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Deep-Sci："-sci-"源自拉丁語的"scientia"（知識(shí)） 小科 物語 + 漢字的序順并不定一能影響閱讀，比如當(dāng)你看完這句話后，才發(fā)這現(xiàn)里的字全是都亂的。 窗外風(fēng)雪再大 也有我陪伴著你 全文字?jǐn)?shù)：3358字 閱讀時(shí)間：5分鐘 學(xué)習(xí)是什么 隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，學(xué)習(xí)這個(gè)詞越來越多地在我們生活中出現(xiàn)。 學(xué)習(xí)，作為一種獲取知識(shí)、交流情感的方式，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊豁?xiàng)重要的內(nèi)容。 自主學(xué)習(xí)也已經(jīng)是人們不斷滿足自身需要、充實(shí)原有知識(shí)結(jié)構(gòu)，獲取有價(jià)值信息的法寶。 那么，什么是學(xué)習(xí)？ 《禮記·月令》：“鷹乃學(xué)習(xí)?！?nbsp; 毛澤東《中國(guó)革命戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略問題》第一章第四節(jié)：“讀書是學(xué)習(xí)，使用也是學(xué)習(xí)，而且是更重要的學(xué)習(xí)?！?/span> 學(xué)習(xí)，是“通過閱讀、聽講、觀察、研究、實(shí)踐等途徑而獲得知識(shí)、技能或認(rèn)知的過程?！?/span> 人們從牙牙學(xué)語開始，一直慢慢通過學(xué)習(xí)了解這個(gè)世界。 從出生到死亡，學(xué)習(xí)從未間斷。 知道了學(xué)習(xí)的定義，但是，你對(duì)它了解多少呢？ 其實(shí)，學(xué)習(xí)研究是分層次的，從學(xué)習(xí)到教學(xué)到教育，是遞進(jìn)的關(guān)系。 另一方面，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)到意識(shí)加工，再到行為設(shè)計(jì)，然后是認(rèn)知實(shí)踐，又是一個(gè)分層關(guān)系。 物質(zhì)結(jié)構(gòu)是腦科學(xué)研究范圍，意識(shí)加工則是心理學(xué)領(lǐng)域，行為設(shè)計(jì)屬于教育學(xué)，而認(rèn)知實(shí)踐則到了哲學(xué)層面。 學(xué)習(xí)的目的，就是獲得模式和意義。 在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)的行為會(huì)習(xí)慣化，而學(xué)習(xí)的內(nèi)容會(huì)專業(yè)化。 幾千年來，學(xué)習(xí)都是一件經(jīng)驗(yàn)多于科學(xué)的事情。而這就要從認(rèn)知和實(shí)踐、科學(xué)與科技的區(qū)別說起。 科學(xué)的目標(biāo)，是認(rèn)知發(fā)現(xiàn)原理和規(guī)律；科技的目標(biāo)，是實(shí)踐方法，創(chuàng)造成果、探索創(chuàng)新。 科學(xué)的手段，是分析、還原、演繹和歸納，說到科學(xué)，更多的是分科；科技的手段，是綜合、合并，說到科技，更多的是綜合。 科學(xué)的表現(xiàn)和作用，是解釋——科學(xué)就是人類習(xí)以為常的現(xiàn)象的解釋；科技的表現(xiàn)和作用是描述——科技就是人類經(jīng)驗(yàn)的描述和成果展現(xiàn)。 學(xué)習(xí)，是從好奇心，到知識(shí)，到想象力。 學(xué)習(xí)，也是從化學(xué)信號(hào)和電信號(hào)的傳遞，到突觸改變的過程。 學(xué)習(xí)的腦科學(xué)研究 來研究一個(gè)有趣的問題。 為什么突觸傳遞要通過釋放化學(xué)物質(zhì)的方式進(jìn)行？ 大家都知道，直接的電傳遞要簡(jiǎn)單的多，那為什么我們的身體不是全部（除了大腦中的一小部分突觸連接）采用這種方式？ 通常情況下，自然采取的方式一定是最簡(jiǎn)單適用的方式。 因此，化學(xué)傳遞肯定有它的優(yōu)勢(shì)。 這些優(yōu)勢(shì)是什么呢？ 認(rèn)知世界是絕對(duì)變化的又是有重點(diǎn)的，變化中相對(duì)不變的，那就是重點(diǎn)。 現(xiàn)代研究認(rèn)為，突觸是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)就是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)認(rèn)知世界的表達(dá)。 那么，未成年人是怎么學(xué)習(xí)的呢？ 答案是：修剪。 嬰兒在出生的時(shí)候，突觸連接大約有50萬億個(gè)，相當(dāng)于成年人的1/10；3歲時(shí)，突觸連接大概是1000萬億個(gè)，相當(dāng)于成年人的2倍。 這是一個(gè)過量“繁殖”的過程。 14歲的時(shí)候，孩子的突觸連接數(shù)目和成年人就基本差不多了。 這是一個(gè)用者“生存”的過程。 6~14歲大約于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展“具體運(yùn)算階段”重合，特點(diǎn)是：形成概念、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題都必須與他們熟悉的物體或場(chǎng)景相聯(lián)系，還不能進(jìn)行抽象思維。 理解性學(xué)習(xí)的原理基于以下一系列問題。
在腦科學(xué)層面我們發(fā)現(xiàn)，理解性學(xué)習(xí)需要建構(gòu)新知識(shí)的材料和錨點(diǎn)。 而突出異化引起的傳遞通路改變會(huì)影響運(yùn)動(dòng)輸出和行為反應(yīng)。 人類為什么可以認(rèn)識(shí)世界、學(xué)習(xí)知識(shí)？ 心智是如何構(gòu)建的，大腦是如何創(chuàng)造我們的精神世界的？ 讓我們真正興奮的是，我們能夠證明，在想象中做動(dòng)作實(shí)際上能夠提高我們執(zhí)行真實(shí)客觀動(dòng)作時(shí)所需的技能。 真正理解知識(shí)和親自做腦神經(jīng)模式是相似的，而且其普適性更強(qiáng)。 知識(shí)是能力的“基因”，通過理解按知識(shí)把材料構(gòu)建成能力是一種“表現(xiàn)型”。 實(shí)踐獲得的直接經(jīng)驗(yàn)和已理解的間接經(jīng)驗(yàn)是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的“材料”。 達(dá)成“理解”的最好途徑是自主學(xué)習(xí)，個(gè)性化體現(xiàn)在各個(gè)學(xué)生已掌握經(jīng)驗(yàn)不同。 “灌輸”就是提供了超過學(xué)生掌握知識(shí)所需的信息量，導(dǎo)致記憶而非思考。 記憶是思維的殘留物，思維是記憶的組合，不確定情況思維量最大。 認(rèn)知學(xué)習(xí)的特點(diǎn)是：工作記憶有限，人類用自動(dòng)化組塊來提高信息處理速度和容量。 研究表明，漢字的序順并不定一能影響閱讀，比如當(dāng)你看完這句話后，才發(fā)這現(xiàn)里的字全是都亂的。 所以，現(xiàn)代研究認(rèn)為，人類的認(rèn)知是基于很多自動(dòng)化組塊的。 記憶系統(tǒng)大致分為感覺記憶，短時(shí)記憶，長(zhǎng)期記憶。感覺記憶很短暫，大約3，4秒，屬于即用即刪型。 對(duì)于重要信息，意識(shí)調(diào)用更多的計(jì)算中樞，判斷是否需要做后續(xù)處理。計(jì)算后，有價(jià)值的信息就進(jìn)入短時(shí)記憶（4~16小時(shí)）存儲(chǔ)區(qū)。 在電視，網(wǎng)絡(luò)上看到的記憶強(qiáng)人，通常都有很強(qiáng)的短時(shí)記憶能力。他們能快速對(duì)信息進(jìn)行編碼，方便信息的存儲(chǔ)和提取。 記憶的編碼過程很復(fù)雜，短時(shí)記憶的編碼可以方便記憶的提取。一組信息會(huì)分散保存到大腦的基本單元內(nèi)。長(zhǎng)信息在提取的時(shí)候很容易造成部分信息丟失，獲取到的記憶是殘缺的。 優(yōu)秀的編碼，可以使得即使提前到信息是殘缺的，也可以通過其他信息推導(dǎo)出完整信息。這就是我們通常使用的聯(lián)想法，類比法。 長(zhǎng)期記憶區(qū)更加寶貴，意識(shí)或者潛意識(shí)會(huì)對(duì)編碼信息，進(jìn)一步簡(jiǎn)化，壓縮。去除細(xì)節(jié)，只保留信息的特征。信息提取時(shí)，計(jì)算中樞依靠短時(shí)記憶，或者相關(guān)的長(zhǎng)期記憶進(jìn)行信息恢復(fù)。這造成長(zhǎng)期記憶可能嚴(yán)重失真。 長(zhǎng)期記憶的清除，由潛意識(shí)完成。潛意識(shí)判斷記憶重要性，決定是否清除。意識(shí)重復(fù)某個(gè)信息的記憶過程，可以強(qiáng)化信息的重要性，潛意識(shí)就不會(huì)進(jìn)行刪除。 所以心理學(xué)研究認(rèn)為，復(fù)習(xí)，是防止遺忘的最好方式。 認(rèn)知的一般過程包括整體化、形式化、符號(hào)化、模塊化，用合并應(yīng)對(duì)工作記憶局限。認(rèn)知與以下幾個(gè)方面有關(guān)。
學(xué)習(xí)的行為設(shè)計(jì) 如何基于科學(xué)來進(jìn)行學(xué)習(xí)行為設(shè)計(jì)呢？ 我們已經(jīng)知道，學(xué)習(xí)，是大腦在情感基礎(chǔ)上對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理，形成神經(jīng)元突觸連接回路，生成模式和意義，導(dǎo)致行為或傾向持久性變化的過程。 學(xué)生為什么學(xué)不會(huì)？這是行為。 學(xué)生為什么記不?。窟@是結(jié)構(gòu)。 學(xué)生為什么不會(huì)用？這是功能。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與學(xué)習(xí)的中期相比，在學(xué)習(xí)早期階段和晚期階段，練習(xí)作用都相對(duì)較小。 而理解，就是知識(shí)的再情境化，是表現(xiàn)型學(xué)習(xí)任務(wù)。 不同語言任務(wù)加工正電子放射斷層掃描顯示的腦區(qū)激活分布表明： 被動(dòng)看詞=視而不見 聽詞=聽而不聞 說詞=鸚鵡學(xué)舌 詞產(chǎn)生=主動(dòng)思維 基于腦科學(xué)，我們可以做一個(gè)合理的閱讀教學(xué)設(shè)計(jì)。 需要考慮三點(diǎn)：從內(nèi)容到行為、人人能做到、防止習(xí)得性放棄。 AI在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，可能基于其容量、速度和準(zhǔn)確度，體現(xiàn)在考點(diǎn)跟蹤、缺點(diǎn)跟蹤等方面，未來將以新題型為代表，大數(shù)據(jù)應(yīng)用，不確定需求設(shè)計(jì)，促進(jìn)深度思維發(fā)展，促進(jìn)學(xué)的實(shí)施。 多年來“學(xué)不夠，題海湊”的狀態(tài)，即將發(fā)生根本的改變。 另外，在學(xué)習(xí)過程中，人的情緒是選擇依據(jù)。 AI可以作為教練、教師和助理，來輔助人類的學(xué)習(xí)過程。 教練：目前大數(shù)據(jù)（樣例）、小任務(wù)或小模式（精化），塑造的是練習(xí)模型。 教師：使用小數(shù)據(jù)（例子）、大任務(wù)或大模式（泛化），塑造的是認(rèn)知模型。 教學(xué)行為設(shè)計(jì)中，需要嚴(yán)防行為主義經(jīng)驗(yàn)論。 表揚(yáng)是最廉價(jià)的獎(jiǎng)勵(lì)。 獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰只是一個(gè)硬幣的兩個(gè)不同面——而且這個(gè)硬幣還不值什么錢。 任意刺激只有在預(yù)示著將來有令人愉快或者不愉快的事情時(shí)才能激發(fā)興趣。 另外一個(gè)數(shù)字時(shí)代最大的經(jīng)驗(yàn)誤區(qū)是，為了數(shù)字化而數(shù)字化。 比如，富媒體一個(gè)很大的宣傳點(diǎn)就是它能夠以動(dòng)畫或視頻的形式提供運(yùn)動(dòng)圖像，但是，動(dòng)畫或視頻能促進(jìn)學(xué)習(xí)嗎？ 有若干研究比較了利用動(dòng)畫進(jìn)行的學(xué)習(xí)和利用一系列靜止圖像進(jìn)行的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)二者并沒有顯著的區(qū)別。 并且，富媒體通常含有太多的誘惑性細(xì)節(jié)，其消極作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
所以，多媒體教學(xué)中的動(dòng)畫片雖然很吸引人，但并不總是利于學(xué)習(xí)的，因?yàn)閯?dòng)畫片往往在無形中調(diào)整著學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，阻礙對(duì)必要信息的認(rèn)知加工。 不熟悉的多媒體材料干擾學(xué)習(xí)，甚至導(dǎo)致樣例翻轉(zhuǎn)，形成惰性知識(shí)。 當(dāng)然更廣泛地來說，技術(shù)還是極大地助力于學(xué)習(xí)的，只是需要鑒別。 學(xué)生已經(jīng)掌握的直接經(jīng)驗(yàn)是詮釋知識(shí)最好的結(jié)構(gòu)化材料，有效的錨點(diǎn)，適合注重注重體驗(yàn)的學(xué)習(xí)。 能理解的文本是相關(guān)具象的模塊化符號(hào)，適合思維推演、深度學(xué)習(xí)。 認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，就會(huì)明白要真正懂得學(xué)習(xí)，從腦科學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)和哲學(xué)等多個(gè)層面，認(rèn)識(shí)科學(xué)規(guī)律、理解學(xué)習(xí)本質(zhì)。 陪伴是最長(zhǎng)情的告白 愿每日微小知識(shí)激發(fā)你的深刻思考 |
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