不同运动素质训练对智障学生注意品质的影响

李世明，刘镇铭，于云飞，王淑荣，曲淑娟，衣文玉

1 问题的提出

“智障”是指人的智力活动能力明显低于一般人的水平，并显示出适应性行为的障碍［1－2］。我国开办的辅读学校就是专门针对智障学龄人群实施九年义务教育与康复训练以及初级职业技术培训的特殊教育学校，我们把这些在辅读学校里就读的智障学龄人群统称为“智障学生”。智障学生注意力不集中、易分散，注意的范围狭窄，是影响其回归普通学生学习、生活的主要障碍之一。据调查，约25%～40%的智障儿童在不同程度上都有注意力缺失问题［3］。前期，鉴于国内外尚没有能够测试智障学生注意品质的测试系统，我们根据智障学生的心智特点，自行开发了适合测试智障学生注意品质的测试系统［4］。该测试系统可测试智障学生注意品质的4 个主要维度:注意集中、注意分配、注意转移、注意广度。利用该系统对智障学生的注意品质进行测试发现，智障学生注意品质相比普通学生在这4 个维度上都有不同程度的缺失，在注意缺失深度上从大到小依次为:注意广度、注意转移、注意集中、注意分配［5］。

如何使智障学生尽快回归普通学生的学习、生活，是一项更加现实、更加重要的工作。近些年来，人们开始重视探索对智障人注意缺失的各种干预措施，包括医学、书法、音乐、教育、体育等［6－11］。就体育干预而言，目前多是对某些运动形式或项目的零散探索，还缺乏系统性的研究。既然人的身体和心理共处于一个统一体中，对智障学生进行各种身体上的训练以改善其心理状态是一条可行的途径。从运动训练学来分类，人有5种主要的运动素质，即力量、速度、耐力、柔韧、灵敏，这5种运动素质的提高与前述4 个注意维度的改善之间的关系目前尚不清楚。这是一个基础性的研究课题，如果清楚了这些关系，将为科学地安排不同注意特点智障学生的体育教学内容奠定理论基础。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

以烟台市芝罘区辅读学校的智障学生为研究对象，根据韦氏儿童智力量表进行智力测试，选取自愿参加该实验的38 名智障程度为中轻度的学生参与实验，年龄为13.92±0.32岁，智商为43.29±2.04。为了便于统一训练时间，使实验具有易操作性，以及数据处理拟进行实验前后的比较，本研究采用了整群抽样的方法进行分组，即把一个教学班自愿参加实验的学生编为一组。将38 名智障学生分为5 个运动素质训练组和1 个对照组，即力量训练组(8 人)、速度训练组(5人)、耐力训练组(7 人)、柔韧训练组(5 人)、灵敏训练组(7 人)以及对照组(6 人)。对5 个运动素质训练组进行为期6 个月的单一运动素质强化训练，而对照组不施加任何形式的运动素质训练。

2.2 研究方法

2.2.1 注意品质的测试

利用自行开发的智障学生注意品质测试系统［4］对38 名智障学生在运动素质训练前、后分别进行注意集中、分配、转移、广度的测试，尽管对照组不参加任何形式的运动素质训练，但是参加与运动训练组相同的注意品质测试。

我们对自行开发的智障学生注意品质测试系统作一简单介绍(具体测试方法见文献［5］):由于智障学生的注意力低下，目前的注意品质测试系统无法实现对智障学生注意品质的测试。现有适宜于正常人群或运动员群体的注意测试系统多是利用各种复杂的图形变化以及数字、英文字母的不同排列组合来进行注意力的测试，测试过程包含了太多的认知因素，智障学生由于认知水平低下，有的无法辨认数字、字母等，从而也就无法完成测试。为此，我们在研制智障学生注意品质测试系统时，采用了符合智障学生特点的思路，利用智障学生能够很好辨认的羊、牛、猫、狗等动物的图形及声音作为测试刺激，以实现对智障学生注意品质的测试。

系统的研制是基于C#编程工具开发的Windows应用程序，可以测试智障学生注意品质的4 个主要维度:注意集中、注意分配、注意转移及注意广度。并对该系统进行了可靠性检验和有效性检验，可靠性检验采用重测法，注意集中、分配、转移、广度前后两次测试的相关系数分别为0.94、0.97、0.96、0.96，且均具有显著性(P ＜0.01);有效性检验采用对正常学生、轻度智障学生、中度智障学生的4 个注意维度进行方差分析的方法，结果表明，利用该系统测试上述3种人群的4 个注意维度均具有显著性差异(P ＜0.01)。

2.2.2 运动素质的训练

根据智障学生的心智及身体特点，我们规定了5个运动素质训练组的训练内容、时间和频度。这5 个运动素质训练组自始至终都分别参加某一类素质训练，而不参加其他4 类素质训练。例如力量训练组自始自终仅进行力量素质训练，不参加其他4 类素质(速度、耐力、柔韧、灵敏)训练;速度训练组自始自终仅进行速度素质训练，同样也不参加其他4 类素质(力量、耐力、柔韧、灵敏)训练。

2.2.2.1 训练内容

1)力量素质训练:①反复的蹲起练习，练习次数应以锻炼者所能做到的最大次数为标准;②立定跳远练习，应掌握正确的跳远姿势，反复练习;③蛙跳。

2)速度素质训练:①反口令练习;②变向起跑:听到口令后，迅速转体起跑，跑10～20 米，要求转体迅速;③仰卧起跑:仰卧于垫上，听信号后迅速起立，跑10～20 米;④动作反应练习:练习前告诉受训者有多种动作，如蹲下、起立、手触地、起跳等动作，要求作出应答反应，可原地进行，也可在行进间练习。

3)耐力素质训练:仰卧起坐，使用最大练习次数的仰卧起坐。

4)柔韧训练:①压腿:主要使用正压的方法，将腿放在一定高度进行练习，要求正压时髋正对腿部;②坐位体前屈的姿势，努力用手够腿，教师可以适当的加力辅助练习;③踢腿:扶把手进行前踢腿，要求上体正直，踢腿时腿要伸直。

5)灵敏训练:①左右滑跳:两脚左右开立，左脚蹬地，右脚向右跨出，身体随之移动;右脚着地后迅速蹬地，左脚向左跨出。练习时身体重心不要上下起伏，保持水平;②绕杆跑:练习时要求绕杆要迅速，不能碰杆;③左右滑步跑:根据哨音或手势往返快速跑。发出指令的间隔不超过两秒。

2.2.2.2 训练时间

第一周每次10～15 分钟;第二周每次15～20 分钟;第三周每次20～25 分钟;第四周及以后30～60 分钟。耐力运动不能少于5 分钟，否则没有效果，连续从事体育锻炼的时间不应超过60 分钟。力量、速度项目锻炼，持续运动时间应短。

2.2.2.3 训练频度

第一周1～2 次;第二周2～3 次;第三周及以后3次以上。

2.2.3 实验数据的处理

对训练前后的实验数据分别计算平均值和标准差，并采用两相关样本的Wilcoxon 符号秩和检验法对训练前后的数据进行非参数检验。数据统计利用统计软件SPSS16.0 完成，P ＜0.05 为具有显著性。

3 研究结果

3.1 力量素质训练对注意品质的影响

力量素质是指人体神经肌肉系统在工作时克服或对抗阻力的能力［12］。本研究中主要训练的是智障学生的“爆发力”，所谓爆发力是快速力量的一种表现形式，是指张力已经开始增加的肌肉以最快的速度克服阻力的能力。而快速力量是指肌肉快速发挥力量的能力，是力量与速度的有机结合。表1 是力量素质训练对智障学生注意品质的影响结果。

表1 力量素质训练对智障学生注意品质的影响(n=8)

由表1 可知，力量素质训练对智障学生注意品质的3 个维度有显著性改善，即注意集中、注意转移和注意广度在训练前、后相比较达到了显著性差异(P ＜0.05)，而对注意分配则没有显著性改善(P ＞0.05)。

3.2 速度素质训练对注意品质的影响

表2 速度素质训练对智障学生注意品质的影响(n=5)

速度素质是指人体快速运动的能力，通常分为紧密联系的反应速度、动作速度和位移速度三种形式。在本研究中，我们在速度训练组对智障学生进行的速度素质训练主要是反应速度的练习。反应速度是指人体对各种信号刺激的快速应答能力。最常见的方法是利用各种声、光等突发信号让练习者快速做出相应的反应动作，以提高其神经系统反射弧的接通机能水平。表2 是速度素质训练对智障学生注意品质的影响结果。

由表2 可知，速度素质训练对智障学生注意集中、转移2 个维度有显著性改善(P ＜0.05)，而对注意分配、广度则没有显著性改善(P ＞0.05)。

3.3 耐力素质训练对注意品质的影响

耐力素质是指机体长时间进行肌肉活动并对抗疲劳的能力。耐力是衡量人的体质状况和劳动能力的基本因素，也是从事各项运动必不可少的一种运动素质。表3 是耐力素质训练对智障学生注意品质的影响结果。

表3 耐力素质训练对智障学生注意品质的影响(n=7)

由表3 可知，耐力素质训练对智障学生注意的4个维度均有显著性影响，即注意集中、分配、转移、广度在训练前、后相比较均达到显著性差异(P ＜0.05)。

3.4 柔韧素质训练对注意品质的影响

柔韧素质是指人体关节在不同方向上的运动能力以及肌肉、韧带等软组织的伸展能力。表4 是柔韧素质训练对智障学生注意品质的影响结果。

表4 柔韧素质训练对智障学生注意品质的影响(n=5)

由表4 可知，柔韧素质训练对智障学生注意的2个维度有显著性影响，即注意集中、广度在训练前、后相比较达到显著性差异(P ＜0.05)，而对注意分配、转移2 个维度则没有显著性影响(P ＞0.05)。

3.5 灵敏素质训练对注意品质的影响

灵敏素质是指人体迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。它是多种运动技能和身体素质在运动中的综合表现，是一种较为复杂的素质。表5 是灵敏素质训练对智障学生注意品质的影响结果。

由表5 可以看出，通过灵敏素质训练，智障学生在注意集中、分配、转移3 个维度上有显著性提高(P ＜0.05)，而注意广度在训练前后则没有显著性差异(P＞0.05)。

表5 灵敏素质训练对智障学生注意品质的影响(n=7)

3.6 对照组智障学生注意品质前后测试对比

对照组没有进行任何形式的运动素质训练，只为检验在自然增长的条件下，智障学生的注意品质仅通过生理年龄的增加是否会有所提高。表6 为对照组智障学生注意品质前后测试比较表。

表6 对照组智障学生注意品质前后测试的比较(n=6)

由表6 可知，对照组智障学生注意品质前后两次测试相比较在注意的4 个维度上均没有显著性差异(P ＞0.05)。

4 分析与讨论

本研究中设置对照组的目的是检验智障学生的注意品质是否在自然状态下仅通过生理年龄的增加就会有显著性地改善。经测试比较发现，对照组智障学生注意品质的4 个维度—注意集中、分配、转移和广度的改善程度均没有统计学意义(P ＞0.05)，这说明智障学生在不接受任何形式运动素质训练的情况下仅靠短期的自然增长其注意品质是不可能有较大改善的。智障学生自身神经系统及身体的各个器官先天性发育不良是一种病态，如果仅仅通过生理年龄的自然增长，其神经系统、注意力的增长幅度是很小的;而且有时会随着病态的发展，很容易发生病变，使得身体状况更是每况愈下，不但不会增加而且还会降低智障学生的身体素质及注意力。而运动素质训练可以增加肌肉活动对于大脑的刺激频度与强度，强化大脑的分析、调节和综合的能力，使大脑的功能得到一定的修复和补偿，极大地挖掘智障学生的潜能。下面，我们从运动素质训练的角度出发来探讨不同的运动素质训练对注意4 个维度的影响。

影响力量的主要因素是向效应器发射较强的神经冲动，向效应器发射神经冲动的强度越大，肌纤维参与工作的数量就越多，冲动越集中，运动单位工作的同步化程度也就越高，从而使力量得到发展。本研究对智障学生进行的是爆发力的训练，这对神经系统兴奋性要求更高。从大脑中枢神经到选定的肌肉纤维的传导，是一个专门的信号与反应，这个信号传导的越明确，其反应越快，效果越好。通过爆发力训练可以提高信号从中枢传至肌肉的速度，肌肉的强烈收缩又反过来促使运动神经系统更灵敏，能发出更强烈的冲动，两者相互影响、相互促进。智障学生由于发育的不良，使得大脑皮层的兴奋程度较弱，神经系统发出的冲动也相对减弱，会产生认知活动的持续障碍。通过对智障学生进行爆发力训练，可以增加对大脑的刺激频率和强度，强化大脑的各种活动，促进大脑机能的修复和补偿。从实验结果来看，力量素质训练对智障学生注意品质的4 个维度都有促进作用，其中，有3 个维度具有统计学意义(P ＜0.05)，即注意集中、转移和广度的改善效果具有显著性。注意集中是指注意保持在某一对象或某一种活动上的时间久暂特性［13］。注意转移是指人有意地把注意从一个对象转移到另一个对象上，或从一种活动转移到另一种活动上［14］。二者在测试上都是基于对智障学生反应时的测量，注意集中是测试无干扰刺激及有干扰刺激背景条件下对快速呈现的目标刺激的反应时之差，注意转移是测试根据两个随机呈现的提示线索对相同刺激作出不同的反应的时差。反应时与智商相关［15］，智障学生由于智商较低致使其与反应时有关的注意集中和注意转移两个维度的水平都较低。要改善这两个注意维度，就要提高智障学生的反应速度。本研究中对智障学生进行的力量素质训练是爆发力的训练，可极大地提高神经系统的兴奋性，神经系统发出的冲动会相应加强，反应速度加快，因此，力量素质训练对智障学生注意集中和注意转移两个维度的改善都具有显著性意义(P ＜0.05)。本研究中力量素质训练对注意广度的改善也具有显著性意义(P ＜0.05)，其原因可能与注意广度其实就是注意集中所能集中的范围的大小或识别刺激多少的能力［5］有关。

反应速度是本研究对智障学生进行的速度训练的一个重要因素。反应速度的快慢取决于3 个方面:1)反应时。反应速度的快慢取决于兴奋通过反射弧所需要的时间即反应时的长短。反射弧的5 个环节中传入神经和传出神经的传导速度基本变化不大，所以反应速度主要取决于感受器的敏感程度(兴奋阈值的高低)、中枢延搁和效应器(肌组织)的兴奋性。2)中枢神经系统的灵活性与兴奋性。3)条件反射的巩固程度。反应速度的训练可极大地提高大脑皮层的兴奋程度，同时还可以巩固条件反射，并且促进大脑功能的修复。由于注意的集中、转移与反应时有密切关系，因此在本研究中也可看到，反应速度的训练对于改善智障学生注意的集中、转移均具有统计学意义(P ＜0.05)。

前面讨论的力量、速度素质训练对智障学生注意分配的改善均没有统计学意义(P ＞0.05)，而耐力素质训练对智障学生的注意分配有非常显著的改善(P＜0.01)，原因何在?注意分配是指人在进行两种或多种活动时能把注意指向不同对象的现象［14］，从生理机制上来看，智障学生注意分配能力差的原因主要是因为缺乏更高位的脑组织──边缘叶和大脑额叶的参与，致使选择性注意能力较差，在涉及声音、图片两种刺激的相互干扰时，无法较好地做到抑制无关的习惯化的刺激信号进入大脑，而对新的有意义的刺激作出反应。从心理学的“容量分配模型”来说，智障学生由于智商的限制，其注意分配在执行两项任务时所需要的资源和容量超过了现有的值，致使智障学生注意分配能力较差。而耐力素质训练可提高大脑皮层神经过程的强度及其对频繁刺激的耐受能力，促进高位脑组织的参与程度，增大现有的资源和容量，从而促使智障学生注意分配能力显著提高。另外，耐力素质训练对注意的其他3 个维度的改善也有统计学意义，说明“容量分配模型”中容量的增大对注意的集中、转移和广度的改善也均有促进作用。

影响柔韧素质的主要因素有4 个方面:肌肉、韧带组织的伸展性，关节面的结构，关节周围组织的体积，神经系统兴奋与抑制转换的灵活性。对智障学生而言，由于其意志力相对薄弱、自控能力较差，柔韧素质训练成了智障学生最不愿参加的一项运动素质训练。因此，尽管柔韧素质训练可以产生对神经系统的强烈刺激，但柔韧素质训练需要循序渐进的特点致使短期的柔韧训练很难使智障学生的神经系统得到较大的改善，“容量分配模型”中的资源和容量的增加幅度受到限制，柔韧素质训练对注意分配的改善不明显。在本研究中对智障学生柔韧素质的训练采用了压腿、坐位体前屈和踢腿等方式，柔韧训练以压腿、坐位体前屈近似静态的活动方式为主，不利于使智障学生的反应速度有很大的提高，因此，柔韧素质训练对注意转移的改善不具有显著性意义。

由于灵敏素质是一项综合性素质，是在中枢神经系统指挥下将身体的各种能力，包括力量、速度、协调、柔韧等综合地表现出来，因此影响灵敏性的因素有很多，如大脑皮层神经过程的均衡性和灵活性，对空间和时间的感觉和准确判断能力以及反应速度，肌肉的力量和收缩速度，肌肉、关节、韧带的柔韧性和协调性等。从上述内容可以看出，大脑皮质神经过程的灵活性及其分析能力，是灵敏素质重要的生理基础。神经过程的灵活性好，兴奋与抑制转换的才快，才能使机体在环境发生变化时迅速做出判断和反应。由于智障学生先天发育不良，大脑皮层的神经冲动比较弱，从而产生感知觉不敏感、注意力不集中等问题，通过灵敏训练可以使大脑皮质神经过程的灵活性及其分析能力有较大提高，因此，灵敏素质训练对智障学生注意的集中、分配、转移3 个维度有显著性改善。

5 结论与建议

5.1 力量素质训练对注意集中、转移、广度的改善具有统计学意义，速度素质训练对注意集中、转移的改善具有统计学意义，耐力素质训练对注意4 个维度的改善均具有统计学意义，柔韧素质训练对注意集中、广度的具有统计学意义，灵敏素质训练对注意集中、分配、转移的改善具有统计学意义。

5.2 建议针对智障学生注意品质的个体特点，有的放矢地进行运动素质的训练以最大程度地改善智障学生的注意品质。

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