序列反应时绩效变化与视线搜索探讨

1 文献综述

1.1 高水平运动员的视觉搜索模式的研究

1.1.1 视觉信息与运动决策的关系

在体育运动比赛中，运动员要想在复杂的比赛情景中根据环境的变化和竞争对手的情况进行预测，作出快速和准确的决策，从而获得好的运动成绩，就必须要求运动员快速的搜索到自己需要的，有利于自己作出技术动作的的视觉信息。可以说，优秀运动员之所以有异与常人的运动表现，与他们的优异的视觉信息的获取方式和组织原则密切相关。
在 Richard A.Schmidt 动作技能学习和表现的书中指出，人类动作执行的信息处理过程可分为几个过程，外界信息输入后，人首先对刺激信息的进行辨认，根据刺激信息做出反应选择，组织程序性动作作出反应，最后作出具体动作。
在这个过程中，有很多因素可以影响动作执行的效果，外界刺激的数目越多，作出反应所需要的时间就要求越长；动作刺激与反应的兼容性越高，作出反应的时间就越快，即刺激出现在左侧用左手反应，刺激出现在右侧用右手反应时人的作出反应时间比刺激出现在左手用左手反应，刺激出现在右侧用左手反应的时间要快；动作的越熟练作出的反应时间就越快；对动作作出准确预测也是影响动作执行的重要因素。在这个过程中，如何搜索到外界有用视觉信息，做出准确的预测，是良好动作表现关键因素。
根据外界的信息做出准确的预测，就能获得好的动作表现，但是如果预测失误，就会直接导致动作执行无效。可见视觉信息在运动员动作执行过程中的重要性。在体育运动心理学领域，研究们者发现，运动员在体育比赛中大量使用预测。所谓预测就是运动员在激烈的比赛中，通过观察对手的技术动作或相关的信息，在大脑中进行快速的识别、判断，迅速做出动作反应的信息加工过程。这一认知过程时间极其短暂，有时甚至在对手动作刚刚启动时就已完成。在激烈的的体育比赛中，如果运动员不能快速的预判对手即将采用的技术和战术，将面临很被动的局面，甚至错失战机，导致比赛的失败。预测过程剔通常分为视觉搜索、动作识别和预判三个环节。这三个环节环环相扣，运动员要搜索到动作执行相关外界的视觉信息，通过这些信息对对手的动作进行分析和判断，来预测对手可能采用何种动作，从而决定自己将采用何种动作技术和策略。
在这个过程中视觉搜索是前提条件，是运动员作出运动决策的必要前提，运动员如果没有好的视觉搜索能力，就无法作出快速而又准确的预测，取得比赛的胜利。................................
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2 实验研究、

2.1 光点序列反应时任务中的眼动特征

2.1.1实验步骤。实验在上海体育学院运动心理研究中心的眼动实验室进行，实验室隔音和温度适宜，被试单独在房间里完成实验任务，实验结果的可信度较高。实验室的照明采用日关灯，不用自然光和白炽灯光，以避免这两种光对眼动仪摄像的影响。被试实验前晚睡眠良好，实验前关闭手机等通讯工具，向被试介绍眼动实验的基本要求，告诉被试要参加一个选择反应时的测试，任务持续时间大约为 20 分钟。

2.1.2 被试
上海体育学院本科生15 名，年龄在 18-25 之间，均未参加过类似实验。所有被试的视力正常或基本接近正常（裸眼视力在 4.0 以上），身体健康，无双手残疾。

2.1.3 材料和仪器。实验仪器眼动仪一台是美国应用科学实验室生产的 ASL Eye Tracker 6000系列的 R6 型红外遥感眼动跟踪系统，用于记录被试的眼动数据。设置该系统的采样频率为120HZ，使用瞳孔和角膜反射点来跟踪眼球运动。台式计算机 2 台，CPU 为 PentiumIV,操作系统均为 WindowsXP，1 台用于呈现 E-prime 编制的实验刺激图片，并记录数据。另 1 台用于记录眼动数据。显示器均为 21 英寸（分辨率为 1024×768、刷新频率为 100HZ）液晶显示器。实验刺激呈现和行为数据的记录均由 E-prime 心理实验系统完成。
实验材料为用E-prime软件编写好的程序，可在装有E-prime软件的电脑上呈现。实验时电脑屏幕为黑色底色，中部从左到右出现四个独立的底色为黑色，圈为白色的圆圈，圆圈直径为1.5CM，相邻两个圆圈的中心距离为7.5cm，每个圆圈出现在计算机屏幕的四个固定位置，从左到右分别定义为1、2、3、4，（文章中的序列将直接表述为1、2、3、4），这四个位置从左到右分别对应电脑键盘上的D、F、J、K键（如图1所示）。刺激为直径相同的白色圆圈，出现在四个圆圈中的某一个。要求被试对刺激所在的圆圈相对应的键做出反应。被试做出反应到下一个刺激呈现的间隔时间为500ms（RSI=500ms），即当被试对前一个刺激做出反应后，到下一个刺激出现的时间间隔为500ms。
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2 实验研究 ..................................................................................11
2.1 光点序列反应时任务中眼动特征的研究.................................11
2.1.1 被试 ......................................................................................11
2.1.2 实验材料 ...............................................................................11
2.1.3 实验步骤 ...............................................................................12
2.1.4 统计处理 ................................................................................12
2.1.5 实验结果 ................................................................................13
2.1.6 分析与讨论 ........................................................................... 15
2.2 光点序列反应时任务中眼动特征的研究..................................... 15
2.2.1 被试 ......................................................................................... 15
2.2.2 实验材料 ................................................................................. 16
2.2.3 实验步骤 ............................................................................... 16
2.2.4 统计处理 .................................................................................17
2.2.5 实验结果 .................................................................................. 18
2.1.6 分析与讨论................................................................................21
2.3 总体讨论......................................................................................22
2.4 研究存在的不足.......................................................................... 23
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结论
本研究采用序列反应时任务来研究内隐序列学习过程中的运眼动特征。为了使序列学习是内隐的，采用序列再认研究方法和加大序列难度的方法。研究得到以下结论本研究得到以下结论：
（1）对于空间特征明显的刺激信号（光点序列反应时任务），练习者的眼动次数减少反映出被试通过练习建立更经济、节约能耗的眼动模式。
（2）对于空间特征复杂的的刺激信号（文字材料序列反应时任务）,被试视觉搜索的时间随着序列学习的增加变快了，而手动反应时没有发生显著性的变化。练习者的视觉搜索模式显示出快速的眼睛移动特征。
（3）文字材料序列反应时任务中反应时间变快与视觉搜索速度加快有关。序列学习产生的背景是动作学习和程序性学习，人类的各种行为，从动作协调到言语学习，都是以序列学习为基础的。在运动技能内隐学习的实验室研究范式中，由于序列学习范式充分体现了运动技能的动作序列组合特征，而且操作性强，能较客观地反应被试的内隐学习程度，从而受到研究者的亲睐，序列学习范式成为运动技能内隐学习的主要研究范式之一。
本论文研究通过序列反应时任务中的眼动特征的变化，分析序列反应时中技能绩效的变化与视觉搜索模式的关联。近年来,在竞技运动领域，针对视觉搜索进行的实验很多。这类研究大多采用运动情景视频和眼动记录相结合的实验方法，以发现运动员的专家优势的具体体现，研究结果显示不同专项的优秀运动员对比赛情景拥有特殊的视觉搜索模式。

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