运动技能类比学习研究

柳皓严，于志华

运动技能类比学习研究

柳皓严1，于志华2

类比学习是一种新的内隐学习方法，在运动技能学习领域得到广泛应用。采用文献资料法、逻辑分析法，对运动技能类比学习的特征、机制及其与外显学习的系统效应进行探讨，发现类比学习具有抗应激性、抗干扰性、自动性，并有利于决策任务的完成，这可能是因为类比学习较少占用工作记忆资源。类比学习与外显学习相结合产生协同效应，两者的最佳组合方式受任务性质、任务难度以及初学者年龄的影响，指出当前该领域研究的局限性以及今后的研究方向。

运动技能；类比学习；内隐学习；外显学习

类比（analogy）一词源于希腊语，意为“according to ratio”，强调的是基于相似性的比较。类比即类比推理，是知识从一个已知领域（源领域，base domain）向另一个有待认识的领域（目标领域，target domain）的映射［1］。把某一领域中先前获得的知识或解决方法（源问题）迁移到另一领域中用来解决新问题（目标问题）时，就是类比问题解决，又称为类比迁移［2］。迁移之前，对两个领域的事物进行比较，找出它们在某一方面或某一个抽象层次上的相似关系，并以此为据，由已知的知识系统推导到预知的知识系统，从而获得或理解知识的过程，这就是类比学习［3］。

Newby和Stepich提出，类比已成为教育中一种被广泛应用的指导工具，“类比通过帮助学习者产生原型替代概念来促进抽象概念学习”［4］。在一个类比中，即将习得的信息以某种具体的方式与学习者已知的事物相似，学习者利用已有知识来理解新知识或新技能，加速学习进程［5］。类比学习就是一种建立在过去经验法则上的学习方法，在理论和实践之间架起一座桥梁，是学习新技能、培养创造性的一个重要途径。

1　运动技能类比学习国外研究进展

Liao和Masters首次将类比学习应用到运动技能学习领域。运动类比（sports analogy）是将一种运动情境比作另一种已有经验，将完成运动技能所需要的大多数复杂规则整合成概括的、包含运动技能生物力学特征的隐喻（metaphor），通过对动作的形象化比喻来达到视觉表象和动觉表象的紧密结合，从中悟出动作的本质，是教练员常用的一种非常有效的指导方法［6］。成功的类比应包含所学动作的表面相似性和结构相似性，如自由泳中手臂的划水动作酷似S型、移臂时肘部抬高，颇像鲨鱼鳍［7］。在学习投掷飞镖的研究中发现，“飞镖的尖端就像由结实的弹力带固定在靶心”这一隐喻未包含所学动作的表面相似性和结构相似性，因而没有达成类比的效果［8］。可见，隐喻效果的达成是各种因素综合作用的结果，构建（develop）适宜的（appropriate）类比取决于主体的智慧。

Masters提出，通过类比学习进行教学指导，可以有效解决理论和实践中存在的问题［9］。已有研究验证了类比学习的有效性及其抗应激性、抗干扰性、自动性、在决策中的优势效应等现象学特征，表明，类比学习是运动技能学习领域较实用的内隐学习方法之一［10］。

1.1类比学习的抗应激性

抗应激性是指不受或较少受心理压力的影响。在大学生新手学习乒乓球正手击球技能的研究中，Liao和Masters将被试随机分入类比学习组、外显学习组、类比学习控制组和外显学习控制组。类比学习组和类比学习控制组被试接受类比指导（用拍子画直角三角形）；而外显学习组和外显学习控制组被试接受外显指导。类比学习组与外显学习组被试接受自我-威胁反馈（ego-threatening feedback）干预以增加压力、接受思维抑制（thought suppression）干预以考察外显规则的破坏作用，而类比控制组和外显控制组则不接受任何一种干预。结果表明，类比学习组被试的绩效没有受到压力干预和思维抑制干预的影响，而外显学习组被试的绩效则遭到这两种干预的严重破坏［11］。Lam等人在篮球投篮任务的研究中发现，类比学习组和外显学习组在学习过程中和保持测试中的绩效相似，但在有压力的迁移测试情境中，外显学习者的绩效受到破坏，而类比学习者的绩效保持稳定，研究结果支持了再投资理论（theory of reinvestment）［12］。但John等人在乒乓球正手击球学习的研究中发现，在压力条件下（一定的奖励和大声报成绩），类比学习组和外显学习组被试的绩效都未受到破坏，这说明类比学习和外显学习具有相同的抗应激性，意味着外显知识并非对绩效都有潜在破坏作用，因此不必阻止学习者产生可能有助于提高绩效的信息，这为类比与外显协同学习的合理性提供了佐证。这一结果间接支持了加工效能理论（processing efficiency theory），即焦虑不一定破坏绩效，完成任务的努力增加和旨在提高绩效的活动可能补偿了焦虑的不利影响，这种结果也可能与个体的人格特质有关。

1.2类比学习的抗干扰性

抗干扰性是指类比学习不易受到机能障碍或失调的影响、不受年龄和智商的影响、较少受次任务的影响。Liao和Masters和John.M等人在乒乓球正手击球的研究中发现，在次任务负荷下，类比组被试的绩效保持稳定［13］。Yick采用“跑着上楼梯”这一比喻教授香港五年级小学生快速短跑技能，发现，类比学习组、外显学习组和控制组的快速短跑时间没有显著差异，但类比学习组的心算报数反应时最快，证明了类比学习的抗干扰性［14］。

1.3类比学习的自动性

自动性是指，内隐知识在无意识的学习过程中自动产生，无需有意识地发现任务操作中的外显规则。Lam等人采用绩效结果和运动学指标（肩膀、手腕的关节角度、速度、加速度和动作范围变异的平均数和系数）考察了不同学习方式对学习座椅投篮技能的影响［12］发现外显组的动作参数数量显著多于类比组，表明外显学习者是有意识地控制动作，而类比学习者采用的是更内隐（无意识或自动化的）的方式来控制动作。

1.4类比学习在决策中的优势效应

类比学习也可能对决策任务有益［15］。Masters及其同事考察了类比学习对乒乓球正手击球决策行为的影响，发现决策任务简单时（将白色的球打到右边、黄色的球打到左边），两组被试的绩效无差异；提高决策难度时（先是两组白/右、黄/左练习，接着两组白/左、黄/右练习，然后交替进行），只引起外显学习者的绩效下降，类比学习者的绩效实际上得到了提高［13］。Masters认为，类比学习比外显学习占用较少的工作记忆（working memory）资源。工作记忆是头脑中“活跃的工作间”，在处理和构建有关动作的大量陈述性知识方面起着主导作用［14］。陈述性知识是储存的、可有意识提取的完成任务的信息，外显指导或练习可使学习者积累大量外显知识。随着时间的推移，学习者越来越少地依赖工作记忆来处理这些知识，技能趋向自动化。当学习者的技能达到较高水平的自动化后又重新利用工作记忆，试图利用陈述性知识来有意识地干预已经是自动化控制的运动系统时，这一过程被称为“再投资”。在压力条件下，外显学习者增加的努力使储存的外显规则在工作记忆被激活，在工作记忆中检验与动作相关的假设，干扰了程序性动作控制，因而破坏了流畅动作的自动化完成，导致绩效下降［15］，学习过程变得缓慢。类比学习组同样增加努力，但因为只有简单的而适宜的生物力学规则，没有外显规则可资利用，对工作记忆资源占用较少，因而可腾出资源来加工压力条件下输入的其它信息，表现出很好的抗应激性。但也有研究发现，类比学习与外显学习都具有抗应激性，有意识地控制在线（on-line）动作的倾向是个体人格差异、具体情境以及涉及心理、生理、环境或机制方面的广泛的偶然事件综合影响造成的［16］。

1.5类比学习的机制研究

Liao和Masters的研究发现，类比学习者学会了乒乓球正手击球技能，但几乎没有积累外显知识，无法用言语表达技能的潜在机制，这与内隐学习获得的缄默知识（tacit knowledge）的特点相同，似乎导致内隐学习模式；类比学习者对击球技能缺乏元认知，与内隐学习的“主观阈限（subjective threshroad）”一致（即被试声称自己只是猜测，而判别反应却高于随机水平的点标准），Yick的研究也发现了类似结果［17］。类比学习虽是口头呈现即将进行的任务，但几乎不依赖于外显言语信息或规律的操纵。这意味着，类比学习可能激发与内隐学习相似的动作或行为机制，即类比学习本质上是内隐的。

总之，类比学习是一种有效的内隐学习方法，但上述研究均未探讨运动技能类比学习的发生机制。

2　运动技能类比学习国内研究

类比学习在国内田径、篮球、排球、健美操、乒乓球等诸多项目的体育教学和运动训练中早已得到广泛应用，在体育教学、运动训练和全民健身指导中，指导者经常采用形象的类比帮助学习者掌握运动技能，在启发学生积极思维、深入理解、牢固记忆动作要领等方面起着重要作用。根据国内学者马莉提出的运动技术隐喻的定义，笔者认为，运动技能类比学习就是在运动技能形成过程中，通过以彼喻此，对运动技能动觉感知与思维状态的一种典型描摹。

2.1运动技能类比学习的过程

通过隐喻，类比学习生动、形象地描述现象、阐述问题、揭示规律。隐喻是借用人们更为熟悉、更明显或更形象的符号，来表达另一种思想。马莉提出，运动技能类比学习包括主体、客体、本体、喻体、喻底以及情境6个构成要素（如图1）。主体是传递技能的指导者，客体是接受技能的学习者。本体是指运动技能的动作元素、结构和关系，包括动作的姿态、动力、方位、衔接和节奏等物理时空要素以及风格等非物理时空要素，本体抽取的要素在技能学习的不同阶段的侧重有所不同。喻体是指被借用的现实存在，是传递动作要领的载体，包括自然事物和现象类、生活现象类，无论是田野山川还是衣食住行，只要在运动技能形成过程中被赋予了一定的意义，就可以成为动作隐喻的素材，成为喻体取之不尽、用之不竭的宝库。喻底是指喻体和本体之间的相似性，是建立在世间万事万物相互联系的基础上的，如“动若脱兔”的“动”。喻底的特征之一是模糊性，因此，在类比学习过程中，主体往往要根据运动技能本体的不同阶段，有侧重地点明具体的喻底。情境是指包含隐喻主体、客体、本体、喻体在内的环境的整体呈现。不同的情境会采用不同的喻体，因此技能学习的不同阶段借用的喻体类型也不同［18］。

类比的目的是将完成运动技能所需的大多数复杂规则整合成概括的生物力学隐喻，使教练通过言语传递的信息减少，使学习者从中悟出动作的本质，通过对动作的形象化比喻来达到视觉表象和动觉表象的紧密结合，形成动作定型的概念。

图1　运动技能类比学习的过程

马莉以技能主导类表现难美四项目（武术、体操、艺术体操、体育舞蹈）为代表，从理论和实践两方面探索运动技术理念的隐喻定义、隐喻化传递系统的构成与机制、隐喻存在的形式、分类、特征以及功能与价值进行了全面概括。她认为，在运动技能学习的初级阶段，类比学习有助于学习者建立运动技能的整体概念，尤其对于初次建立运动技能整体概念的学习者效果更加突出；在掌握阶段，类比学习有利于动作的定向引导；在熟练阶段，类比学习有利于动作的突破和重建。类比学习因其采用的隐喻能够反映出技术动作形成过程中意识与动作之间的互动特征，且生动形象，成为运动技能形成、发展和传授的重要认识工具。但她的研究没有涉及类比学习、外显学习以及两者相结合时的教学效果的比较。

2.2运动技能类比学习的优势效应研究

胡桂英采用双因素混合设计，在大学生新手学习高尔夫推杆击球技能的研究中发现，通过类比习得的运动技能在压力条件下表现出很好的抗应激性、抗干扰性等优势效应，这是因为类比学习独立于工作记忆的语音环路（phonological loop）和视空间模板（visuospatial sketchpad），较少依赖于中央执行系统（central executive system），较少占用工作记忆资源，而外显学习占用中央执行系统，这为运动实践中Choking现象的干预另辟蹊径［19］。

2.3运动技能类比学习与外显学习的协同效应

目前，运动技能类比学习大都是分离性研究，而在体育教学或运动训练实践中，体育教师或教练员所采用的类比都配合了标准的示范以及精确技术要领的讲解，“术语+比喻性的语言”的教学效果好于仅使用术语的教学效果，即类比学习与外显学习相结合，表现出优于单一的类比学习或外显学习的协同效应。

运动技能类比与外显协同学习的研究主要采用人工语法学习研究中的匹配——编辑范式。笔者研究发现，在大学男生学习网球正手击球技能的研究中发现，对于初学者而言，类比学习与外显学习相结合获得的绩效好于单一的类比学习或单一的外显学习［20］，为类比与外显的协同学习在运动技能学习领域的应用提供实验支持。进一步的研究发现，类比学习与外显学习的最佳组合方式受任务性质、任务难度以及初学者年龄的影响。1）学习闭锁性技能时，类比学习与外显学习同时进行组的绩效好于外显——类比学习组和类比——外显学习组。学习开放性技能时，类比——外显组的绩效好于类比与外显同时进行组和外显——类比学习组［21，22］。2）学习低难度技能时，类比学习与外显学习同时进行组的绩效好于外显——类比学习组和类比——外显学习组。学习高难度技能时，类比——外显学习组获得的绩效好于类比与外显同时进行组和外显——类比学习组［23］。3）对于大学生初学者而言，类比学习与外显学习同时进行组的绩效好于外显——类比学习组和类比——外显学习组。对于初中生初学者而言，类比——外显学习组的学习效果好于类比与外显同时进行组和外显——类比学习组［24］。结果验证了班杜拉的三元交互作用理论，即学习受任务、环境和个体3要素的影响［25］。这启示我们，在初学者学习网球技能及其相似技能时，应根据具体情况选用类比学习与外显学习的最佳组合方式，以便提高学习效率。

3　研究不足与展望

已有研究对类比学习优势效应的心理机制进行了探讨，即类比学习较少占用工作记忆资源，但类比学习的心理机制是否如前人所说的“图式——提取”的假设，图式归纳的产生是自发的还是控制的，这些问题不但需要更深层的理论支持，更依赖于其他研究领域的发展，比如脑科学等。目前由于这些领域进展缓慢，类比学习的心理机制研究也受到了限制，有待进一步探讨。另外，学习者的运动技能水平、动机、生理差异、已有知识结构等个体因素对运动技能类比学习的影响有待探讨。今后还可以尝试将类比学习和内隐学习的其他方法——无错学习（errorless learning）、外在注意焦点策略（external focus attention strategies）结合起来［26］，探讨不同结合方式的学习效果。最后，类比学习是否会产生负迁移？如何消除负迁移？类比学习能否调动学习者的学习兴趣和自信心，有效激发学习动机，提高学习效率，改善体育差生对体育课的厌学情绪？这一切都将是今后有待探索的广阔领域。

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Study on the Analogical Learning of Motor Skill

LIU Haoyan1，YU Zhihua2

As a new mean to implicit learning，analogical learning has been widely used in motor learning.By using the methods of literature，logical analysis to explore the characteristic and mechanism of motor skill and the effect of explicit learning system，the result showed that analogical learning has characters of anti-stress，antiinterference，automatic and is conducive to the completion of decision-making tasks which may be due to the less occupation of working memory resources.The integration of analogical learning and explicit learning produces a synergistic effect.The optimal combination mode depends on the nature of the task，the difficulty degree of task and the age of learners.It pointed out limitations and the future research direction in this field as well.

motor skill；analogy learning；implicit learning；explicit learning

G80-05

A

1003-983X（2016）10-0927-04

2016-06-07

2014年湖北省高等学校省级教学改革研究项目（2014200）

柳皓严（1992-），男，山东龙口人，在读硕士，研究方向：体育教育训练学.

1.华中师范大学研究生院，湖北武汉430079；2.中南民族大学体育学院，湖北武汉430074

1.Graduate School，Central China Normal University，Wuhan Hubei，430079；2.School of Physical Education，South-Central University for Nationalities，Wuhan Hubei，430074