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运动协调是身体运动能力的重要构成方面,是生物体高度复杂的神经-肌肉控制功能协同作用体现,因此对这一问题的研究一直受到运动学习、动作控制、认知科学、体育教学和运动训练实践、人工智能、机器人等研究领域的高度重视,尤其在体育教学和运动训练实践中,提高人体运动协调能力是技术教学和专项训练课的重要组成部分,是学习掌握和运用运动技术的前提和基础,它直接影响着运动技术的掌握、战术的运用以及运动成绩的提高。因此探讨运动协调的形成特征必将有助于认识运动协调形成机制和规律,为制定合适的运动协调教学与训练手段和方法提供依据。现行各种运动协调理论存在不同观点和看法,并由此造成对运动协调形成特征的研究存在以下不足:①忽视人体心理因素以及社会环境因素对运动协调形成的重要作用;②对运动协调形成特征的研究大都为一种“静态”研究,主要针对运动协调形成后在不同运动条件下(如不同速度的走或跑)或“突变”条件下(如由走变为跑)的变化特征研究,而对运动协调形成过程中的变化特征则较少涉及;③从运动学和生物学角度形成了一些对运动协调进行测量的方法和途径,但在测量结果的信息量化上,提取能有效说明运动协调形成的运动特征指标上尚未找到一种具有普遍、规范、可操作的合理有效办法。针对现行运动协调形成特征研究的不足,本研究在充分了解国内外相关研究进展的基础上形成了从系统的、动态的角度对运动协调形成特征进行实验研究的研究设想:①从社会环境系统、人体心理系统和生理系统对运动协调形成特征进行系统、全面地研究,克服目前只侧重于从人体生理系统、心理系统或社会环境系统中的某一个或两个系统对运动协调形成特征进行研究的不足;②采用动态的教学实验研究法对运动协调形成特征进行研究,克服了将运动协调作为“静态”现象进行研究的不足;③对运动协调形成特征的量化方法进行了改进,提出了以比率间的相关性变化作为量化和评价运动协调形成的方法,克服了传统量化和评价方法的不足。通过对运动协调形成特征的实验研究达到以下的研究目的:(1)补充和完善当前有关运动学习过程中的运动协调形成特征的理论,提出实证研究运动协调形成特征的方法;(2)建立严格、全面的运动协调测量指标和量化方法,对不同教学阶段的实验动作进行测量和评价;(3)通过实验研究揭示运动协调的形成特征;(4)通过对实验结果的分析,明确运动协调属性、对相关概念进行界定与区分并对运动协调的教学与训练提出建议。为实现研究目的,选定双手抛接球作为研究动作,并进行了双手抛接球的教学实验,整个教学实验过程持续22天,分别在教学实验过程的第1、8、15、22天进行心理调查问卷测试、三维摄像测量和表面肌电测量,将测量结果量化和分析,比对各教学实验阶段各项指标的变化结果,进而对运动协调形成特征进行分析和讨论。根据实验结果与分析得出以下结论:(1)通过心理问卷测量结果证实了在刚开始学习新动作时,通过观察示范动作多个关节和所抛各球的运动特征能够在心理上形成正确的运动协调概念;(2)通过三维摄像测量结果证实了在刚开始做新动作时身体各关节间、所抛各球间没有形成正确的协调关系,只有经过一段身体练习后,身体各关节间、所抛各球间才能形成正确的协调关系。(3)通过表面肌电测量结果证实了在刚开始做新动作时,各肌肉间没有形成正确的协调收缩关系,只有经过一段身体练习后,各肌肉间才能形成正确的协调收缩关系。(4)研究结果揭示了运动协调信息传递的特征,认为运动协调的形成需要社会环境系统、人体心理系统以及生理系统的共同参与,运动协调信息以概念性信息、表象性信息和身体性信息三种不同的表征方式在社会环境系统、心理系统和生理系统间进行传递。(5)研究结果表明运动协调形成过程表现为两个特征,即:刚开始做动作时的“身、心”分离现象及随后经过一段时间练习后的“身、心”逐渐统一现象。(6)研究结果揭示了运动协调的形成具有模式化特征,把示范者和被试为了完成双手轮换抛球任务所共同采用的这种关节间、所抛球间、肌肉间特定的比率变化关系称为运动协调模式,运动协调的形成也就是运动协调模式的形成。(7)研究揭示了运动协调形成后的固有不变特征,运动协调一旦形成后,各关节间、所抛各球间、各肌肉间特定的比率间固有协调变化关系也就不易改变,当完成动作任务的条件改变时,可以通过保持这种比率间固有协调变化关系而改变其它一些单个指标值的大小同样完成动作任务。(8)本研究认为在运动协调外显活动的背后有着相当复杂的生理、心理、与社会性的原因和过程,运动协调应同时具有生理、心理和社会的属性。(9)对运动协调与其它相关概念进行了界定与区别,本研究认为:运动协调从属于运动技能,是运动技能形成和获得的核心部分;运动协调与运动技术是交叉关系,两者的共同部分是运动协调的概念性知识;运动协调与运动素质是交叉关系,两者的共同部分是运动协调的物质性基础。(10)根据研究结果对运动协调的教学与训练提出建议,认为对运动协调进行教学与训练时要重视社会环境系统因素、人体心理系统因素以及运动协调信息的反馈调节因素对运动协调形成的重要作用。由于人体运动协调形成的复杂性,相关学科为开展这一问题研究提供的知识平台尚不完善,本研究只就采用理论分析结合运动学测量、生物力学测量和心理问卷测验等手段的实证研究方法,就双手抛接球动作练习过程的运动协调形成进行了特征指标提取和分析,研究结果有助于揭示运动协调的形成特征,为有效制定提高和发展人体运动协调能力的体育教学和运动训练计划提供理论参考依据,本研究中采用的分析手段和指标亦可用于专项运动协调程度的评价。