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我们该如何学习“学习”?提出这几个核心问题实践一下吧!摘要
核心问题:
- 为何学习?
- 学习什么?
- 学习是什么?
- 如何学习?
- 学习的工具有哪些?
- 哪些学习软件实现了这些工具?
本文从我们生活中的学习说起,认识自己学习的原因,找到自己的学习动力。
在有动力的基础上,分析自己所学知识的种类,为之后选择学习方法做准备。
明白了自己学习的知识种类后,了解学习的原理,掌握了学习之道,再开始认识那些学习的方法。
不同的学习方法侧重点不同,明确其作用有助于我们在学习中合适的时机使用合适的方法。
此后,我们分析目前存在的各种学习工具,看看它们各自所用的方法,方便我们搭建自己的学习流程。
最后,简单列出几个结合了这些学习方法的学习软件,感兴趣的读者可以深入研究。
学习原因
人的一生都在学习。
例如:在初中、高中时,我们学习是为了通过考试,取得好成绩,拿个好排名,从而上一个好学校;在工作中,我们学习是为了解决一个实际问题,满足一些人的需求,贡献价值,得到报酬。
这似乎是我们对为何学习的普遍认识,但是这并不是全部。
例如:有时候,我们觉得一个现象很有意思,开始去搜索相关的内容,开始看起了百科、知乎回答、相关的书籍,其源头可能只是一个好奇心。但在这个过程中对知识的渴望让我们继续学习;有时候,我们对一个词不了解,去询问,去使用,去探索其历史,去探究大家如何使用它。
这似乎又不同于之前的那种原因。
如果要用什么来区分两者,我想到了一个区分的视角:目的与欲望[1]。欲望在后面推动着我们学习,而目的引领在前面引领着我们学习。
学习欲望[2]
学习欲望是一种本能,几乎所有动物都有学习的天性,这是进化的结果。就像困了睡,饿了吃,我们对知识也有一种欲望。有很多知识,我们学了也用不上,这里有亚里士多德对学科的区分为证:
亚里士多德区分三类学科:理论学科、实践学科、制作学科。理论学科的目标是为真理而求真理,它们不改变事情本来的样子,例如,对天体的研究不改变天体的运行。在古希腊的哲人那里,有些学习是为了穷理求真,这个穷理求真的过程很快乐[3]。
学习目的
学习的目的依然可以继续区分:主观目的与客观目的[4]。
主观目的与活动本身没有内在联系。客观目的则与活动有内在联系。
在我们提到的例子中,为了上一个好大学,我们需要好好学习高中的知识。但是如果有更方便的上好大学的方法,就会有人使用这个方法而不好好学习了。这就是学习的主观目的之一,在这种视角下,学习只是实现主观目的的一个手段。
为了解决问题而学习则不同,为了提高炮弹的威力,我们需要好好学习科学知识。为了打得更准或是爆炸释放更大能量,决定了我们是学习物理还是化学。这就是学习的客观目的之一,在这种视角下,学习和客观目的有着相应的联系。
小结
我们将学习的原因大致区分为了欲望、主观目的和客观目的。在实际的学习中,这三种原因同时存在,但这种区分能够帮助我们明确学习的动力和目标。
在我看来,学习欲望是我们持续学习的根本,学习的客观目的是我们明确学习方向和方法的基础,学习的主观目的则容易使我们变得浮躁,但是有一定功利性也能加强短期的学习动力。
知识种类
不知道大家在学习的过程中有没有发现,知识也是分为不同的种类的。
学习观中按照是否依靠意识划分出来运动类和思考类。但是我在这里按照另一套划分方式:人文和科学[5]。
科学
科学,可以简单理解为传统的理科,物理化学生物。它的特点在于抽象,越发达的科学,离我们的直接经验越远。
例如: 物理学,假设一个平面和几个小方块,就可以开始受力分析和运动计算。至于这个平面是柏油马路还是木质地板,小方块是石头的还是金属的,完全不需要考虑。同时,我们的计算也不会改变物体运动的情况,物理学不论如何发展,客观规律不会随之改变。
人文
人文,可以简单理解为传统的文科,历史地理(人文地理)政治。它的特点在于,价值和意义常常是需要研究的对象。而价值与意义与人类社会息息相关,会随着人对自己的认识而改变。
例如:政治学,雅典的民主制、中国的民主制、美国的民主制、菲律宾的民主制各有不同,它们处于一个特定的历史—社会环境中,不同文化、不同时代的人对民主有不同的理解。
当然,人文也并非完全不客观。社会科学就是人文科学化的一个体现[6]。
例如:经济学,供需关系能够概括很多市场活动,但是无法解释非理性的经济行为。以股市为例,不同认知水平的股民会做出不同的决策。而且经济学还有许多学派,对于许多论题都有分歧。
小结
将知识分为科学与人文后,我们会发现一个有意思的点。学习科学,我们需要的是通过研究对象的实验搞清规律,构建抽象模型。而学习人文,我们需要理解研究的价值和意义的历史演变过程,以及平时的生活中这些价值与意义是如何被实践的。这种区分对我们去何处寻找例子起了不少作用。
并且,在寻找规律时,两者之间也有区别。自然科学的规律是普遍的,适用于所有研究对象。而人文的规律是特殊的,总是与特定的文化、特定的时代和特定的人群联系在一起[7]。
学习原理
在这一章,我将从理解和记忆两个方面介绍学习原理。
理解
学习观
这里,我用“理解”这个词来指代学习观的学习过程,方便与“学习”区分。(注:学习观中“学习”和“记忆”是并列关系,而本文将“记忆”视作学习的一部分,故采用“理解”来指代学习观中的“学习”。)
如果要用一句话概括学习观的学习原理,我会用这句:明确任务的输入输出,通过例子归纳知识,重塑大脑连接[8]。
在学习观中,我们区分知识和知识的描述。知识的描述帮助我们理清任务的输入输出,调动我们的注意力去归纳例子。而知识则是输入到输出之间的过程,只有我们能够自己应用这个过程,才算是理解了知识。而记住知识的描述对我们应用这个过程几乎没有帮助,它只是用来掌握知识的梯子,当我们理解了知识之后,梯子就不再需要了。
例如:知识的描述——任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。;知识——在分析物体运动时,发现小木块 A 不受外力,那么我根据我理解的知识,推测小木块 A 的速度保持不变。
在这个例子中,我解题完全可以跳一步,不列出牛顿第一定律,直接计算即可。也就是说,当我理解了牛顿第一定律,我就没必要再背下来这条知识的描述了。当然,如果我理解这个知识,让我自己写出这个知识的描述,那么自己的叙述和课本原句也八九不离十了。
SuperMemo
SuperMemo 的看法是,理解的前提是泛化,而泛化是忽略细节以揭示更深层次结构的过程[9]。
概念是一组对象/对象属性的泛化。例如,动物这个概念,是猫、狗、鸟等对象的泛化;颜色这个概念,是黄、绿、蓝等对象属性的泛化。
定律是对已观察到的规律的泛化。例如:二八定律是“社会上20%的人占有80%的社会财富”、“20%喝啤酒的人喝掉80%的啤酒”等观察到的规律的泛化
模型——对于特定现象的一组定律的集合。例如:经典力学是宏观低速条件下的模型,是牛顿运动定律等一系列定律的集合。
泛化是大脑的神经网络自然发生的,未经自己泛化而直接记住的知识(即学习观中提到的知识描述)会与现实脱节。
在泛化过程中,我们会遗忘,这是必要的。学习时,我们强化了神经细胞与概念之间的联系,而遗忘时,冗余和干扰的联系会被去除[10]。
记忆
学习观
学习观认为记忆就是记住特定情况下的输入输出,只能解决情况有限的问题,可以被视作过拟合的理解[11]。
例如:新中国在「1949年10月1日」成立;玻璃仪器洗涤干净的标准是「内壁附着均匀水膜,不聚滴,也不成股流下」;健那绿要「现配现用」;
而理解则是一种能够泛化的网络记忆,频繁的使用网络中的某个连接会加强连接,而低频使用则会弱化连接。
SuperMemo
SuperMemo 最早就是从记忆研究开始的。其实不难发现,即使是不同的知识领域,都有大量描述事实的知识(其实就是信息),不妨称其为事实知识,与之前的抽象知识相对。例如:地球绕着太阳转。事实知识没有太多规律可言,学习它们的方式就是记忆。
对于记忆,SuperMemo 的研究就非常多了,最核心的就是记忆的双变量模型,本文不再赘述。
小结
学习包含两个方面:理解与记忆。抽象知识更需要理解,而事实知识更需要记忆。理解基于泛化,而记忆基于重复。学习中,我们不仅需要学习抽象知识,也需要学习事实知识。
学习方法
明确了学习原理之后,我们该研究研究怎么学了。
归纳知识
既然要通过例子重塑大脑连接,那么收集例子就必不可少了。这里学习观提到了两种方法:头脑风暴和查阅资料。一个是自己联想记忆中的例子,一个是去搜索外部的例子[12]。
如何确定自己收集的例子是否能用于归纳知识?这里就需要知识的描述来帮忙聚焦我们的注意力,明确例子的输入输出和我们要归纳的知识的输入输出是否匹配[13]。
拆分知识
光会归纳知识还不够,有很多知识的输入输出非常复杂,想要找的相似的例子不仅困难,而且输出输出之间复杂的关系增大了我们理解的难度。想要解决这个问题,学习观中提出了拆分知识。
如果我们把知识视作函数,那么拆分知识就是将一个复杂的函数拆解为几个简单函数的复合。这种拆解可以是串行拆解,也可以是并行拆解。
例如:
可能我们中大多数人都是直接记忆了这个函数,然后直接用,但是这个函数其实并不是基本公式,而是由基本公式联立得出的:
由第一个函数可以得到 ,然后代入第二个函数,即可得到 。
更多类似的例子请参见:《站在高中数学与物理的角度理解学习观以及对 Anki 学习法的启示(费曼技巧与实践)》
这就是串行拆解,将一个简单知识的输出代入另一个简单知识的输入中,从而串行拆开了一个复杂的知识。
本文也应用了这两种拆解方法,其中并行拆解体现在分类讨论上,比如分开讨论学习中的理解和记忆。
联系知识
光拆解知识还是不够的,我们还需要在解决问题时把拆解的知识重新复合出来。
一个复杂的知识可以拆解为多个简单的知识。通过复合简单的知识,就能大大提高我们解决问题的能力。
想要复合知识,我们就得找到知识之间的关系,并把它们联系起来。这就需要我们建立一个概念网络,基于概念网络,我们可以进行概念计算,也就是推理[14]。
那么如何联系知识呢?现在很火爆的双向链接就是一个好方法。另外一个方法就是写作,通过写作把自己脑海中的概念和联系具体化。
验证知识
经过了上述步骤之后,我们该验证验证我们学习的知识是否正确了。
该如何验证呢?大家可能想到的就是去做题,在解决问题中验证自己的知识。学习观中提到的是费曼技巧,也就是用新的例子来给自己或者别人解释自己学到的知识[15]。而 SuperMemo 则是通过问答卡片的主动召回来验证知识。
复习知识
好了,该谈谈复习了!学习观中几乎没有提到复习,唯一与其有关的内容是“应用”。高频“应用”知识就能加强大脑连接,而低频应用或者不应用就会渐渐遗忘[16]。
而 SuperMemo 中复习知识就是间隔重复,将每一次卡片自测用算法安排间隔开,从而不断复习知识。
安排学习
以上的学习方法已经能满足大部分日常学习的需求了,但是这些方法始终没有讲该如何安排学习。如果我们只是要学一两个小领域的知识点,那么抽出一段时间来运用以上方法来学习即可。但如果我们要学习的内容非常多,而且每天的时间又比较碎片化,这就很难再简简单单地抽出一大段时间来攻克一块知识了。
学习观没有讲如何安排学习,而 SuperMemo 提出了渐进阅读。其核心思想就是用算法来间隔一切,学习的每个环节也可以间隔开来。具体内容颇多,可以参见此文:
传统学习究竟怎样对接 Anki 制卡?也谈渐进学习。小结
归纳、拆分、联系、验证,是学习的四个环节,各有各的方法。再算上复习,我们需要合理安排,才能让这些方法有机地联系在一起,提高我们的学习效率。
学习工具
有了以上的这些学习方法之后,该如何提高使用这些方法的效率呢?掌握一些符合上述学习方法的学习工具可以让学习事半功倍。
导图
学习观中提到了思维导图。思维导图的强项在于拆解知识和联系知识上[17]。但是思维导图也有不同的结构,最常用的就是树形结构。这种结构的特点就是层次分明,复杂的知识逐层拆解为简单的知识。
但是这种结构也有其缺点,那就是复合知识的时候只能按照原有的拆解方式复合回去,没有产生新的复合知识。
这该怎么办呢?把树形结构升级为网络结构吧!双向链接[18]就是网络化树形结构导图的一个好方法。
闪卡
SuperMemo 和 Anki 的学习单位都是一张张闪卡。闪卡的强项在于记忆知识。正面问题反面答案,每次都进行一次自测,让我们确认自己是否还记得学过的知识[19]。
笔记
笔记的特点是能记录很多东西,这是导图和闪卡的没法做到的(导图的单个节点和单张闪卡不宜承载太多内容)。
如果用笔记收集例子,那么笔记就能用于归纳知识。
如果在笔记上写自己对已学知识的思考,那么笔记就能用于验证知识。
但是如果只是单纯的把笔记作为收藏夹(垃圾桶),那么笔记就没啥用处。
题库
题库的特点是有非常多题目,它的强项是验证知识。遇到新的题目,不断地应用自己所学的知识,从而验证知识。
间隔重复
间隔重复[20]也是一种工具,其强项是复习知识和安排学习。Anki 中的间隔重复是复习知识,而 SuperMemo 中的间隔重复还涵盖了安排学习。
学习软件
好了好了,到恰饭时间了!现在已经有许多学习软件,它们多多少少都结合了两种以上的学习工具。现在就简单介绍一下这些学习软件的功能和特点。
Anki = 闪卡 + 间隔重复
Anki 是一个纯粹的间隔重复闪卡软件,其间隔重复算法是基于 SM-2 改进而来。
Anki 的闪卡也很简单,基本的卡片类型就是问答和填空。
Anki 相关的内容我写了太多太多,这里不再赘述。
详情请见:
第 1 章 了解 Anki X 高考 · 高中生也能看懂的 Anki 备战手册 · 看云Markji = 闪卡 + 题库 + 间隔重复
Markji 是一款自带题库的 Anki-like 软件,相较于 Anki,其做了不少本土化的尝试,例如:
- 卡包市场,方便用户快速获得别人的卡包;
- 刷题算法,方便用户用间隔重复的方式刷题;
- 班级圈子,方便用户和同学互相交流;
- 等等等等。
五毛一条,括号请删掉(哈哈开个玩笑)
其实 Markji 挺好的,只是我 Anki 用惯了,而且现在也主要在使用 SuperMemo 和 RemNote,对 Anki-like 的软件不太感冒。
不过 Markji 也是有其问题所在的,和国内的许多 APP 一样,比较封闭。在 Markji 里制作的卡片没法导出,而在 Anki、SuperMemo、RemNote 等一系列国外软件中制作的内容却可以导出,而且支持通用的格式。
或许这就是国内互联网的特别之处吧,我作为一个思考过 Anki 牌组开源协议[21]的 Ankier,比较反感这种做法,但 Markji 作为商业软件,这样做是符合它的商业利益的。作为用户,还是自己考虑考虑,权衡利弊吧。
Osmosis = 闪卡 + 网课 + 题库 + 间隔重复
Osmosis 的介绍在这里:
【介绍】Osmosis——视频网课、卡片与间隔重复的有机结合RemNote = 闪卡 + 导图 + 笔记 + 间隔重复
RemNote 的介绍在这里:
Remnote——记住你的笔记!SuperMemo = 闪卡 + 导图 + 间隔重复 + 安排学习
SuperMemo 的介绍在这里:
同时阅读上百篇文章?渐进阅读之程序员视角(IRAPP)鸣谢
本文大部分内容参考了陈嘉映老师的《何为良好生活》、Piotr Wozniak 博士的 SuperMemo.guru 和 @YJango 博士的《学习观》。没有你们的知识积累和研究发现,本文就不能站在巨人的肩膀上了。
非常感谢你们的文章!
2020年10月7日
叶峻峣
参考
1. 《何为良好生活》§6.2 目的与欲望2. 学习的乐趣 ./1578551193.html
3. 《何为良好生活》§1.5 亚里士多德学科分类中的伦理学
4. 《何为良好生活》§4.3 目的与用途
5. 《何为良好生活》§3.4 简论社会研究与自然科学的区别
6. 《何为良好生活》§3.5 人文/社会研究的科学化
7. 《何为良好生活》§3.6 伦理学是有我之知
8. 学习观02:什么叫“先把书读厚,再把书读薄” https://zhuanlan.zhihu.com/p/46853733
9. Generalization https://supermemo.guru/wiki/Generalization
10. Conceptualization https://supermemo.guru/wiki/Conceptualization
11. 学习观15:为什么人类没有演化成过目不忘? https://zhuanlan.zhihu.com/p/68456413
12. 学习观5.5:怎么设计你自己的思维导图画法 https://zhuanlan.zhihu.com/p/50154707
13. 学习观02:什么叫“先把书读厚,再把书读薄” https://zhuanlan.zhihu.com/p/46853733
14. Concept network https://supermemo.guru/wiki/Concept_network
15. 为什么费曼技巧被称为终极学习法 https://zhuanlan.zhihu.com/p/51282869
16. 学习观15:为什么人类没有演化成过目不忘? https://zhuanlan.zhihu.com/p/68456413
17. 学习观05:思维导图原理:人生与高手之差 https://zhuanlan.zhihu.com/p/49875593
18. 2020年了,你的笔记有 “双向链接” 吗? https://zhuanlan.zhihu.com/p/140929184
19. 【理论】测试效应——什么?考试有助于我的学习? ./57113246.html
20. 【理论】Study smarter, NOT longer. 你需要间隔重复! ./57020308.html
21. 牌组许可证体系 ./55414738.html