運動技能學(xué)習(xí)與控制課件

運動技能學(xué)習(xí)與控制

MotorLearning&Control任杰運動技能學(xué)習(xí)與控制

MotorLearning&Con1第一章運動技能概述第一章運動技能概述2一、運動技能的定義1、概念:技能（skill）：經(jīng)過練習(xí)而獲得的完成某種任務(wù)的動作方式或心智活動方式。運動技能（motorskill）:有特定操作目標(biāo)，涉及自主身體或肢體運動的技能。動作（action）:由身體/肢體運動產(chǎn)生的指向目標(biāo)的運動。運動（movement）:構(gòu)成動作或運動技能的肢體或肢體聯(lián)合的行為特征。一、運動技能的定義1、概念:技能（skill）：經(jīng)過練習(xí)而32、高水平技能的特征成功的可能性最大，準(zhǔn)確性高體能和心理能力的消耗最少時間最短

2、高水平技能的特征成功的可能性最大，準(zhǔn)確性高43、運動技能的三種成份姿勢成份為動作提供支持平臺。身體的移動成份是身體和肢體移動到動作位置。操作成份產(chǎn)生動作。3、運動技能的三種成份姿勢成份為動作提供支持平臺。5二、運動技能的分類連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能開放式技能和閉鎖式技能大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能二、運動技能的分類連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能6區(qū)分:連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能區(qū)分:連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能7區(qū)分:開放式技能和閉鎖式技能區(qū)分:開放式技能和閉鎖式技能8區(qū)分:大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能區(qū)分:大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能9第二章運動技能的測量第二章運動技能的測量10一、反應(yīng)時簡單反應(yīng)時辨別反應(yīng)時選擇反應(yīng)時一、反應(yīng)時簡單反應(yīng)時11運動技能學(xué)習(xí)與控制課件12二、誤差測量1、一維動作目標(biāo)的誤差93949596979899100101102103104105106107x1x5x3x2x4二、誤差測量1、一維動作目標(biāo)的誤差93949513運動技能學(xué)習(xí)與控制課件14各種誤差的計算方法ConstantError(CE):CE=Σ（xi-T）/nVariableError(VE):VE=(Σ（xi-M）/n)-2TotalVariability(E):E2=VE2+CE2AbsoluteError(AE):AE=Σ|xi-T|/nAbsoluteConstantError(|CE|):|CE|各種誤差的計算方法ConstantError(CE):15XiXi-TXi-M(Xi-M)2(Xi-T)2|Xi-T|193-7-6.238.444972103+3+3.814.4493399-1-0.20.04114105+5+5.833.64255596-4-3.210.24164Sum496-4.096.8010020Mean99.2-0.8019.36204Squareroot4.404.47XiXi-TXi-M(Xi-M)2(Xi-T)2|Xi-T162、二維動作目標(biāo)的誤差xy2、二維動作目標(biāo)的誤差xy173、連續(xù)技能的誤差評估RMSE3、連續(xù)技能的誤差評估RMSE18三、運動學(xué)方法位移速度加速度角度變化三、運動學(xué)方法位移19四、動力學(xué)方法力量（F，牛頓）力矩四、動力學(xué)方法力量（F，牛頓）20五、肌電圖（EMG）五、肌電圖（EMG）21直立姿勢的平衡控制直立姿勢的平衡控制22六、協(xié)調(diào)性例如兩關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào)多關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào)兩人間的協(xié)調(diào)多人間的協(xié)調(diào)六、協(xié)調(diào)性例如23動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天24第三章運動技能的控制過程第三章運動技能的控制過程25一、信息加工1、基本過程輸入人輸出一、信息加工1、基本過程輸入人輸出262、信息加工的階段刺激辨別階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段輸入刺激辨別應(yīng)答編程應(yīng)答選擇輸出概念模型2、信息加工的階段刺激辨別階段輸入刺激辨別應(yīng)答編程應(yīng)答選擇輸27特點刺激辨認(rèn)階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段階段的作用不同S-R的數(shù)量效應(yīng)加工類型注意需求檢測、辨別信號最小平行無選擇應(yīng)答動作大平行和系列有時組織發(fā)動動作無系列有特點刺激辨認(rèn)階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段階段的作用檢測、283、反應(yīng)時間和決策制定反應(yīng)時（reactiontime,RT）短跑起跑

3、反應(yīng)時間和決策制定反應(yīng)時（reactiontime,29乒乓球接發(fā)球乒乓球接發(fā)球304、影響反應(yīng)時間和決策制定的因素刺激—應(yīng)答變化的數(shù)量刺激—應(yīng)答相容性練習(xí)的數(shù)量

預(yù)測預(yù)測的好處預(yù)測的開銷預(yù)測的策略

4、影響反應(yīng)時間和決策制定的因素刺激—應(yīng)答變化的數(shù)量31(ms)刺激數(shù)量與反應(yīng)時間的關(guān)系(ms)刺激數(shù)量與反應(yīng)時間的關(guān)系32二、應(yīng)激和激活下的決策績效

應(yīng)激和激活是指由壓力所引起的興奮或激動水平。倒“U”曲線低喚醒水平高運動成績二、應(yīng)激和激活下的決策績效應(yīng)激和激活是指由壓力所引起的興33運動技能學(xué)習(xí)與控制課件34倒“U”原則：提高激活會提高績效，但只到某個水平。激活水平再提高就會降低績效。需要高難度的決策和很好的運動控制的任務(wù)，它的最佳激活水平較低。很少需要決策制訂或粗略的運動技能的最佳激活水平相對較高。某些人比其他人更容易被激活。倒“U”原則：35不相關(guān)刺激相關(guān)刺激不相關(guān)刺激ＡＢＣＢＡA注意過寬B理想注意C注意過窄不相關(guān)刺激相關(guān)刺激不相關(guān)刺激ＡＢＣ36三、注意和績效注意：信息加工容量的局限任務(wù)間何時會發(fā)生互相干擾？刺激鑒別：平行的信息加工應(yīng)答選擇：自動的和受控制的加工

應(yīng)答編程：動作的系列化組織三、注意和績效注意：信息加工容量的局限37注意的資源理論中心資源容量理論（central-resourcetheories）人們完成各種活動時所需要的注意資源都源于同一個中心源。多重資源理論（multiple-resourcetheories）任務(wù)A任務(wù)B注意的資源理論中心資源容量理論（central-resour38刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程S1S2100msS1S2S1S2刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程S1100msS139心理不應(yīng)期：對非常接近的兩個刺激的第二個刺激的應(yīng)答中的延遲現(xiàn)象被稱為心理不應(yīng)期（PRP），這是理解人類績效中的一個重要現(xiàn)象。

0100200300400300200100心理不應(yīng)期：對非常接近的兩個刺激的第二個刺激的應(yīng)答中的延遲現(xiàn)40第四章感覺的作用第四章感覺的作用41一、感覺信息的來源外部感覺視覺聽覺觸覺內(nèi)部感覺本體感覺運動感覺一、感覺信息的來源外部感覺42二、閉合環(huán)路控制系統(tǒng)目標(biāo)輸入比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出二、閉合環(huán)路控制系統(tǒng)目標(biāo)比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出43刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動感覺環(huán)境感覺運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境刺激辨別參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動程序44長時間的、連續(xù)的任務(wù)短時的、非連續(xù)的任務(wù)動作技能的反射控制模型長時間的、連續(xù)的任務(wù)45M1應(yīng)答：M2應(yīng)答：反應(yīng)激發(fā)：反應(yīng)時應(yīng)答：30-50ms50-80ms80-120ms120-180msM1應(yīng)答：30-50ms46刺激鑒別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境參照比較器誤差M2M1刺激鑒別運動程序參照比較器誤差M2M147視覺視覺的兩個系統(tǒng)中央視覺（centralvision,fovealorfocalvision）外周視覺(peripheralvision,ambientvision)特點中央視覺外周視覺視野定位覺察低照明效應(yīng)一般解決的問題中央有意識損害這是什么？(What)中央和外周無意識無它在哪里？(Where)視覺視覺的兩個系統(tǒng)特點中央視覺外周視覺視野定位中央中央和外周48刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動感覺環(huán)境感覺中央視覺外周視覺外周視覺與中央視覺運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境刺激辨別參照比較器誤差反饋肌肉感覺中央視覺外周視覺外周視覺與49視覺優(yōu)勢（VisualDominance）視覺捕獲（VisualCapture）光流（視覺流，opticalflow）碰觸時間（TimetoCapture）平衡控制（Balance）視覺優(yōu)勢（VisualDominance）50opticalflow眼球移動目標(biāo)固定目標(biāo)opticalflow眼球移動目標(biāo)固定目標(biāo)51視覺與運動控制視覺和手動瞄準(zhǔn)(visionandmanualaimingtasks)視覺和抓握動作(visionandprehension)視覺和書寫(visionandhandwriting)視覺和移動(visionandlocomotion)：

視覺和從高出落下(visionandjumpingfromheights)視覺和抓住動作(visionandcatching)視覺和擊打運動著的物體(visionandbattinginbaseballandtabletennis)視覺與運動控制視覺和手動瞄準(zhǔn)(visionandman52視覺信息在手臂動作控制中的作用視覺信息在手臂動作控制中的作用53本體感覺本體感覺和動作控制本體感覺（proprioception）傳入神經(jīng)阻滯（deafferentation）動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)神經(jīng)疾患者神經(jīng)阻斷技術(shù)：捆扎肌腱振動技術(shù)：振動器本體感覺本體感覺和動作控制54肌腱振動技術(shù)：振動器肌腱振動技術(shù)：振動器55動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)56第5章開放環(huán)路控制與運動程序第5章開放環(huán)路控制與運動程序57一、開放環(huán)路與閉合環(huán)路目標(biāo)輸入比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)輸出目標(biāo)輸入一、開放環(huán)路與閉合環(huán)路目標(biāo)比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸58二、運動程序反應(yīng)時和動作復(fù)雜程度傳入神經(jīng)阻滯實驗手臂的機械制動實驗二、運動程序反應(yīng)時和動作復(fù)雜程度59刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境輸入刺激辨別運動程序輸入60三、運動程序的修改

動作時間的變化動作幅度的變化三、運動程序的修改動作時間的變化61第6章復(fù)雜技能第6章復(fù)雜技能62一、速度—準(zhǔn)確性技能Fitts定律速度—準(zhǔn)確性權(quán)衡（speedaccuracytradeoff）一、速度—準(zhǔn)確性技能63二、抓握(prehension)三階段：運達

抓住

操作人造假肢的鍛煉二、抓握(prehension)64三、書寫（handwriting）三、書寫（handwriting）65四、雙手協(xié)調(diào)(bimanualcoordination)四、雙手協(xié)調(diào)(bimanualcoordination)66原先平衡被打破，建立新的更為牢固的平衡的非線性變化過程。同樣，這一過程也不可逆。原先平衡被打破，建立新的更為牢固的平衡的非線性變化過程。同樣67五、步態(tài)（gait）五、步態(tài)（gait）68運動技能學(xué)習(xí)與控制課件69第7章個體差異和運動能力個體差異：是人們在完成某些任務(wù)中表現(xiàn)出來的穩(wěn)定的持久的差異。能力和技能能力是指個體所具有的遺傳的、相對持久的、穩(wěn)定的特質(zhì)，存在于各種運動和認(rèn)知技能之中。技能是對特定任務(wù)的精通。第7章個體差異和運動能力個體差異：是人們在完成某些任務(wù)中表70能力的種類多肢體協(xié)調(diào)空間定向手指靈活性手與手臂穩(wěn)定性視敏度反應(yīng)時移動速度操作靈活性機械資質(zhì)運動感覺可能有30多種，例如能力的種類多肢體協(xié)調(diào)反應(yīng)時可能有30多種，例如71一般結(jié)論任何技能歸因于幾個基本的運動技能。一個技能下，一些能力起關(guān)鍵的作用，而其他的作用較少。兩個不同的技能有不同的潛在的能力類型。兩個不同的技能可能又共同的能力。疑問促進還是限制？是否存在一般運動能力？是否存在運動學(xué)習(xí)能力？

預(yù)測與選材一般結(jié)論72一、學(xué)習(xí)和績效學(xué)習(xí)（learning）：由練習(xí)或經(jīng)歷而引起的，相對持久的技能績效的變化?？冃В╬erformance）：在特定的時間和情境下某項技能的執(zhí)行水平。第8章運動技能學(xué)習(xí)概述一、學(xué)習(xí)和績效第8章運動技能學(xué)習(xí)概述73績效是可以直接觀察到的行為暫時的可能不是練習(xí)的結(jié)果容易受績效變量的影響學(xué)習(xí)是從績效中推斷出來的相對持久的是練習(xí)的結(jié)果不受績效變量的影響學(xué)習(xí)是練習(xí)或經(jīng)歷的結(jié)果。學(xué)習(xí)是內(nèi)在的變化。學(xué)習(xí)難以直接測量，只能從績效的改變中加以推測。學(xué)習(xí)是相對持久的變化。強調(diào)績效學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是練習(xí)或經(jīng)歷的結(jié)果。強調(diào)74二、技能學(xué)習(xí)過程中績效變化的主要特征提高性一致性持久性適應(yīng)性二、技能學(xué)習(xí)過程中績效變化的主要特征提高性75三、通過練習(xí)績效來評估學(xué)習(xí)績效曲線三、通過練習(xí)績效來評估學(xué)習(xí)績效曲線76績效曲線的四種趨勢績效曲線的四種趨勢77練習(xí)績效與學(xué)習(xí)的不一致夸大或低估學(xué)習(xí)練習(xí)的高原現(xiàn)象練習(xí)績效與學(xué)習(xí)的不一致78保持測試（retentiontests）：技能練習(xí)結(jié)束后間隔一段時間，再對技能進行測試。

1234567891010組練習(xí)保持測試組合練習(xí)隨機練習(xí)反應(yīng)時間保持測試（retentiontests）：179遷移測試（transfertests）：采用與練習(xí)不同的操作技能或者操作環(huán)境來測試個體的技能學(xué)習(xí)效果。

1234567891012310組練習(xí)3種遷移測試新方法舊方法擊中目標(biāo)的次數(shù)遷移測試（transfertests）：180動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天81四、運動技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)點擊進入四、運動技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)點擊進入82第9章學(xué)習(xí)的階段

12345678910練習(xí)新方法舊方法擊中目標(biāo)的次數(shù)第9章學(xué)習(xí)的階段123831、費茨和包斯納模型認(rèn)知階段（cognitivestage）聯(lián)結(jié)階段（associativestage）自動化階段（autonomousstage）1、費茨和包斯納模型認(rèn)知階段（cognitivestage842、金泰爾的模型最初的階段后期階段2、金泰爾的模型最初的階段853、學(xué)習(xí)過程中的績效變化變化的速度練習(xí)的冪定律動作協(xié)調(diào)性的變化自由度的凍結(jié)與解凍協(xié)調(diào)模式的變化參與肌肉的變化（EMG）能量消耗的變化3、學(xué)習(xí)過程中的績效變化變化的速度86達到運動目標(biāo)空間目標(biāo)時間目標(biāo)視覺選擇注意力的變化有意注意（無意注意）發(fā)現(xiàn)和改正錯誤達到運動目標(biāo)874、不發(fā)生變化的操作特征對感覺反饋的依賴性4、不發(fā)生變化的操作特征對感覺反饋的依賴性885、對前景的預(yù)測初期績效和后期績效間的相關(guān)練習(xí)時段練習(xí)時段績效相關(guān)R5、對前景的預(yù)測初期績效和后期績效間的相關(guān)練習(xí)時段練習(xí)時段績89第10章學(xué)習(xí)的遷移第10章學(xué)習(xí)的遷移901、什么是學(xué)習(xí)的遷移以前已經(jīng)學(xué)會的技能，對新技能學(xué)習(xí)或者在新的環(huán)境中操作該技能所產(chǎn)生的影響。正遷移負(fù)遷移零遷移1、什么是學(xué)習(xí)的遷移以前已經(jīng)學(xué)會的技能，對新技能學(xué)習(xí)或者在新912、遷移的重要性技能學(xué)習(xí)的先后順序指導(dǎo)方法對訓(xùn)練效果的評價2、遷移的重要性技能學(xué)習(xí)的先后順序923、正遷移的發(fā)生技能和情景構(gòu)成的相似性需求程序的相似性完成兩種技能或操作情景所需求的認(rèn)知過程的相似性。3、正遷移的發(fā)生技能和情景構(gòu)成的相似性934、負(fù)遷移的發(fā)生負(fù)遷移發(fā)生的情景負(fù)遷移發(fā)生的暫時性4、負(fù)遷移的發(fā)生負(fù)遷移發(fā)生的情景945、兩側(cè)遷移發(fā)生在兩側(cè)肢體間的學(xué)習(xí)遷移通過對一側(cè)肢體的訓(xùn)練，使得另一側(cè)肢體的操作技能也得到提高。5、兩側(cè)遷移發(fā)生在兩側(cè)肢體間的學(xué)習(xí)遷移95第十一章、練習(xí)的組織第十一章、練習(xí)的組織961、示范的含義“百聞不如一見”模型（modeling）觀察學(xué)習(xí)（observationlearning）一、示范與口授1、示范的含義“百聞不如一見”一、示范與口授972、如何示范新手和熟練者的示范示范的時機和頻率圖像和音頻示范2、如何示范新手和熟練者的示范983、口授口授與注意言語線索與視覺的搜索策略技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)和外顯學(xué)習(xí)3、口授口授與注意991、練習(xí)的變異性練習(xí)的變異性（practicevariability）：練習(xí)者在技能練習(xí)過程中體驗到的動作特征和背景特征的變化。固定練習(xí)法變換練習(xí)法

二、組塊練習(xí)和隨機練習(xí)1、練習(xí)的變異性練習(xí)的變異性（practicevaria100圖式理論認(rèn)為練習(xí)形式變化多的比變化少的產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果更好。在學(xué)習(xí)初始階段出現(xiàn)操作錯誤多的練習(xí)者比操作錯誤少的練習(xí)者最終的學(xué)習(xí)效果好。圖式理論認(rèn)為練習(xí)形式變化多的比變化少的產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果更好。101練習(xí)變異性的實施組塊練習(xí)（blockedpractice）隨機練習(xí)（randompractice）序列練習(xí)（serialpractice）投籃練習(xí)練習(xí)變異性的實施組塊練習(xí)（blockedpractice）102背景干擾（contextualinterference）：文脈、上下文背景干擾效應(yīng)的局限性任務(wù)特征學(xué)習(xí)者特征背景干擾（contextualinterference）：103

1234567891010組練習(xí)保持測試組合練習(xí)隨機練習(xí)反應(yīng)時間12341042、練習(xí)量和練習(xí)分布過度學(xué)習(xí)（overlearning）：超過實現(xiàn)特定操作標(biāo)準(zhǔn)所需練習(xí)量以外的附加練習(xí)。練習(xí)分布集中練習(xí)分散練習(xí)2、練習(xí)量和練習(xí)分布過度學(xué)習(xí)（overlearning）：超105三、整體和分解練習(xí)略三、整體和分解練習(xí)略106第12章追加反饋第12章追加反饋107一、反饋的種類任務(wù)內(nèi)在反饋（task-intrinsicfeedback）技能操作時個體自然而然獲得的感覺信息追加反饋（augmentedfeedback）與技能操作相關(guān)的感覺反饋之外的附加信息。一、反饋的種類任務(wù)內(nèi)在反饋（task-intrinsicf108反饋任務(wù)內(nèi)在反饋追加反饋視覺聽覺本體感覺觸覺結(jié)果反饋（KR）KnowledgeofResults績效反饋（KP）KnowledgeofPerformance反饋任務(wù)內(nèi)在反饋追加反饋視覺聽覺本體感覺觸覺結(jié)果反饋（KR）109二、追加反饋的作用激勵作用激勵練習(xí)者更加努力地練習(xí)強化作用對運動結(jié)果進行強化提供信息作用為練習(xí)者提供掌握正確動作，修正錯誤動作的大量信息依賴效應(yīng)（阻礙作用）二、追加反饋的作用激勵作用110三、追加反饋的內(nèi)容正確與錯誤KR與KP定性與定量錯誤量的大?。◣Х╁e誤的追加反饋三、追加反饋的內(nèi)容正確與錯誤111帶幅反饋的設(shè)定方式帶幅反饋的設(shè)定方式112四、績效反饋的類型言語KP錄像運動學(xué)特征生物反饋四、績效反饋的類型言語KP113五、追加反饋的時機同步反饋末端反饋延遲反饋試驗1反饋試驗2……測試間隔五、追加反饋的時機同步反饋試驗1114(Swinnenetal.1990)(Swinnenetal.1990)115六、追加反饋的頻率六、追加反饋的頻率116運動技能學(xué)習(xí)與控制

MotorLearning&Control任杰運動技能學(xué)習(xí)與控制

MotorLearning&Con117第一章運動技能概述第一章運動技能概述118一、運動技能的定義1、概念:技能（skill）：經(jīng)過練習(xí)而獲得的完成某種任務(wù)的動作方式或心智活動方式。運動技能（motorskill）:有特定操作目標(biāo)，涉及自主身體或肢體運動的技能。動作（action）:由身體/肢體運動產(chǎn)生的指向目標(biāo)的運動。運動（movement）:構(gòu)成動作或運動技能的肢體或肢體聯(lián)合的行為特征。一、運動技能的定義1、概念:技能（skill）：經(jīng)過練習(xí)而1192、高水平技能的特征成功的可能性最大，準(zhǔn)確性高體能和心理能力的消耗最少時間最短

2、高水平技能的特征成功的可能性最大，準(zhǔn)確性高1203、運動技能的三種成份姿勢成份為動作提供支持平臺。身體的移動成份是身體和肢體移動到動作位置。操作成份產(chǎn)生動作。3、運動技能的三種成份姿勢成份為動作提供支持平臺。121二、運動技能的分類連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能開放式技能和閉鎖式技能大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能二、運動技能的分類連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能122區(qū)分:連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能區(qū)分:連續(xù)性技能和非連續(xù)性技能123區(qū)分:開放式技能和閉鎖式技能區(qū)分:開放式技能和閉鎖式技能124區(qū)分:大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能區(qū)分:大肌肉群運動技能和小肌肉群運動技能125第二章運動技能的測量第二章運動技能的測量126一、反應(yīng)時簡單反應(yīng)時辨別反應(yīng)時選擇反應(yīng)時一、反應(yīng)時簡單反應(yīng)時127運動技能學(xué)習(xí)與控制課件128二、誤差測量1、一維動作目標(biāo)的誤差93949596979899100101102103104105106107x1x5x3x2x4二、誤差測量1、一維動作目標(biāo)的誤差939495129運動技能學(xué)習(xí)與控制課件130各種誤差的計算方法ConstantError(CE):CE=Σ（xi-T）/nVariableError(VE):VE=(Σ（xi-M）/n)-2TotalVariability(E):E2=VE2+CE2AbsoluteError(AE):AE=Σ|xi-T|/nAbsoluteConstantError(|CE|):|CE|各種誤差的計算方法ConstantError(CE):131XiXi-TXi-M(Xi-M)2(Xi-T)2|Xi-T|193-7-6.238.444972103+3+3.814.4493399-1-0.20.04114105+5+5.833.64255596-4-3.210.24164Sum496-4.096.8010020Mean99.2-0.8019.36204Squareroot4.404.47XiXi-TXi-M(Xi-M)2(Xi-T)2|Xi-T1322、二維動作目標(biāo)的誤差xy2、二維動作目標(biāo)的誤差xy1333、連續(xù)技能的誤差評估RMSE3、連續(xù)技能的誤差評估RMSE134三、運動學(xué)方法位移速度加速度角度變化三、運動學(xué)方法位移135四、動力學(xué)方法力量（F，牛頓）力矩四、動力學(xué)方法力量（F，牛頓）136五、肌電圖（EMG）五、肌電圖（EMG）137直立姿勢的平衡控制直立姿勢的平衡控制138六、協(xié)調(diào)性例如兩關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào)多關(guān)節(jié)（肢體）間的協(xié)調(diào)兩人間的協(xié)調(diào)多人間的協(xié)調(diào)六、協(xié)調(diào)性例如139動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天140第三章運動技能的控制過程第三章運動技能的控制過程141一、信息加工1、基本過程輸入人輸出一、信息加工1、基本過程輸入人輸出1422、信息加工的階段刺激辨別階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段輸入刺激辨別應(yīng)答編程應(yīng)答選擇輸出概念模型2、信息加工的階段刺激辨別階段輸入刺激辨別應(yīng)答編程應(yīng)答選擇輸143特點刺激辨認(rèn)階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段階段的作用不同S-R的數(shù)量效應(yīng)加工類型注意需求檢測、辨別信號最小平行無選擇應(yīng)答動作大平行和系列有時組織發(fā)動動作無系列有特點刺激辨認(rèn)階段應(yīng)答選擇階段應(yīng)答編程階段階段的作用檢測、1443、反應(yīng)時間和決策制定反應(yīng)時（reactiontime,RT）短跑起跑

3、反應(yīng)時間和決策制定反應(yīng)時（reactiontime,145乒乓球接發(fā)球乒乓球接發(fā)球1464、影響反應(yīng)時間和決策制定的因素刺激—應(yīng)答變化的數(shù)量刺激—應(yīng)答相容性練習(xí)的數(shù)量

預(yù)測預(yù)測的好處預(yù)測的開銷預(yù)測的策略

4、影響反應(yīng)時間和決策制定的因素刺激—應(yīng)答變化的數(shù)量147(ms)刺激數(shù)量與反應(yīng)時間的關(guān)系(ms)刺激數(shù)量與反應(yīng)時間的關(guān)系148二、應(yīng)激和激活下的決策績效

應(yīng)激和激活是指由壓力所引起的興奮或激動水平。倒“U”曲線低喚醒水平高運動成績二、應(yīng)激和激活下的決策績效應(yīng)激和激活是指由壓力所引起的興149運動技能學(xué)習(xí)與控制課件150倒“U”原則：提高激活會提高績效，但只到某個水平。激活水平再提高就會降低績效。需要高難度的決策和很好的運動控制的任務(wù)，它的最佳激活水平較低。很少需要決策制訂或粗略的運動技能的最佳激活水平相對較高。某些人比其他人更容易被激活。倒“U”原則：151不相關(guān)刺激相關(guān)刺激不相關(guān)刺激ＡＢＣＢＡA注意過寬B理想注意C注意過窄不相關(guān)刺激相關(guān)刺激不相關(guān)刺激ＡＢＣ152三、注意和績效注意：信息加工容量的局限任務(wù)間何時會發(fā)生互相干擾？刺激鑒別：平行的信息加工應(yīng)答選擇：自動的和受控制的加工

應(yīng)答編程：動作的系列化組織三、注意和績效注意：信息加工容量的局限153注意的資源理論中心資源容量理論（central-resourcetheories）人們完成各種活動時所需要的注意資源都源于同一個中心源。多重資源理論（multiple-resourcetheories）任務(wù)A任務(wù)B注意的資源理論中心資源容量理論（central-resour154刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程S1S2100msS1S2S1S2刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程S1100msS1155心理不應(yīng)期：對非常接近的兩個刺激的第二個刺激的應(yīng)答中的延遲現(xiàn)象被稱為心理不應(yīng)期（PRP），這是理解人類績效中的一個重要現(xiàn)象。

0100200300400300200100心理不應(yīng)期：對非常接近的兩個刺激的第二個刺激的應(yīng)答中的延遲現(xiàn)156第四章感覺的作用第四章感覺的作用157一、感覺信息的來源外部感覺視覺聽覺觸覺內(nèi)部感覺本體感覺運動感覺一、感覺信息的來源外部感覺158二、閉合環(huán)路控制系統(tǒng)目標(biāo)輸入比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出二、閉合環(huán)路控制系統(tǒng)目標(biāo)比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出159刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動感覺環(huán)境感覺運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境刺激辨別參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動程序160長時間的、連續(xù)的任務(wù)短時的、非連續(xù)的任務(wù)動作技能的反射控制模型長時間的、連續(xù)的任務(wù)161M1應(yīng)答：M2應(yīng)答：反應(yīng)激發(fā)：反應(yīng)時應(yīng)答：30-50ms50-80ms80-120ms120-180msM1應(yīng)答：30-50ms162刺激鑒別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境參照比較器誤差M2M1刺激鑒別運動程序參照比較器誤差M2M1163視覺視覺的兩個系統(tǒng)中央視覺（centralvision,fovealorfocalvision）外周視覺(peripheralvision,ambientvision)特點中央視覺外周視覺視野定位覺察低照明效應(yīng)一般解決的問題中央有意識損害這是什么？(What)中央和外周無意識無它在哪里？(Where)視覺視覺的兩個系統(tǒng)特點中央視覺外周視覺視野定位中央中央和外周164刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程參照比較器誤差反饋肌肉感覺運動感覺環(huán)境感覺中央視覺外周視覺外周視覺與中央視覺運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境刺激辨別參照比較器誤差反饋肌肉感覺中央視覺外周視覺外周視覺與165視覺優(yōu)勢（VisualDominance）視覺捕獲（VisualCapture）光流（視覺流，opticalflow）碰觸時間（TimetoCapture）平衡控制（Balance）視覺優(yōu)勢（VisualDominance）166opticalflow眼球移動目標(biāo)固定目標(biāo)opticalflow眼球移動目標(biāo)固定目標(biāo)167視覺與運動控制視覺和手動瞄準(zhǔn)(visionandmanualaimingtasks)視覺和抓握動作(visionandprehension)視覺和書寫(visionandhandwriting)視覺和移動(visionandlocomotion)：

視覺和從高出落下(visionandjumpingfromheights)視覺和抓住動作(visionandcatching)視覺和擊打運動著的物體(visionandbattinginbaseballandtabletennis)視覺與運動控制視覺和手動瞄準(zhǔn)(visionandman168視覺信息在手臂動作控制中的作用視覺信息在手臂動作控制中的作用169本體感覺本體感覺和動作控制本體感覺（proprioception）傳入神經(jīng)阻滯（deafferentation）動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)神經(jīng)疾患者神經(jīng)阻斷技術(shù)：捆扎肌腱振動技術(shù)：振動器本體感覺本體感覺和動作控制170肌腱振動技術(shù)：振動器肌腱振動技術(shù)：振動器171動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)動物手術(shù)：切斷神經(jīng)傳導(dǎo)172第5章開放環(huán)路控制與運動程序第5章開放環(huán)路控制與運動程序173一、開放環(huán)路與閉合環(huán)路目標(biāo)輸入比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸出效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)輸出目標(biāo)輸入一、開放環(huán)路與閉合環(huán)路目標(biāo)比較器效應(yīng)器系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)反饋誤差輸174二、運動程序反應(yīng)時和動作復(fù)雜程度傳入神經(jīng)阻滯實驗手臂的機械制動實驗二、運動程序反應(yīng)時和動作復(fù)雜程度175刺激辨別應(yīng)答選擇應(yīng)答編程運動程序脊髓肌肉動作環(huán)境輸入刺激辨別運動程序輸入176三、運動程序的修改

動作時間的變化動作幅度的變化三、運動程序的修改動作時間的變化177第6章復(fù)雜技能第6章復(fù)雜技能178一、速度—準(zhǔn)確性技能Fitts定律速度—準(zhǔn)確性權(quán)衡（speedaccuracytradeoff）一、速度—準(zhǔn)確性技能179二、抓握(prehension)三階段：運達

抓住

操作人造假肢的鍛煉二、抓握(prehension)180三、書寫（handwriting）三、書寫（handwriting）181四、雙手協(xié)調(diào)(bimanualcoordination)四、雙手協(xié)調(diào)(bimanualcoordination)182原先平衡被打破，建立新的更為牢固的平衡的非線性變化過程。同樣，這一過程也不可逆。原先平衡被打破，建立新的更為牢固的平衡的非線性變化過程。同樣183五、步態(tài)（gait）五、步態(tài)（gait）184運動技能學(xué)習(xí)與控制課件185第7章個體差異和運動能力個體差異：是人們在完成某些任務(wù)中表現(xiàn)出來的穩(wěn)定的持久的差異。能力和技能能力是指個體所具有的遺傳的、相對持久的、穩(wěn)定的特質(zhì)，存在于各種運動和認(rèn)知技能之中。技能是對特定任務(wù)的精通。第7章個體差異和運動能力個體差異：是人們在完成某些任務(wù)中表186能力的種類多肢體協(xié)調(diào)空間定向手指靈活性手與手臂穩(wěn)定性視敏度反應(yīng)時移動速度操作靈活性機械資質(zhì)運動感覺可能有30多種，例如能力的種類多肢體協(xié)調(diào)反應(yīng)時可能有30多種，例如187一般結(jié)論任何技能歸因于幾個基本的運動技能。一個技能下，一些能力起關(guān)鍵的作用，而其他的作用較少。兩個不同的技能有不同的潛在的能力類型。兩個不同的技能可能又共同的能力。疑問促進還是限制？是否存在一般運動能力？是否存在運動學(xué)習(xí)能力？

預(yù)測與選材一般結(jié)論188一、學(xué)習(xí)和績效學(xué)習(xí)（learning）：由練習(xí)或經(jīng)歷而引起的，相對持久的技能績效的變化?？冃В╬erformance）：在特定的時間和情境下某項技能的執(zhí)行水平。第8章運動技能學(xué)習(xí)概述一、學(xué)習(xí)和績效第8章運動技能學(xué)習(xí)概述189績效是可以直接觀察到的行為暫時的可能不是練習(xí)的結(jié)果容易受績效變量的影響學(xué)習(xí)是從績效中推斷出來的相對持久的是練習(xí)的結(jié)果不受績效變量的影響學(xué)習(xí)是練習(xí)或經(jīng)歷的結(jié)果。學(xué)習(xí)是內(nèi)在的變化。學(xué)習(xí)難以直接測量，只能從績效的改變中加以推測。學(xué)習(xí)是相對持久的變化。強調(diào)績效學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是練習(xí)或經(jīng)歷的結(jié)果。強調(diào)190二、技能學(xué)習(xí)過程中績效變化的主要特征提高性一致性持久性適應(yīng)性二、技能學(xué)習(xí)過程中績效變化的主要特征提高性191三、通過練習(xí)績效來評估學(xué)習(xí)績效曲線三、通過練習(xí)績效來評估學(xué)習(xí)績效曲線192績效曲線的四種趨勢績效曲線的四種趨勢193練習(xí)績效與學(xué)習(xí)的不一致夸大或低估學(xué)習(xí)練習(xí)的高原現(xiàn)象練習(xí)績效與學(xué)習(xí)的不一致194保持測試（retentiontests）：技能練習(xí)結(jié)束后間隔一段時間，再對技能進行測試。

1234567891010組練習(xí)保持測試組合練習(xí)隨機練習(xí)反應(yīng)時間保持測試（retentiontests）：1195遷移測試（transfertests）：采用與練習(xí)不同的操作技能或者操作環(huán)境來測試個體的技能學(xué)習(xí)效果。

1234567891012310組練習(xí)3種遷移測試新方法舊方法擊中目標(biāo)的次數(shù)遷移測試（transfertests）：1196動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天動作協(xié)調(diào)性第一天第三天第二天第四天197四、運動技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)點擊進入四、運動技能的內(nèi)隱學(xué)習(xí)點擊進入198第9章學(xué)習(xí)的階段

12345678910練習(xí)新方法舊方法擊中目標(biāo)的次數(shù)第9章學(xué)習(xí)的階段1231991、費茨和包斯納模型認(rèn)知階段（cognitivestage）聯(lián)結(jié)階段（associativestage）自動化階段（autonomousstage）1、費茨和包斯納模型認(rèn)知階段（cognitivestage2002、金泰爾的模型最初的階段后期階段2、金泰爾的模型最初的階段2013、學(xué)習(xí)過程中的績效變化變化的速度練習(xí)的冪定律動作協(xié)調(diào)性的變化自由度的凍結(jié)與解凍協(xié)調(diào)模式的變化參與肌肉的變化（EMG）能量消耗的變化3、學(xué)習(xí)過程中的績效變化變化的速度202達到運動目標(biāo)空間目標(biāo)時間目標(biāo)視覺選擇注意力的變化有意注意（無意注意）發(fā)現(xiàn)和改正錯誤達到運動目標(biāo)2034、不發(fā)生變化的操作特征對感覺反饋的依賴性4、不發(fā)生變化的操作特征對感覺反饋的依賴性2045、對前景的預(yù)測初期績效和后期績效間的相關(guān)練習(xí)時段練習(xí)時段績效相關(guān)R5、對前景的預(yù)測初期績效和后期績效間的相關(guān)練習(xí)時段練習(xí)時段績205第10章學(xué)習(xí)的遷移第10章學(xué)習(xí)的遷移2061、什么是學(xué)習(xí)的遷移以前已經(jīng)學(xué)會的技能，對新技能學(xué)習(xí)或者在新的環(huán)境中操作該技能所產(chǎn)生的影響。正遷移負(fù)遷移零遷移1、什么是學(xué)習(xí)的遷移以前已經(jīng)學(xué)會的技能，對新技能學(xué)習(xí)或者在新2072、遷移的重要性技能學(xué)習(xí)的先后順序指導(dǎo)方法對訓(xùn)練效果的評價2、遷移的重要性技能學(xué)習(xí)的先后順序2083、正遷移的發(fā)生技能和情景構(gòu)成的相似性需求程序的相似性完成兩種技能或操作情景所需求的認(rèn)知過程的相似性。3、正遷移的發(fā)生技能和情景構(gòu)成的相似性20