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存储:存储目标与存储过程

1.案例介绍
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2.原理分析
2
2.原理分析
2.1.存储位置
2.1.存储位置
2.2.存储过程
2.2.存储过程
起因
起因
经过
经过
结果
结果
讨论范围限定
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本课的定义
本课的定义
前六节总结
前六节总结
层面总结
层面总结
下个层面过渡
下个层面过渡
神经元有何用
神经元有何用
规律的实现
规律的实现
骑车
骑车
频率的调整
频率的调整
调整的手段
调整的手段
调整的时间
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一觉醒来会了
一觉醒来会了
高考的策略
高考的策略
小赵睡眠不足
小赵睡眠不足
调整的试错
调整的试错
小赵遗忘自责
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多科目学习
多科目学习
下期预告
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单集封面
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存储:存储目标与存储过程

2022-08-28
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YJango
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每天疯狂学习,只睡四小时,半年后的高考成绩怎样了?

不少人都错误地认为学习“过目不忘”地记住知识,就学会了知识

在神经细胞层面,学习到底是怎样的一个过程?

1.案例介绍

起因 起因

小赵是高三下的学生,还有100天就高考了,现在很后悔之前没有好好学习,但又特别希望考上一所好大学。

经过 经过

于是,他便在网上搜索“高考还剩100天能逆袭吗”的答案,当然他只是在寻找肯定的答案。终于在无数的浏览后,他找到了一个“能够逆袭”的回答。

该回答罗列了很多学生逆袭的“案例”,以及学生感谢的合影和聊天截图,并在回答的最后,附上了“30天,高考提分200”的训练营报名电话。

训练营的费用对小赵的家庭来说是笔巨款,但家里还是拿出了这笔钱,这让小赵更加下定决心,不能让家人失望。

在随后的日子里,他严格要求自己12点睡觉5点起床,有时甚至只睡了4个小时就被一个接一个的闹铃叫醒。时间全部都用来听课,和守着训练营发的绝密资料反复看,对于任何知识,他都要求自己一次性记住,忘了就会自责。

尽管睡眠的缺乏让他时常在白天睡过去,他依旧这样坚持到了最后。

结果 结果

高考的结果出来了,小赵的分数相比于100天前只提升了十五分,然而,班里跟着老师复习的学生多数却提高了三、四十分。

2.原理分析

范围 讨论范围限定

上面的案例可以挖掘的地方很多,我们只讨论两点,也是不少应试生都容易出现的问题。

一是,为了有更多的时间学习而过分压缩睡眠时间。

二是,对任何知识,都要求自己当场学会,忘了就会自责。

注释 本课的定义

心理学中对于学习的广义定义是不关注方向的,不管是好的,坏的,正确的,错误的都被归为学习。这种定义适于研究各种广泛的现象,但对于学生的帮助却有限,学生的学习一定是有方向和目标的。这便是为什么本课程没有采用心理学的定义,而是以泛化目标、重现目标,对学习和记忆进行了重新定义。

过渡 前六节总结

前六节课,我们首先讲了学习和记忆的目标区别,随后只针对学习,也就是针对泛化目标这条分支,讲了达成泛化目标的方式,过程中会遇到的障碍,达成后应该如何使用,达成目标需要的有效材料,以及有效材料的选择。

总结 层面总结

总结来说,一共讲了学习的三个层面,目标,对象,代价。这三个层面的内容不管是对于人脑学习而言,还是对于机器学习而言,都是相通的。在教育心理学和机器学习中都能找到这些概念,虽然两个领域中,这些概念的名字并不一样,但知识的本体不是名字,不要被名字迷惑。

过渡 下个层面过渡

这节课,我们开始第四个层面的讲解:存储,即知识是如何被大脑所存储的。

提问 神经元有何用

想必大家都听说过我们的学习跟神经元,也就是神经细胞有关,跟神经细胞间所形成的突触有关,那么具体是什么关系呢?是突触越多越好吗?倘若是这样的话,为什么人类不在刚出生就形成最大数量的突触,非要后天形成呢?当然是因为,突触并非越多越好。

2.1.存储位置

人脑知识存储在神经网络的结构中规律的实现

前几期我们提到过,为了实现泛化,需要建构一个规律,一种映射,来生成从未见过的新情况。而这种规律,正是由大量神经细胞所形成的网络来实现的,网络中的神经细胞们会通过电信号的频率来交流,通过层层计算,最终告诉我们的身体该怎么做,而电信号的频率又受神经细胞之间的突触结构所控制,倘若结构不合适,就无法生成正确的电信号来控制身体。

骑车 规律的实现

比如,某人刚学自行车的时候,大脑神经细胞的固有结构就不适合,无法生成正确的电信号频率,来告诉肌肉该如何控制力度和角度。

频率的调整

那么在细胞层面来看,学习就变成了让神经细胞之间形成合适结构的过程。我们的知识就是存储在这种结构当中。

2.2.存储过程

人脑知识在睡眠中自动建构调整的手段

可又要如何让神经细胞们形成正确的结构呢?我们只能间接地达成这一目标。因为我们没有直接改造神经结构的有效手段,即便是有,也不知道该如何改造。好在大脑自己演化出了一套规则。我们只需要通过有效的训练,让大脑接收到合适的材料,大脑便可以把这些材料作为依据,调整出合适的结构。

调整的时间

而大脑大规模调整结构的时间段,正是在睡眠期间。倘若一个人学习了一整天后却不睡觉,那他的大脑就没有获得足够的调整时间,自然就无法形成长期的记忆和知识。这一点已经被大量的实验所证实过了。

一觉醒来会了 调整的时间

我想很多人也都有过这样的经历,本来有个任务当天怎么学都学不会,可是一觉起来之后却突然能够做到了。尤其是对于乐器、烹饪、骑车、游泳这些任务。

高考的策略

所以,时间有限的高三学生,需要掌握好学习和睡眠这两个因素的平衡。光学习,不睡眠,那么大脑就没时间调整结构,无法存储知识;若光睡觉,不学习,那大脑也没有依据来调整结构。

小赵睡眠不足 高考的策略

严重的缺乏睡眠,便是小赵所犯的一个错误。

调整的试错

然而,大脑也并不能确保每次的调整都是正确的,对于复杂的知识,大脑经常会调整出以偏概全的规律,也就需要慢慢调整回更加普遍的规律。换句话说,神经细胞们也是需要试错的,这意味着很多任务的学习无法一蹴而就,而是一个多次迭代的过程。需要反复用不同的学习材料来训练大脑。

小赵遗忘自责

对任何知识,都要求自己当场学会,忘了就自责,这是小赵对于学习所抱有的又一个错误认识。

多科目学习 调整的试错

大脑的学习需要时间和调整过程,同样意味着,在校学生其实没必要一天只啃一个学科,每个科目都学习两三个知识点,同时学习多个科目,可能会产生事半功倍的效果。

预测 下期预告

这一期,我们讲了知识的存储位置和存储过程,知道了只要通过有效的训练给大脑提供合适的材料,并保障足够的睡眠,大脑便可以自己形成规律。那么,什么是有效的训练呢?这便是下期的内容。

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