動作技能內隱學習的方法學研究

摘 要：在環境復雜多變和應激的運動情境中，動作技能的內隱學習有著顯著的優勢，這已經成為現階段研究者關注的一個熱點問題，但如何進行動作技能的內隱學習，相關的研究卻很少。采用文獻綜述法，詳細對當今動作技能內隱學習領域使用較為成熟的無錯學習法、外部注意力集中策略和類比學習技術進行了分析與探討，指出了這些方法在學習指導中的優點與不足之處，并在此基礎上提出了有關動作技能內隱學習在方法學上存在的問題和未來發展的可能方向：1)研究的生態性問題；2)不同群體內隱學習的差異性問題；3)內隱學習的遺傳性問題；4)加強對動作技能內隱學習的方法與技術探索。

關鍵詞：內隱學習；動作技能；無錯學習法；外部注意集中策略；類比學習

中圖分類號：G804.8文章編號：1009—783X(2010)06—0085—04 文獻標志碼：A

傳統的動作技能學習理論認為，動作技能是人類習得的一種操作能力，是人類有意識、有目的地利用身體動作去完成一項運動的能力。它強調的是人們在技能學習過程中有意識的思維過程和意志努力，即外顯學習。而近年來，研究者發現動作技能同時可以進行內隱獲得，內隱學習是外顯學習的必要補充，甚至在某些特殊情況下更為重要。有研究者指出，無意識的學習機制比有意識學習更有利于檢測技能間的復雜、微妙關系，且這種內隱學習機制是自發起作用的，無需有意識地去發現任務操作間的外顯規則，但當前研究中存在的問題是，研究者們多注重的是考察動作技能是否能夠內隱獲得，而真正地考慮將內隱學習運用到實際中的技術則很少。此前，也有部分研究者對引導練習者進行內隱學習提出了一些建議，而很多建議在實際應用中都存在這種或那種問題，使得這一問題至今多停留在理論描述階段。本文試圖從內隱學習的方法學人手，綜合國內外最新研究進展，詳細分析與探討動作技能內隱學習領域研究和應用較為成熟的操作方法，以期對我國開展相關研究和當前的動作技能學習和訓練提供一定的啟發意義。

1 動作技能的內隱學習及相關概念

內隱學習(implicit leamlng)的概念最早由美國心理學家Reber于1967年通過人工語法實驗提出，在他的早期著作中，將內隱學習定義為“無意識地獲得刺激環境復雜知識的過程”。在這一過程中，個體并沒有意識到或者陳述出控制他們行為的規則是什么，但卻學會了這種規則。與外顯學習不同，內隱學習是指有機體在與環境接觸的過程中不知不覺地獲得了一些經驗并因之改變其事后某些行為的學習，很少或根本沒有意識效應。而外顯學習(explicit learning)則類似于有意識地解決問題，它的特點是在解決一項特殊的任務時是有意識的、努力的和清晰的。

目前，關于內隱學習的特征概括起來主要有以下幾點，首先，內隱知識能自動產生，無需有意識地去發現任務操作中的外顯規則；其次，內隱學習具有概括性，內隱學習很容易概括到不同的符號集合；，第三，內隱學習具有無意識性，且由此獲得的知識是不能用言語來表達的；第四，內隱學習不受或較少受心理或神經損傷的影響。此外，楊治良教授等人在有關社會認知內隱學習研究中進一步發現了內隱學習的“四高特征”，即高選擇力、高潛力、高密性和高效性。

動作技能的內隱學習與學業方面的內隱學習相似，是一種較少或幾乎不使用工作記憶，無意識地獲得有關動作技能的某些相關知識規則，并自動對其進行加工和掌握的學習方法。運動領域主要通過序列學習、模擬接球、軌跡追蹤、高爾夫推桿和模擬沖浪穩定性測量儀等方法進行內隱學習研究。動作技能的內隱學習雖然已經得到人們的普遍肯定，但在實際的技能學習訓練中，可用來使用內隱學習的技術一直沒有得到人們的重視。在當前的研究中，大量的研究證明了動作技能內隱獲得的有效性。Magill等人通過研究證實了內隱與外顯策略下動作技能學習的效果：在復雜多變的環境下內隱學習的效果好于外顯學習；在應激條件下內隱學習的效果好于外顯學習；內隱學習技能保持的時間長于外顯學習；內隱學習較外顯學習節省心理資源等。最近，Shea等的研究也顯示，被試對重復一未知部分的學習比對重復一已知部分在保持測試中產生較少的錯誤。這個結果支持了一種內隱模式的學習相比起一種外顯模式的學習更有利于增強動作技能學習的效果。從表1中可以清楚地看出內隱和外顯動作技能學習的一個比較。

2 動作技能內隱學習的方法

動作技能可以內隱習得已經得到大家的普遍認同，但縱觀目前有關動作技能內隱學習的研究，大多是集中于采用傳統的或新的實驗方法、實驗范式、運用不同的實驗器材來證明內隱學習在運動技能獲得的優勢效應上。不可否認，這具有一定的理論指導意義，但研究的目的歸根結底還是要運用到實際中來指導動作技能的學習和訓練，當前的研究過多地注重了這種有效性論證，卻忽視了對如何進行內隱學習和訓練的研究與實驗。

從現有的文獻資料看，研究較為成熟且廣為研究者接受的動作技能的內隱學習技術有無錯學習法、外部注意和類比學習法。

2.1 無錯學習法

無錯學習法(errorless learning)不只是字面意思上的沒有錯誤發生，而是將錯誤保持在最低水平，特別是在早期的學習過程中。它源于20世紀60年代的心理學研究，Terrace等人在考察動物學習時發現，通過無錯誤學習訓練，其學習成績明顯改善。Baddeley等在研究記憶障礙時發現，無錯學習法訓練后的記憶成績好于有錯誤學習。與有錯學習相比，無錯誤學習后被試的正確反應增加，記憶測驗成績顯著提高；且與對照組相比，患者記憶成績的改善更明顯。他們認為無錯學習法不僅促進了學習，也減少了遺忘。其原因可能在于無錯誤學習法激活了正確反應，抑制了錯誤反應的激活及其對正確反應的競爭。當前，已經有越來越多的證據顯示，避免了訓練中的錯誤，學習成績會顯著提高。最近，Otrell等使用無錯學習法中的一個動態平衡任務(如圖1所示)，考察了無錯學習法對中風患者康復的作用。實驗中使用了無錯學習和發現學習2種策略，考察了被試在單任務和雙任務條件下在一個穩定性測量儀上練習動態平衡任務的表現，實驗的結果支持了以前研究得出的結論，并提示無錯的學習通過抑制外顯知識的獲得提高了一種內隱模式的技能學習。

無錯學習法背后的概念是一種使用數百年的教人們學習新的技能的方法：一開始時容易，逐步增加難度。無錯學習法是這個概念的應用形式中一種更嚴格的使用，并且它試圖限制學習者的環境(周圍狀況)，例如，阻止錯誤，如果不能完全阻止，至少是大多數部分。這種想法是，錯誤數量的減少將引起傾向形成和檢測假設的減少從而導致陳述性知識的形成。例如，Maxwell和他的同事的第一個無錯學習法實驗，讓一個無錯誤組把高爾夫球放在距離球洞25cm的地方開始擊球，并逐步遞增25cm(每個距離測試50次)直到200cm外。另一個錯誤組，從最遠的距離(200cm外)開始練習并逐漸接近球洞。作為與無錯誤組的一個對比，與無錯誤學習組不同，在學習的早期過程中錯誤組能夠鼓勵更多的錯誤。還有一組在隨機順序的距離下推球來作為對照組，所有這些組都沒有給予任何形式的口頭或身體指導。這項研究最重要的結果是，無錯誤學習組在有高和低頻率的音調計數作為次要任務，且只對高聲調進行計數的情況下仍能夠保持其操作水平，而錯誤組和隨機組在有次要任務時的操作都有了很大降低。

作為一種實際形式的內隱運動學習技術，無錯學習法已做了相當精確的改進，但除此以外，最近的研究發現，無錯誤學習法還有一個在早期的內隱學習技術中尚未得到檢驗的額外好處。Poolton等人調查了生理疲勞對橄欖球傳球技巧的影響，研究結果顯示：在疲勞狀態下，無錯學習組被試的操作并沒有受到影響，但錯誤組的傳球準確性顯著降低。雖然不能明確地說生理疲勞會產生同心理壓力一樣對動作技能執行的妨礙，但這無疑是一個挑戰，是許多運動員在競爭中必須克服和保持好的狀態進行無錯誤學習所必需的，它使個體盡管身體疲憊但仍能保持操作水平。

2.2 外部注意力集中策略

Wulf等研究指出，運動學習可以通過引導學習者的注意指向他們的運動的效果(把其稱之為一種外部注意力集中)而提高，而不是運動本身。這意味著簡單條件是集中自己的注意力在與運動有關的結果方面上，而不是運動本身(它已經被稱為內部注意力集中)。如同內隱運動學習，這一外部注意力的幾種策略認為能防止學習者變得過于關注某一項技能的逐步方法，且允許有更多的自動操作發生。Wulf采用2個垂直的跳躍摸高任務實驗來驗證了采用外部注意力集中(external fo－CUS of attention)的好處。實驗采用了3種條件下的組內設計：外部、內部注意力集中和控制條件下。實驗1的結果顯示，外部注意力集中的被試的跳躍摸高高度是最好的(如圖2所示)。實驗2在實驗1的基礎上還探索了這種效應的潛在原因，實驗的結果與實驗1的相同。

就像無錯誤學習一樣，外部注意力集中策略在其對工作記憶的有限依賴上類似于內隱運動學習，這已在多項研究中得到證明。其中第一項研究是由Wulf和他的同事提出的。研究發現當在平衡木上表演一個平衡技巧時，相比起內部注意者外部注意者表現出較少和較小的錯誤，同時在注意資源上也顯示出有更多的自由資源。這個研究是通過探針反應時測試評估的，在測試中被試要分辨出隨機出現的聲調并盡快按相應的手持按鈕來作出反應。這種類型測試背后的思想是，被試者能夠投入到第2個任務中的注意越多，即對探測器反應迅速，執行主要平衡任務需要的注意就越少。結果顯示，外部注意組盡管要同時操作艱難的平衡技巧但明顯有更快的反應時間。這表明，相比起內部注意的另一方，他們較少地依賴于工作記憶的使用。此外，另一項研究通過對比內外注意學習者在音調計數次任務下的表現突出強調了工作記憶增多的有效性；和以前一樣，外部關注組的操作不受額外任務負擔的影響，而內部關注組發生了顯著的降低。其研究還顯示，內部關注者產生了顯著增多的陳述性知識，即可在緊張或其他不利于操作的條件下再授給的規則。

外部注意在技術性質上是外顯的，但帶有隱性的特點，并且實驗表明外部注意帶有明顯的提高運動技能保持時間的額外好處，但是，到目前為止，怎樣評估外部注意在心理壓力下的可靠性方面，雖然研究者們已經做了一定的研究，但仍沒有找到令人們信服的答案。因此，在這方面還需做進一步的研究來徹底解決這個問題。

2.3 類比學習

正尋找一種更為現實的方法來執行內隱運動學習的研究者可能會發現他／她自己似乎是在一個岔路口上。一方面，無錯誤學習具有內隱學習的特點，但同時又不同于早些時候的內隱運動學習形式，可以在最初的無錯誤實踐一段時間后輔以教學。另一方面，外部注意力集中戰略也屬于內隱且已明確地顯示出它在動作技能保持上是一項較好的技術。雖然如此，所有上述技術的一個明顯不利就是都沒有得到機會真正的證明它們在心理壓力下能夠表現穩定。此外，教練或教師可能會覺得在使用這些技術時他們有點被排斥在學習的過程之外，因為他或她局限在不給予任何指示或只給予關于任務的外部成分的特定指示，但有一個學習技術，它的工作記憶是獨立的且在心理壓力(直接測試)下是有利的，最重要的是這個技術可從一開始的實踐中執行，它幾乎總是會指示學習者使用注意的外部指向，這項技術即為類比學習(Analogy Learning)。它可以被認為是運動的一種“生物力學隱喻”。

類比學習是基于類比推理的一種學習方法。其一般含義是：對于2個對象，如果它們之間有某些相似之處，那么就推知這2個對象間還有其他相似的特征。類比學習系統就是通過在幾個對象之間檢測相似性，根據一方對象所具有的事實和知識，推論出相似對象所應具有的事實和知識。關于類比學習有效性的研究最初是由Liao和Masters提出的。實驗中在教一個旋轉的乒乓球正手球時，研究人員采用了“直角三角形”類比法，其中一組被試被告知要移動球拍成一個直角三角形并當球到了它們的斜邊時擊球。他們的表現與一個傳授了12個有關旋轉的單獨規則，同時也作為一個傳統的雙任務內隱學習組對照組的小組進行比較，以便能夠證明類比學習與內隱運動學習有多相似。他們確實找到了相似性，類比組的表現在采用推后計數作為次要任務的情況下沒有受到影響，且他們累積了顯著的較小數額的陳述性規則。第二項研究使用了幾乎相同的設計，但測試的是心理壓力下執行技能的能力(自尊一威脅反饋)。在內隱學習的早期研究中，類比組在壓力下沒有受到任何不良影響(且甚至繼續得到改善)，但對外顯組有了負面的影響，對該規則的調查結果與第一項的研究是相同的。

除了在壓力下表現穩定，研究人員提出，類比學習者有更自由的注意資源也可能有利于任務決策。Poolton和他的同事通過對乒乓球的研究指出，通過類比學習將不受工作記憶資源的影響，被試可以有效地履行乒乓球的困難決定，因此，無論是艱難的決策還是隨后的行動都不會受擾亂。雖然在決策容易時，類比組和外顯組沒有明顯的不同，但決策難度的增加只引起了外顯組表現的降低，因此，除了協助作出復雜的決策，類比學習似乎也涵蓋了所有內隱運動學習的要點：即有限的依賴于工作記憶和壓力下的穩定表現。

以上論述的無錯學習法、外部注意集中策略、類比學習，均被證明具有內隱的特性且具有一些額外的好處，但要應用到實際的學習和訓練中，還有賴于教師、教練等的從業水平。此外，Poolton和Zachry通過實驗論證了，這3種方法還可以多方面地聯合起來使用，且有時將它們分開是不明智的，例如，在最初一段時間的無錯誤練習后可以考慮給予學習者外部焦點指示。

3 小結和展望

運動領域對內隱學習現象的研究不僅在研究范式上有所創新，而且對長期以來形成的認知理論一以理性思維為中心的動作技能學習的觀點提出了挑戰，并為該領域的研究提供了一個全新的視角，但是，當前對運動領域內隱學習的研究還僅停留在表面層次，整體的研究還很不夠系統，深度也有待拓展，仍有許多深層次的問題需要去揭示和探究。

1)研究的生態性問題。在現有的對運動技能的內隱學習研究范例中，多數的研究都是在實驗室情境中進行的，在這種情境中得出的結論是否可以推論到實際應用環境中，仍有很多工作需要做。因為現實情境中，人們面對的環境和刺激并不像在實驗室中那樣的固定，相互間的交互影響會很復雜。

2)不同群體內隱學習的差異性問題。當前的實驗研究中大多數研究對象的運動背景及相應的知識結構不僅沒有太大的差別，且大多要求是同質的，但不同的運動水平和性別是否會影響運動員的內隱學習能力?項目特性的差異是否會對不同水平運動員在專項領域中的內隱學習能力產生影響?在這些方面的研究目前基本上還沒有受到應有的關注和重視，國內外現有的研究也很難對此作出一個有說服力的闡述。

3)內隱學習的遺傳性問題。如果內隱學習不是遺傳的，那么是否可以通過訓練而提高?

4)當前應用內隱運動學習的實用技術還較少，要在研究的基礎上，不斷開創有利于實現動作技能內隱性學習的實際技術，并在實踐中進行檢驗和應用。