線上課程平台Coursera最受歡迎的一門課「學習如何學習」(Learning How to Learn),授課老師為美國奧克蘭大學工程所教授Barbara Oakley,主要是在介紹一些學習的技巧,以及探討人類大腦當中不同的學習模式以及處理訊息的機制。

 

第一週What is Learning?

Introduction to the Course Structure

課程結構的介紹

 

這堂課的主要目標:

  • 讓我們更了解我們大腦如何學習,以成為更好的學習者
  • 透過講者們扎實的神經學、認知心理學、以及實務研究,幫助學生增進學習技巧
  • 發現更有效率的學習方式
  • 找到學習的關鍵方法,包括如何防止拖延症等等

 

 

W1-1 Introduce to the Focused Modes and Diffused Modes 專注模式以及發散模式

 

Barbara Oakley談到,根據研究發現,人類基本上有兩種思考的模式,專注模式(Focused Modes )和發散模式(Diffused Modes)。專注模式是我們較熟悉的一種,當我們刻意專注於某件事,嘗試去理解時,就是專注模式,而發散模式是一種較為輕鬆的的思考方式,和神經的靜息態(resting state清醒、放鬆的狀態)有相關。

教授以“彈珠台”作為類比,對於專注模式以及發散模式做介紹。

如圖中左邊的路徑,我們較為熟悉的專注模式,像是在做加減運算、文學評論、計算等等,彈珠在我們熟悉的路徑規律的沿著我們的經驗走動,幫助我們解決問題、找出答案,這也就是我們在思考一些過往已經有經驗的問題時的思考模式

 

而當我們在思考的問題,牽涉到新的觀念、新的方法以及過去未有的概念時,我們的腦中沒有過往的經驗告訴我們該如何走,在這個時候若是還有如此多的釘子,會讓我們很難前進,會擋住我們的思路,所以這個時候我們腦中需要的是一種較為發散的佈局,讓我們的思路可以更自由地前進,當有較大的空間讓思緒跑動時,我們就可以有較為綜觀、大方向的觀點,透過建立新的神經連結來建立新的路徑,來解決問題

根據到目前的研究發現,我們只能處於專注模式(Focused Modes )和發散模式(Diffused Modes)兩種模式中的其中一種,不能同時使用兩種模式

 

W1-3 Using the Focused and Diffuse Modes–Or, a Little Dali will do You

專注模式以及發散模式的運用

 

歷史上許多名人就是散用這兩種模式的例子,舉例來說,20世紀的著名超現實畫家達利(Salvador Dali),達利就曾經使用有趣的技巧來幫助他產生有創意的點子,他喜歡躺在椅子上並且讓身心放鬆,茫然的想著他之前專注的東西,並且握著一把鑰匙,當他放鬆到睡著時,手中的鑰匙掉落,將他吵醒,此時,發散模式的點子就可以被他融入到心中的點子,這時他回到專注模式,把發散模式中的點子帶回專注模式運用。

不只有藝術家是如此,偉大的發明家也是這樣產新好點子的,愛迪生(Thomas Edison)的做法有異曲同工之妙,他一樣喜歡躺在椅子上放鬆,只是他手中握得不是鑰匙,是金屬球,與達利相同,當他醒來時,帶著發散模式的點子,重回到專注模式,繼續運作。

由此可知,“當我們學習新的東西時,尤其是有困難度時,我們必須要有在兩種不同學習模式中切換能力,兩種模式都會幫助我們學習,但用在不同的時候”

 

 

 

W1-4 What is Learning ?關於學習

 

大腦的重量約三磅,消耗的能量卻是其他器官總和的十倍,我們平常視為理所當然的動作,如看、聆聽、跑步等等,其實都是遠比我們想像中複雜的問題。我們日常生活中,大腦經過進化,大多數的繁雜事務都可以在我們的潛意識下完成。研究潛意識的心理學家發現,大多大腦的運作是由記憶、情緒、動機影響,這些意思只是腦中非常小的一部份,需要由顯影技術來觀察。

如圖所示,顏色指出大腦活動的相關區域,在主體與世界互動時,藍色區域非常活躍,而橘紅色的地方則在靜息態(resting state)時活躍,又叫腦默認網路(default mode network)。大腦的其他地方再也在我們休息時更加活躍,這也是最新的研究趨勢,需要時間去釐清全部的靜息狀態和他們的功能

我們儲存記憶的地方,有億萬的神經突觸(synapses),傳統觀念認為,當腦袋發育成熟以後,神經突觸的力度會隨著學習調整。但連接的方式不會改變。但現在我們知道,腦袋的連結是活躍的,即便到發育成熟以後還是如此,神經元之間連結的突觸,會隨時有變化,並且也會生成新的心經突觸或是有些會消失,突觸在學習後增加更迭。不過,記憶是如何保存的就是個問題了。

白色箭頭的地方就是新生成的神經突觸,有趣的事,透過睡覺,或是一個小瞌睡,其實我們動態的大腦就會有所變化,像是更新了一樣。

 

W1-5 A Procrastination Preview?關於拖延症

幾乎每個人都會有拖延症(Procrastination)的情形,只是嚴重程度的不同,而他是如何形成的呢?

當我們面對我們非常不想做的事說的時候,我們的大腦中的疼痛區域似乎就被啟動了,不過“研究發現,在我們實際投入我們不喜歡做的事不久以後,這樣的疼痛就會消失不見“

        一個很好用的心理小工具是Pomodoro(也就是計時器),大多數人可以專注的時間為25分鐘,將計時器設為25分鐘,讓自己專心投入於某件事,在25分鐘以後給自己一點小獎勵或是休息,會是一個可以嘗試的辦法。

 

W1-5 A Practice Makes Permanent?重複練習的重要

教授提到,我們在學習時,為什麼牽涉到數學與科學的會較有挑戰性呢?主要是因為牽涉到數學與科學的東西較為抽象,其實是比較難透過類比”(analogous)的方法學習的,而像是文學這種東西,雖然也抽象,但卻常可以跟我們的感情做連結,自然科學則較難,這就是為什麼他們比較有難度。

經過反覆的使用,神經元會形成連結,越是抽象的東西,越需要重複的練習,即時概念是抽象的,神經思維模式卻是具體化的。當你一開始了解一項新事物時,神經路線會慢慢形成,但還非常的微弱,透過不斷地重複練習,才會加強連結,而久了一後,思維自己就養成習慣了,有既定的模式來解決同樣的問題。學習的時候,要先閱讀,專注地閱讀,接著在休息或是轉換焦點到別的東西一陣子,在放鬆的時候,發散模式就有機會在後台運作,讓你了解概念,這樣,神經通路才有機會扎實穩固,若只是填鴨式的學習,則思維神經雜亂不堪,並不靠譜。

 

W1-7 Introduction to Memory?關於記憶

 

記憶可以分為短暫的working memory和long-tern memory

工作記憶主要集中在大腦的前額葉皮質(frontal cortex),工作記憶會組成四個記憶組塊(chunks),我們會自動將記憶組成組塊,所以他的容量會比實際看到來得大。工作記憶像是一個黑板,不大好的黑板,需要重複的練習才可以被留在工作記憶當中,像是背一個電話號碼,需要重複的唸一樣。

        而長期記憶像是倉庫,分佈在整個腦袋,它分布在一個很大個區域,當你嘗試將短期記憶轉入長期記憶時,需要多次的回顧與重複,以增加之後找到這個記憶的機率,他可以儲存非常多的內容,但太多信息會互相掩蓋,要多次重複才有機會被找到,長期記憶儲存你學習的所有科目時,都需要的基本概念與技巧,當你遇到新事物時,首先會用工作記憶來處理,而要將這個工作記憶轉到長期記憶裡,會需要時間與練習,此時有個技巧叫做間隔重複(spaced repetition),間隔重複是指不斷重複想要記起來的內容,但是必須間隔開來,舉例來說,在幾天內一直重複一個單字,已把它記下來,記住!一天重複二十次的效果,不會比五天重複二十次的效果好,就跟砌牆壁一樣,要等水泥乾了,這樣結構才會穩固,記憶也是如此,需要時間,才能建立好的突觸與記憶結構。

 

W1-8 The Importance of Sleep in Learning睡眠對於學習的重要

 

研究指出,醒著的時候,腦袋中會產生毒性的,毒素會讓我們沒辦法清晰的思考。當你睡覺時,腦細胞會縮小,使得腦細胞間的距離變大,讓液體可以留過,沖走毒素

除了清洗毒素以外,睡眠也對於記憶與學習有重要功能,睡覺時,腦袋會整理你學習的東西的思緒,並且消除不重要的記憶,並且在睡覺的同時,腦袋會重複你學習當中較困難的部分,強化神經的路線

當然,在進入發散模式前,還是需要做好集中模式的工作,像是在睡覺前,若是能專注於自己要學的東西,就會有更高的機會在夢中夢到他,在夢中夢到學習中的東西,能有效強化對其的理解力,更容易建立起記憶組塊

「學習如何學習」(Learning How to Learn)- 第一週- What is Learning?
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