深度学习的艺术

导语

越读、思考、行动，我是布蚁，今天要跟大家分享的就是采铜的《深度学习的艺术》。

有的人买了很多书、订阅的N多的公众号或者网课，学习时间安排的满满的，却依旧提高甚微。有的人玩的很HIGH，学习效果却出奇的好。你是不是在想：这些高手是怎么学习的？下面就让我们跟着采铜老师深入了解一下，对于学习，我们与高手的差距在哪里吧。

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什么是深度学习？

既然本书取名《深度学习的艺术》，什么什么是「深度学习」？作者在序言中解释：所谓「深度学习」，顾名思义，就是学东西不只看它浮在表面的东西，而是往深入去挖掘，甚至看到别人所未见的东西。本书是作者从古今中外的先贤的智慧中萃取养分，又结合心理学、教育学的一般规律，就「深度学习」这一命题做一较为系统的阐述。书中四个部分：提问、解码、操练、融合，分别展示了「深度学习」的一个侧面，既相对独立又深度互联，综合起来可成一相对完整的体系。

那是不是对所有可学的材料都应该深度学习？答案是否定的。作者强调学习时，应根据学习的对象"因地制宜"，这样才不失为「深度学习的艺术」中「艺术」的本义。

普通学习者与高手的差距在哪里？

你是如何学习的？ 读书不求甚解，如蜻蜓点水？订阅的N多的公众号或者网课，时间安排的满满的，不停的刷手机和记笔记，把重要的内容塞进电脑或者笔记类工具？亦或是遵循如下过程：

1）订立学习计划；
2）实施学习；
3）回顾和整理。

作者把这种学习过程称为「非问题导向的学习过程」，与之相对应的就是「问题导向的学习过程」，也就是作者所推崇的深度学习的第一步：提问。那么两者有什么区别呢？

（图片来源于《深度学习的艺术》） （根据书中内容整理）
通过对比，我们可以看出，问题导向的学习要明显优于非问题导向的学习，因为提出的问题可以引导我们进入涉入更广、更深的领域，我们不再是被告知去学习什么东西，而是去探索寻找知识，寻找构筑我们答案的材料。

作者在书中说到，能做到表中非问题导向学习过程的三个步骤已经是比较优秀的学习者了，而学习的高手应该是问题导向型学习者。

怎样进行深度学习？

前面已经提到，书中四个部分：提问、解码、操练、融合，分别展示了「深度学习」的一个侧面，这就是高手的学习秘籍。那么这四部分是如何在学习中运用的呢？

1、提问

该部分作者用维特根斯坦（20世纪最有影响力的哲学家之一，曾经师从英国著名作家、哲学家罗素。）的例子引出自己的观点：向自己提问是成为一名好的学习者的第一步。作者建议在学习的过程中可以经常去思考以下四个问题：

1）针对当前的学习材料，我已具备了哪些相关的知识？
2）针对当前的学习材料，我又学到了哪些新的知识？这些知识对原有知识构成了何种补充或者挑战？
3）针对当前的学习材料，还有哪些未知的东西，且这些东西我通过简单的探索就可以了解？
4）针对当前的学习材料，还有哪些未知的东西，无法轻易地获得解答，同时又有价值成为我长期去探索的问题？

当没有问题引导时，可能我们常常只是零散、漫无目的地去涉猎学习材料（如你订阅的公众号、去听的网课），甚至去了解一些不相干的知识。这种学习的结果，就是你感觉自己不断的学习，把自己整的很疲惫，却没有收获或者收获甚微。而在问题牵引下的学习，我们筛选、评判新知识，不停地构筑新知识和旧之间的联系，使它们以一种有意义的方式组合在一起，构成我们新的知识体系。

对于要学习的新领域，我们可以自问自答，也可以向其他人提问，向高手求教，向智者参习。但是作者强调，归根结底，这些问题还得由我们自己来解答，别人的帮助只是一种推动，但心智构建的过程是无法由他人替代的。

引申阅读：

《人是如何学习的》[美] 约翰•D•布兰思福特 / 程可拉、孙亚玲、王旭卿 / 华东师范大学出版社 / 2013-1

「专家的知识不是对相关领域的事实和公式的罗列，相反它是围绕核心概念或大观点（big ideas）组织的，这些概念和观点引导他们去思考自己的领域」。

2、解码

作者指出，解码不等同于我们一般所说的理解。理解通常只涉及对字面意义的解读，常以自动化的方式进行，也无需做太深入的思考，并且理解应遵从本意，不可擅自演化。而解码则是一个更为主动和主观的过程，不同的解读者对同一材料的解码可能是完全不一样的，你心中有什么样的问题，其实也决定了你观察的视角，从而就可能做出不同的解码，一千个人眼中有一千个哈姆雷特即是这个道理。

解码虽固定的规定，却还是有高下深浅之分，对于基本的解码方法，有下面三个层次：

1）它说了什么？（它原本就要传达的信息和知识）
2）它是什么？（对文本的反思，以审视的目光对文本进行评价和定性）
3）它是怎么实现的？（对形式和构成的洞察，研究写作、表达的手法）

当然解码还有更深的层次，要取决于解码者的水平。如书中提到的法国思想家米歇尔·福柯对比利时画家勒内·马格利特的作品《我不是一只烟斗》作了七层解读。再如《红楼梦》，有人看故事陶冶情操，有人学习写作手法，有人专门研究书中的人物等，成为“红学”的代表人物。不过这种深度的解读，已经超出了我们普通人所可以企及的境界了。你如果立志成为某一领域代表，不妨尝试做更深层次的解码。

解码有两类，一类像学画一样，是一种「基于样例的学习」；另一类是对全新的信息内容进行解码。作者强调对信息材料的解码，其实就是内在知识重新建构的过程，因此也是一个创造性的过程。为此，一个高段位的学习者，就是一个适应型专家，这类人可以不拘泥于原有的思维框架，不断进化和扩充他们的核心能力，扩展专业知识的广度和深度来迎合需求和兴趣的增长。他们可以有意识地构筑一个信息解码和知识扩展的良性循环：

（图片来源于《深度学习的艺术》）

既然解码如此重要，如何才能掌握解码的方法，成为一个解码的高手呢？作者给出三条观察和思考的途径，供大家参考：

1）不只要去寻结论，还要去寻过程。

比如读一本小说或看一部电影，我们要去反思，目前这个结局，作者是进行了何种逻辑上、感情上的推动，使其变成了一个意料之外又情理之中的结果；如果是一篇论说型书，我们可能要去反思，整本书结构是怎样的？作者是借着怎样的整体架构，来发展他的观点或陈述他对这个主题的理解。

2）不只要去做归纳，还要去做延展，去假设。

如果我们把它放在另一个情景中，另一个问题之下，是否仍然适用，仍然精辟有理。

3）不只要去比较相似，还要去比较不同。

接受一个新信息材料的时候，调用我们现有知识体系中的知识去与其对比，关注相似、比较不同。

引申阅读：

《剑桥学习科学手册》[美]R.基思·索耶 / 徐晓东 / 教育科学出版社 /2010-4 /

对某一事物的知识掌握，应区分了解（knowledge about）和知晓（knowledge of） 两个层次，比如对于跳伞这件事情，仅限于了解的人，固然可以头头是道说出跳伞的标准操作步骤一二三四，而如果被问到一些非常规性的问题，可能就会茫然无措，而掌握知晓层次的人则可以基于对跳伞设备的内在原理的理解通过一定的思考和推理后得出解答。

《剑桥学习科学手册》《人是如何学习的》

教育心理学家把在某一领域有专长的人士，分为「常规型专长 （routing expertise）」和「适应型专长（adaptive expertise）」两类，其中具有常规型专长的人具有一个基本固定的知识系统，可以以很高的效率把他们所接触到的信息材料按照已有的框架进行分析，而具有适应型专长的人则可以「不断进化、扩充他们的核心能力，扩展专业知识的广度和深度来迎合需求和兴趣的增长」。这两种专家的差异的构成，一个主要的原因是，常规型专家所接触的材料，往往是在一个固定的范围内的，他只能应对和解决在一个特定的理论范畴里的问题；而适应型专家常常主动去涉猎那些超出领域范畴之外的、非常规性的、情境化的问题，不排斥各种新鲜的经验刺激，所以他们的知识系统能够不断地扩展。

《科学与方法》彭加勒 / 李醒民 / 商务印书馆 / 2010-10

「正是例外变得重要起来。我们不去寻求相似；我们尤其要全力找出差别，在差别中我们首先应该选择最受强调的东西，这不仅因为它们最为引人注目，而且因为它们最富有启发性。」

3、操练

大家应该都接受过不少培训，有些培训老师只是照着PPT念；有些老师专门设计了一些小游戏（如沙盘、搭积木），让学员参与，并在游戏后进行总结分享。那种学习效果好？我想你会毫不犹豫说事后者，因为后者是在“做中学”。为什么这种游戏中学习，你会愿意去学习，学习效果会比较好?主要是游戏中学习有如下三个特点：

1）提供即时和丰富的反馈。
2）营造动态和多变的情境。
3）适度的挑战性构成对学习的激励。

这种学习在正式的课堂教学中也许会有，但在学习者的自学过程中，却显得稀缺。但是由于现代知识更新速度之快，大量有价值的知识无法在课堂里呈现，必须通过自学完成，那么如何在自学时进行知识的操练？作者指出而要解决这个问题，就要先解决两个问题：

1）操练的意识。他明白操练的重要性，懂得主动和积极地进行知识操练。
2）操练的方法。可能是受别人的启发，或者自己的探索领悟，总之他知道选取合适的方法对自己所钻研的领域进行操练。

对于第一个问题，没有人能给你帮助，只有你自己有意愿去操练，你才会去做，如果是别人强迫，做了也不会有好的效果，如写作业。对于第二个问题，作者提供了三个方法：

1）写作式操练—分析知识的“深层结构”并进行重构。

不少人在阅读时，对信息的理解和纳入常常满足于从一个“浅表”的层面去理解它们。而写作时，我们必须去分析知识的「深层结构」，观察和调用知识与知识之间的深层关联。

写作带来的一个明显的益处，是获得反馈（前提是你已分享）。在互联网时代，你可以在任何地方发表你的文章，然后还会得到其他人对你的评论，这些评论或是赞赏，或是指出你的不足，这些都将有利于你的进步。

2）游戏式操练—过程中需要高参与、多互动和专一投入。

因本人不玩游戏，对游戏了解不多，觉得这种游戏式操练效果好，但不是每个领域都适合，这里不再多说。不过作者提到一种游戏操练的方式：思想实验，即构造一个现实中并不存在的假想情景，然后运用所学的知识，来设想事物在这个情景中的变化。

3）设计式操练—调用已有的知识，去通过设计某一种解决方案，来解决某个特定的问题。

这样做的好处就是迫使学习者为了解决某一个现实的问题，来综合性、创造性地调用知识。作者举例说像大学生机器人竞赛这样的活动其实就是非常好的提升个人知识和能力的方式。以此类推，大学毕业论文所做的设计，实际也是一种设计式操作。

引申阅读：

十种学习方法对比
Dunlosky 等多名心理学家于 2013 年发表的一篇元分析研究。这项联合研究综合了约 400 篇文献的研究结果，对教育界常用的 10 种学习方法的有效性进行了综合评定，发现以练习为主导的方法是通用有效性最高的：

（图片来源于《深度学习的艺术》）

学习螺旋模型
由麻省理工学院媒体实验室的米奇·莱斯尼克（Mitch Resnick）教授提出，他认为创造性的学习是想象、创造、游戏、分享、反思和想象的螺旋式循环。

《思想试验》苏芯 / 江苏人民出版社 / 2012-1

使用想象力去进行的实验，所做的都是在现实中无法做到（或现实未做到）的实验。例如爱因斯坦有关相对运动的著名思想实验，又例如在爱因斯坦和英费尔德合著的科普读物《物理之演进》中，就有一个实验要求读者想像一个平滑，无摩擦力的地面及球体进行实验，但这在现实（或暂时）是做不到的。思想实验需求的是想象力，而不是感官。

4、融合

一个高段位的学习者，应该能抓住一切机会，在其所学的知识之间创造关联，即将分散的知识进行融合。从融合效果上看，有迁移、印证和互补三类。

1）迁移

利用另一学科知识来解决本学科的问题或者寻找两个或多个学科之间的相似性（关联）相互融合。作者举了两个例子，一个是生物化学家伯纳德·布罗迪（Bernard B. Brodie）博士（被誉为药物代谢之父）受德国纺织业的染料的启发，发明了血液中药物浓度的甲基橙测定技术，这是染料知识向药理学领域的迁移。另一个例子是《黑客与画家》的作者保罗·格雷厄姆（Paul Granham），他找到了绘画与编程之间的关联。

2）印证

多个学科间相互印证（印证式迁移），探索广泛适用性的规律。作者用庞加莱（法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家）和赖声川的例子说明数学和戏剧之间的相互印证。

3）互补

** 一个议题按不同视角论述，综合在一起，得到比较全面和深入的认识。**作者举了保罗·格雷厄姆科技产品创业和村上春树艺术品创业两个不同领域的观点融合互补的例子说明，将知识进行融合的关键，是能够洞察出知识背后的「深层结构」。

小结

1、问题是将我们引向深度学习的起点。一位优秀的深度学习者，必定是一个优秀的提问者，他从阅读、观察和思考的过程中产生问题，先解答表层的、容易的那部分，留下深度的、探索式的问题给自己，被问题所困扰和折磨，同时开启之后的求知之路。

2、解码就是挖掘学习对象蕴藏在深处的东西，越是经典的东西，越是美鲜。一部经典是读不完的，它甚至可以在你人生的每个阶段，都成为你的老师。所以解码的首要原则，就是尽量去寻找那些最好、最经典的作品，然后努力参习。

3、知识的操练，既是一种调用和提取，也是一种主动的建构，更是一种创造性的综合，它是深度学习过程中必不可少的一环。知识的操练迫使我们对已有的知识进行更加深入的审视，对现实的情景和问题进行更加细微的观察，并且致力于创造两者之间的关联。

4、融合是要洞察出知识背后的“深层结构”，在表面上不相干的知识的背后，发现它们潜在的相似性、互补性和启发性，找出知识与知识间隐含的联系。

最后，您若看文字觉得麻烦，那就看一下思维导图把！

采铜·深度学习的艺术.png

END.

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越读、思考、行动，我是布蚁，喜欢读书、写作，探索学习方法、知识管理、时间管理。
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