心理学
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261千字
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2023-03-01
发行日期
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主编推荐语
全世界极具影响力的认知神经科学家之一迪昂全新力作,解答了人脑相较于现行人工智能的独特优势。
内容简介
在以超大模型为基石的人工智能如ChatGPT的出现的今天,各类知识不仅唾手可得、且其专业性可与一般专家比肩。在人类历史上,恐怕从没有像今天这样,如此急迫地需要重新定义学习。
本书打破了神经生物学、计算机科学和认知心理学的边界,为我们揭示了人脑的自然学习法则,阐释了人脑的学习能力相较现行人工智能的优势,提出了高效学习的4大核心支柱。迪昂用丰富且富有创新性的实验及示例,将深奥难懂的认知与脑科学知识,以大众看得懂的方式娓娓道来。为人工智能、教育、医学领域带来关键应用指导,提供了一个再次激发人类潜力的学习方式。
如果你是教育工作者和家长,这本书让你直达顺应孩子学习天性的本源,掌握指导孩子学习的根本法则;如果你是终身学习者,这本书能让你明白学习的底层逻辑,重新认识学习,从而更好地学习、提高学习效率;如果你是认知神经科学领域工作者或人工智能行业从业者,那更要赶快拿起这本书,跟随迪昂,踏上探索人类学习奥秘的旅程,去发现人脑学习原理与人工智能的共性和差异。
目录
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版权信息
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作者简介
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推荐序1 架设起脑科学与教育的桥梁
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推荐序2 人脑具有非凡的学习能力
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导言 人脑中最伟大的才能:学习能力
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第一部分 什么是学习
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第1章 学习的7个定义
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学习就是调整心理模型的参数
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学习是在利用组合爆炸
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学习就是将错误降到最低
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学习就是探索各种可能性
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学习是一种优化的奖励函数
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学习限定了搜索空间
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学习是投射先验假设
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第2章 为什么人脑的学习能力比目前的人工智能机器更强
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人工智能缺少了什么
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学习是对领域语法的推理
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学习就是像科学家一样推理
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第二部分 人脑如何学习?
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第3章 看不见的婴儿知识
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物体概念
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数感
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对概率的直觉
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关于动物和人的知识
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面孔感知
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语言本能
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第4章 脑的诞生
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婴儿的脑是组织有序的
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语言通路
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皮层的自组织
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个体差异的起源
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第5章 养育的作用
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记忆的描述
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真实突触和虚假记忆
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营养是学习的核心要素
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突触可塑性的能力与局限
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什么是敏感期
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突触的可塑性必须被打开或关闭
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布加勒斯特奇迹
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第6章 脑的再利用
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神经元再利用假说
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数学再利用了估算的神经回路
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阅读再利用了视觉和口语的神经回路
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音乐、数学和面孔
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丰富的环境刺激所带来的益处
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第三部分 学习的四大核心支柱
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第7章 注意
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警觉:脑的觉醒
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定向:脑的过滤器
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执行控制:脑的总机
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学会去注意
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共同关注
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教学是去关注别人的知识
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第8章 主动参与
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被动的有机体无法学习
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加工的深度越深,学习的效果越好
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发现教学法的失败
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好奇心以及如何去激发它
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想要知道:动机的源泉
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学校可能扼杀孩子好奇心的三个方法
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第9章 错误反馈
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惊讶:学习背后的驱动力
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脑中充斥着错误信息
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错误反馈并不等于惩罚
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分数是错误反馈的糟糕替代品
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自我检测
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黄金法则:间隔学习
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第10章 巩固
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释放脑资源
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睡眠的关键作用
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沉睡的脑会重演前一天的轨迹
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睡眠期间的发现
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睡眠、童年和学校
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结论 教育与神经科学的“联姻”
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致谢
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BIBLIOGRAPHY
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译后记
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学习的底层原理
这是一本很专业关于 “学习” 的书,什么是 “学习”?作者是脑科学专家,对比人脑和机器深度学习,总结出增强学习的因素:玩耍,好奇心,社交,注意力和睡眠。1. 不要低估孩子的能力。孩子的好奇心和学习力比成人强大,婴儿在出生时就拥有一套丰富的核心技能和知识。物体概念、数感、语言、对人及其意图的了解…… 这些基本技能将在他们以后的物理、数学、语言和哲学课程学习中再次被挖掘。我们要多利用孩子早期的这些直觉。2. 利用脑的敏感期。在生命的最初几年,每天都有数十亿个突触被创建和消除。这种令人兴奋的活动使孩子的脑特别容易接受知识,尤其是语言。我们应该让孩子尽早接触第二语言(方言)。我们还应该记住,脑的可塑性至少会延续到青春期,在这个时期,外语沉浸可以改变脑。3. 丰富孩子的生活和学习环境。孩子的脑是最强大的超级计算机。我们应该尊重它,在孩子很小的时候就为脑提供正确的数据,单词、建筑游戏、故事、拼图…… 与孩子进行所有你认为深奥的话题的探讨,用专业准确的词汇回答他们的问题,向他们传达我们对世界的理解。给孩子提供一个丰富的环境,特别是语言环境,最大限度地促进他们的脑发育,延长他们的脑可塑性。4. 打消 “每个孩子都不一样” 的观念。认为每个人都有不同的学习风格的想法是错误的。神经影像研究显示,我们都依赖于非常相似的脑回路和学习规则。阅读和数学的脑回路在我们每个人身上几乎都是一样的,仅几毫米的差距 —— 即使是盲童也是如此。我们在学习中都面临着相似的障碍,可以用同样的教学方法克服它们。个体差异,如果存在的话,更多地是孩子现有知识水平、动机和他们学习的速度的差异。谨慎判断孩子当下的水平,以便选择最合适的问题。但最重要的是,确保所有孩子都学会每个人都需要的语言、文字和数学基础(通识教育)。5. 培养孩子的专注力。专注力是学习的门户,如果信息没有先被注意力和觉知放大,那么我们几乎不会记住它。老师应该成为吸引学生注意力的大师,并将他们的注意力引导到重要的事情上。这意味着要小心地消除所有让孩子分心的因素:插图过多的课本和过度装饰的教室。6. 保护孩子的活力、好奇心、参与意愿和自主性。被动的学生学不到东西。让他们更活跃,激发他们的聪明才智,让他们充满好奇心,不断产生新的假设。但不要指望他们能自己发现一切,要通过结构化的课程来引导他们。7. 让每一个上学的日子都变得愉快。奖赏回路是脑可塑性的重要调节器。通过奖励他的每一次努力来激活它们,让每一个小时的课堂都变得生动有趣。没有孩子对物质奖励无动于衷,他们的社会脑区对微笑和鼓励的反应也是一样的。被赞美的感觉和对自己进步的意识本身就是奖励。要消除阻碍学习的焦虑和压力,尤其是在数学方面。电子游戏就是用不断的奖励,提高兴趣。8. 鼓励努力。愉快的学校体验并不等同于 “毫不费力”。相反,大部分有趣的学习,如阅读、数学或演奏乐器等,都需要多年的练习。认为一切都很容易的信念可能会让孩子以为,如果他们不成功,他们就是笨蛋。要向他们解释,所有的学生都必须努力,当他们努力的时候,每个人都会进步。要保持一种成长的心态,而非一成不变的心态。9. 帮助学生深入思考。大脑处理信息的程度越深,我们的记忆力就越好。永远不要满足于肤浅的学习,要着眼于更深层次的理解。记住亨利・罗迪格的话:“让学习条件变得更困难,从而要求学生投入更多的努力,这往往会增强记忆力。”10. 设定明确的学习目标。当学生清楚地知道学习的目标时,当他们看到他们可以支配的一切都朝着这个目标汇聚时,他们就会学得更好。清楚地告知你对他们的期望,并将重点放在实现目标上。11. 接受并纠正错误。为了更新他们的心理模型,我们的脑区必须交换错误信息。因此,犯错是学习的必要条件。我们不要惩罚错误,而要通过给孩子详细的但无压力的反馈来迅速纠正它们。根据教育捐赠基金会(Education EndowmentFoundation)的综合报告,教师提供给学生的反馈质量是推动学业进步的最有效杠杆。12. 定期练习。一次性学习是不够的,孩子需要巩固他们所学的东西,使其成为自动的和潜意识的反射性知识。这样的自动化状态可以解放我们的前额叶和顶叶回路,让它们参与其他活动。最有效的策略是腾出空间学习,每天腾出一点点空间。间隔练习可以让信息永久地印在记忆中。13. 让学生睡好觉。睡眠是我们学习算法的重要组成部分。我们的脑在每次睡觉时都会受益,甚至在我们打盹的时候也是。因此,让我们确保孩子睡得又长又深。为了最大限度地利用脑在夜间无意识的工作,在入睡前学习一节课或重读一道题可能是一个绝妙的诀窍。由于青少年的睡眠周期发生改变,所以我们不要太早叫醒他们!以上学习的要点适合所以人,终身学习,大脑会不断进化。
如何学习
很多时候,我们自以为学习了很多知识,看了很多道理,但却无法应用于实际,那是因为我们的知识与知识之间没有形成有效的链接,从而形成一个个「信息孤岛」。知道的太多,在实践时却不知道如何运用,也许是我们日常中能够遇到的困惑。我们要控制的是自己狂躁不安的情绪,学会改变自己知识摄入与输出的方式,多思考知识的应用范围和条件,尽可能的在生活中运用,从而让实践来检验自身对于知识的理解。人生的意义就是让我们更好地认清楚自己,通过不断的自我观察、自我分析,梳理一下自己以前做过的事情,哪些做得好,哪些做得不好,也对自己的行为习惯、思维习惯做一个清楚的梳理。这样不断地回望自己,突破自己的思维限制,克服认知障碍,提升对生活的掌控能力。1⃣️不要迷信什么系统学习有时候我们自身都不知道如何系统的学习。很多知识和信息当我们刚开始面对它的时候,可能还只是某个单一的理念。知识和人一样都会面临生长发育的过程,当知识成型,具备公信力的时候,才能说系统的学习。所以怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜。2⃣️不要迷信什么一揽子解决方案和万能钥匙世界是纷繁多变的,每一个时刻都是一个新的开始,我们不能沉醉在过去已有的知识、经验之中,而是要学会理解现实,用发展的眼光看到真实的挑战,允许现实世界给你的反馈帮助你迭代。3⃣️不要迷信信息输入检验自己能力最好的方式就是知识输出。信息输入只是我们获取知识的一个通道。我们需要转变观念,让输入形成思考,让思考变身行动,让行动输出结果,让结果推动个人成长。4⃣️不要用单一维度看世界所有的事情都有多种认知角度,从不同的视角去看同一件事时,有时候会有截然不同的答案。5⃣️不要迷信权威对于任何事情,我们需要学会分清观点和事实,不迷信权威,因为它给我们提供的知识一个观点,而绝非事实。
学习四步骤:注意力、主动学习、错误纠正、巩固
更适合教育工作者和家长读的一本书,很多学术性得研究实验为基础。精确学习的四个步骤:注意力,主动学习,错误纠正,巩固。摘书中 13 条所展示的科学研究成果:1. 不要低估孩子的能力。婴儿在出生时就拥有一套丰富的核心技能和知识。物体概念、数感、语言、对人及其意图的了解…… 这些基本技能将在他们以后的物理、数学、语言和哲学课程学习中再次被挖掘。我们要多利用孩子早期的这些直觉。他们学的每个单词和符号,无论多么抽象,都必须与他们的先验知识相联结。这种联结将赋予他们所学的内容意义。2. 利用脑的敏感期。在生命的最初几年,每天都有数十亿个突触被创建和消除。这种令人兴奋的活动使孩子的脑特别容易接受知识,尤其是语言。我们应该让孩子尽早接触第二语言。我们还应该记住,脑的可塑性至少会延续到青春期,在这个时期,外语沉浸可以改变脑。3. 丰富孩子的生活和学习环境。孩子的脑是最强大的超级计算机。我们应该尊重它,在孩子很小的时候就为脑提供正确的数据,单词、建筑游戏、故事、拼图…… 与孩子进行所有你认为深奥的话题的探讨,用专业准确的词汇回答他们的问题,向他们传达我们对世界的理解。给孩子提供一个丰富的环境,特别是语言环境,最大限度地促进他们的脑发育,延长他们的脑可塑性。4. 打消 “每个孩子都不一样” 的观念。认为每个人都有不同的学习风格的想法是错误的。神经影像研究显示,我们都依赖于非常相似的脑回路和学习规则。阅读和数学的脑回路在我们每个人身上几乎都是一样的,仅几毫米的差距 —— 即使是盲童也是如此。我们在学习中都面临着相似的障碍,可以用同样的教学方法克服它们。个体差异,如果存在的话,更多地是孩子现有知识水平、动机和他们学习的速度的差异。谨慎判断孩子当下的水平,以便选择最合适的问题。但最重要的是,确保所有孩子都学会每个人都需要的语言、文字和数学基础。5. 培养孩子的专注力。专注力是学习的门户,如果信息没有先被注意力和觉知放大,那么我们几乎不会记住它。老师应该成为吸引学生注意力的大师,并将他们的注意力引导到重要的事情上。这意味着要小心地消除所有让孩子分心的因素:插图过多的课本和过度装饰的教室。6. 保护孩子的活力、好奇心、参与意愿和自主性。被动的学生学不到东西。让他们更活跃,激发他们的聪明才智,让他们充满好奇心,不断产生新的假设。但不要指望他们能自己发现一切,要通过结构化的课程来引导他们。7. 让每一个上学的日子都变得愉快。奖赏回路是脑可塑性的重要调节器。通过奖励他的每一次努力来激活它们,让每一个小时的课堂都变得生动有趣。没有孩子对物质奖励无动于衷,他们的社会脑区对微笑和鼓励的反应也是一样的。被赞美的感觉和对自己进步的意识本身就是奖励。要消除阻碍学习的焦虑和压力,尤其是在数学方面。8. 鼓励努力。愉快的学校体验并不等同于 “毫不费力”。相反,大部分有趣的学习,如阅读、数学或演奏乐器等,都需要多年的练习。认为一切都很容易的信念可能会让孩子以为,如果他们不成功,他们就是笨蛋。要向他们解释,所有的学生都必须努力,当他们努力的时候,每个人都会进步。要保持一种成长的心态,而非一成不变的心态。9. 帮助学生深入思考。大脑处理信息的程度越深,我们的记忆力就越好。永远不要满足于肤浅的学习,要着眼于更深层次的理解。记住亨利・罗迪格的话:“让学习条件变得更困难,从而要求学生投入更多的努力,这往往会增强记忆力。”10. 设定明确的学习目标。当学生清楚地知道学习的目标时,当他们看到他们可以支配的一切都朝着这个目标汇聚时,他们就会学得更好。清楚地告知你对他们的期望,并将重点放在实现目标上。11. 接受并纠正错误。为了更新他们的心理模型,我们的脑区必须交换错误信息。因此,犯错是学习的必要条件。我们不要惩罚错误,而要通过给孩子详细的但无压力的反馈来迅速纠正它们。根据教育捐赠基金会 (Education Endowment Foundation) 的综合报告,教师提供给学生的反馈质量是推动学业进步的最有效杠杆。12. 定期练习。一次性学习是不够的,孩子需要巩固他们所学的东西,使其成为自动的和潜意识的反射性知识。这样的自动化状态可以解放我们的前额叶和顶叶回路,让它们参与其他活动。最有效的策略是腾出空间学习,每天腾出一点点空间。间隔练习可以让信息永久地印在记忆中。13. 让学生睡好觉。睡眠是我们学习算法的重要组成部分。我们的脑在每次睡觉时都会受益,甚至在我们打盹的时候也是。因此,让我们确保孩子睡得又长又深。为了最大限度地利用脑在夜间无意识的工作,在入睡前学习一节课或重读一道题可能是一个绝妙的诀窍。由于青少年的睡眠周期发生改变,所以我们不要太早叫醒他们!
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出版方
湛庐文化
“湛庐”之名取自相传是春秋时铸剑大师欧冶子“十年磨一剑” 所铸造的,享有“天下第一剑”之誉的湛庐剑。 北京湛庐文化传播有限公司是国内领先的专业出版商,专业从事经济管理类、心理学类图书的策划和出版。湛庐倡导“独立”“理性”的阅读,努力帮助读者实现独立思考、理性分辨,让读者运用自己的理智,用理性之光照亮蒙昧的心智。我们倡导“精进”“深入”的阅读,努力帮助读者降低阅读成本,提升阅读价值,让"无价"的内容能转化成出版相关者应获得的价值。