達到良好的學習效果。此外，亦有研究指出，在保留測驗中，沒有間隔的介入比有較短時間之間隔的介入組別表 21.

(30) 現更差；而適度的間隔（如幾分鐘至 1 天的間隔時間）在保留測驗也有較佳的成績 (Balota, Duchen, & Paullin, 1989)。目前已有許多將間隔效應融入其他領域的相關探討，例如教學情境中與縱貫性研究透過間隔效應的介入，是否能有更明顯的學習效果 (Dempster, 1988; Bahrick, Bahrick, Bahrick, & Bahrick, 1993)。而本研究針對簡單空間性動作的表現與學習來探究間隔效應的功效，有助於推展至各領域的學習策略中。. 第四節. 文獻小結. 練習特定性假說雖然是很早就被提出的觀點，但過去實際探討的議題有限。過去有關練習安排的研究主要以變異練習為檢驗的核心，強調練習的變異性對學習效果的重要性。近期內許多探討「練習特定性假說」的議題都將視覺回饋做為情境變異的依據，但未真正以動作的恆常與變異做比較，推論性也相對狹隘。另外，曾有學者針對練習的特定性與變異性作比較，結果發現經過獲得期變異的練習後會有較佳的保留測驗成績，但其實驗組別的設計並未有明顯練習與測驗情境層次上的差異，也未針對「練習特定性假說」的觀點來解釋動作特定性的關係 (Shea & Kohl, 1990)。許多探討變異練習的研究會在實驗中設置「恆常練習」組來擔任對照組，相較於變異練習可變參數的多樣化動作，恆常練習僅就單一一種動作來貫穿整個實驗。而「練習特定性假說」強調工作「特定性」的觀點，亦限制工作呈現單一樣貌，故在特定性練習 22.

(31) 的相關實驗中，雖然設計如同恆常練習組的單一練習工作內容，但兩種練習方式各有其用意與概念。「練習特定性假說」認為練習與測驗情境需一致，參與者才能獲得良好的學習效果，此為一種具備理論基礎的觀點，而相對照於變異練習所衍生的「恆常練習」則是一種練習的安排方式，可視為練習安排的一種手段。由於恆常練習符合「練習特定性假說」實驗操作上之工作單一樣貌的條件，故非常適用於相關實驗的練習安排。此外，過去文獻僅用提供視覺回饋的有無作為情境變異的依據，未針對特定性練習之動作變異的程度來探討，且測驗僅能採用遷移測驗，無法廣泛的推論「練習特定性假說」的效益。透過「特定 + 間隔」與「序列變異」兩組跟「特定」組的比較，可檢驗透過不同型式之間隔的介入，是否有助於進行相同動作距離工作的特定性練習之動作表現與學習？綜合以上的內容，針對間隔效應有助於提升憶能力，以及透過將間隔介入特定性與序列變異練習方式的議題，有待進一步探討，期待能對未來練習安排的研究提供更多元的方向與建議。. 23.

(32) 第參章. 方法. 本研究基於間隔效應與特定性練習的觀點，操弄簡單手臂位移工作之空間方位、位移距離、動作次數及動作與測驗相似性，觀察不同位移距離及頻率之介入，對動作表現與學習效果之影響。本章內容包括：第一節、實驗參與者；第二節、實驗設備與場地佈置；第三節、實驗設計與流程；與第四節、資料處理與分析。. 第一節. 實驗參與者. 本研究招募自願參加並慣用右手之成年人（平均年齡 25.3 ± 2.6 歲）42 名為實驗參與者，皆無感官與肢體失能，具獨立活動能力且慣用右手，將其隨機分派至「特定 + 間隔」、「特定」與「序列變異」三組，每組 14 人。所有實驗參與者皆無參加類似實驗工作的經驗，於實驗前簽屬「參與者同意書」（參閱附錄一）並致贈禮品。. 第二節. 實驗設計. 實驗參與者在實驗第一天先進行 5 次不提供回饋的均質性考驗，三分鐘之後進行熟悉動作目標距離的三次 A3 距離（20 公分）試作，之後再休息一分鐘，即進行三組獲得期（共六個區間）之線性移動工作的試作，試作次數分別為「特定 + 間隔」組：30 次；「特定」組：102 次；「序列變異」組：102 次。每一次的動作時間為 1 秒鐘，而每一次動作結束後的間隔時間分別為：「特定 + 間隔」組：19 秒鐘；「特定」組：4 秒鐘；「序 24.

(33) 列變異」組：4 秒鐘。研究者於每次試作結束後即提供回饋，每個區間之間休息 1 分鐘，獲得期完成六個區間的動作共需費時 13 分鐘 30 秒。. 保留測驗部分，為避免立即保留測驗影響或增進 24 小時延遲保留測驗的成績 (Fairbrother, Shea, & Marzilli, 2007)，本研究於獲得期結束後 24 小時，三組實驗參與者均進行 5 次沒有提供回饋的保留測驗。本研究之線性移動工作的分組動作內容如附錄二中之表 1 所示。. 第三節. 實驗工作與器材. 一、實驗工作本實驗屬於空間性的準確工作。每組實驗參與者於獲得期前均接受均質性考驗。由於獲得期與保留測驗皆透過線性移動儀進行空間性之手部位移工作，為避免均質性考驗透過相同工作的試作所產生額外的練習效果，本研究採用具有相同手部移位之動覺工作的動覺儀來進行「手臂外展」之動覺工作，並以此檢驗參與者的起始能力差異。實驗參與者戴上眼罩，將左手手肘置於轉盤末端，聽到實驗者下達「開始」口令後，手臂從起始點 0 度的位置轉動至 40 度的位置，一共試作五次，過程中均不提供結果獲知。獲得期階段，實驗參與者戴上眼罩並面向實驗者，將肚臍對準線性移動儀之中線，站在線性移動儀正前方 30 公分處，非慣用手捏住線性移動儀之移動樞紐，於實驗者下達「開始」口令後，將滑柄沿著線性移動儀的軌道，由身體內側向外側滑動至知覺動作 25.

(34) 目標距離。試作前會讓參與者練習試作 A3 距離（20 公分）兩次，使其熟悉儀器的操作手法。參與者依組別的差異，針對操弄的變項進行不同距離的試作。實驗者告知參與者「開始」訊息，參與者自行移動線性移動儀之樞紐，至定位後主動告知實驗者「好」的訊息。. 二、實驗器材本研究採用之儀器與設備有：（一）筆記型電腦 (MSI VR420) 一台，用以輸入實驗參與者動作表現之數據；（二）動覺儀 ( Kinesihesio Meter，Laffayette Instrument 公司出品，型號：3111401004-7，如圖 1) 一台，用膠帶固定於桌子邊緣；（三）線性移動儀（linear movement device，Laffayette Instrument 公司出品，型號：311140138-12，如圖 2）一台，長約 130 公分，連接外接式顯示器，能夠立即顯示實驗參與者移動的距離；（四）木質桌面（高約 24.5 公分）與可調整高度之座椅各一；（五）眼罩。. 圖 1 均質性考驗之動覺儀操作方式. 圖 2 獲得期與保留測驗之線性移動儀操作方式. 26.

(35) 第四節實驗方法與程序本研究進行的方法及程序如下：. 一、簽署實驗參與者需之與同意書實驗參與者在參與實驗之前皆簽署「實驗參與者頇知及同意書」，並留下基本資料及聯絡方式。. 二、均質性考驗 (homogeneousness test) 實驗參與者了解全部實驗流程後，接著進行五次均質性考驗。研究者先帶領參與者進行兩次 45 度動覺儀的試作，請參與者記住移動角度的感覺，一分鐘後，請參與者戴上眼罩，將手臂移動至 40 度的位置五次，過程中不提供回饋，如圖 3 所示。. 三、實驗流程說明經過統計考驗，確定實驗參與者的起始行為沒有差異後，於實驗開始前，研究者告知實驗參與者全部的實驗流程，包含：了解均質性考驗、獲得期與保留測驗的工作器材與順序、熟悉動作目標距離試作的次數、提供回饋的時間、如何依據回饋來修正動作、練習次數以及休息的間隔時間等，並回答參與者的疑問。. 四、熟悉動作目標距離的試作參與者皆了解實驗的流程後，休息三分鐘，研究者先試範直臂外移動作一次，接著帶領實驗參與者練習 C 距離（20 公分）三次，請實驗參與者記住此段距離的感覺，如圖 3 所示。. 27.

(36) 五、獲得 (acquisition) 期熟悉動作目標距離後，休息一分鐘，進行三組不同次數的獲得期試作。第一組為「特定+ 間隔」組，每個區間共試作 A1 距離（34 公分）五次，每次試作時間為 1 秒，間隔時間為 19 秒，六個區間總共試作 30 次；第二組為「特定」組，每個區間共試作 A 距離十七次，每次試作時間為 1 秒，間隔時間為 4 秒，六個區間總共試作 102 次；第三組為「序列變異」組，A1 距離出現的時機與「特定+ 間隔」組完全一樣，但依序列變異的方式於 A1 距離之間穿插 A2 距離（23 公分）的動作，六個區間中，A1 距離共出現 54 次， A2 距離共出現 48 次。每個區間試作總次數為十七次，每次試作時間為 1 秒，間隔時間為 4 秒，六個區間總共試作 102 次。為避免疲勞效應的產生，獲得期每區間休息 1 分鐘，每一區間試做總時間為 85 秒，獲得期全部完成需費時 13 分鐘 30 秒。回饋部分，於獲得期每次試作完成後即給予回饋，如圖 3 所示。. 六、保留測驗 (retention test) 獲得期完成 24 小時後，三組之保留測驗共試作 A1 距離（34 公分）五次，每次試作加上間隔時間為 5 秒，過程均不提供回饋，如圖 3 所示。. 28.

(37) 簽署同意書. 均質性考驗（手臂外展工作）：40° 5 次試作（無回饋）統計考驗無顯著差異. 實驗流程說明與熟悉動作目標距離（手臂位移工作）：20 cm 3 次試作（無回饋）休息 1 分鐘. 獲得期（手臂位移工作）：6 個區間「特定+間隔」練習組 (34cm) 30 次試作. 「特定」練習組. 「序列變異」練習組. (34cm) 102 次試作. (34、23cm) 102 次試作. 1 天後. 保留測驗（手臂位移工作）：34cm 5 次試作（無回饋）. 圖 3 實驗流程圖. 第五節資料處理與分析本研究以獨立樣本設計接受實驗操弄，在同一個變項上分為 A1 距離試作次數的頻率與 A2 距離介入之有無。. 一、均質性考驗均質性考驗所得數據以獨立樣本單因子變異數分析(one-way ANOVA)，針對準確性之絕對誤差(AE) 值與穩定性之變異誤差(VE)值進行起始行為能力的考驗，以確認各組 29.

(38) 執行手臂位移工作能力的相同。. 二、獲得期獲得期採用單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 檢驗「特定 + 間隔」、「特定」與「序列變異」三組在每個區間中固定出現頻率的 A1 距離動作在獲得期與延遲保留測驗中，動作的絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值。. 三、保留測驗保留測驗亦採單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 檢驗「特定 + 間隔」、「特定」與「序列變異」三組在每個區間中固定出現頻率的 A1 距離動作在獲得期與延遲保留測驗中，動作的絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值，事後比較採 LSD 法，統計顯著水準定為 α＝.05，並計算效果量。. 30.

(39) 第肆章結果本章依據所收集的實驗資料進行統計分析，所得之結果分成以下兩個部分：第一節、各組動作表現的比較；第二節、各組動作學習的比較。. 第一節各組動作表現的比較本研究為確定實驗參與者在接受實驗操弄前，其手臂位移動作起始能力的一致性，以手臂外展之動覺測試成績進行均質性考驗，之後繼續針對三組獲得期中，與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次試作成績，進行絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值分析，並由其動作的準確性與穩定性來推論各組在獲得期之直臂外移工作的動作表現。. 一、均質性考驗經由獨立樣本單因子變異數分析發現，三組組別，F(2, 41)=0.248, P＞.05,η² = .01，在手臂外展之動覺工作的絕對誤差(AE) 值未達顯著差異，顯示各組執行直臂外移工作的行為起始能力沒有差異。各組絕對誤差(AE) 值在均質性考驗之單因子變異數分析摘要表如附錄三之表 2 所示。. 二、獲得期三組的獲得期採用單因子變異數分析，針對與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次試作成績之絕對誤差(AE) 值與變異誤差(VE) 值進行分析，檢驗結果如下：. 31.

(40) 1. 絕對誤差(AE)值. 經由單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，組別之 F(2, 41)= 9.643, P＜.05, η² = 0.33，在獲得期的動作準確性方面達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.33，＞0.14，ES 值屬於高的處理效果。各組在獲得期與保留測驗的絕對誤差值平均數與標準差如附錄三中之表 3 所示；各組在獲得期絕對誤差(AE) 值之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 4 所示。經由 LSD 法進行事後比較發現，「特定」組（平均 1.92 公分）的絕對誤差(AE) 值顯著低於「序列變異」組（平均 4.56 公分）與「特定 + 間隔」組（平均 4.09 公分），而「序列變異」與「特定 + 間隔」兩組未達顯著差異。此結果顯示，短時間內（間隔 4 秒）連續重複試作相同距離（34 公分）的「特定」組，相較於間隔時間較長（間隔 19 秒）的「特定 + 間隔」組以及試作兩種距離（34 公分與 23 公分）的「序列變異」組，會有較準確的動作表現。各組獲得期絕對誤差值之事後比較如附錄三中之表 5 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作準確性曲線圖，如圖 4 所示。 7 AE. 6. 絕對誤差值. 5. ( ). 公分. 特定序列變異特定+間隔. 4 3 2 1 0 1. 2. 3. 4. 5. 6. R. 區間 (5次試做). 圖 4 具有間隔介入之特定性練習的動作準確性比較註：區間 1-6 為獲得期，R 為保留測驗 32.

(41) 由圖 4 動作準確性的曲線圖可發現，「序列變異」組在獲得期的六個區間中，呈現明顯鋸齒狀的線條，且在第 1、第 3 與第 5 區間的平均絕對誤差值分別為 5、6.88 與 5.33；而第 2、第 4 與第 6 區間的平均絕對誤差值分別為 3.17、3.54 與 3.42，顯示基數區間（第 1、3、5 區間）的絕對誤差值皆高於偶數區間（第 2、4、6 區間）之絕對誤差值。此現象是由於獲得期中，「序列變異」組交替進行兩種不同距離（34 公分與 23 公分）的試作所造成不同的誤差閾值，亦即，資料經過與「特定 + 間隔」組配對後，基數區間 5 次試作距離皆為 34 公分，反之，偶數區間 5 次試作距離皆為 23 公分。. 透過「平均絕對相對誤差」(Average absolute relative error, AARE) 之百分比公式，將獲得期的絕對誤差值換算成百分比（絕對誤差值除以目標距離）形式，可平衡「序列變異」組在獲得期間，絕對誤差(AE) 值因試作距離不同所造成鋸齒狀線條的現象。公式如下：. (1/N) ∑. |𝐌𝒆𝒙𝒑 −𝐌𝒄𝒂𝒍 | 𝐌𝒄𝒂𝒍. × 𝟏𝟎𝟎 %. 式中：N 為試作次數；𝐌𝒆𝒙𝒑 為實際試作距離，單位為公分；𝐌𝒄𝒂𝒍 為目標距離，單位為公分。. 當「序列變異」組在獲得期間的動作準確性除去因不同試作距離所造成的誤差值變化後，其線條即從鋸齒狀變為較平滑的曲線，亦能更確實地從同一個面向來操弄特定性練習的誤差值。再次經由單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，組別之 F(2, 41)=11.515, P＜.05, η² = 0.37，在獲得期動作準確性的百分比方面達統計的顯著差異。 33.

(42) 處理效果方面，組間值達 0.37，＞0.14，ES 值屬於高的處理效果。獲得期絕對誤差(AE) 值的百分比經由 LSD 法進行事後比較，結果與原始資料相同，「特定」組的絕對誤差(AE) 值（平均 5.56 %）顯著低於「序列變異」（平均 14.81 %）組與「特定 + 間隔」組（平均 11.56 %），而「序列變異」與「特定 + 間隔」兩組未達顯著差異。此結果顯示，將獲得期的絕對誤差值換算成百分比，能夠解決「序列變異」組在不同試作距離產生的等比誤差關係，且不影響原始資料的結果。各組在獲得期絕對誤差(AE) 值百分比之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 6 所示；各組獲得期絕對誤差(AE) 值百分比之事後比較如附錄三、表 7 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作準確性百分比曲線圖，如圖 5 之左側所示，曲線之起伏狀態僅「序列變異」組有所改變，其餘兩組在獲得期，以及三組在保留測驗中的絕對誤差(AE) 值相對位置並沒有變化。. AE. 特定. 20. 序列變異. 絕對誤 15 差值百 10 分比 5. 特定+間隔. (%). 0 1. 2. 3. 4. 5. 6. R. 區間 (5次試作). 圖 5 具有間隔介入之特定性練習的動作準確性百分比比較註：區間 1-6 為獲得期，R 為保留測驗. 34.

(43) 2. 變異誤差(VE)值. 經由單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，組別之 F(2, 41)= 69.535, P＜.05, η² =.78，在獲得期的動作穩確性方面達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.78，＞0.14，ES 值屬於高的處理效果。各組在獲得期與延遲保留測驗的變異誤差(VE) 值平均數與標準差如附錄三中之 8 所示。經由 LSD 法進行事後比較發現，「特定」組（平均 1.63 公分）與「特定 + 間隔」組（平均 1.34 公分）的變異誤差(VE) 值顯著低於「序列變異」組（平均 2.23 公分）；而「特定」與「特定 + 間隔」兩組未達顯著差異。此結果顯示，不論間隔時間長短（間隔 4 秒或 19 秒），重複試作相同距離（34 公分）的「特定」組與「特定 + 間隔」組，相較於試作兩種以上不同距離的「序列變異」組（試作 34 公分與 23 公分），會有較穩定的動作表現。各組獲得期變異誤差(VE) 值之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 9 所示；各組獲得期變異誤差(VE) 值之事後比較如附錄三中之表 10 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作穩定性曲線圖，如圖 6 之左側所示。. VE. 特定序列變異特定+間隔. 3. (. 2.5 變 2 異誤 1.5 差值 1 公 0.5 分 0. ). 1. 2. 3. 4. 5. 6. R. 區間 (試作5次). 圖 6 具有間隔介入之特定性練習的動作穩定性比較註：區間 1-6 為獲得期，R 為保留測驗 35.

(44) 由圖 6 動作穩定性的曲線圖可發現，「序列變異」組在獲得期 6 個區間中，與動作準確性曲線圖一樣，呈現明顯鋸齒狀的線條，且在第 1、第 3 與第 5 區間的平均變異誤差值分別為 2.53、2.38 與 2.54；而第 2、第 4 與第 6 區間的平均絕對誤差值分別為 1.74、 1.83 與 2.34，顯示基數區間（第 1、3、5 區間）的變異誤差值皆高於偶數區間（第 2、4、 6 區間）之變異誤差值，唯最後一個區間（區間 6）的變異誤差值偏高，接近基數區間的誤差值。. 將獲得期的變異誤差值透過「平均絕對相對誤差百分比」(AARE) 公式，換算成百分比（變異誤差值除以目標距離）形式，可平衡「序列變異」組在獲得期間，變異誤差值因試作距離不同所造成鋸齒狀線條的現象。當「序列變異」組在獲得期間的動作穩定性除去因不同試作距離所造成的誤差值變化後，其線條亦從鋸齒狀變為較平滑的曲線。再次經由單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，組別之 F(2, 41)=16.018, P＜.05, η² = .45，在獲得期動作穩定性的百分比方面達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.45＞0.14，ES 值屬於高的處理效果。獲得期變異誤差(VE) 值的百分比經由 LSD 法進行事後比較，結果與原始資料相同，「特定」組（平均 4.81 %）與「特定 + 間隔」組（平均 3.95 %）的變異誤差(VE) 值顯著低於「序列變異」組（平均 7.94 %）；而「特定」與「特定 + 間隔」兩組未達顯著差異。此結果顯示，將獲得期的變異誤差值換算成百分比，同樣能夠解決「序列變異」組在不同試作距離產生的等比誤差關係，且不影響原始資料的結果。各組獲得期變異誤差(VE) 值百分比之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 11 所示；各組獲得期變異誤差(VE) 值百分比之事後比較如附錄三中之表 36.

(45) 12 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作準確性百分比曲線圖，如圖 7 之左側所示，曲線之起伏狀態僅「序列變異」組有所改變，其餘兩組在獲得期，以及三組在保留測驗中的絕對誤差(AE) 值相對位置並沒有變化。. VE. 12. 特定序列變異. (%). 變 10 異誤 8 差值 6 百分 4 比 2. 特定+間隔. 0 1. 2. 3. 4. 5. 6. R. 區間 (5次試作). 圖 7 具有間隔介入之特定性練習的動作穩定性百分比比較註：區間 1-6 為獲得期，R 為保留測驗. 第二節. 各組動作學習的比較. 保留測驗為避免獲得期後之立即保留測驗影響或增進 24 小時後之保留測驗的成績 (Fairbrother, Shea, & Marzilli, 2007) ，本研究不再於獲得期後 10 分鐘進行立即保留測驗，而於獲得期 24 小時後直接進行 5 次的保留測驗，並透過分析其絕對誤差(AE)值與變異誤差(VE)值，來推論各組在直臂外移動作相對持久性的動作學習效果。. 37.

(46) 1. 絕對誤差(AE)值. 透過單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 可得知，三組組別之 F(2, 41)= 26.221, P＜.05,η² = 0.57，在保留測驗的動作準確性方面達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.57，＞0.14，ES 值屬於高的處理效果。各組在獲得期與保留測驗的絕對誤差(AE) 值平均數與標準差如附錄三中之表 3 所示；各組在保留測驗絕對誤差(AE) 值之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 13 所示。經由 LSD 法進行事後比較發現，「特定 + 間隔」組（平均 2.71 公分）在保留測驗中的絕對誤差(AE) 值顯著低於「序列變異」組（平均 4.49 公分）與「特定」組（平均 5.94 公分）；而「序列變異」組在保留測驗中的絕對誤差(AE) 值顯著低於「特定」組。此結果顯示，間隔的介入有助於動作準確性的學習效果，且試作相同距離（34 公分）之「特定 + 間隔」組，相較於試作兩種距離（34 與 23 公分）的「序列變異」組，在準確性方面會產生更佳的學習效果；反倒是連續重覆試作相同距離，但沒有間隔介入的「特定」組，在準確性的動作學習方面沒有明顯的效果。各組保留測驗的絕對誤差(AE) 值之事後比較如附錄三中之表 14 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作準確性曲線圖，如圖 3 之右側所示。. 在保留測驗的絕對誤差(AE) 值百分比部分，透過單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，三組組別，F(2, 41)=54.951, P＜.05,η² = 0.74，在保留測驗的動作準確性百分比方面達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.74，＞0.14，ES 值屬. 38.

(47) 於高的處理效果。各組在保留測驗絕對誤差(AE) 值百分比之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 15 所示。經由 LSD 法進行事後比較發現，「特定 + 間隔」組（平均 8.35 %）在保留測驗中的絕對誤差(AE) 值百分比顯著低於「序列變異」組（平均 13.21 %）與「特定」組（平均 17.48 %）；而「序列變異」組在保留測驗中的絕對誤差 (AE) 值顯著低於「特定」組。此結果與原始資料之絕對誤差(AE) 值相同，可再次檢視與確認三組於保留測驗動作準確性的比率。各組保留測驗的絕對誤差(AE) 值百分比之事後比較如附錄三中之表 16 所示。. 2. 變異誤差(VE)值. 透過單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 可得知，三組組別，F(2, 41)= 1.834, P ＞.05, η² = 0.09，在保留測驗動作穩定性方面未達統計的顯著差異。處理效果方面，組間值達 0.09，＜0.14，ES 值屬於中的處理效果。各組在獲得期與保留測驗的變異誤差 (VE) 值之平均數與標準差如附錄三中之表 8 所示。此結果顯示，重複試作相同距離（34 公分），但不同長短間隔時間的「特定」組（間隔 4 秒）和「特定 + 間隔」組（間隔 19 秒），以及連續輪替試作兩種距離（34 公分與 23 公分）的「序列變異」組，在穩定性的動作學習方面沒有顯著的差異。各組在保留測驗的變異誤差(VE) 值之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 17 所示；各組保留測驗的變異誤差(VE) 值之事後比較如附錄三中之表 18 所示；而各組在與「特定 + 間隔」組時間配對一致的 30 次獲得期之動作穩定性曲線圖，如圖 5 中之右側所示。. 39.

(48) 在保留測驗的變異誤差(VE) 值百分比部分，透過單因子變異數分析 (one-way ANOVA) 發現，三組組別，F(2, 41)=1.912, P＞.05,η² = .09，在保留測驗的動作穩定性百分比方面未達統計的顯著差異。處理效果量方面，組間值達 0.09，＜0.14，ES 值屬於中的處理效果。此結果與原始資料之變異誤差(VE) 值相同，可再次檢視與確認三組於保留測驗動作穩定性的比率。各組在保留測驗的變異誤差(VE) 值百分比之單因子變異數分析摘要表如附錄三中之表 19 所示。. 40.