從三線高中生到哥大博士生—快速構建知識體系之路

文| 鄺曉婷

哥倫比亞大學認知科學教育學博士在讀

 

本文是坦誠的成長自述:從10年前三線城市普通高中生到今天哥倫比亞大學認知科學教育學攻讀博士,沒有學霸的奇蹟,只有辛苦的努力;


本文也是極有價值的經驗分享:從最早英文跟不上,如何分步進階,到今天能自主地在學科前沿發現新知識的蹤跡;


本文還是以自己爲對象的元認知解剖:以今天之我的學識,來爲昨日之我的學習作覆盤;


最後,本文更是一束重禮,文中每一節提到的書,都已捐入BetterRead英文書漂流計劃。請打開今天推送的另一篇文章,進入鄺曉婷捐書專場,接受一位學習者的真誠饋贈。


——BetterRead


在不同的人生階段有不同的目標,而有效學習新領域的知識是接近目標和解決問題的重要途徑。作爲一個本科/碩士/博士/工作專業都不重複的人,我闡述一下我對構建知識系統的思考。

 

階段一目標:知識基礎構建

【要訣】理解碎片化知識,減輕閱讀和解題認知負擔

 

十年前剛來美國的時候,作爲一個國內三線城市的一般高中畢業生,我的英語能力僅僅能應付高考。英語詞彙量,聽力反應速度,口語和寫作水平都無法應付大學學習。


雖然當時我很幸運地進了紐約市的公立大學,但是在課堂上的大部分時間都聽不懂老師在講什麼。儘管有多媒體技術輔助教學、講師們的講課伴隨着豐富的語調錶情和肢體語言,然而我聽不懂關鍵詞彙也就無從理解他們在講什麼。課堂上偶有爆笑,我只好連蒙帶猜隨着大夥笑,也不知道笑點猜對了沒。閱讀教課書是最打擊人的,滿眼都是陌生單詞,以致我無法集中精神閱讀英文篇章段落。那種閱讀幾篇相關文章、然後寫批判性閱讀分析論文的作業就更讓人抓狂了。


在本科階段,爲了保持良好成績積分以便未來深造,我儘量選數理化生這些已經在國內打好基礎的學科,所以本科的其中一個專業是生物化學。應付考試的策略是把教科書每個章節的總結回顧裏提到的關鍵詞,公式和解釋,用中文翻譯一遍,理解之後,就背誦其英語詞彙和解釋。在這個階段,如滴水穿石、愚公移山般,一點一滴地累積基礎的英語慣用詞和學科專業詞彙。


構建知識基礎沒有捷徑,只能日日讀寫背誦、夜夜做題練習。在考試的時候能看懂題目要考察的知識點,解題也就只是條件反應罷了。

 

【操作總結】先把整塊領域知識按照原來的學科結構碎片化(教科書的章節總結幫忙做了這一步),然後按順序把一塊一塊知識碎片理解透,通過練習和考試檢驗自己對知識碎片的理解程度。

 

【認知科學原理】人的認知資源是有限的,我們只能在理解了閱讀內容的基礎上處理信息。我們對知識點的熟練程度決定我們的閱讀流暢度和反應速度。

 

【BetterRead 漂流書籍】在這一批捐出的書目裏,有部分來自於本科階段的教材,可以採用以上操作手法學會教科書裏要表達的信息:

1.(生物學)The life of primates

2.(生物學)Structure and function of the human body

3.(生物學)Ecology

 

階段二目標:知識框架構建

【要訣】鏈接知識碎片,找出學科問題模式,理解學科邏輯

 

在大一大二專業入門課和通識課的時候,我尚且能靠死記硬背知識點和刷題拿下理想成績。但從本科高年級開始,我們就要做專題演講和寫文獻綜述。大學教授的任務從“授魚”過渡到“授漁”。課堂上不再是傳統的學生聽課被動輸入信息模式,而是學生在教授的輔助下輪流進行課題演講或者帶領研討會,回答其它學生提出的問題。


來美三年,我的口語還是講得磕磕巴巴。準備演講的技巧無他,重複練上10遍以上就差不多了。演講的時候,有口音不算尷尬,全場氣氛令人絕望地沉寂纔是問題。所以在演講裏穿插一些黑幽默和流行元素(提示,本季流行關於Trump的段子)來活躍氣氛也是很重要的。


演講技巧只是套路,內容纔是演講的靈魂。在這個階段的學習重點就是培養自己尋找、判斷,管理和表達信息的能力。


比如,在一門發展心理學課裏,我們抽中的演講題目是元認知。假設我們和班上其他學生從來沒接觸過元認知這個概念,我們應該怎樣準備這個演講呢?我的做法是首先找一篇引用次數比較高的、關於元認知的綜述文獻讀一遍,然後問自己以下問題:


  1. (what is it) 什麼是元認知?

  2. (what is the relation) 元認知和其他心理學概念有什麼關係?

  3. (why it is important) 爲什麼我們要研究元認知?

  4. (what is its function) 元認知有什麼作用?

  5. (how to measure it) 怎樣測量元認知能力?

  6. (how it develops) 元認知能力是怎樣發展的?(按年齡分)

  7. (Are there differential
    levels) 元認知能力在不同人羣有不同表現嗎?(按人羣分)

    ……


在尋找問題答案的過程裏,我們把新學到的關於元認知的知識和先前學過的心理學知識鏈接起來,在原有的知識基礎上建立新的知識間的聯繫。大部分學科都有其領域裏特定的一套問題列表和邏輯。


比如,我們要學習神經幹細胞的發展,可以從以下問題開始:

  1. (what is it)什麼是神經幹細胞?

  2. (what is the relation)神經幹細胞和神經元的關係是?

  3. (why it is important)爲啥我們要研究神經幹細胞?

  4. (what is its function)神經幹細胞可以應用到那些疾病的治療?

  5. (how to measure it)怎樣觀察和測量神經幹細胞的發展?

  6. (how it develops)神經幹細胞是怎樣增殖和分化的?

    至此爲止,生物學的問題模式和心理學是相通的。這反映了在不同學科之間,他們的邏輯是有共性的。然後,關於生物學的特殊問題來了:

  7. (what factors regulate the development)有什麼因子控制神經幹細胞的發展?

  8. (what is the mechanism between factors)這些因子之間的分子調控機制(制約或者輔助)是怎樣的?

  9. (when they regulates)從哪個階段,哪個因子主導調控進程?

  10. (what else)除了調控因子,還有別的因素控制神經幹細胞發育嗎?比如微環境?

    ……

如何知道一個學科的問題模式?看研究文獻綜述是最快捷的方式,總結一下文獻重點回答的問題,去除具體細節提煉模式。靠着問問題理清學科邏輯之後,再套用到學科內其他分領域尋找答案,再尋找多方證據確認答案的可靠性。這個時候,專題演講的內容準備也就基本完成了。

 

【操作總結】要學會問對的問題這一步至關重要,是理清學科邏輯的重要步驟。順着學科的構建邏輯,把一塊塊知識碎片鏈接起來。不斷把新學到的知識和先前學過的知識聯繫起來,不斷擴充自己的知識基礎和增加知識之間的聯繫。

 

【認知科學原理】在認知科學理論,知識以表徵(representation)儲存在大腦裏,基模(schema)是知識的構架。我們通過學習基模把不同的知識細節歸納到一個架構之內,找出知識之間的聯繫和共性。

 

【BetterRead 漂流書籍】在上次捐出的書籍裏,很多讀者反映說不知道怎樣寫讀後感。請按照以上問題模式在書中尋找答案。也許在尋找答案的過程中,會發現更多的問題,一直深入調查下去。希望這次領書的讀者可以先評估自己的能力,然後再申請書籍。期望大家提交高質量的讀書報告。


適合以研討會問題模式使用的書目:

1.(生物學)The biology of cancer

2.(心理學)Current directions in personality
psychology

3.(心理學)Marriage and families

4.(國際政治金融)The theoretical
evolution of international political economy

5.(理財)the citi commonsense money
guide for real people


階段三:發現新知識和知識的關係

【要訣】整合不同小領域的知識和問題模式,研究尚未解決的問題

 

掌握了學科問題模式之後,從大局來看細節,我們會發現有很多知識點之間關係的甚至知識點缺失。現在的科技發展非常有限,在很多學科領域連研究工具都沒有開發出來,給研究和發現新知識帶來很多阻礙。我從小的願望是研究“人的自我意識是什麼”,所以本科的其中一個專業是神經科學,碩士階段研究神經幹細胞的發育。在明尼蘇達大學醫學院切了兩年小鼠腦片之後,我覺得如果一直用生物手段來研究人腦的工作機制,那可能在我的有生之年都找不到想要的答案了,所以我在博士換了專業讀認知科學。我還在這個階段修煉,並沒有有說服力的成功經驗可以分享,只能談談有過的掙扎和思考。


這世界上有待解決的問題太多,需要填補的知識空缺無窮無盡,所以找對方向回答重要的問題是開始研究的第一步。


要辨別重要的問題,就需要接觸大量的文獻資料,從前人的研究裏找出這個領域裏大家共同的障礙。提煉出主要問題後,再在前人研究結果的基礎上,提出能回答問題的假設,設計實驗,分析實驗數據,確認結果證據是否支持假設。


這個套路說起來簡單,每一步都有可能遇上意想不到的障礙。這裏有可能是研究方法上的障礙,也有可能是本來學科邏輯的缺失。在這個階段,不會再有老師輔助我們學基礎知識、研究方法和技術,只能靠自己找資料自學。


這裏的好處是,我們可以完全跳出導師的知識界限,接觸各個領域的信息,把適合的知識和研究模式融合到自己的研究裏。縱觀歷史上的學術大師們,也是通過創造新的知識框架,從新的角度解釋現象的規律和知識間的聯繫,從而開創了一個新學科派系。


找到足夠證據支持每一個知識點的合理性都是不容易的。想到這,我會越發珍惜教材,因爲教科書上面的每一句話背後都是研究者精心設計實驗的成果。

 

【操作總結】閱讀大量文獻,找出重要問題,提出假設,設計實驗驗證假設。博聞強記,結合其他領域的知識和技術,解決研究障礙。

 

【認知科學原理】同一個知識點在不同的學科會有不同的聯結方式(例如,水在物理學、生物學、化學),糅合不同學科框架來給知識點創建新的聯結,有助於發現新知識。認知科學本身就是一門跨領域的學科,結合心理學、人工智能、神經科學、語言學、社會學和教育學來研究人類大腦是怎樣處理信息。

 

【BetterRead 漂流書籍】在這批捐出的書籍裏,除了Research methods in psychology是一本研究方法論的教科書,其他三本都是在新理論框架聯結知識的書籍。

1.(宗教學)The case for Islamo-Christian civilization

2.(心理學)Research methods in psychology

3.(醫學)Decision making in health and medicine
integrating evidence and value

4.(認知科學)The picoecononmics and
neuroeconomics of disordered gambling —— economic theory and cognitive science

 

小結

我們學習知識的時候有各種各樣的目的,可能是爲了找一份工作,可能是爲了投資一個新行業,也可能只是爲了好奇。如果我們創造了炫酷新技術,發現了新知識,構建各種知識系統卻不能提升人類的生存質量,那這些東西就沒有意義了。我想,我們學習知識、開發科技的最終目的是爲了讓更多人更好地活着吧。

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