在许多反应性技能中运动员专长的特征之一是为了适应对手的动作模式而根据先行视觉信息预测事件的能力。排球运动中的防守属于一种典型的反应性技能。对先行信息的视觉搜索以及预期决策技能在排球运动中有着非常重要的作用。有研究表明专家的绩效优势与特定的任务有关，因此，运动角色内的经验是否影响信息加工激起了研究者们的强烈兴趣。因此，本论文选择排球作为研究项目，以刻意训练理论为指导，以实际排球比赛中录像为素材，以排球运动员的视觉搜索、预测为主线，探讨不同角色的排球运动员在前排拦防和后排防守情景下，对不同战术进攻情景信息的视觉搜索、预测能力及其内在的神经机制，以期为排球运动的科学化训练提供理论依据。研究结果显示：（1）在预测判断扣球进攻方向时，自由人组运动员视觉搜索速度快、搜索频率低、准确率低，在枕区、顶区和中央区P1、P2潜伏期短、波幅小，副攻组运动员视觉搜索速度快、搜索频率高，预测准确率高，P1潜伏期短、波幅大。（2）在预测判断扣球进攻方向时，自由人组的P2潜伏期短、波幅小；主攻和接应组P2潜伏期较短、波幅大。（3）在预测判断扣球进攻方向时，在2强攻条件下主攻组运动员的P3潜伏期显著短于副攻组。在在4强攻条件下，接应组运动员的P3潜伏期显著短于副攻组。接应、主攻和副攻组运动员的P3波幅较二传和自由人组大。（4）在预测判断二传传球方向时，不同角色运动员反应速度与准确率无显著差异。二传组和自由人组运动员的P1、N1、P2、P3潜伏期短，波幅小，搜索频率低；副攻和接应组的潜伏期长，波幅大，视觉搜索频率较高。正面传球的注视率显著大于背传球的注视率，而正确反应率却低于背向传球。（5）在预测二传传球战术类型时，预测反应速度和准确率显著下降，角色间差异不大；二传手、球、副攻手区域以及二传手的躯干、手和球、臂部位置的注视率较高；主攻和副攻运动员的P1潜伏期显著显著较长、波幅较小；主攻组运动员大脑皮层的顶枕区的激活强度显著较高，自由人显著较低。对快攻传球的P3波幅显著大于强攻传球的P3波幅。本研究得出以下结论：（1）不同角色的排球运动员使用了不同的视觉搜索策略。主攻、副攻组运动员使用了较多较短的注视持续时间的搜索策略，预测反应正确率高，表明这是一种有效的搜索策略。（2）视觉搜索频率越高，大脑皮层激活强度越大，占用的心理资源多，预测正确率高。主攻和副攻运动员较高的搜索速度伴随较高的神经激活强度。（3）视觉搜索特征与运动员位置角色有关，她们更多关注与角色任务相关的信息，动用心理资源也更多。副攻组运动员对前快球的注视率显著高于主攻组；主攻和副攻运动员的腿部注视率显著大于自由人、接应和二传组。（4）预测扣球方向时，角色任务的预期对知觉运动反应倾向性的影响。二传、自由人的大脑皮层激活时程较长、强度较低，预测绩效较差；接应、主攻、副攻运动员的大脑皮层激活时程短，激活强度大，注意集中程度高、动用心理资源多，提高了预测判断的绩效。接应、主攻、副攻运动员在皮层的枕区、顶枕区、顶区、中央顶区和中央区的P1、P2、P3波幅显著较大，表明良好的预测绩效的可能机制与这些特定脑区诱发P1、P2、P3的脑神经平均活动水平较高，P2、P3波出现时间较早。（5）预测扣球方向时，扣球手、球的区域以及扣球手躯干和手臂部位是主要的信息源。（6）预测二传传球方向时，二传手、副攻手、球以及一传手区域是主要信息区，躯干、球和手区域是识别二传传球动作模式的主要信息区域。二传组和副攻组的臂部注视率最高，对二传传球动作模式有更精细的视觉加工。（7）动作难度影响注视率。正面传球动作模式的识别难度大于背传球。对由球网中间区域进攻的扣球的方向预测判断更准确，由球网两侧的进攻预测准确性较低。快速进攻的情景的预测判断动用了更多的心理资源。本研究的主要理论贡献是：第一，通过对两种排球防守情境的预测研究，探讨了排球运动员不同位置角色对各种防守情境的视觉信息搜素、预测的特征，为排球运动的专位化训练提供理论支持。第二，基于眼动记录技术和ERP技术，探讨了排球运动员视觉搜索、预测的专长优势和脑神经活动的机制，丰富了专位化训练理论基础，拓展了知觉预测研究的视角。