運動表象能力對高水平網球運動員接發球準確性的影響

王群龍

(西安建筑科技大學體育部，陜西西安 710055)

在動作技術學習領域，運動表象是一種有意識的過程，它要求個體在不執行動作的情況下，在意識中對其進行模擬。體育運動中，表象訓練是一種常用的技巧，它有助于運動中技術的發揮。這一技術表現的提高在很多種運動技能中被報道，例如籃球、乒乓球、體操和網球［1］。此外，比起單一的運動表象訓練或者身體訓練，二者相結合的訓練方式對于提高運動表象是最有效的［2］。

相關研究表明，在身體訓練和運動表象訓練之后的運動表現提高，有著相似的機能和相同的動作反應系統。例如，對于由意識激發的行動的精確計時研究，對于自發反應的測量研究，以及對于表象過程中腦血流量的測量研究［3］。總之，這些實驗的結果有力地表明，在身體訓練和運動表象訓練中，都涉及到認知機制，而它是推敲、規劃與運動控制的基礎［4］。這種機能上的等同，是意識訓練具備有效性的重要和必要條件，同時也是更好地理解運動表象機制的必要條件［5］。然而，運動表象對于運動表現的積極影響，是由很多因素所引發的［6］。很多學者認為，要達到最為理想的運動表象效果，要求運動員對于所模擬的任務較為專業［7］。相反，另一些學者則認為，在主要依賴知覺信息的任務中，例如障礙滑雪或球拍類運動，內部視覺表象則具有更大的優勢［8］。最后，研究發現動覺表象更有利于那些側重于內部協調的學習任務［9］，但只有在運動者對該項任務足夠專業的情況下才會發揮其優勢。

在相關的運動訓練領域，由于運動員們通常在做動作技術模擬訓練時，被要求盡可能精確地想象他們的運動，那么腦力訓練對于運動表現的影響時，就應該考慮到他們具備形成準確表象的能力［10］。依據以上相關研究基礎，本文將其中的一些因素引入目前的研究，考察了高水平網球運動員表象能力如何影響網球中運動表象訓練后的運動能力提高。將熟練的網球運動員按照他們的運動表象問卷(MIQ)得分分為三組(強表象組、弱表象組、對照組)。在實驗中，我們測試了表象能力和網球接發球準確性之間的關系。同時把研究重點集中于網球中運動表象訓練對于接發球準確性的影響。結果顯示，運動表象訓練提高了高水平網球運動員接發球的能力，而這種提高在強表象者身上比在弱表象者身上的效果更加明顯。該實驗也驗證了運動表象能力對于高水平運動員動作技術提高的重要性。

1 研究對象與方法

1．1 研究對象

本文選取參加過全國體育院校網球對抗賽的八十名使用右手打球的高水平網球運動員，均為國家二級運動員，年齡在18～22歲之間。所有運動員球齡超過7年，每周參加15個小時以上的訓練(持續3年以上)，并參加過區域性或全國的比賽。

表1 受試者基本信息表(n=80)

1．2 研究方法

1．2．1 運動表象問卷(MIQ)測量法

在實驗之前，被試者們完成了運動表象問卷(MIQ)。它由18個項目組成，以評估個體的視覺表象和本體感受表象能力［11］。每一個項目都符合一項單一的動作，這些動作被詳細地描述，以使得每個完成問卷的人都能夠在意識中模擬相同的運動。在MIQ問卷中混合了各種手臂、腿部和整個身體的動作，而且相對簡單，保證大多數人能夠實現它們。完成一個項目要求幾個步驟:首先，要設定一個動作開始時的姿勢;第二，被試者完成動作;第三，被試者再次采取開始的姿勢，并且在意識中模擬這一動作(使用視覺表象或者本體感受表象);最后，被試者通過7分的等級評價尺度，來判定自己在意識中模擬這些動作的難易程度。較低的分數表示動作容易模擬，而較高的分數表示動作較難模擬。

問卷問題采用里克特5級量表，主要評估個體的視覺表象和本體感受表象能力。信度檢測采用SPSS的科隆巴赫系數ɑ，問卷信度系數ɑ大于0．8，信度滿足問卷設計的信度要求。問卷效度的測量，問卷的內容和結構效度進行檢驗，并采用“內容效度比”(Content Validity FRtio，簡稱 CVR)指標進行衡量。CVR的計算公式是:

其中，ne為持肯定評判意見的人數，N為評判者總人數。經過咨詢，問卷的內容結構評價CVR=0．8，結構設計評價CVR=0．9。而一般認為CVR在0．7以上就屬于高效度，可見指標體系內容和結構效度較好。

1．2．2 錄像分析法

實驗都由一臺放置于目標后方大約三米的錄像機記錄下來(錄像機型號:SHARP VLZ800S)。這些錄像記錄可以準確地收集網球在預設目標方框中的彈跳軌跡。

1．2．3 數理統計法

運用相關分析、方差分析等，采用SPSS16．0軟件對收集的數據進行統計分析，繪制圖表。

2 研究設計

2．1 研究假設

考察網球中運動表象重要性的研究已經調查了表象對于發球的影響，在發球中，形式是運動行為最重要的構成要素。但這些研究都沒有考察接發球，在接發球中，對于對手動作的觀察則是運動行為最重要的構成要素。本研究的目標就是，評估表象訓練是否會提高接發球的準確性，以及這種提高是否會受到運動員表象能力的影響。內部視覺表象的使用作為重要的訓練手法，是因為它在對視覺要求較高的任務中，具有較強的效果。強表象和弱表象者的區分，是根據他們想象運動的難易程度［12］［13］。按照預設，在運動表象訓練之后，網球運動員應該能夠提高運動表現的準確性，而表現的提高應該基于運動員的表象能力。基于以上理論基礎，我們的假設是，在意識訓練之后，強表象者的接發球準確性會高于弱表象者。

2．2 研究設計與任務

實驗在室內網球場進行。在此場地中，用白色粉筆畫有一個長寬各460厘米的方框(圖1)。這個方框被分割成46個邊長為10厘米的小方框。目標在場地中央，由一個紅色圓錐標出(直徑:20厘米)。被試者要盡可能準確地朝向這一目標接發球。發球中只包括正手球(在類似于圖1所示的環境中進行)。當接發球打出了方框之外，就被認為是無效的。每個實驗都由一臺放置于目標后方大約三米的錄像機記錄下來(錄像機型號:SHARP VLZ800S)。這些錄像記錄可以準確地收集網球在方框中的彈跳軌跡。

圖1 網球場示意圖，目標位置、方框、接球者與發球者

發球由三名網球隊員完成，他們向接球者的右側接球區發球，并且總是發到發球區內的同一個地方(見圖1)。發球的速度由雷達記錄(型號:R1000，無線MPH雷達槍，R1000)，被控制在每小時130到170公里(更多細節見表1)。如果速度高于或者低于這一區間，發球就不會被計入。為了避免疲勞和困乏的可能性，在整個實驗進程中，發球者每完成十個發球后，就進行輪換。此外，所有的網球運動員都被要求從每個發球者那里接同樣數目的發球。

3 實驗步驟

3．1 問卷測量與分組

根據運動表象問卷(MIQ)的評分標準(受試者填寫運動表象能力評價問卷，請根據本人的真實感覺標出每個題項表象的五個選項，其程度用數字表示如下:5=沒有表象存在;4=有表象，但是不清晰生動;3=中等清晰程度的表象;2=清晰生動的表象;1=非常清晰生動的表象。然后將分值相加得到的數值作為強表象和弱表象組分組的依據。得分與表象的關系:得分越低，說明在該緯度上的表象越清晰、生動，表明運動表象能力越強。)，30名被試者被留下來(平均年齡十九歲，SD=2．5歲)。他們中的所有人在本體感受表象中都有著相似的得分(得分＞26)，而在視覺表象功能得分上則被分成了三個組:強表象者(十名，分數＜11)，弱表象者(十名，分數＞26)，以及控制組(五名強表象者加上五名弱表象者)。

3．2 實施訓練

第一周——前測:被試者完成十五個回合的身體實驗，在每個回合中，一名網球隊長向右發球區發一個球，被試者需要盡可能準確地朝向目標接發球(見圖1)。

第二周到第九周:在十五個回合中，被試者被要求想象十五個回發球，并且完成十五個實際的回發球。十五個想象性實驗總是在十五個實際實驗之前進行。意識練習和體育練習在每個回合都要被完成兩次，以構成六十個實驗總數(2×15個想象性實驗+2×15個實際實驗)。在試驗者面前的網球場上完成的運動表象過程中，強表象和弱表象者都被要求進行內部視覺表象(想象置身于他們的身體中，仿佛在用自己的眼睛觀看)，將他們的注意力集中于網球的軌道和目標上。在每個想象性的回合之前，試驗者都會重述這一安排。在每個回合結束后，運動員們被要求描述他們意識表述的內容，來核查他們是否遵循了試驗者的指示。他們中的所有人都報告，自己完成的是外部視覺表象。表象練習是在接球者的“準備姿勢”下完成的(例如，與他們等待發球時的實際姿勢相似)，他們穿著運動服，并且拿著球拍。在控制組中，運動表象任務被替換為中性任務(閱讀雜志)，其時間長度等于十五個想象性實驗的長度(三分鐘)。

第十周——后測:在最后一個回合的訓練結束四十八小時后，被試者們參加了后測，其內容與前測相似。

3．3 數據收集與統計

在前測和后測中，對于每個接發球與目標之間的射程(長與短)和方向差異(左與右)，以及網球的第一個彈跳點都得到了測量。計算了射程與方向要素的平均絕對誤差(AE)和變量誤差(VE)，并將他們保留為因變量。對前測和后測中的發球速度以及無效接發球的數量也進行了計算。自變量為時間和組別實驗為3個組(強表象組、較弱組和控制組)采用前、后側，對因變量進行重復測量，采用多元方差重復測量，自變量為組別與時間(實驗前側、后側)。

4 研究結果與分析

4．1 發球速度與無效接發球分析

由于發球速度和接發球準確性相關，第一個數據分析是基于前測和后測中十五個發球的平均速度進行的。方差分析在組別F(2，27)=0．16，P＞0．05，測試F(1，27)=0．01，P＞0．05 和組別 × 測試影響F(2，27)=0．16，P＞0．05中都沒有發現顯著的交互作用。平均發球速度為每小時145公里(見表2)。

表2 前測與后測中所有組的平均發球速度(km/h)(標準差)

另一項分析是基于無效接發球的平均數量(例如，那些打出方框外的接球)。方差分析在組別F(2，27)=0．11，P＞0．05，測試F(1，27)=0．03，P＞0．05和這兩個因素的交叉影響。F(2，27)=0．86，P＞0．05中沒有發現顯著的交互作用。無效接發球的平均數量是3．5個(見表3)。

表3 前測與后測中所有組無效接發球的數量(標準差)

4．2 絕對誤差和變量誤差分析

對于射程和方向的絕對誤差(AE)和變量誤差(VE)分析，通過比較前測和后測的表現，用來檢驗表象能力對于接發球提高的影響。

用方差分析計算射程的絕對誤差和變量誤差，發現了組別 F(2，27)對于 AV和 AE分別為58．08和17．25，P＜0．05，測試 F(1，27)對于 AV 和 AE 分別為8．73和17．81，P＜0．05 和組別 × 測試F(2，27)對于 AV 和 AE 分別為 6．31和5．57，P＜0．05中存在顯著差異。對于VA和VE交互影響的分解發現，在強表象和較弱組中，后測的誤差比前測減少了，(Newman－Keuls technique，P＜0．05)，而在控制組中則沒有發現變化的證據(Newman－Keuls technique，P＞0．98，見圖2)此外，對于VE的后測分析發現，強表象者的表現明顯優于弱表象者(P＜0．05，見圖3)。然而在前測的VE和AE中，不同組之間則不存在顯著差異(P＞7．5)。

用方差分析計算方向的絕對誤差和變量誤差，發現了以下顯著的主要影響:組別F(2，27)對于AV和AE 分別 =24．66 和 13．47，P＜0．05，測試F(1，27)對于AV和AE分別=29．53和30．02，P＜0．05以及兩個因素之間的顯著交互影響F(2，27)對于AV和AE 分別 =10．95和5．94，P＜0．05。如圖3 所示，在強表象和弱表象組中，后測的誤差比前測減少了，(Newman－Keuls techniqu檢驗，P＜0．05)而在控制組中則沒有發現變化(Newman－Keuls techniqu檢驗，P＞0．75)。此外，后測分析發現強表象者的表現比弱表象者更加準確(對于AE，P＜0．05)，而強表象者比弱表象者差異更小(對于VE，P=0．06)。

4．3 接發球的方向和射程分析

目前的結果表明，身體訓練和運動表象訓練的結合會顯著提高專業運動員接發球的準確性。對那些主要依賴準確執行感覺的任務來說，內部視覺表象對其準確性和表現有積極作用。在這樣的任務中，對于動作的意識演練能夠讓被試者更好地預測環境的變化，并設想他們在特定環境下的動作。注意，這一觀點并不會使其他表象干預(外部視覺表象和動覺表象)對于網球接發球提高的影響失效，因為目前研究所使用的實驗設計更多地側重于內部視覺表象練習的影響，而不是無表象練習(控制組)。

4．3．1 接發球射程的絕對誤差和可變誤差

研究的結果表明，表象能力會影響到運動表象對于提高接發球表現的效果。實際上，在十五個回合的運動表象練習之后，強表象者與弱表象者相比，顯著提高了射程的準確性，而在方向上的變化也更小(方向通過動向來觀察)。此外，弱表象者也受益于運動表象練習(與控制組相比)，雖然他們的提高不及強表象者。這樣的發現支持了先前的研究結論，即個人的表象能力差異會影響他們學習簡單運動模式的容易程度，而表象能力的差異也會提高運動表象練習對于復雜運動準確性的影響。所以可以假定，強表象者比弱表象者更容易完成對一個動作的意識表現。

4．3．2 接發球方向的絕對誤差和可變誤差

研究結果表明，對于方向而言，強表象者的準確性要高于弱表象者。很可能弱表象者在對于目標的位置方向形成準確意向方面，存在一定的困難，然而他們卻能夠形成對于射程的準確意向(在強表象者和弱表象者的絕對誤差之間沒有觀察到差異)。后一個結果可以解釋為，專業的網球運動員會更多地關注接發球的射程而不是方向，尤其是在發球速度很快的情況下。

4．4 實驗結果的定性分析

研究所使用的問卷要求運動員對其表象能力進行自我評價，不考慮與此相關的限制，此次實驗再次證實，MIQ問卷可以對運動情景下表象練習的成功度進行可靠的評估，此前它曾在實驗室實驗中被證實。因此，有必要進一步考察表象能力的個體差異，它似乎影響了表象練習在運動學習中和運動技巧表現中的效果。

圖2 A射程的絕對誤差(厘米)

圖2 B射程的可變誤差(厘米)

圖3 A方向的絕對誤差(厘米)

圖3 B方向的可變誤差(厘米)

本研究中的結果表明，對于控制組而言，接發球的表現并沒有提高。控制組的表現沒有顯著提高，可以解釋為，專業的網球運動員要提高接發球的準確性，需要多于十五個回合的身體訓練。表現的提高可能需要成千上萬次甚至更多的訓練，以提高在無意識狀態下完成的運動動作，或者提高對環境信息的讀取(發球軌跡，弧線角度或者發球者的手腕運動)。在我們的印象中，高水平運動員的運動表現提高，要求部分練習在非常規的情況下完成，比如當體育練習和運動表象相結合的時候。與此觀點一致的是，一些研究發現當體育練習和運動表象相結合時，運動表現會比二者未結合時更好。

在我們的實驗中所觀察到的表象能力作用，再次證實了運動表象對于專業網球運動員表現的影響。運動表象的積極作用可以歸咎于它的誘導性角色和它作為體育訓練產生的認知過程的補充角色。在目前的實驗中，給予兩個表象組的指示，要求被試者將注意力集中于網球的軌跡和目標上。但是將被試者注意力集中于網球軌跡和目標的內部視覺表象，只有對專業的網球運動員才有效，他們接發球的技能已經高度自動化了。相反，對于初學者來說，更多的注意力是集中于球拍。事實上，對于初學者來說，當他們將注意力集中于球棒上時(球棒的鐘擺運動以及擊球時的加速)，比他們注意球的軌跡時，能更大地提高低空球的質量。研究表明，運動表象過程中，足夠集中的注意力的重要性，而注意力往往取決于運動員的專業水平。

研究所觀察到的表象能力影響，也可能是由于個人偏好使用的特定表象形式不同。在運動控制上的知覺優勢在個體之間存在很大差異，其影響在多種運動任務中都得到了驗證。在準確執行運動時，一些人偏好視覺控制，而另一些人則偏好本體感受控制。我們將在實驗室中進行進一步的研究，來鑒別怎樣在考慮到個體知覺偏好的情況下，適當地實施表象訓練，以實現其潛在效果的最大化。

6 結論與建議

6．1 結論

6．1．1 實驗得出結論，高水平網球運動員通過訓練，具有強表象能力的運動員比弱表象運動員的提高更多，而在掌握簡單運動的實驗中，強表象者則比弱表象者提高少，而且強表象者能夠重現比弱表象者更為精確的運動模式。較好的表象能力能夠激發動作再現中編入的記憶信息，這些信息正是在運動表象中所使用的。

6．1．2 在賽前網球訓練中，由持續的訓練所導致的肌肉疲勞，會有損運動表現，但卻不會有損于運動表象準確性。

6．1．3 研究所得到的結果突顯了內部視覺表象對于專業網球運動員接發球準確性的影響，所取得的實驗結果，可以作為高水平運動隊教練執教的理論依據，亦可為其訓練水平的科學化提高提供一些技術支持。更進一步的研究需要詳細探索運動表象對于弱表象者的作用，并檢驗運動表象的個性化究竟是依據個體差異還是專業水平。

6．2 建議

6．2．1 考慮到高水平網球運動員的表象能力的個體差異，建議運動表象能力的訓練應采用個性化方案。

6．2．2 環境條件，尤其是觸覺、本體感受以及聽覺信息，可以幫助網球運動員感受到實際訓練所引發的感覺并將其形象化。因此，建議網球運動員應該在接近比賽環境的情境下完成運動表象，(例如，穿運動服，站在網前握著球拍，在網球撞擊球網之后開始意識表象，正如實際的發球開始之前那樣)。運動表象完成的環境和背景，也會影響表象對運動學習的效果。

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