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学与教:动作技能的习得与保持

【摘要】:这一理论适合解释那些要作为整体而快速执行的动作技能的习得和控制。他们把动作技能的学习分为三个阶段。这就是说,动作技能的学习可以通过表现的相对持久的变化来判断。在阴极射线管的上方有一个伏特计,被试者用脚踏方向舵,使伏特计指针同样保持在中心位置上。

一、关于动作技能学习的理论

像其他领域的学习一样,心理学家对动作技能的学习也提出了多种解释,可分为强调行为的、强调认知的和强调生态的三种不同的观点。

(一)习惯论

动作技能是由一系列动作构成的。那么,这些动作是如何联系起来而形成连续的动作系列呢?习惯论主张用习惯来解释,认为一种运动成分所产生的反应刺激,通过习惯的形成而与下一个运动成分联系起来。当习惯联结形成时,一旦开始某一动作,那么这种反应所产生的刺激就引发了另一个行为成分,从而使一系列动作得以流畅地执行。习惯在这里所起的作用不仅是将外部的刺激与一种反应联系起来,而且还将一种动作成分与另一种动作成分联系起来。习惯的形成遵从桑代克提出的效果律,即通过奖励和惩罚来增强或减弱习惯的强度。

(二)认知观

20世纪六七十年代以后,许多心理学家偏向于用认知的理论来解释动作技能的学习。在这些理论解释中,比较突出的是闭环理论和开环理论。

1.闭环理论

闭环理论是由加拿大心理学家亚当斯(J.A.Adams)提出的。他认为,人学习动作技能是对反馈信息进行加工并减少错误的过程,并不是习惯强度的增强,换句话说,动作行为是由反馈机制控制的。当我们执行动作行为时,可以从肌肉与关节的感受器以及前庭器官中得到一些来自内部的反馈,此外还可以从视听渠道获得一些来自外部的反馈。接下来,我们会把这些反馈信息与头脑中表征的预想达到的状态进行比较,当觉察到不一致时,便对当前的动作行为进行修改,以便达到或维持预想的状态。闭环理论强调反馈的作用,尤其适合解释相对缓慢或连续的动作行为的习得与控制(如开车之类的追踪任务)。

2.开环理论

开环理论认为我们的动作行为受头脑中的动作程序控制,不涉及反馈信息的加工和使用,因而也没有觉察和纠正错误的机制。这一理论适合解释那些要作为整体而快速执行的动作技能的习得和控制。美国心理学家施密特(R.A.Schmidt)提出的图式理论是开环理论的重要代表。在他的理论中,动作行为不是由具体的动作程序控制的,而是由一般化的动作程序(即图式)控制。一般化的动作程序是在一类动作的许多具体例子基础上概括而成的,它有一些固定不变的成分(如运动的顺序),也有一些参数或变量需要在动作行为执行之前或之中得到满足(如动作的执行要使用哪些肌肉)。

(三)生态观

生态观点强调在动作的控制中,动作执行者与动作发生的环境之间的相互作用,倾向于在自然的研究场景中研究动作行为。该理论认为知觉和动作在机能上是密不可分的,由一些肌肉、关节和动作单元组成的动作系统调适于并直接受知觉状态的影响,而不是受计算性的、类似于人的中枢脑结构所控制。

二、动作技能形成的阶段与习得的指标

费茨(T.M.Fitts)和波斯纳(M.I.Posner)概括了人类学习动作技能的一般过程,为进一步详细研究动作技能提供了基础。他们把动作技能的学习分为三个阶段。

(一)认知阶段

认知阶段也称知觉阶段,主要是理解学习任务,并形成目标意象和目标期望。目标意象主要是指学习者对自己解决问题的目标模式反应和动作形式,在头脑中形成一个表象,即明确解决问题的目标模式。目标期望则是指对自己的作业水平的估价,即明确自己能做得如何。这两种期望都起着学习定向作用。

(二)联系形成阶段

联系形成阶段重点是使适当的刺激与反应形成联系。即使是一个简单的动作所包含的刺激和反应也非常复杂,所以联系的形成比想象的要复杂得多。用加涅的话来说就是必须建立动作连锁。在这一阶段必须排除过去经验中习惯的干扰。

(三)自动化阶段

动作技能的学习进入自动化阶段时,一长串的动作系列似乎是自动流出来的,无需特殊的注意和纠正。技能逐步由脑的较低级中枢控制,人们可以一面从事熟练的活动,一面考虑其他的事情。例如,有经验的司机在正常开车时,可以顺利地与别人交谈。上面所讲的熟练操作的特征就是动作技能的学习进入第三阶段的特征。

三、动作技能习得的指标

根据学习的定义,动作技能学习是由经验引起的内在运动能力的相对持久的变化。内在的运动能力不能直接观察到,但可以通过外显的动作行为推测出来,这里的动作行为称为表现。相应地,运动能力相对持久的变化,也反映在表现的相对持久的变化上。这就是说,动作技能的学习可以通过表现的相对持久的变化来判断。据此,测量出表现的相对持久的变化情况,也就测量出了动作技能学习的情况。学习心理学家目前主要采用保持测验和迁移测验来测量表现的相对持久的变化。保持测验是在一段时间之后测量表现,迁移测验则是在变化条件下测量表现。之所以采用这两种测验,是因为在动作技能的学习中,有两种导致表现发生变化的因素:一是导致学习的表现特征发生相对持久变化的因素,二是导致表现发生暂时变化的因素。由于训练期间(习得阶段)观察到的表现的任何变化,可以是暂时的变化,也可以是更持久的变化,因而有必要进行保持测验和迁移测验。

四、动作技能的保持

大家都有共同的经验,动作技能一经学会,便不易遗忘。例如,学会了游泳和骑自行车的人,若干年以后,虽未经练习,其技能基本上保持如故。

我国心理学工作者以大学生为被试者,研究了动作技能的遗忘进程。学习内容为一套新编的徒手体操,十分钟学会,一分钟完成动作。1986年,许尚侠研究发现,动作技能的遗忘进程同艾宾浩斯无意义音节的遗忘进程有很大的区别。

为什么动作技能不易遗忘呢?弗雷西门和派克的实验可以部分回答这个问题。他们设计了一个类似驾驶飞机的任务。在实验中,被试者握一个操纵杆,该操纵杆可以左右前后移动,控制两维的运动。被试者要用脚去控制方向舵,方向舵像一块跷跷板,可以围绕一个支点上下运动。被试者需要使操纵杆在一个阴极射线管的中心保持一个光点,若光点偏离中心,他必须及时调节操纵杆,使光点回到中心位置。在阴极射线管的上方有一个伏特计,被试者用脚踏方向舵,使伏特计指针同样保持在中心位置上。这一任务是颇为复杂的。

被试者既要观察光点和伏特计的移动,又要手脚并用进行不同的操作。练习50次,每次6分钟,达到了熟练水平,历时17天。在训练完成后,将被试者平均分成3个组。其中1/3的被试者在9个月后进行测验,1/3的被试者在12个月后进行测验,1/3的被试者在24个月后进行测验。结果表明,前两部分被试者对技能没有遗忘,最后那部分被试者对技能虽有少量遗忘,但经6分钟练习后,便完全恢复。这就是说,已经掌握了的动作技能,经过24个月以后,仍然保持完好。对于动作技能为什么不易遗忘这一问题,上述实验可以给我们如下三个启示:第一,动作技能是经过大量的练习之后获得的。在上述实验中,被试者用脚踏方向舵,经过300分钟练习,反复将伏特计指针调整到中心位置,这里有大量的过度学习。一般来说,经过过度学习的任务是不易遗忘的。第二,许多动作技能是以连续任务的形式出现的。在上述实验中,被试者要追踪光点和指针,连续进行调节。连续的任务相对简单,故不易遗忘。如果动作技能是由许多完全不同的、孤立的动作成分构成的,其遗忘的程度大致会同言语材料的遗忘程度相近。第三,动作技能不同于言语知识,它保持的高度依赖小脑和脑低级中枢,而这些中枢可能比脑的其他部位有更大的保持动作痕迹的能量。

五、影响动作技能学习的因素

(一)有效的指导与示范

动作技能的学习必须经过认知阶段,教师在这一阶段促进学生的学习时,经常采用指导和示范的方法。

(二)指导与发现的比较

在学习比较复杂的运动时,指导与发现的效果有何不同?早在1945年,心理学家戴维斯曾做过比较研究。在实验中,被试者分为两组学习射箭。甲组受到详细指导,演示如何站立、如何握弓、如何放箭;乙组自行尝试,未受严格指导。经18次练习,甲组射中率为65%,乙组射中率为45%。研究者指出,甲组更多地注意了技术和正确的姿势,而乙组更多地注意目标,只有当他们的预期未成功时,才考虑到姿势,这对他们改进技能并无帮助,似乎他们未认识到改进技术的必要性。

1972年,麦伦洪做了类似的比较研究。他要求乙组更多地注意姿势、计划并评价自己的技术,以此提高乙组的效果。即使如此,甲组的成绩仍然高于乙组,因为乙组的学生使用的是比较笨拙的技术。

1.指导的内容

(1)对理解任务性质和形成作业期望进行指导

指导学生理解学习任务,既涉及对学习任务本身的界定、说明或演示学习任务的性质,也涉及指导学习者积极利用以往相关的经验,让当前的学习与以往的经验相联系。指导者还应明确作业所应达到的目标,使学习者对自己的作业有一个明确的期望和目标。一般说来,有明确的期望和目标的学习比无明确期望、目标模糊的学习有效。在指导中,要注意目标的可行性和期望的现实性。有些学生往往过高估计自己的能力而提出不切实际的目标,而有些学生则对自己的能力估计不足,提出过低的目标。目标和期望的提出既要考虑到任务的难易,又要熟悉学生的实际情况。指导者可以将复杂的学习任务目标分解成一系列具体目标,分步达成。

(2)对完成任务的学习策略进行指导

动作技能的学习也包括学习策略问题。在尝试完成一个动作任务时,专家与新手使用的策略不同,不同专家使用的策略也不同。通常,专家使用较有效的策略,使用策略时的熟练程度也比新手高,完成动作任务涉及的策略面也很广。例如,如何从自己的动作库中选择并组织基本动作,这一选择的结果通常是形成目标意象,即学习者在头脑中假想出一套连贯的、自认为有效的动作形式,如何选择动作的参数(力量、速度、角度、时间、节奏等),如何对动作进行编码,等等。在学习或作业时,学习者会在以上方面有意无意地表现出自己采用的策略,这种学习者自发产生的策略,称为自发性策略。许多研究发现,自发性策略并非是有效的策略。因而,学习者有必要得到策略方面的指导。指导者提供给学习者的策略称为外加的策略,外加的策略通常是在成功完成任务的基础上总结出来的,一般比较有效。指导者可以通过演示、解说、放有关录像等方法对学习者进行策略方面的指导。一旦学习者利用外加的策略有效地完成任务后,这些策略便会成为学习者的经验,并有可能自发地在后继学习中进行使用。尽管有关动作技能学习策略的研究材料远比不上研究言语材料学习策略的资料丰富,但是威恩斯坦等人的研究表明,在记忆动作形式、动作的编码、动作的组织等方面进行策略性指导,对学习是有益的。

2.指导的方法

汤姆森曾对不同的演示方法做过比较研究,他将被试者分成5个组,分别学习装配锯齿形的七巧板。分别给被试者不同的指导,然后由被试者独立拼成,直至无错误为止。各组被试者的学习成绩(如表7-1所示)。

表7-1 不同指导方法的不同效果(单位:分钟)

由表可见,不同组的指导条件是不同的。第一组,在观看示范时,由于大声数数,他们不能对自己复述。第二组和第五组都要说出示范者所示范的动作技能,这就迫使他们努力注意示范者的演示。示范者对各组的言语指导也不完全相同。第一组与第二组无言语描述,第三组与第四组有言语描述但完整程度不同,唯有第五组示范者除了说出所示范的动作技能外,还纠正学生讲述中的错误,结果这组的学习效果最好。这个实验说明,在学习动作技能的认知阶段,教师要使学生注意观察并理解他所演示的动作技能。采取“纠正儿童叙述中的错误”的方法(第五组)之所以成绩最佳,其原因可能就是示范者不仅要求儿童注意观察,而且使其理解正确(不正确的部分被纠正)。

在40~50人的班级里,教师的讲解与示范很难做到使每个学生都注意到,即使学生都注意听、注意看,也很难说每个人都理解了,所以在人数较多,尤其是学生纪律又不够好的情形下,一般化的动作技能的教学效果往往不好。例如,我们曾在一所中学里看到,该校的一位体育老师教了几个学期,却没有能将学生的队列操训练好。后来,一位班主任老师从外校请来一批队列操出色的高年级小学生到他领队的班级进行训练,结果没有花很多时间,效果却极为显著。其原因是:第一,班主任亲自抓队列操,学生就会重视,能够集中注意力;第二,大量“小教练”帮助训练,讲解与示范可以做到个别化;第三,学生观察或理解有错误,可以立即得到纠正。在军队里,这就是所谓“官教兵、兵教兵”的训练方法。在学员人数较多,而教练员又少的条件下,许多动作技能的教学,都可以采用这种方法。

3.示范

这是将动作技能演示出来以便学生能够观察到动作的成分。示范通常是由榜样来进行的。在进行示范时,是示范专家完美无缺的动作表现还是示范初学者学习的过程?前者称为专家榜样,后者称为学习榜样。麦卡拉和凯尔德的研究回答了这一问题。他们选择三组被试者,让一组被试者不断地观察榜样完美地执行任务的录像,另两组则观察榜样学习这项任务的录像;给其中一组提供榜样执行结果的信息,另一组则不提供。结果发现,观察学习榜样并接到榜样执行结果信息的一组成绩最好,这些被试者在习得阶段,在没有得到有关其表现的任何信息的情况下,仍持续地改进了作业表现。而且,和其他观察者相比,也都很好地保持了作业水平,还能更好地迁移到新的任务中。新手从观察专家表现中,除了可能获得一些如何执行任务的基本信息之外,只能获得极少的启示。例如,在收看职业高尔夫球手的电视节目时,评论员通常重新播放专家犯错误的录像,并准确地指出错误之处。如此,研究中真正的问题可能不在于榜样的技能水平,而在于展示的是何种信息?是错误的动作还是完美无缺的动作?

许多研究表明,在动作技能学习的初期阶段,要使示范有效,示范动作必须慢速进行。这是因为初学者在刚刚接触一个新的动作时,往往顾了手,顾不了脚,他们很容易因新的信息量过多而超载。当超载发生时,学习便终止了。有人比较过两种演示打结方法的效果:一种方法是在电影中呈现完整的打结过程,另一种方法是给学习者提供一套部分打完的结。前一种方法不能顾及学习者的个别速度,当学习者在中途遇到困难时,影片不易停下来;后一种方法可以照顾学习者的个人需要,当他在某个部分发生困难时,可以来回研究,反复琢磨,其效果较好。例如,有人将上述影片的呈现与练习做不同的安排,研究结果表明,影片连续放映两遍,让学生仔细观察,其效果最好。这说明学习者的知识未达到某一关键点时,其练习是无效的。

4.练习

练习是指有意练习(deliberate practice),它是影响动作技能学习的重要因素,即练习者要抱有改进其作业水平的目的,而这种练习并不是快乐有趣的,更需要付出一定的努力。研究发现,练习的不同形式对动作技能的学习有重要影响。(www.chuimin.cn)

(1)心理练习

1967年,里查逊评述11个有关心理练习的研究。这些研究涉及许多不同技能,如打网球、倒车、投标枪、肌肉耐力、理解、玩魔术。他的一般结论是心理练习与作业改进有一定的相关,如果将心、身二者的练习相结合,其效果更佳。决定心理练习有效性的关键是学习者要对练习的任务熟悉。从未进行过身体练习的动作,不可能做心理练习,若练习也只能是错误的练习。另外,心理练习的时间不能太长,否则容易产生厌烦情绪,使作业水平下降。

心理练习的效果也决定于任务的性质。若任务中认知因素起的作用较小,反应主要是依靠肌肉的线索,则心理练习作用甚微。例如,有人研究了心理练习对单腿站在高杆上突然起跳的影响。结果表明,心理练习对这项技能的改进无帮助,因为这个动作可能主要是由脑低级中枢和小脑控制的。

(2)练习的分布

练习中还应考虑时间安排上的分配与集中的问题。集中练习是指将练习时段安排得很接近,中间没有休息或只有短暂的休息;分配练习是指用较长的休息时段将练习时段分隔开。在设计实验时,集中练习是指练习的时间比休息的时间长,分配练习是指休息的时间通常等于或大于练习的时间。一般来说,分配练习对连续动作技能学习的效果较好,不易疲劳。对非连续动作技能的学习,现有的研究结论还不明确,有人认为集中练习与分配练习效果一样,也有人认为集中练习效果好。

(3)练习中的整体与局部

通常,一套完整的动作技能可以分解成同时或按先后次序出现的局部技能。例如,游泳同时进行的包括腿的打水和手臂的划水,还包括在手臂划水之后进行的转头和换气,学习游泳,既要学习局部技能,又要学习将局部技能综合起来。

许多研究涉及动作技能的练习是先从局部开始还是先从整体开始的问题。目前,应根据不同性质的动作技能做出不同的安排。如果动作技能由若干局部技能构成,且各个局部技能之间不存在相互协调的问题,那么先进行局部技能的部分练习,而后再进行整体练习,这样效果更佳。例如,打网球的技能包含托起即将着地的险球、封球、扣球和发球四个局部技能。比赛时要将这四个局部技能有机地结合起来,灵活运用。但初学者在练习时应分别进行训练,当有了一定训练基础后,再把这四个局部技能结合起来练习,这样做更有效。但是,如果连续性动作技能的各部分要经常相互协调,那么打破这种协调,孤立地练习某一部分,其效果往往不佳。如游泳,用手臂划水、呼吸、蹬腿的动作要协调起来构成整体,若孤立地练习这些局部动作往往无助于整个技能的学习。

还有人认为,局部练习和整体练习孰优孰劣,主要的决定因素是运动本身受单独一个程序支配的程度。如果运动非常快,几乎可以肯定,它由一个动作程序支配,就应将它作为一个整体来练习;如果运动很慢,行动中存在间隙,那么该运动有可能由一个以上的程序支配,这时可以把这种任务分成几个部分来单独练习。

(4)练习中的情境干扰效应

假设有X项任务(或一种任务的X种变式)要练习,每项任务练习N次,有两种安排。一种是在进行第二项任务的练习之前,先完成第一项任务的N次练习,在进行第三项任务的练习之前,先完成第二项任务的N次练习……直到所有的任务都练习完为止,这种方法叫区组练习。另一种安排是,一项任务(任务A)的一次练习后,紧接着进行任务B的一次练习,接着任务C的一次练习……直到X项任务上所有N次练习都完成为止,而且一项任务(如任务A)的练习结束后,接下来练习哪项任务是随机确定的,这种方法叫随机练习。

这两种练习形式对动作技能学习的影响是否一样?西和摩根做了先驱性的研究。他们让被试者学会对不同颜色的灯光刺激做出反应,即尽快地将手臂按一定的运动模式移动到具体的目标位置。学习的运动模式有三种,每种都由三步组成,而且都对应于一种颜色的灯光刺激。对每种模式,要求被试者练习18次,总共有54次练习。区组练习组在练习一种模式前,先完成一种模式的18次练习(将被试者分成不同小组以便平衡练习顺序的影响,这样并不是每个区组被试者先练习同一项任务)。随机练习组每次练习后都随机变换一种模式练习。因变量是完成任务的平均时间,是对灯光刺激的反应时加上完成手臂运动的时间。结果发现,在练习期间,区组练习组的表现优于随机练习组。练习结束后,对所有的被试者进行保持和迁移测验。在实施保持测验时,一半被试者在10分钟之后将练习过的模式练习18次,另一半被试者则在10天之后练习。18次练习中,有9次是按区组的方式安排三种练习模式(每个区组有3次练习),另9次则按随机的顺序练习三种模式。在保持测验后,被试者在两种迁移任务上各练习3次,一种迁移任务是由三步组成的新的运动模式,另一种任务则是由五步组成的运动模式。结果发现,在保持和迁移测验上,随机练习组的成绩优于区组练习组,区组练习的学习效应反而不如随机练习。这说明,区组练习在动作技能的习得阶段有积极作用,但在保持和迁移阶段则不如随机练习。换言之,随机练习对动作技能的学习要比区组练习产生更持久的影响,这一发现在心理学中称为情境干扰效应(contextual interference effect)。后来,有人用更复杂、更现实的任务进行研究,发现情境干扰效应不仅适用于实验室任务,而且适用于日常活动任务的学习。当然,练习的变化形式并不仅仅局限于这两种。给定X项任务,每项任务练习N次,有多种安排练习的方式。区组练习和随机练习只是两个极端。李和马吉尔研究了介于这两个极端中间的一种练习安排。在他们的研究中,练习在三项任务间轮换,但总是以同样的顺序(如B-CA-B-C-A-B-C-A)。这样,和随机练习一样,练习是不重复的,但下一个练习的任务又是可以预测的,这一点类似于区组练习。结果发现,进行这种练习的被试者的表现基本上与随机组的表现一样。这说明,区组练习的重复性是促进表现和抑制学习的关键因素。

随之而来的一个重要问题是,中等程度的练习重复性安排是否对表现与学习都有益。阿尔艾米尔和图尔将被试者以随机和区组的顺序练习类似于西和摩根(1979)的任务,习得和保持的结果也与之类似。但他们的研究又增加了两组被试者,进行随机化的区组练习,即被试者练习一项任务2~3次,然后随机转向另一项任务,再练习2~3次。结果表明,随机化的3次区组练习促进了习得期间的表现(相对于随机组),而且在学习上的效应和随机练习一样。

这些结果表明,有可能既减少随机练习中看到的表现水平下降,而又不牺牲长时的学习效应。这些结果对于将情境干扰实验的结论用于日常活动有重要意义。完全随机化安排的一个缺陷是难以经常地从一项任务转到另一项任务上。例如,要训练新工人的几项技能,如果这些任务要在不同的厂房完成,那么在练习新任务前做一些区组练习是合乎逻辑的。随机化的区组练习研究表明,这种练习条件综合了随机练习与区组练习的优点。

5.反馈

(1)反馈的含义与分类

与运动有关的信息分两类:一是在运动之前得到的,二是在运动之中或运动之后得到的。在运动之前得到的信息如动作技能练习前的言语指导和示范。在运动之中或运动之后接到的运动产生的信息,通常叫作运动产生的反馈,简称反馈,如感觉到、听到、看到的方式及运动在环境中产生的结果。

反馈又称可分为固有的反馈(inherent feedback)和增补的反馈(augmented feedback)两种。固有的反馈,又称内反馈(intrinsic feedback),是练习者不依赖外来帮助而自己获得的反馈,它可以是练习者在执行某个动作时肌肉中的动觉感受器提供的感受,如在做了一个错误的潜水动作后感觉到的刺痛感。也可以是练习者对自己行为结果的直接观察,如练习者在投篮中可以看到球是否投中。增补的反馈是由教师、教练或某种自动化的记录装置提供给练习者的反馈信息,通常是在练习者得不到固有反馈信息时给予的,是对固有反馈的增加和补充。如在练习射击时,是否击中了靶心,往往要由别人告诉给我们。例如,在练习舞蹈动作时,教练会对我们的动作进行一些评点和指导,这里我们接受的信息就属于增补的反馈。

增补反馈的一种形式叫作结果的知识(knowledge of results,KR),这是在运动之后由别人以言语的方式提供给我们的关于运动目标达成状况的信息。如教练讲“这次你没有击中目标”。结果的知识可以很具体,也可以有一定概括性,还可以包括诸如很好之类的奖励成分,有时也会重复固有的反馈(你没有击中)。需要指出,结果的知识是关于运动结果是否达到目标的反馈,不是关于运动本身的反馈(如你的肘弯了)。

增补反馈的另一种形式叫作表现的知识(knowledge of performance,KP),是关于学习者做出的运动模式的反馈信息(如你的肘弯了)。表现的知识更多的是教师提供给学生,旨在改正错误运动模式的反馈,而不是运动在环境中产生的结果。表现的知识还可指被试者模糊意识到的运动的一些方面,如在复杂运动中某个手臂的动作,还可指被试者通常意识不到的身体中的过程,如血压或具体运动单元的活动——通常叫作生物反馈。比较常见的一种表现的知识是录像回放,就是把练习者练习的过程录制下来,再回放给练习者。

(2)反馈在动作技能学习中的作用

在反馈的两种形式中,心理学研究比较多的是增补的反馈,而增补反馈的研究又大量集中在对结果的知识的研究上。因为结果的知识是由教师提供的,相当于一种教学措施,能够对学生的动作技能学习产生影响,因而这方面的研究对于如何指导学生进行动作技能的训练有重要意义。

①反馈的信息功能

在动作技能的学习中,学习者是将反馈作为需进一步加工的信息,而不是作为一种奖励。研究发现,动作技能学习中呈现的结果的知识与动物学习中呈现的奖励不是一回事。在动物学习研究中,不呈现奖励,动物习得的行为就倾向于消退,而在动作技能学习中,不呈现结果的知识(即KR),被试者倾向于重复而不是排除所学习的运动。在KR呈现时,被试者才对其动作做出修改,明确努力的方向,看来被试者并不将KR用作奖励,而是用作下一次如何行动的信息。此外,在动物学习研究中,即使是短的时间间隔后再给予奖励,也会极大地削弱动物习得的行为,延迟奖赏30秒左右,会完全排除学习。但在人类身上并未发现这些效应,延迟呈现KR对动作技能的学习没有影响。

施密特详细分析了练习之后练习者对反馈信息的加工活动。他指出两次练习之间存在三个与反馈信息的加工关系密切的时间间隔:KR延搁、后KR延搁以及练习间间隔(如图7-1所示)。

图7-1  KR研究中的时间间隔

被试者先进行练习1,然后在一段延搁之后(叫作KR延搁,这期间被认为是练习者对操作完成后获得的固有反馈进行加工的时段),由实验者提供这次练习的KR。从KR呈现到下次练习开始之间的延搁,叫作后KR延搁,这一时段被认为是个体加工KR并做出下次运动决策的时段。KR延搁和后KR延搁时段的总和叫作练习间间隔,通常练习间间隔在10~20秒之间。可见,练习间间隔是对反馈信息进行加工的重要阶段。

这三个时间间隔,对动作技能的学习有什么意义?目前研究比较多的是KR延搁。研究发现,在KR延搁期间如果进行一些妨碍学习者对完成操作后获得的固有反馈进行加工的活动,那么这些活动就会对动作技能的学习产生干扰。如果在这一时段采用一些引发学习者对反馈信息进行加工的措施,则会促进动作技能的学习。

西和尤普顿让被试者执行线性定位运动。他们在练习中让被试者学习两种运动而不是一种。其中一组被试者先练习运动1、运动2,然后进行其他运动。另一组被试者练习完两种运动后则进行休息。接着,30秒后两组被试者都接受运动1和运动2的KR,然后进行下次练习。结果发现,在KR延搁期间插入其他活动增加了在习得练习上的绝对误差,表明额外的运动对表现有消极影响。后来的迁移测验表明,导致表现水平下降的额外运动,事实上干扰了任务的学习。

施密特等人也指出,练习后立即呈现KR对动作技能的学习是有害。立即呈现的KR给学习者提供了太多的信息,使他们过分依赖这种信息,如此,学习者就不会被迫去学习撤去KR后对表现十分重要的信息加工活动。

霍根和亚诺维茨的研究证实,在KR延搁期间要求被试者有意识地加工反馈信息,对动作技能的学习有促进作用。他们要求一组被试者在限时爆发(ballistic timing)任务中,在接受每次练习的KR之前,估计自己的错误,以促进学习者对固有反馈的加工,对另一组则不要求估计自己的错误。在KR呈现的习得阶段,两组无实质性差异,但在没有KR的迁移测验上,进行错误估计的被试者几乎完美地保持了表现,没有进行估计的被试者,则在练习中出现了系统的回退。

②反馈与学生觉错能力的形成

觉错能力是指练习者将练习后获得的固有反馈与已习得的正确参照进行多次比较后形成的独立觉察自己错误的能力。这项能力的形成需要练习者在记忆中保存运动的感觉效果(即固有的反馈),而后将这种感觉与外来的KR不断进行比较对照,具备觉错能力的练习者可以不依赖KR而进行自主的学习。觉错能力也是动作技能形成的一个重要指标。

KR作为一种促进动作技能学习的教学措施,也应着眼于觉错能力的培养。有关KR的研究指出,在呈现KR时,要注意两个问题。

一是由学习者来决定何时呈现结果的知识,这样学习效果比较好。这就是说,在练习者完成一项运动任务过程中,只有当他们想得到增补的反馈时,再给他们提供反馈。初步研究结果表明,自己决定何时得到KR的被试者,其保持得到了促进,即使与接受同样数量的KR的控制组(由实验者来决定何时给予KR)相比,其保持效果仍然很好。

二是在练习期间不宜频繁地呈现KR。许多研究表明,在练习的起始阶段要经常提供KR,在接近练习的结尾时,要逐渐减少KR的呈现。为什么要这样做呢?施密特等人认为,当每次都提供KR时,这一条件对表现十分有效,但被试者会过分依赖这种信息,实际上并未对这些信息进行加工。但接受KR相对较少的被试者,从KR的呈现中并未明显改进表现,这样就被迫在习得阶段进行这种加工从而使得被试者学到了完全不同的一些东西,如觉察自己错误的能力。这种学习在习得阶段表现不出来,但在延迟的没有KR的迁移测验上则能表现出来。根据这一假设,如果目标是在以后能够进行没有KR的运动,那么在习得阶段呈现太多的KR是有害的。

六、动作技能学习的能力倾向测量

大量的能力测量材料和实际生活经验表明,有些人擅长抽象思维,有些人擅长动作技能学习,也有少数人既擅长抽象思维,又擅长学习动作技能。鉴别那些擅长学习动作技能的人,对青少年的教育和职业训练具有重要意义。研究者早就看到了动作技能学习能力的鉴别问题,并且开展了积极的研究。动作技能领域也像一般智力领域一样,存在着一般动作能力与特殊动作能力的问题。最经济的做法就是鉴别出一般动作技能的种类并且据此对青少年进行测量,预测其在动作技能方法的发展潜力。

在一般智力测验出现之前,英国人高尔顿就编制了一套对数千人做动作能力测量的测验。20世纪初,美国心理学家开始对动作能力倾向测验发生兴趣。许多心理学家认为测量简单的动作技能,可以预测包括这些简单动作技能的复杂活动的成绩。例如,测量手的稳定性可预测学习射击的成绩,因为射击中包括了手的稳定性这种技能。又如,测量手指的灵活性,可预测学习修表的成绩,因为修表包含手指的灵活性这种技能。这样的预测有时相当准确,但由于多种原因,有时预测却不够准确。

弗雷西门和赫孟帕鉴别出有助于预测动作学习的十种简单动作能力:第一,反应时间。反应时间是人对正在预期的刺激做出反应的速度,如对一预先确定的信号(节拍器响声或灯光)出现举起一只手指以测量其反应速度。第二,连续轻拍的能力。这种技能使人能迅速运动,如拍桌的速度快。第三,动作协调。既包括精细的运动,也包括大肌肉的运动,如需要手眼协调的技能。第四,手的灵活性。是指迅速做出熟练的和有控制的手臂或手的运动的能力,如让被试者尽可能迅速地传递积木块,以测量这种能力。第五,手指的灵活性。包括用手迅速操纵物体。例如,要求被试者用镊子把小钉子钳出来,可以测量这种能力。手指的灵活性同手的灵活性不一样,不包括手臂的运动。第六,动作的精确性。这种能力不仅要求精确性,而且要求速度。它与手指灵活性相似,但需更多的手与眼睛的协调。第七,稳定性。是指手的稳定性。在测验中,稳定的手得分高,如在书写毛笔字时,需要手的稳定性。第八,运动感受。将被试者置于某种不稳定的装置里,如仿制的飞机舱内,可以测量这种能力。机舱左右倾斜,但被试者必须通过控制方向舵使机舱保持平稳。第九,对准目标。这是以高速度完成一项简单任务,如在许多圆内画圆点或在标准答卷上做记号的技能。第十,左右手都灵活。要求惯用右手的人用左手去完成某项简单测验或者要求惯用左手的人用右手去完成某项测验,可以测量这种技能。

研究表明,上述不同能力的独立性是相当高的。也就是说,某人在某一能力的测量中得到较高的分数,但在其他能力的测量中不一定也得高分。1980年,陈舒永等人研究了业余运动员和非运动员的手和脚的反应时间和运动时间。反应时间是从刺激的呈现到外部反应开始的时间,运动时间是从开始运动到完成运动所需的时间。研究发现:反应时间——手比脚快;运动时间——脚比手快。研究还发现,手的反应时间与脚的反应时间之间的相关较高,手的运动时间与脚的运动时间之间的相关也较高。然而,反应时间与运动时间之间虽成正相关,相关程度却较低。这说明反应快的人,运动动作不一定迅速。

动作技能的能力倾向测验不同于一般智力测验,一般需要仪器和设备。目前即使在发达国家,这方面的研究也因仪器的昂贵而受到阻碍。但是在这方面的研究进展,无疑将有助于人才的选拔和培养,其带来的经济效益是无法计算的。随着我国教育体制的改革,职业教育的发展,这方面的研究将越来越重要。

【思考题】

1.简述动作技能与一般的智慧技能的异同点。

2.简述动作技能不易被遗忘的原因。

3.简述动作技能能力倾向测验的方法与意义。