作者：Linghao

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这是 UCSD 开设在 Coursera 上的课程 Learning How to Learn 的课程笔记。这门课程主要基于神经科学和认知心理学的一些研究成果讲述高效学习的理论和技巧，涉及了大脑的记忆机制、拖延的成因和应对方式，以及许多关于学习抽象复杂知识的小技巧。

由于时间有限，我只看了视频和通过了所有的 Quiz。Optional Assignment 和参考文献里的内容需要花费数倍的时间去仔细研究。尽管如此我依然感觉获益匪浅，故决定将笔记公开造福大家。

文中几乎所有的观点都是来自于授课材料，我尽量少做二度演绎。这些观点全部有详实的研究作为支撑，相信大家读了以后也能感受到，其中不少内容我们在日常学习中已经深有体会了。

本文采用署名 – 非商业性使用 – 禁止演绎 3.0 中国大陆许可协议进行许可。

Focused Mode 和 Diffuse Mode 是两种不同的思考状态。对于 Focused Mode 你一定不陌生，当集中精力解决一道数学题时，大脑就是处于 Focused Mode。而 Diffuse Mode 指的是一种放松的思考模式。你可以借助下面这幅 Pinball 的示意图来更好地理解这两个概念。

在左边对应的 Focused Mode 中，思绪很快集中于几个临近的神经元组成的神经回路。而在右边对应的 Diffuse Mode 中，可以看到思绪在随性地跳跃。

要随时牢记，Focused Mode 适合用于解决已经熟练掌握的内容，比如计算个位数乘法；而 Diffuse Mode 则对于新事物的学习至关重要，比如学习一门新的语言。这两种模式也分别对应了两种不同的思维模式：顺序思考（Sequential Thinking）和整体思考（Holistic Thinking）。

要注意在解决问题时，整体思考所获得的灵感必须经由顺序思考来确认其正确性。所以说在理想的学习模式中，你要能够在这两种模式中自如地切换，从而更好地掌握新知识。

Working Memory 就好比计算机的内存，是指大脑用于处理当下的任务的那部分记忆。Working Memory 的大小因人而异，内存比较小的人在学习抽象和复杂的概念时可能就会遇到困难。也就是我们常说的学到后面忘了前面。这种情况的应对办法，一是 Chunking（之后会介绍），二是通过比喻和类推等手段来改变知识的表示。这是因为不同的人思维方式不同，所以他们对知识的不同表示的接受度也就不同，一个表示可能对 A 来说正好能 fit 进他的 Working Memory 中，而对 B 来说却是 overload 了。

Working Memory，或者说是短期记忆（Short-term Memory），最终要成为长期记忆（Long-term Memory）才能在日后为你所用。有一些技巧可以帮助你形成更牢固的长期记忆。

我们要正确地看待练习和重复在学习中的作用。只有通过反复的练习才能搭建足够牢固的神经回路。尤其是当学习的概念比较抽象时，练习不足就会导致形成的神经回路十分薄弱。但盲目的反复练习可能效率不高，甚至还对学习有负面影响。这一点在下面会多次提到。

合理的练习应该是不断增大两次反复之间的间隙，也即间歇性重复（Spaced Repetition）。研究表明同样次数的练习，分散在好几天中做的结果要比集中在一个晚上做更好。其实各种所谓的记忆曲线也就是这个道理。

Pomodoro 是一个定时提醒器，它将每个 30 分钟的区间划分成 25 分钟的专注学习时间和 5 分钟的休息时间。使用 Pomodoro 的核心在于，尽最大可能在每个 25 分钟的区间内都保持专注和高效，而不去过多考虑什么时候能完成既定的目标。而在 5 分钟的休息时间里，你的大脑可以进入 Diffuse Mode 来帮助你理解和概念化所学的内容。

想尝试这类工具的话可以戳这里。

在刚开始学习一个新概念时，大量的信息涌入，认知负载（Cognitive Load）很重，使你无法很好的把握。大脑需要一个过程来理解和消化这些内容并将它们组合到一起，这个过程就是 Chunking。这就好比将拼图的碎片拼接起来的过程。如果你只是被动地接收知识而没有把它们 Chunk 起来，这些知识就好比下图中间那块没有锯齿边的拼图块。它无法与其他知识相关联，也就无法为你所用。

在母语习得的过程中，当母亲教孩子说「mama」，在孩子的大脑中连接「mama」这个词的声音和母亲的相貌的神经回路就会不断牢固。

练习和重复对于 Chunking 来说非常重要。但除此以外还有一些其他的技巧可以有助于这个过程。

在复习时我们通常会重新翻看所学的内容（Rereading），或是试图整理概念之间的关系（Concept Maps）。然而研究表明，这些方法的效率都远远不如回想（Recall）。神经科学认为检索知识的过程本身就有助于加固对其的掌握。

不过要注意，Concept Maps 其实不是一种特别糟的方法，但问题是在熟练掌握多个概念之前就试图整理它们之间的关系是很低效的。而 Rereading 如果以间歇性重复的方式进行，也不失为一种好的学习方式。

把这个技巧更进一步的是费曼技巧（The Feynman Technique）。简单来说在费曼技巧中不仅要回忆自己所学的内容，还要设法用一句话把每个概念解释清楚。这对我们提出了更高的要求，也有利于达到更深的理解层次。

另一个有助于学习（尤其是考试）的方式是尝试在与平时学习不同的环境下做回想练习。因为大脑总是会注意到环境中的潜意识线索（Subliminal Cues）。所以在不同的环境下考试时大脑的运转会受到一些限制。如果平时经常在其他环境下回想，大脑就能「免疫」这些因素的影响了。

正如前面所提到的，上课听老师讲解或是翻看习题的答案从而觉得自己理解了，是一种很常见的能力错觉（Illusion of Competence）。另一个常见的错误是用划线和高亮的方式在课本上标注重点。研究表明，如果你要采用这种做法，那就需要特别谨慎。因为这很容易让你产生自己已经掌握了重点部分的错觉。不过在纸边写上自己对重点内容的理解和补充却是一种好方法。

另一种形式的能力错觉是当你对着书本或是 Google 学习时你会觉得这些内容已经在你的脑子里了。为了应对能力错觉，你需要不断给自己小测试。其实回想就一种自我测试。

在自我测试的时候难免会产生错误，而这些错误是非常有价值的。你能通过错误知道自己薄弱的地方，并在下一次有意地不再重复同样的错误。

Chunking 不仅有助于掌握特定的知识，还有助于将来学习其他领域的知识。这是因为 Chunk 之间可以互相联系。这种现象叫做迁移（Transfer）。

一个人如果掌握许多 Chunk，就好比他的大脑里面储存了许多有用的神经回路。这样在遇到新问题时他就有很大概率能够直接调出正确的解决方案。在这里 Diffuse Mode 起了很大的作用。

过度学习（Overlearning）指定是在已经掌握所学的内容后继续重复练习的行为。在某些情况下适当的过度学习是有好处的。想象练习网球的发球或是在公众面前演讲，过度学习使你不会在比赛时发球失误或是在台上说不出话来。

但在其他情况下，研究已经表明，过度学习是一种时间的浪费。更严重的是，因为重复练习自己已经掌握的内容是相对容易的，所以这有可能导致能力错觉的产生。正确的做法是在困难和重要的内容上适当地过度学习。

定势（Einstellung）指的是事先存在的思维模式阻碍了更新更好的想法的出现。

很多时候我们对于事物的第一感觉是错的。Diffuse Mode 是克服这种问题的最好帮手。

如前文所说，学习一门新学科要求我们能够知道在什么时候用什么 Chunk。锻炼这种能力的最好方式就是不断地在需要不同策略和技巧来解决的问题之间来回反复。这就叫交错（Interleaving）。在实践中，有意地挑选不同类型的习题来做就是一种很好的方式。

交错对于创造力和灵活性的培养是至关重要的。当然，涉猎多门与精通一门往往是对立的，所以这里就取决于个人的取舍。曾经有学者调查发现，科学界的重大突破往往是由年轻人或是来自其他领域的人做出的。这是因为他们不容易被定势所禁锢。

交错与前文提到的间歇性重复这两个技巧可以完美地搭配在一起。

每个人都有不同程度的拖延症。拖延会严重影响学习，因为临时抱佛脚是无法形成稳固的神经模式的。为了克服拖延症，你需要了解一些认知心理学的知识。

所谓僵尸模式（Zombie Mode），是指大脑在受到特定的外界刺激（Cue）时会做出习惯性的反应。在这种解释下，当你感受到不快时，大脑就会做出反应将注意力转移到另一件更愉快的事情上，从而使你在短期内更好过些。这种吸毒上瘾一般的模式如果成为习惯，那就是拖延症的源头。

神经科学认为 Chunking 与习惯是相关的。良好的 Chunking 使你在完成一项任务时只需要关注个别关键的因素，将剩余的交给僵尸模式，从而节省精力。显然习惯并不完全是有害的，但为了克服拖延这个坏习惯，你需要了解习惯的四个要素。

每个人都会对学习感到厌恶和不快，即使是自己擅长甚至喜欢的学科。要明确，会有这些情绪是完全正常的，重要的是如何应对它们。研究表明，当人开始做令自己感到厌恶的事情一段时间以后，这种厌恶感就会消失。所以你只需要一些小技巧来熬过最开始的这段时间。

一个有用的窍门是专注于过程（Process）而不是产物（Product）。过程是指学习的期间内时间的流逝，而产物是指通过学习得到的结果，比如一本完成的练习册。

产物往往是拖延的导火索，而过程反而恰恰其实是大脑最喜欢的。当你专注于过程，大脑就可以进入僵尸模式无脑前进了。通过专注于享受学习的过程，你可以避免陷入拖延的恶性循环，还可以反过来利用僵尸模式来帮助你轻松地完成学习目标。

当然在这个过程中总会有事物令你分心，你需要训练在被分心之后任之而去的能力。当然事先将自己安置在一个干扰尽可能少的环境也是很好的选择。

拖延很容易，而对抗拖延需要消耗大量的意志力（Will Power）。所以尽量使自己处于不需要对抗拖延的境地，或是反过来用尽量少的意志力来利用僵尸模式帮助自己。

根据上面对习惯的分析，要打破拖延的习惯链，只需消耗意志力去改变四个要素中的一个。

为所学的内容创造比喻（Metaphor）和类推（Analogy）能够帮助你更好地理解内容本身。如前文所述，知识的表示方式对于学习、记忆和推理来说都是至关重要的。比如当 18 世纪的化学家开始想象和可视化分子级别的运动时，他们取得了巨大的突破。比喻和类推的另一个作用在于它能帮助你突破定势。

比喻和类推之所以有这样的作用，是因为它们将新事物与旧的神经回路联系了起来。这样的链接就好比快捷方式 一般，使得大脑能思考得更快、更发散。

我们经常会遇到，在做计算题时很前面就犯了错误，但却反复检查不出来，使得最终结果也发生错误的情况。在 这是因为在 Focused Mode 下，大脑会倾向于坚持已经建立的推理步骤。与其他人一起合作的价值就在于这样的经历可以填补你思维上的空缺，建立起更强的自我纠正能力。从这个意义上讲，与你一同合作的人们就好像是对你而言的外部 Diffuse Mode。

另外，对身边的人解释所学的内容也有助于自身的学习。

考试本身是一种非常有成效的学习方式。这里介绍 Dr. Richard Felder 提出的考前 Checklist。

在理想的状态下，在考试之前能用 Yes 回答以上尽量多的问题。

一种考试策略是先解决所有简单的问题然后攻克困难的问题。但这并不对所有人都适用。回想一下关于 Focused Mode 和 Diffuse Mode，如果我们先大概看一眼题目，从困难的问题出发，将它们“加载”到大脑中，然后跳回去做简单的问题，从而使大脑进入 Diffuse Mode，这样就很有可能在较短的时间内找到难题的思路（当然，在你的能力范围内）。这不失为一种在条件允许的情况下可以尝试的策略。

如果你仔细回忆一下过去考试的经历，肯定会有几次是在走出考场之后才察觉到自己的错误或是想到解决难题的思路。这就是因为如果你不刻意去做，考试结束后大脑才能进入 Diffuse Mode。

当你处于紧张状态时，大脑会分泌化学物质引发一系列生理反应。但你可以用不同的方式来解读这些反应。恐惧和兴奋其实是两种很相似的反应。当你坐在考场里，心跳加速，满头是汗，如果你不去想“这场考试让我恐惧”而是“这场考试让我兴奋”，这会对你的考试非常有帮助。

考试时感到心慌是自然反应。你可以通过深呼吸来部分或者全部抵消这一反应。当然，不要等到考试的时候才去做。考前两周就可以开始每天做几分钟的深呼吸，效果更好。

另外，在考试开始前的最后时间里做深呼吸，有奇效。

如上文所述，大脑经常会欺骗你，让你认为自己的解答是正确的。在考试过程中要时刻小心，可以多眨眨眼或是晃晃头，用这种方式来提醒自己稍微往 Diffuse Mode 倾斜一点看看有没有出错，然后再用 Focused Mode 进行 Double Check。

有些类型的题目可以用多种方式解答，检查时换一种方式可以有效防止被大脑欺骗。但有些题目只能检查每一步的逻辑，那么，Do Your Best。