深度學習——《深度學習的藝術》

文/阿唐胞苷

1980年,美國一些學者對如何增強一名大學生記憶數字串的能力方面進行了一年多的廣泛研究。正如所料,開始時,他只能記住7位數字。經過訓練之后,他能記住70位或更多的數字。

他是怎么做到的呢?他獲得了一種類似于增強“心理機能”的一般技能嗎?不是的。事實上,他學會了運用自己的具體背景知識去把信息“組塊”成意群。學生知道大量的有關著名田徑比賽的時間記錄,包括本國和世界記錄。例如,941003591992100可以組塊成94100(100碼9.41秒),3591(1英里3分59.1秒)等。但學生要進行大量的訓練后才能達到這個水平。

則是有一種記憶的方法,和我們常說的聯想記憶法相似,而對于學習,這樣的方法,可以被看作為一種“遷移”,這樣的遷移不僅有助于我們對學習內容的知悉讀,還能增強我們的發散性思維。

《深度學習的藝術》這本書中就闡述了有關學習遷移的方法。除此之外,書中作者主要闡釋了如何更好地進行深度學習,即以問題為導向的學習法(提問)、對知識重新建構法(解碼)、做中學的方法(操練)和各知識間創造關聯法(融合),這也是進行深度學習所要掌握的方法。

《深度學習的藝術》

《深度學習的藝術》這本書是知乎采銅自選集之一,也是知乎「鹽」系列電子書之一。作者采銅,一位心理學人,用戶研究與趨勢研究從業者。采銅是知乎第41161名用戶。三年來,采銅回答了946個問題,成為「心理學」、「學習」等話題下的最佳回答者。

正如知乎創始人周源所說,知乎創立至今,誕生了一種新的知識生產方式,對世界的提問和回答,像是對一個無序的世界進行了一次次重構——把彼此大腦里沒有分享過的知識、經驗和見解搬上了互聯網,組成了一個全新的網絡。而那些最有知識、經驗和見解的人,就像鹽,給這個世界帶來味道。這也是「鹽」系列的意義所在。

這本《深度學習的藝術》是作者之前在知乎專欄上的系列文章《如何成為高段位的學習者》的精髓所在。

1、什么是深度學習

作者指出,之所以提出深度學習,是針對現在很多年輕人讀書不求甚解,蜻蜓點水,養成了思維的惰性,或者貪多求全,只重量不重質,甚至只是把機械記憶一些知識點當成攀比的資本或談資。

看的書多≠懂得多

筆記內容多≠學到得多

所謂「深度學習」,顧名思義,就是學東西不只看它浮在表面的東西,而是往深入去挖掘,甚至看到別人所未見的東西。

同時,作者也強調,深度學習的方法不一定適用所有可學的材料,要「深淺結合」,「因地制宜」,這也是「深度學習的藝術」中「藝術」的本義。

2.如何深度學習

1)提問

對問題的好奇,對答案的渴望,是我們在知識的海洋中求索的最大動力。

這是為什么我們在學知識、讀書時,強調興趣的原因所在。

向自己提問,是成為一名好的學習者的第一步。

我們先看下非問題導向的學習過程與問題導向的學習過程的區別。

兩者的區別

當然,提問并非空中樓閣,而是基于現在你已掌握的知識,并在提問和尋找回答的過程中,自己的知識被拓寬。

我們在學習過程中,可以經常思考這樣幾個問題:

①針對當前的學習材料,我已具備哪些相關知識?

②針對當前的學習材料,我又能學到哪些新知識?這些知識對我自己原有知識構成何種補充或挑戰?

③針對當前的學習材料,我還有哪些未知的東西,這些東西我能通過簡單的搜索了解到嗎?

④針對當前的學習材料,我還有哪些未知的東西,并且無法輕易獲答,又有價值成為我長期去探索的問題?

在問題牽引下去學習,即是在不停地構筑知識之間的聯系,使它們以一種有意義的方式組合在一起。

問題導向的重要意義

所以,問題是將我們引向深度學習的起點

2)解碼

解碼不同于理解:理解通常只涉及對字面意義的解讀,常以自動化的方式進行,也無需做太深入的思考,且理解遵從本意,不可擅自演化;解碼是一個更為主動和主觀的過程,不同的解讀者對同一材料的解碼可能是完全不一樣的。

基本的解碼方法:

它說了什么?(它原本就要傳達的信息和知識)

它是什么?(對文本的反思,以審視的目光對文本進行評價和定性)

它是怎么實現的?(對形式和構成的洞察,研究寫作、表達的手法)

對信息材料的解碼,其實是內在知識重新建構的過程,因此也是一個創造性的過程。

掌握解碼的方法,成為一個解碼的高手,不易,也很難說清。

僅提供觀察和思考的途徑,供參考:

①不只要去尋結論,還要去尋過程。即不僅僅要知道結果是什么,還要去知道,這個結果是如何得來的;

②不只要去做歸納,還要去做延展。即在歸納的同時,不能把細節扔掉、把血肉扔掉,因為這些細節和血肉可能是同樣高明的智慧的結果。

③不只要去比較相似,還要去比較不同。即對比是一種很好的解碼方法,但只注意不同材料的相似處,因為相似意味著安全,意味著我們原有的認識無需更改和校正,但我們的知識系統也無法適應性延展,因此要關注不同點。

解碼的過程

正是例外變得重要起來。我們不去尋求相似;我們尤其要全力找出差別,在差別中我們首先應該選擇最受強調的東西,這不僅因為它們最為引人注目,而且因為它們最富有啟發性。

3)操練

「做中學」——最好的學習方法

你掌握了多少知識,并不取決于你記憶了多少知識以及知識的關聯,而是取決于你能調用多少知識及其關聯——操練的重要性

這也是為什么相對于正式的課堂教學,在游戲中操練容易讓人接受,因為:游戲中可以提供即時和豐富的反饋;游戲中營造動態和多變的情境;游戲中適度的挑戰性構成對學習的激勵。

學習方法的有效性比較

反復練習的價值,在于使某些認知活動可以自動化進行,從而為思考時所用的工作記憶騰出寶貴的空間,以用于更具策略性的活動。

一個有追求的學習者如何在自學時進行知識的操練?

①操練的意識。他明白操練的重要性,懂得主動和積極地進行知識操練。

②操練的方法。他知道選取合適的方法對自己所鉆研的領域進行操練。

把知識當成一種技能來學習。即不管我們想學或正在學的是哪一個領域的知識,我們都要把它當成一種動態的、可運用的、可以用來完成某件事情的技能。

知識操練的方法:

①寫作式操練。寫作式一種典型的知識構建活動,或是一種重構活動。

互聯網時代,寫作的好處是可以及時獲得反饋,以提高自己。如可以寫文章發到簡書、知乎、豆瓣、微博等平臺。

「書寫是更好的思考」

「教是最好的學」

②游戲式操練

如小時候玩的24點訓練心算能力;《大航海時代》游戲。

③設計式操練

即調用已有的知識,去通過設計某一種解決方案,來解決某個特定的問題。如大學生機器人競賽;《三國殺》。

4)融合

一個高段位的學習者,應該能抓住一切機會,在其所學的知識之間創造關聯

將原本獨立或疏遠的知識加以融合,從融合的效果上看,有遷移、印證和互補三類:

①遷移——啟迪思維

不同領域的知識建立關聯,以解決問題。如用砒霜治療某一型號的急性白血病人,且治愈效果良好。

②印證——探索規律

比如對于潛意識在思維中的作用,數學領域和戲劇領域可以相互印證。龐加萊(亨利·龐加萊 (Jules Henri Poincaré)法國數學家、天體力學家、數學物理學家、科學哲學家)的《科學與方法》

③互補——綜合知識(全面深入)

互補式的知識融合,即我們對同一個議題,找到完全不同視角下的論述,把它們綜合在一起,就可以得到對這一議題比較全面和深入的認識。

如,對于「為什么創業可以產生更大的價值」這一話題,我們就可以綜合科技產品創業和藝術品創業兩個不同領域的觀點。

通過將知識融合,我們能夠洞察出知識背后的「深層結構」。我們在表面上不相干的知識的背后,發現它們潛在的相似性、互補性和啟發性,找到知識與知識間隱含的聯系。

以上提供了深度學習的方法:提問、解碼、操練和融合。《深度學習的藝術》這本書很薄,集中精力一兩個小時就可以讀完,讀完后對于不知如何更好學習的你一定獲益良多。

愿我們都從一個想學習、愛學習、會學習到成為高段位的學習者。


本文完

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文/阿唐胞苷

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