传统认知认为大脑是认知的核心和关键,大脑是指挥者,身体只是执行者。然而,具身认知理论作为认知科学领域新的研究取向,则主张“认知不仅属于脑,身体对认知也具有重要意义。大脑在发出控制指令的同时,也受身体发出行为的影响”,强调认知活动的具身性。这表明在动作技能的学习与运动认知过程中,身体动作响应及行为感受对动作的形成具有重要作用。多年来,虽然广大学校体育工作者围绕“体育教学”的研究成果较多,对体育课堂教学确实有促进作用,但是至今也很难达成体育课堂教学中运动参与目标。具身认知理论的出现将为体育教学领域相关研究提供新视角,具身认知理论介入的体育课堂将会突出身体在动作技能学习中的重要地位,将会鼓励、引导学生通过身体感受、身体经验、身体反馈来掌握和提高动作技能,使学生由被动学变主动学,运动参与目标自然达成。本文以动作技能学习过程中大脑和身体间的关联及信息交互关系为研究对象,通过实验法,对24名实验参与者学习“瑜伽—战士三式”动作过程进行分析与研究,从具身认知视域阐释动作技能学习过程中身体的重要作用及意义。通过实验获取瑜伽—战士三式动作学习过程中泛化、分化、巩固及动作自动化阶段的行为姿态、肌电及脑电等相关指标,基于样本熵、非负矩阵分解、格兰杰因果分析、互相关及一致性等分析方法,从肢体活动角度、肌肉复杂度及肌间耦合特性、大脑动态能量及脑网络、大脑及肌肉间的同步耦合等层面,探索动作技能学习过程中大脑和身体间的关联及信息交互的关系。以期在具身认知理论指导下,体育教师在动作技能传授过程中注重引导学生体验身体在运动中的感受—来自身体的反馈,来学习和掌握动作技能,更新教师“教”与学生“学”的方式,突出学生的主体地位,从而培养学生的体育学习兴趣和锻炼身体的习惯,才能养成终身体育意识,在掌握一至二个运动项目的同时,拥有科学锻炼身体的方法与能力,有力的配合《“健康中国2030”规划纲要》的推广与实施。主要研究结果如下:1)动作技能学习过程中在泛化阶段、分化阶段及巩固阶段时身体达到平衡所需时间逐渐减少,身体保持平衡的时间逐渐加长;平衡时关节角度标准差在逐渐减小,表明参与完成动作的主要肌肉及相应关节角度趋于标准动作的完成。2)动作技能学习各阶段样本熵平均值逐渐加大,完成动作相关肌肉活动的耦合增加。此外,肌间耦合分析表明,各动作技能学习阶段起始时主要是单块肌肉各自起作用,随着动作技能的掌握,呈现多块肌肉协同合作态势。3)大脑动态能量变化显示,泛化阶段时兴奋主要分布在侧额、额区、颞区、侧颞及枕区等与认知及视觉控制相关的脑区。随着动作技能的掌握,与运动相关的中央区激活,到自动化阶段时各脑区激活水平呈明显降低趋势,其次脑网络分析也表明动作泛化阶段功能连接主要集中在侧额、额区、后颞、顶区以及枕区等脑区,随着动作技能的掌握,各脑区的连接减弱。4)大脑与肌肉之间的耦合具有双向性。泛化及分化阶段大脑与及肌肉间的信息交互延迟以正值为主,主要是大脑对肢体的控制作用较强。此阶段大脑与肌肉间的耦合作用主要体现在gamma频段,而巩固阶段除中央区时间延迟为正值外,其他脑区时间延迟以负值为主;自动化阶段时间延迟以负值为主,即此时肢体感觉及动作对大脑的影响较为突出,并且此时大脑与肌肉间的显著耦合作用的通道数增加,且主要体现在beta频段。研究结论:1)实验结果支持动作技能学习过程的本质是具身性的。身体行为姿态指标:平衡所需的平均时间、主要肌肉三轴角度、主要关节角度等在各阶段的变化说明身体在动作技能学习过程中具有重要作用,这与具身认知理论主张相一致。这种作用体现在实验参与者在动作技能学习时的外显行为和脑电、肌电提取的相关指标上。2)实验结果验证了动作技能学习过程中,身体不仅仅是客观的身体,也是运动认知的主体。脑电和肌电信号的复杂特性和协同耦合关系说明,认知不仅属于脑,身体对认知也具有重要意义。动作技能学习过程中,大脑与身体的特殊感觉—运动系统起着至关重要作用。大脑与肌肉间的信息延迟时间及同步耦合表明:动作技能学习过程中,神经--肌肉系统的信息传递和信息交互存在差异。3)实验结果证明运动认知是包括大脑在内的身体认知。脑电地形图、脑功能网络有向连接等,有效的描述了实验参与者在动作技能学习各阶段中,大脑能量、脑区间功能性连接的变化存在较大差异。这表明动作技能的掌握是心智与身体默契配合的结果,大脑发挥其理性、思维等能力,身体发挥其主体作用,运动认知建构在身体体验和活动上。这与具身认知理论与主张相一致。因此,具身认知理论的介入到体育教学与训练中,势必给体育学学科带来全新的研究视角。本论文通过实验证明了动作技能学习过程中大脑和身体间存在密切的关联及信息交互关系,验证了动作学习过程的具身性,为具身性体育教学与训练提供理论支撑和生理学依据。同时也揭示了在运动技能学习过程中脑与身体之间信息双向传递的现象,脑影响着运动系统,运动系统也同样影响着认知行为这一现象,对我们进一步了解动作技能形成、发展过程及规律有重要的指导意义。