开放式技能与封闭式技能运动员的视觉注意特点

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摘 要: 研究开放式技能与封闭式技能运动员在分心刺激新异程度(颜色变化)条件下的眼动 特征。开放式技能与封闭式技能运动员相比,在反应时和正确率上存在明显的差异,注视时 间短。注视次数更少,大幅度眼跳和很少回视。得出结论:开放式技能、封闭式技能运动员 和普通大学生具有不同的信息加工效率。开放式技能运动员的信息加工效率更高,在注意特 征和搜索策略上更具有整体性特征。

关键词:开放式技能;分心刺激;眼动指标;视觉搜索;信息加工

中图分类号:G804.86文献标识码:A文章编 号:1007-3612(2009)05-0102-09

The Visual Attention Characteristics of Athletes of Open skill a nd Close skill

YAN Cang-song1, LIU Wan-lun2

(1. College of Physical Education, Dalian University, Dalian11 6622, Liaoning China;2. Teachers' School, Zhejiang Normal University, J inhua321004, Zhejiang China)

Abstract: This study focuses on open skill athletes' and close skill athletes' e ye movement characteristics under novelty distraction stimulate (color change).Compared with close skill athletes, open skill athletes differ on reflection andcorrectness rate. Their number of fixation is larger, duration of fixation shor ter, distance of saccadic large and small number of regressive eye movement. Con clusions: open skill athletes, close skill athletes and general college studentshave different information processes. Open skill athletes' efficiency is higherin information process and they have more integration in attention characterist ics and searching strategy.

Key words: open skill; distraction stimulate; eye movement index; visualsearch; information processing

良好的选择性注意是运动员有效实施运动技能的关键,是运动员在比赛中取得优异成绩的重 要心理保障,据Kozar和Lord[1]的观点,高水平的竞技比赛的成功是由10～20%的 生理因素 和80%～90%的心理因素组成。注意作为众多的心理因素的基础和桥梁,对比赛结果起着决 定 性的作用[2]。运动员所具有的特殊选择性知觉及在此基础上所表现出来的预测能 力,被认 为是运动专长表现在认知方面的本质特征。他们具有更好的视觉信息处理的“软件”,能更 有效的选择性注意、认知和解释视觉信息,能选择那些更有意义的、具有预测性的线索,能 提前对这些线索进行加工,实现“知觉预测”[3]。首先,选择性注意对运动技能 的形成起 着监控、调节的作用。 Nougier和Rossi[4]曾指出:注意不仅是运动成绩提升的相 关信息处 理过程的推动力,还能对干扰该过程顺利完成的分心物进行有效的抑制。在运动技能形成初 期,注意把运动员的心理活动引向并集中于教练员的示范动作,在模范练习时帮助运动员有 选择的领悟和模仿[5]。在运动技能巩固阶段,注意帮助运动员把心理活动集中到 动作的个 别要素上,对其动作质量的改进和提高起着监控作用[6]。在运动技能熟练化阶段 ,注意的 作用主要表现为对整个动作完成过程的监控[7]。在体育比赛过程中,运动员要对 对手的情 况做出关注并进行判断,从而赢得比赛的胜利。从本质上看,运动员的认知作业是一个重要 的作业过程[8,9]。通过眼、耳等感受器官将外在信息进行加工,从而对场上的局 势做出判 断,为采取进一步行动做好准备。在认知作业过程中,注意是一个不可缺少的过程。通过注 意过程,运动员可以对外在信息进行有选择性的加工处理,从而提高了信息加工的效率。注 意是运动员掌握运动技能过程中的一个重要因素,也是在比赛过程中取得优异成绩的重要心 理保障[10]。如果注意能力差,会造成许多不可想象的消极后果,比如篮球防守队 员未能注 意到进攻方的意图,不能较好的进行防守,会造成防守失败[11]。运动员对注意的 调节, 是一种有效的提高作业成绩的心理机能,运动员通过训练,可以掌握和通过这一机能,从而 在比赛中发挥重要作用[12]。视觉系统在特定时刻的输入信息远远多于它所能加工 的,因而 必须对输入信息进行筛选,这就是注意的选择性作用[13]。在体育运动中,色彩以 其鲜明的 特点,渗透到体育运动中的方方面面,影响着运动员的身心健康和运动潜能的发挥。色彩对 运动能力的影响以及在体育运动中的应用己受到越来越多的重视,有关色彩与运动表现的关 系研究得较少。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 被试选取开放式技能运动员、封闭式技能运动员、还有普通大学生各30人,共计90人,这些 被试的视力或者校正视力均在5.0以上。前两组运动员的运动水平均为国家二级或二级以上,年龄18～24岁。开放式技能的运动员由篮球、排球两个项目构成; 封闭式技能的运动员由田径各个项目构成。普通大学生作为控制组,年龄、性别等都与测试组进行匹配。

1.2 研究方法

1.2.1 实验仪器 实验仪器应用的是美国应用科学实验室(Applied science laboratory,ASL)生产的5 04型眼动仪。该眼动仪是根据角膜和瞳孔的反光原理来进行记录的,平均每秒钟采集60次数 据。

1.2.2 实验材料 实验材料为“日”字形的掩蔽,在每次实验中,掩蔽随着线索提示的变化会变成字母(E、H 、U、S,其中E、H是目标刺激,U、S是非目标刺激)。分心物刺激的数量固定,均为4个, 目标刺激的新异性不同,目标刺激与分心刺激颜色一致称为目标刺激是非新异的;如果颜色 不一致,则称目标刺激是新异的,实验材料分配见表1。

1.2.3 实验设计 实验采用3×2×2三因素混合实验设计。因素1为被试的类型,包括开放式技能运动员、封闭 式技能运动员和普通大学生,该变量为被试间变量;因素2为中央线索与目标一致性:箭头 指示与目标出现的位置相同为一致,不同则为不一致,该变量为被试内变量;因素3为刺激 的新异性,即目标刺激与分心刺激的颜色是否一致,一致称为目标刺激是非新异的;不一致 ,则称目标刺激是新异的。实验采用的刺激颜色为红色和绿色,其中绿色是新异性颜色,只 有在目标呈现时才可能出现绿色,其余刺激为红色。

1.2.4 实验过程 一个刺激系列包括五个过程(呈现过程见图1),屏幕中央呈现5个“日”字组成的掩蔽注 视点“+”中央线索(箭头指向)注视点“+”目标刺激,每步的时间间隔分别是1 200、800、500、500 ms。被试在最后一次“日”字型掩蔽转化成“E”、“H”、“S”或 “U”时,搜索目标字母“E”或“H”(只有一个)。注视点为黑色,中央线索的箭头为红 色,非目标刺激均为红色。每个水平实验的次数为50次,共计200次,实验过程需要30 min 。

实验在辽宁师范大学心理实验中心的眼动实验室进行。

指导语如下:请注视屏幕的中央窗口,每次屏幕上会出现一系列变化的符号(如“日"和字 母 “E" 、“H" 、“S"和 “U"等),注意窗框中的黑色圆点和红色的箭头指向,箭头的指向 可能 是目标出现的位置(“E"或“H"),也可能不是。当看到“日"字符号发生变化时,在符号 中找 出“E"或“H"(只有一个),看到 “E"用左手按 “E"键,看到“H"用右手按“H"键。出现 “E"或 “H"有时是红色,有时是绿色,其它的“S"和 “U"等均为红色。要求在判断正确的前提下 ,反应越快越好。明白上述指导语后,按“开始实验”进行实验。

1.2.5 对数据的收集、管理与分析 眼动仪对目标刺激出现时的图片进行记录与分析,就是最后一张对目标刺激进行反应的 图片。应用ASL提供的数据分析软件包对数据进行管理,对全部数据进行分析整理后,用SPS S for Windows10.0 对数据进行统计处理。

2 结 果

2.1 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的测试反应时和正确率 对实验结果进行处理后,发现开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生3组被试在不同 数量分心刺激的条件下判断任务的反应时和正确率有很大的差别。基本情况见表2。

由表2可以看出,开放式技能和封闭式技能运动员的反应时成绩均优于普通大学生,同时开 放式技能运动员的反应时略好于封闭式技能的运动员。在正确率方面,普通大学生稍高于开 放式技能和封闭式技能运动员,虽然两种类型运动员的错误率比普通大学生要高,但是都在 允许的范围内(不超过5%),说明运动员在任务判断时为了进行快速反应,速度准确率权 衡的策略选择上与普通大学生是有所不同的。在刺激新异性的两个水平上,有效线索提示下 各组被试的反应时均比无效线索提示下的要短,说明有效线索提示对被试的判断起了显著的 帮助,缩短了判断时间。在线索有效性的因素上,各组被试非新异刺激的反应时都长于新异 刺激,由于目标刺激的颜色与呈现的分心刺激物的颜色不同,被试能够很快的判断出目标刺 激,说明新异刺激可以使被试优先加工。在有效与无效线索提示下,新异刺激和非新异刺激 水平上,开放式技能运动员的反应时短于封闭式技能运动员和普通大学生,普通大学生的反 应时最长。在有效线索-新异目标的情况下,被试的反应速度是最快的,无效线索-非新异 目标情况时,被试的反应速度是最慢的。在无效线索-新异目标和有效线索-新异目标情况 中,被试的反应速度是逐渐变快的,说明被试运用的是平行加工搜索,相反,在无效线索- 非新异目标的情况下,被试的反应速度是逐渐变慢的,采用的是系列加工搜索模式。

对实验结果进行重复测量多因素方差分析,发现组间变量被试类型的主效应显著(F(2,87)=187.2,p

由表3可以看出,在有效线索提示下非新异刺激的水平上,开放式技能运动员同普通大学生 相比,反应时的差异显著,与封闭式技能运动员的差异不显著,开放式技能运动员的反应时 是最快的;而在有效线索提示下新异刺激的水平上,开放式技能运动员与封闭式技能运动员 、普通大学生的反应时差异显著,封闭式技能运动员同普通大学生之间的反应时差异也是显 著的。在线索提示无效的情况下,非新异刺激和新异刺激两个水平上都表现出,开放式技能 运动员同封闭式技能运动员和普通大学生的反应时差异都具有显著性,同时封闭式技能运动 员与普通大学生的反应时差异也是显著的。开放式技能运动员在所有水平上的反应时都快于 封闭式技能运动员,运动员表现出了技能的迁移,运动员平时训练和比赛经常运用的是动作 速度,当进行认知任务判断时,反应时也很快,表现出了正向的技能迁移。

2.2 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的注视次数比较被试观看图片过程中,眼球的运动不是连续的,而是跳跃式的。两次跳跃之间有一个相对静 止的状态,被称为注视。被试在注视过程中,从材料中提取信息,理解注视内容。当对注视 内容加工完成后,就会出现下一次跳跃,两次跳跃之间的过程叫注视。注视的次数反映被试 的注视策略,以及注视材料的难易。不同组别被试的注视次数见表4。各组被试在非新异刺 激条件下的注视次数与新异刺激条件下相比,均表现出任务选择的优先效应,新异目标条件 下的注视次数少于非新异目标条件下。在有效线索-新异目标条件的注视次数少于无效线索 -新异目标条件。

重复测量方差分析发现组间变量被试类型的主效应(F(2,87)=232.7,p

对3组被试的注视次数结果进行差异性检验,结果见表5。在有效线索提示下,开放式技能运 动员和封闭式技能运动员在非新异刺激水平上的平均注视次数没有差异,而在新异刺激条件 下,封闭式技能运动员的注视次数多于开放式技能运动员,存在显著差异;开放式技能运动 员与普通大学生相比,在刺激新异性的两个水平上都存在显著差异;在刺激新异性的水平上 ,封闭式技能运动员与普通大学生也存在显著性差异。在无效线索提示下,开放式技能运动 员在刺激新异性的两个水平上与普通大学生和封闭式技能运动员相比,都有显著性差异。封 闭式技能运动员与普通大学生相比,在刺激新异性的所有水平上都存在差异,说明目标刺激 的新异与否,对被试在认知判断上有很大的影响。

2.3 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的注视点持续时间比较 注视点持续时间是指每次注视所需要的时间。由于材料性质不同,不同注视点的持续时间也 不同,一般用每个注视点的平均注视时间作为指标,来衡量被试的眼动特征。对不同组被试 的注视点持续时间进行比较(表6)。

被试的注视点持续时间数据采用重复测量方差分析,被试类型的主效应不显著,其原因可能 是实验的任务要求在短时间内做出判断,所以被试的每一个注视点持续时间都很非常短。组 内变量线索有效性的主效应不显著,也就是说线索的有效与否对被试的注视点持续时间没有 显著影响。而在组内变量刺激新异性的因素上主效应是显著的 (F(1,87)=1045.4,p

多重比较结果见表7。在有效线索和无效线索的两种提示下,分心刺激数量的所有水平上, 开放式技能与其他两组被试相比,注视点持续时间存在显著的差异,说明运动员在进行每一 次注视的时候,都能够迅速的采集信息,快速的做出判断,有效时间明显比普通大学生短。 开放式技能运动员在所有水平上的注视点持续时间与封闭式技能运动员相比,虽然有所不同 ,但是差异不显著。

2.4 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的眼跳距离比较眼跳发生在一次注视内容加工完以后,改变注视点,使新的内容落在中央四视区内,以便对 新的内容进行加工。眼跳前、后注视点之间距离叫眼跳距离,通常用视角表示。眼跳距离是 衡量注视广度的一个指标。不同组别被试的眼跳距离见表8。在线索有效性和刺激新异性的 所有水平上,开放式技能运动员的平均眼跳距离大于封闭式技能运动员,同时封闭式技能运 动员又大于普通大学生的眼跳距离。

被试的平均眼跳距离数据采用重复测量方差分析,发现组间变量被试类型的主效应(F (2,87)=215.7,p

多重比较结果见表9。在有效线索-非新异目标上和有效线索-新异目标水平上,开放式技 能和封闭式技能运动员同普通大学生相比,存在显著性差异。封闭式技能运动员与普通大学 生相比,在非新异和新异目标条件下,眼跳距离的差异不显著。在无效线索-非新异目标水 平和无效线索-新异目标水平上,开放式技能运动员的眼跳距离与封闭式技能运动员相比, 存在显著性差异;与普通大学生相比同样存在显著性的差异;而封闭式技能运动员同大学生 相比,在非新异目标和新异目标的水平上,眼跳距离指标都存在显著性差异。

2.5 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的注视时间比较 注视时间是指被试完成一次判断任务需要的总时间,被试观看时,不单是有注视点持续时间 ,还有眼跳过程,眼跳过程中被试是不能进行注意的,就是说在眼跳过程中不能收集信息。 所以选用注视时间这个指标来研究运动员的眼动特征。对不同组被试的注视时间进行比较, 结果见表10。有效线索提示下的注视时间明显比无效线索提示下短,无论是有效线索或者无 效线索提示下,被试在非新异目标刺激条件下的注视时间都比新异目标刺激下要短很多。

被试的注视时间数据采用重复测量方差分析,发现组间变量被试类型的主效应(F(2 ,87)=51.7,p

多重比较结果见表11。在有效线索提示-非新异刺激下,开放式技能运动员与普通大学生相 比,注视时间差异显著;封闭式技能运动员与普通大学生相比,也存在显著性差异;而开放 式技能运动员同封闭式技能运动员之间的差异不显著。在有效线索-新异刺目标激水平上, 开放式技能运动员与封闭式技能运动员和普通大学生之间的注视时间都存在显著差异;封闭 式技能运动员与普通大学生之间在注视时间上也存在显著差异。无效线索-非新异目标刺激 水平上,开放式技能运动员同封闭式技能运动员和普通大学生相比,都存在显著性差异,并 且封闭式技能运动员同普通大学生相比,注视时间的差异也是显著的;在无效线索-新异刺 激水平上,开放式技能运动员同普通大学生之间的注视时间差异是显著的;封闭式技能运动 员同样也表现出显著性差异;封闭式技能运动员和开放式技能运动员之间的差异不显著。

2.6 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的回视次数比较 运动员在视觉加工过程中,是按照一定的规律进行加工,从而提取信息,但有时也会出现 眼睛又退回刚才注视过内容上的观看方式,这种现象叫回视。有时由于观看速度太快,有 些内容没有加工清楚,出现了回视,目的是为了调整观看速度。有时由于一次眼跳距离过大 ,导致越过一些内容,出现了回视,目的是重新注视。有时由于对复杂信息加工遇到困难, 需要前面材料的线索而出现回视,目的是为了寻找支持性线索。回视次数与材料难易、观看 者对材料的熟悉程度、观看者的专项知识水平等很多因素有关。但是对相同的阅读材料,如 果回视次数太多,说明观看者的水平很差,信息提取困难。对不同组被试的回视次数进行比 较,结果见表12。有效线索条件下,各组被试在新异目标刺激下的回视次数少于非新异目标 刺激下的,而在无效线索条件下,各组表现的也同样是这种趋势。

被试的回视次数采用重复测量方差分析,发现组间变量被试类型的主效应(F(2,87 )=40.1,p

多重比较结果见表13。在有效线索-非新异目标刺激水平上,封闭式技能运动员、开放式技 能运动员与普通大学生之间相比,回视次数有显著差异;在有效线索-新异目标刺激水平上 ,开放式技能运动员同封闭式技能运动员和普通大学生相比,回视次数具有显著性差异,而 封闭式技能运动员同普通大学生之间也存在显著差异。在无效线索-非新异性水平上,开放 式技能运动员和封闭式技能运动员,在回视次数上都与普通大学生存在差异;开放式技能运 动员回视次数较少,同封闭式技能运动员相比存在显著差异,同样封闭式技能运动员的回视 次数与普通大学生的也存在显著性差异。在无效线索-新异性目标刺激水平上,开放式技能 运动员回视次数少于封闭式技能运动员和普通大学生,而普通大学生的回视次数是最多的, 说明普通大学生在进行任务判断时,经常要重新检验一次,以确定自己的选择正确。

2.7 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的注视轨迹比较 注视轨迹是被试在观看任务时,各个注视点按照时间顺序的连线。完成同样的任务时,被试 的注视点越少说明每次注视采集的信息量越大,这样的注视轨迹就越清晰。本研究的分心刺 激数量是固定的,只有目标刺激的颜色产生变化。图2是3组被试在观看无效提示下非新异刺 激时的注视轨迹图。开放式技能运动员观看图片的时候是首先注视中心线索提示,当目标刺 激出现时,首先注视的是提示位置是否出现目标刺激,若没有,就次序的搜索其它目标。当 目标刺激的颜色是新异刺激的时候,开放式技能运动员可以快速的做出判断,采用了平行加 工模式。封闭式技能运动员的运动轨迹与开放式技能运动员基本相同,不同的是较开放式技 能运动员的回视次数多,也就是在搜索过程中,封闭式技能运动员并不是依次搜索。普通大 学生的注视轨迹中回视次数比封闭式技能运动员的回视次数多,并且与其他两组运动员相比 ,普通大学生的注视轨迹有时没有明确的策略体现,注视点散乱。开放式技能运动员注视轨 迹比较简单,注视点集中,封闭式技能运动员注视轨迹相对简单,注视点相对集中,而普通 大学生的注视点比较多,注视轨迹比较复杂。

2.8 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生的注视频率比较注视频率是指单位时间内注视的次数。注视频率在一定程度上可以反映出对视觉信息的加工 速度。注视频率高,说明在单位时间内可以获得更多的信息,加工的速度快。对不同组被试 的注视频率进行比较,结果见表14。各组被试均表现出新异目标刺激条件下的注视频率高于 非新异目标刺激条件下,说明刺激目标的新异性加速了被试做出任务的判断时间。

不同组别被试的注视频率采用重复测量方差分析,组间变量被试类型的主效应(F(2 ,87)=51.8,p

多重比较结果见表15。在有效线索-非新异刺激水平上,3组被试的注视频率均存在显著性 差异,开放式技能运动员的注视频率最高,普通大学生完成认知任务判断的注视频率最低。 在有效线索-新异刺激水平上,开放式技能运动员的注视频率与普通大学生相比有显著性差 异;封闭式技能运动员同普通大学生相比也有显著性差异,而开放式技能运动员与封闭式技 能运动员之间的注视频率差异不显著。在无效线索-非新异刺激条件下,开放式技能运动员 和封闭式技能运动员同普通大学生相比,都存在显著的差异,两种类型的运动员之间的注视 频率的差异不显著。在无效线索-新异刺激条件下,3组被试都存在显著的差异。

3 讨 论

3.1 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生准确性和决策速度分析 实验采用中间线索提示的指向性以及刺激新异性两个维度来探讨开放式技能运动 员的视觉选择性注意特点。一般认为[14],反应时间在一定程度上能较灵敏地反映 人的工作能力、工作潜 力、应变能力和注意特征等心理特点,是构成运动员整个心理索质的重要因素之一,凡是涉 及到快速的信息、加工过程时,多利用以反应时指标的实验,而运动训练、竞赛中的信息加 工又常常是快速进行的,因此,在体育运动认知心理学主要采用反应时的指标来了解运动员 的信息加工能力以及运动员和普通人之间的差别。

通过各种条件下注意优先效应的比较,发现运动员的反应速度明显快于常人,也是从注意的 角度来验证了该判断和推测。在有效线索-新异目标刺激的情况下,被试的反应速度是最快 的;当无效线索-非新异刺激目标的情况时,被试的反应速度最慢。被试对新异目标刺激的 识别均较非新异目标快,说明新异目标在任何情况下都具有注意优先权,颜色的变化,或者 说是新异目标的出现能明显加快客体识别判断的速度,也说明被试的注意加工采用的是平行 搜索的加工形式。而在目标刺激新异性的水平上,线索提示的有效与否直接影响到被试的决 策速度,有效提示的决策速度明显快于无效提示。有效线索提示的新异目标具有注意优先权 ,充分说明线索的有效性对被试识别目标刺激有着较强的指向性作用。在这一点上开放式技 能运动员和封闭式技能运动员还有普通大学生都具有相同的规律。另外可以看出被试的反应 受到颜色和线索共同作用,这种从最快的“有效线索-新异目标”的平行加工到最慢的“线 索无效-颜色一致”的系列加工之间有着相当大的反应差值,可以看出,在这种注意的转换 能力上,在注意变化范围的幅度上,即注意的优先效应加工中,运动员和普通人也有着明显 的差异,这一结果同廖彦罡的研究结论相同[15]。

颜色突变的新异刺激造成的优先加工明显快于没有颜色变化的反应速度,有效线索提示的加 工也明显快于无效线索提示的反应速度,两因素的变化趋势顺序依次是“有效线索-新异 目标>无效线索-新异目标>有效线索-非新异目标>无效线索-非新异目标”,运动员和普 通人的规律上大致相同,其影响因素起到基本相同的作用。可以认为,线索有效性和颜色变 化都能取得注意加工的优先权,使得被试的反应速度加快。同时,无效线索-新异目标的反 应快于有效线索-非新异目标的反应,其原因可能是新异目标引发的外源性注意优先于有效 线索引发的内源性注意,新异目标具有更高的优先权。在线索无效-颜色不变情况中,被试 的反应都呈现减慢的趋势,说明是系列加工形式,不能优先选取有用的信息资源,搜索靶子 的速度在降低。

人在操作某一作业时,为了追求速度,可以牺牲准确性,与此相反,为了追求准确性,又会 用放慢操作速度,这种被称为准确性和速度的权衡(accuracy-speed trade off),也是一种 操作策略[16]。在实验中,测得的反应时间和正确率分别进行分析。两组运动员除 了反应速 度快于普通大学生,同时,他们的错误率也略高于普通大学主。分析其原因,可能运动员采 用的是一种牺牲准确性来强调速度的冒险策略。经常在运动赛场上,他们必须快速果断的做 出判断反应,否则会延误战机而影响以后的动作。因此,运动员在面对这种复杂却需要快速 决策的任务时,以往的战术经验很有可能让他做出带有冒险性的抉择,比较大胆而较快采取 行动。所以,他们的错误率一直较高,但大部分结果仍然保持在95%以上,这样的选择无疑 是高速而较有效的方法。另外,值得注意的是,相当多的运动员对键盘操作并不是很熟悉, 因此,也可能是错误率较高的原因之一。

本研究中采用的目标刺激出现概率是50 %,被试依旧受到线索指向的影响,对比在没有颜 色变化的线索指向有效和无效情况下,开放式技能运动员和普通大学生在“利益-损失"效 应 上存在着显著差异,与以往高概率线索的研究结论相符。分析这种选择性注意利益损失上差 异的原因,可以认为,这种快速转移注意焦点的能力突出反映了开放式技能运动员的注意灵 活性,能够不断灵活且有效的切换自己的注意焦点,从而在高度不确定的复杂环境中注意的 损 失最小化。Pesce等人认为,有经验的运动员通过对那些最有可能发生的位置上注意适应的 自动化,将注意的损失减少到最低化。同时,通过处理很少发生的条件情况,他们也有意的 提高了注意的分配能力。[17]

3.2 开放式技能、封闭式技能运动员和普通大学生决策过程中的眼动指标分析 本研究中任务判断的眼动模式反映了不同注意类型项目运动员和普通大学生的认知加工模式 ,也就是在注视图片时采用的信息搜索方式。研究发现,开放式技能运动员与封闭式技能运 动员和普通大学生相比,在平均注视次数、平均眼跳距离、注视时间、回视时间、注视频率 等指标上都有显著性差异。

三组被试在新异目标刺激条件下的平均注视次数减少,说明目标刺激的新异性对被试判断速 度有显著影响。在有效线索-新异目标刺激条件下,各组被试的平均注视次数最少,而在无 效线索-非新异目标刺激条件下被试的平均注视次数最多,说明随着任务难度的增大,被试 需要更多次的注视才能够收集到可以做出判断的信息。

从注视点持续时间上看,三组被试都是在线索提示下,非新异目标刺激时的注视点持续时间 长,在新异目标刺激时的注视点持续时间较短,说明新异刺激得到被试的优先加工,颜色的 变化让被试可以快速的做出判断。在刺激新异性水平上,有效线索提示下各组被试的注视点 持续时间均小于无效线索提示条件下的,线索有效性的主效应不显著,说明线索的有效与否 不是影响注视点持续时间的主要因素。

在眼跳距离方面,开放式技能运动员的注意广度大,注意效率高,采用的是大步幅的眼跳模 式,加工效率更高,保证了每次注视的加工质量,可以加工更多的信息。当靶子为新异目标 刺激时,也就是任务难度的增大,所有被试都采用了减小眼跳距离的模式,表明增加了图片 包含的信息总量,被试都需要减小眼跳距离来提高信息的加工效率,每次都是比较准确的跳 到所要注视的位置,说明当所要注意的信息增多时,被试的注视点更加精确,这一结果同其 他眼动研究结果相似。

从注视时间方面来看,当新异目标刺激出现时,被试的注视时间减少,说明目标颜色的变化 加速了被试的加工过程,颜色效应得到了优先加工,这种对颜色的优先加工效应的趋势同以 往研究的结果相似。[18]

从眼动结果来看,开放式技能运动员同封闭式技能运动员和普通大学生相比,在分心刺激新 异条件下的平均注视次数少,眼跳距离大,更加精确的落在重要信息出现的位置上,而且能 在很短的注视时间内搜索到最需要的信息,回视的次数很少,从3组被试的注视轨迹图上更 有直观的体现。开放式技能运动员能较好的选择视觉范围内一些特殊的领域,充分利用现有 的诸多信息进行合理有效的整合加工和决策。这与开放式技能运动员的训练内容是分不开的 ,他们在不断的重复训练中发展了一种特殊的能力,从一个位置转移到另一个位置上,能简 单但有效的利用整个信息的领域,快速解除原注意,转移注意然后再实施新注意。因为在特 殊的运动场景中,运动员需要经常处理不同方式的信息资源,必须应付经常变化的外部和内 部环境,调整自己注意的范围和焦点,更快更好的完成既定任务,这是对开放式技能运动员 的一种特殊要求。开放式技能运动员采用的搜索策略与对任务的理解程度有关,应用相关知 识对预搜索的内容进行一定的了解,在头脑中初步形成相关内容的知识结构体系,更易掌握 所搜索材料的内在组织结构,搜索速度一般较快。为了避免因为延误战机而带来的重大损失 ,开放式技能运动员必须要在快速多变的环境信息中判断决策,因此必须拥有比普通人更快 的反应速度,这种能力在封闭式技能运动员中也有所体现,本研究结果充分证明这一点,符 合预期假设――开放式技能运动员的反应速度以及注意优先效应能力优于普通人。

3.3 选择性注意过程中的目标转换 根据选择性注意双重机制的特征进行分析,可以看出开放式技能运动员和普通大学生在其选 择性注意能力特征上有着较大的不同,开放式技能运动员在注意加工方面具有一定的优势, 他们能够在复杂多信息的环境中优先选取有用的线索进行有效加工而快速反应,另外,在对 关注信息持续注意一段时间后,又能够迅速摆脱其专注位置,将更多的注意力投入在对新异 目标的选取中,并且对曾出现的靶子位置产生强烈的抑制效应,这是从时间、空间维度上体 现着注意的加工特点。在短时间内对多个目标中优先选取加工,长时间里对关注位置――单 个目标上产生了强烈的抑制效应,从而将注意资源投入在对新异目标、未知任务的加工上, 其本身也反映了注意加工的动态过程。

实验中发现,三组被试都受到颜色、线索和分心物变化的影响,但是开放式技能运动员能较 快地搜索出有用信息来优先进行认知加工。因为经常要面对复杂多信息、多干扰的认知场景 环境,他们必须具备优先选取有用信息、快速抉择的能力,不会因为时间反应上的迟钝而贻 误战机,虽然可能会造成一定的失误和错误,但是相对于高效率完成认知任务的压力来说, 这样的策略以及训练方式非常必要而有效。

在运动员选择性注意特征研究方面开展研究最多、最受关注的是选择性注意特征的项目间差 异,其研究目的十分明确,即发现不同主导注意项目的运动员选择性注意特征的独特表现, 分析这些特征与专项技术操作及运动表现间的关系,进而将其作为专项心理训练的内容及专 项心理选材的基本指标。

开放式技能运动员具备较好的认知注意加工能力,必须在复杂多变的场景中找出有效信息, 灵活快速的适应环境,因此可以推断,他们必定有着较高的选择性注意特征,相反,像一些 封闭式技能的运动员由于经常是在固定化的场景中重复相同的动作,要求排出外界干扰信息 ,注意力高度集中于自我,对环境信息变化的预测能力不强,如射击、体操等项目。开放式 技能运动员能灵活的转换注意焦点,迅速觉察环境刺激中变化的有关信息,较快形成对线索 位置的抑制,即使是在高概率的线索诱惑下,也能较快的摆脱线索造成注意资源的吸收,将 更多的注意力放到了新异目标的搜索上。为了在复杂多变、注意加工负荷较高的场景中快速 准确的判断反应,可能开放式技能运动员对待线索的利用变得非常谨慎而保守,将更大的注 意资源分散放到周围环境信息中,灵活的调整自己的注意策略,对一定时问后的线索位置迅 速形成较前的抑制效应,以便于新目标的搜索。

认知心理学家Posner认为,注意的变化可能涉及以下三个连续的过程:“解除原有注意-移 动注意点-实施新注意"。首先,系统需要从视野中正在注意的地方解除注意,然后必须把 “注意”点转向新的位置,最后在新地点实施注意。这种方式可能较好的解释了注意的转移 变化――“投入、脱离和转移”。Allard&Starkes运用信号检测模式来研究排球中的知觉技 能 。实验要求运动员和一般人通过短暂呈现的排球情境幻灯片来判断是否有球出现在幻灯片上 ,结果发现,排球运动员所运用得最有效的策略也许是有意忽略看到的进攻阵型。在排球运 动中,攻方的布阵常常要有意迷惑守方运动员,给以假象。在这种条件下,回避某些视觉信 息而集中注意于球有关的信息,就是一种更为可靠的策略。[19]

专家认为,运动员选择性注意的转换能力高于常人,能够迅速摆脱线索位置对其造成的注意 投入影响,较快的进行注意的转移和分配,充分利用现有的诸多信息,进行合理有效的整合 加工和决策。诸多学者都认为,运动员通过增加对有用信息的利用,降低和抑制干扰因素等 来快速有效的完成任务。研究表明,那些经常在短时间内有大量信息要加工的运动员在复杂 变化的情境中好像更胜一筹,例如,某一有经验的排球拦网队员必须熟知对方二传手传球分 球的线路,了解他们经常演练的进攻战术,很有可能对于对方第一点的进攻假象进行忽略而 抑制,随后灵活迅速的根据球落点进行移动拦网。相对而言,普通人快速转移注意焦点的能 力较弱,不能迅速摆脱线索位置上的注意投入,不能形成有效而快速的抑制能力。

3.4 运动情境下选择性注意特征与一般性注意的关系 一般性注意特征考察的是被试在相对静态、相对单调、相对简单的认知作业条件下个体心理 在心理指向、集中和变换方面的表现[20]。而现实运动情境中刺激丰富、时空转换 迅速,要 求个体在快速多变的生态学情境下对外部刺激作出快速准确的反应。很多人都将注意品质当 作一种稳定的个体心理特征,认为它具有跨情境发挥作用的特点,也就是一般性注意品质会 影响个体在具体运动情境下能否保持合乎特定情境要求的注意状态。所以一些教练员坚持运 用那些看似缺乏生态学效度的注意训练方法,认为这种训练可以提升所谓一般的注意能力, 进而使运动员在各种情境下都可使注意发挥其有效作用。很多研究者认为一般性注意特征的 存在及其在某些领域对个体作业成绩是有影响的,但近期的研究更倾向于认为一般性注意与 运动操作或运动表现的关系不是非常紧密。但对于封闭式技能项目如跳高、跳水、射箭、固 定靶射击等,一般注意特征和品质或许与其运动操作或表现的关系更为紧密。

关于注意一般特征与运动情境下注意状态两者孰与运动操作关系更密切的争论,类似于专家 一新手范式下有关“软件与硬件"的区分及探讨。许多研究表明,运动专长由特定运动情境 下 与“软件"有关的操作表现来预测,比由操作的“硬件”成分来预测更有效,而且一些研究 已 对此提供了有关的证据。用于评估运动操作的一般性硬件指向任务包括视敏度、深度知觉、 边缘视觉范围、反应时、神经传递时间等,而软件指向任务则与因特殊运动专项领域的训练 与学习而生成的技能有关,如对比赛信息的回忆、再认或信号判断、错误觉察、策略的言语 报告、心理时序(mental chronometry)、眼动反应及由遮蔽技术测试的线索提示的运用等。 尽管这样区分有些过于简单,但被证明是有效的。然而,现有的大量研究中只对少数因素进 行了检验,而且在确认各因素对整体操作的重要性方面也收获甚微。可以将注意一般特征看 作硬件,而将特定运动情境下选择性注意的策略性内容视作软件,借鉴专家-新手范式下的 研究内容对注意一般特征的作用进行更好的研究,以利于通过运动训练改善选择性注意的品 质或技能,使其更加适合运动操作需要。

奈德弗在研究中指出,不同的运动操作情境要求不同的注意技能,个体的选择性注意特点有 时是特质性的,有某种跨情境的可预测性,另外一些时候它们是状态性的,情境化的,或通 过情境可改变的,考虑个体的状态性特点的程度显然很重要,个体的选择性注意能力对环境 的要求越具体化、越具反应性,就越为灵活,更能从训练中得到提高。Nideffer, R. M.的 一些看法证实了探讨注意一般特征与特殊运动情境下选择性注意技能关系的重要性。

3.5 选择性注意特征与认知特征的关系 选择性注意不是一个独立的心理过程,而是与人类的各种认知活动过程之间存在着密切的联 系。本研究在对开放式技能运动员的选择性注意特征进行考察的同时,对运动员注意特征与 相关认知特征的关系进行分析,以期获得对运动员认知特征相对完整的认识。

在对运动员认知特征的研究方面,体育科研人员曾采用心理学界流行的一些智力测验,如韦 克斯勒成人智力量表(WARS-RC)、瑞文标准推理测验等对运动员的智力进行过一定规模的测 试,然后将测试结果与非运动群体进行对比,但是并没有发现人们预期中的优秀运动员有较 高智力表现的结果,得出的基本结论是:高水平运动员具备中等或中等以上水平的智商。这 种结果表明,采用传统的智力模型或理论研究运动员的认知活动特征不是一种非常有效的的 途径。美国心理学家戴斯等认为[21],对于传统智力是以某种特质代表某种能力的 观点,不 能够很好的对运动员的智力进行研究,必须把智力视作认知过程来加以重新构建智力的概念 。经过多年的理论和实践研究提出了“认知过程的评估-智力的PASS理论”。该理论来源于 神经心理学和认知心理学,将注意-唤醒视为该模型三个组成系统之一,并作为基础层次, 从中可以看出在智力认知过程研究取向上对注意过程的重视。

选择性注意对认知能力究竟存在什么样的影响?对此存在着两种不同的理论观点。一种观点 认为,对选择性注意或心理努力的评估结果与认知能力没有显著关联,因为这些注意测验主 要不是依赖被试的认知水平,他们要求的是规则的使用而不是规则的推论,而规则的推理才 是一般认知能力任务的特点。另一种观点是在心理能量或非自动化心理加工的基础上认为, 注意与认知能力显著相关。后来的研究得出,选择性注意与认知能力呈显著相关,选择性注 意在完成智力测试任务中发挥着整合、协调各种认知操作的功能,维持性注意(sustained a ttention)在流体智力的某一因素上出现了很大的因子负荷,注意作为一种中介因素与认知 能力之间存在显著相关。

尽管有关注意与智力等认知特征关系的研究结果因涉及不同的注意维度、不同的测试任务而 无法给出确定的结论,但它预示了研究智力应该将注意纳入其中,运动中选择性注意研究应 放在运动员整体认知背景下进行,或者说,从信息加工的角度研究非运动员甚至运动人群智 力活动,是探讨运动员的认知特征的非常合理的研究思路。

4 结 论

通过对实验结果的分析和讨论,本实验得出如下结论:

1) 开放式技能运动员在分心刺激新异程度的研究中,同普通大学生相比,在认知任务的 判断过程中的眼动模式特点为注视时间短。注视次数更少,大幅度眼跳和很少回视。注视 轨迹比较简单和集中,注视频率高,每次的注视点持续时间短,采用了相对合理的注视策略 。开放式技能运动员的信息加工效率更高,在注意特征和搜索策略上更具有整体性特征,能 进行有效的建构,在同时性加工过程中能够整合更多的信息,整合质量比较高。

2) 开放式技能运动员和封闭式技能运动员的任务判断策略与普通大学生有所不同,两组 运动员是快速决策过程,有时会牺牲正确率,这是由于从事运动训练,对很多任务的判断 都是在瞬间完成的原因所致。

3) 开放式技能运动员、封闭式技能运动员和普通大学生受新异刺激(颜色)、线索提示 影响的变化规律接近一致。均表现出在有效线索提示和新异目标刺激时具有选择性注意的优 先权,除了“无效线索-颜色新异刺激不变"情况下采用系列加工搜索以外,其余条件均为 平行搜索模式。

4) 开放式技能运动员在多信息整合加工中的优先效应明显优于普通人。选择反应速度能 力明显快于普通大学生;拥有较好的选择性注意灵活性;能很好的降低注意损失。各组被试 都表现出随着任务难度的增加,投入的资源更多。

5) 眼动研究方法为运动领域的研究提供了一种即时的研究技术。可以连续、即时地记录 被试的表现行为,通过这种方法可以获得运动过程的很多重要数据。眼动方法从行为反应层 面上反映了选择性注意过程中的认知、判断等加工进程。

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