在 Cousera 平台上，有一门教大家怎么学习的公开网课--《Learning how to learn--Powerful mental tools to help you master tough subjects》，自两年前推出之后，广受欢迎，被翻译成十几种语言，有来自两百个国家约140多万人报名修读，其中有学生，有家长，有老师，还有致力终身学习的其他各行各业人士。
关于如何学习，很多人有这样一种误解：学习，不就是把知识往脑子里装吗？ 那不就跟吃饭似的，把饭往嘴边送，张嘴就行了， 还用学吗？至于学的怎么样，那就要靠天分了。就像同样的饭吃进嘴里，有人长肉，有人不长肉，那是由各人的身体先天条件决定的。
《Learning how to learn》的课程设计者，Oakland大学的工程学教授Barbara Oakley 原先也是这么认为的， 她自己从小学到高中，数学从来没有及格过，于是彻底放弃数理, 专心文科。 高中毕业后应征入伍，在部队从事俄语翻译。服役期间，Barbara到西点军校， 在那里结识了很多优秀的工程人员，见识了科技在现代通信中的应用，让她意识到自己如果继续排斥数理科学，只怕将来会找不到工作。于是，二十六岁那年，她决定挑战自己，从零开始学习数学，终于在43岁那年获得了博士学位，成为工程学教授。
Barbara将这自己的逆袭成功归结于正确的思考方法和良好的学习习惯，她在网课里结合最新脑科学的研究成果和大家做了无私分享。
而我作为Barbara百万学生中的一员，把上课的一些心得体会总结如下：
1. “专注模式”（focused mode）和“发散模式”（diffuse mode）
这门课程给我最大的收获就是了解到大脑里存在两种不同的工作模式──聚焦于点的“专注模式”（focused mode）和关注全局的“发散模式”（diffuse mode）。
具体来说，当你聚精会神时，“专注模式”启动，神经信号会联通大脑的相关区域，用理性分析解决问题。但是在专注模式下，人的思考只局限在大脑的局部区域，经常会陷入思维定势。
而“发散模式”正好相反。这种模式下，大脑处于放松状态下，不同区域被连结，思绪神游，脑洞大开，之前在专注模式下百思不得其解的问题，会突然灵光乍现。
如果用打手电做比喻，那“专注模式”就是集中的光束，可以强力穿透局部区域；而“发散模式”就是漫射光，能扩大视野，却看不清细节。
Barbara建议：学习新知识、解决困难问题时，不要一头扎进专注模式里，那样不但浪费时间，而且容易陷于小范围里兜圈子、不断碰壁。如同走路时，不抬头看方向，就一个劲的闷头赶路。
学习的正确姿势是：先启动发散模式，综观全局，让思绪定位到正确的方向上，再专注下去。同样，如果解决问题到一半遭遇瓶颈，不妨暂时放一放，干点别的，让大脑有机会在后台以发散模式处理刚才的问题。一段时间过后，再重新把问题捡起来，一般都会有意想不到的收获。
所以学习之道，有张有弛。 人在阅读、做功课，写作，解决问题时，大脑处于专注模式；而洗澡、散步， 打盹的时候，大脑处于发散模式。学会在专注和发散两种模式之间主动切换，就如同有意识的将抬头看路、闷头赶路轮流进行，这样才能取得最好的学习效果。
2. 拆分难点，整合成相互联系的记忆组块 Chunking
Chunking，是整个课程中比较抽象费解的部分。为此，我专门找了一些相关的学术文章来帮助自己理解。其原理是基于大脑里的工作（短期）记忆区的容量有限，一次最多只能记住5到9样东西。所以一项复杂的技能，如果要彻底掌握，必须先通过模式识别，有策略地拆分成熟悉或易理解的小模块，存入短期记忆区， 然后通过反复练习，大脑把这些独立的小模块，根据相互关系或是应用场景，整合为关联的记忆组块，存入永久记忆区形成习惯。至此，才能算彻底掌握了这项技能。
以倒车为例，我们刚学倒车会觉得特别困难，必须要把倒车过程分解成小步骤，然后通过反复练习，当大脑将这些步骤整合成记忆组块，存进永久记忆区之后，你甚至可以边聊天边倒车。
Chunking这个概念最初来源于Herbert Simon对于国际象棋大师如何记忆成千上万的常用定式的分析。脑神经学家研究发现，在这些象棋大师们的大脑的永久记忆区里，存储的不是定式本身，而是把成千上万种常见定式拆分过后重新整合而成相关联的记忆组块。而要在永久记忆区里形成这种记忆组块，必须通过反复练习。其实不仅是下象棋，其他任何领域的专家，在解决和分析新问题的时候，潜意识里都会调用大脑里已存的一个或多个相关联的专业知识记忆组块。
Barbara本人之所以能在成年以后，从零开始彻底克服学数学的障碍，得益于她早年学习俄语时无意中运用了Chunking这种学习策略。不同于其他的语言学习者，她不仅仅满足于单个单词的理解和记忆，还把单词放到具体语境里反复练习，直到流利为止。学数学其实和学语言也是相通的，熟练掌握都需要理解基础上再强化练习这个过程。
我们常常羡慕生活里那些记忆力超强的人，其实过目不忘不一定就好。凡事有利必有弊，因为这些人记东西不费事，可以跳过理解拆分再整合成记忆组块的过程，直接记住内容。这样往往导致理解不够深入透彻，解决问题的时候易受直觉和成见影响。相反，那些记忆力差的人，因为大脑里的工作记忆区容量小，一次无法思考太多事情，在课堂上容易注意力分散，但这类人往往更有创造力， 因为在花更多时间去理解问题的过程中，认识得到深化，一旦将知识整合成记忆组块牢牢记住之后，就能灵活运用并在此基础上创新。
再回到数学教学这块儿，北美数学一直很注重理解，从实际应用角度出发，强调知识的整体性，但是学生没有花足够时间来不断重复和反复练习，解题步骤无法在大脑里整合成记忆组块，导致实际解题的时候，往往做不到得心应手。这一点，如果能和中国的数学教学方式中合一下，就完美了。
注释：Chunking听起来不难，但是大脑如何将短期记忆区里的各种独立的小模块重新整合成相关联的记忆组块，然后存进永久记忆区这部分太抽象，我觉得在这点上Barbara没有解释透彻。我个人理解这个过程其实和Jeannette Wing提出的编程思维的培养颇有相通之处，感兴趣的话，可以参照我以前写的关于编程思维的文章， 从编程思维开始，聊聊学编程。
3. 学习的十个好习惯和坏习惯
以下内容译自Barbara Oakley 的著作《A Mind for Numbers: How to Excel in Math and Science (Even if You Flunked Algebra)》， 在她本人网站上存有英文原文PDF文件，我依据英文原文，结合她后来做的演讲和发表的相关文章内容，翻译的时候，略有出入。 如果想看英文原文的话，可以点击这里的原文链接。
一般人学习的时候，常会有种错觉：认为自己已经学会了，一考试就现出原形，发现这个不会，那个也没搞懂。 如何避免这种情况发生呢， Barbara提出了学习的十个好习惯和坏习惯。
十个好习惯：
1. 主动记忆
当你学的内容很难，最好的方式就是合上书本，试图回想章节的重点，比起用萤光笔划重点重复阅读，通过回想有助于理解内容，而不是只记得只字片语。
2. 检测所学
不断测试自己， 记忆卡片（Flashcards），不仅适用于学习语言，也可以运用在数理化学习。还有就是把自己知道的内容，解释给别人听。 因为只有我们真正理解了，才有办法跟别人解释，所以最好的学习方式还是先教会自己，再去教别人。
3. 拆分问题，整合成记忆组块 chunking
通过拆分，找出新问题和以前解决过的问题的相似性。解出一道题后，再整理一遍思路。确保你已理解每一步。把问题想象成一首曲子，不停在脑子里演奏它，这样相关信息就在大脑里结合成一个整体，你便可以在需要时得心应手的调用。
4. 有间隔地安排复习
像运动员的体能训练那样，把每门学科复习内容细分为每天只做一部分。人的大脑像肌肉一样，对于每一个科目，它每天只能承受有限的训练强度。
5. 交替练习不同的解题思路
千万不要重复练习一种解题方法太久—因为这样，你会产生思维定势，见到什么问题都用一种方法解。交替练习：不同思路和不同问题。这可以让你知道如何与何时使用某个思路。（课本往往不是这么编排的，所以你需要自己做。)
整理考试与作业题，找出错误，搞清为什么犯错，然后重新做一遍。记忆卡片有助于高效学习，把问题写在（手写，别打字）卡片的一面，解法写在另一面。（手写比起打字能建立更牢固的神经网络）你可以把卡片照下来存到手机里。随机检测自己不同种类的问题。你也可以随便翻开书本的某页，找一道题看看能不能马上做出来。
6. 适当休息
面对新的问题，第一次解不出来很正常。这也是每天学一点比一口吃成个胖子强很多的原因。当你学累了，歇会儿，你的大脑会在后台以发散模式整理思路。
7. 解读问题，用简单的比喻
遇到瓶颈时，采用换位思考，想想这个问题怎么给十岁的孩子讲明白？类比是很有用的工具，比如把电流比作水流。不要只在脑子里想—大声说出来，用笔写下来。这样可以加深记忆。
8. 专注
把手机电脑统统关掉，开启一个番茄钟（定时用）。在这段时间内尽可能地集中。时间到了，给自己一点奖励。在远离干扰源的地方学习。
9. 先找最重要、最难的下手。比如说，在一天中最清醒的早晨，把最难的任务解决。
10 怀揣梦想，勿忘初心
想想你学习的目的是什么，在书房贴一张有关你的梦想的照片或横幅，给自己打打鸡血，激发继续前行的动力。
十个坏习惯：无论如何要避免这些——它们不但浪费时间，还会让你产生已经掌握了的错觉！
1. 消极地重复阅读：
除非你能合上书本，把内容复述一遍，证明已经理解消化，否则重复阅读是浪费时间。
2. 用荧光笔划过多重点:
用荧光笔划重点来会让大脑产生掌握了的错觉。其实你只是手部做了运动而已。划一点点重点没有问题—有时可以提醒你关键点。但是如果你用划重点来记忆，确保与此同时你的大脑也记住里所划的内容。
3. 看一眼答案，就觉得自己会了：
这是最坏也是最典型的学习误区。必须能完整独立地解决问题，才是真正搞懂了的标志。
4. 考前临阵磨枪:
你属于平常不烧香，临时抱佛脚类型吗？记住，人的大脑就像肌肉——对于一门学科，它一次只能进行有限的练习。
5. 重复练习你已经掌握的习题:
如果不停练习类似的习题，其实你不是在为考试做准备—这个就像为篮球赛训练时，只反复练习运球一个环节。
6. 把学习小组变成聊天小组:
和同学组成学习小组一起学习的时候，和你的朋友互相批改答案，互相测试，找到问题，可以让学习更有趣，更深度。如果你的学习小组在完成任务前玩游戏，就是在浪费时间，而你最好换一个学习小组。
注：这点主要适用于大学学习，课后组成学习小组，一起做讨论，复习功课 。
7. 不复习上课内容，就直接开始做题：
你会在学会游泳前就练跳水吗？不会。课本就是你的游泳教练—它引导你找出答案。要是不复习就做题就是在浪费时间。在开始阅读课本内容前，扫读章节目录以了解知识框架。
8. 不跟导师或同学交流：
老师鼓励学生向他们提问—帮助你是老师的工作。他们所担心的是那些从不提问， 也不知道到底有没有搞明白的学生，别成为其中的一员。
9. 一心多用：
学习时不专注，同时发短信，聊QQ。脑神经科学表明：每一条短信都会损耗大脑学习的力气，每一个干扰都会阻碍神经的形成。
10. 睡眠不足：
如果考前睡眠不足，一切都将成为徒劳。你的大脑在睡眠时会整合信息。过度疲劳会在脑内产生毒素，扰乱神经元的连接，让你无法敏锐的思考。
4. 关于学习的思考
理想状态下的学习，是追随兴趣，因为兴趣是主动学习的动力。但是万一你的兴趣不被社会所需要，一条路走到黑，最后连饭也吃不上，那么还谈什么发展兴趣？
受限于成长环境，我们70年代的人读书的时候很少有能追寻兴趣，大都随波逐流，不少人连自己的兴趣是什么至今都不清楚。
因此，我对孩子学习的观点是：绝对鼓励你追寻兴趣和热情，但前提是学校里的科目，该学的还是要学好。把学校功课做完，剩下时间你可以用来发展兴趣。小学，初中阶段，作业很少，孩子有充分的时间探索兴趣。高中以后，功课负担越来越重，只有学会学习，努力提高学习效率，这样才可能有时间和精力持续发展兴趣。
而Barbara教授的思考方法和学习习惯，对提高学习效率的帮助是毋庸置疑的。值得一提的是，我们不仅要会怎样学习，还要把学习目的搞明白， 因为学习目的决定了我们学习的态度和方法。
分享个例子，上周我在自习教室执勤的时候，遇到一个因病缺席了班上考试的学生，在单独补考数学。
答题过程中，她三番五次的举手，总想找我帮她确认试题要求，小心翼翼的，唯恐自己的想法和老师的出题用意有半点差异。 当她第五次举手的时候，我把她叫到一边，严肃的跟她说：“克莉丝，你来上学的目的是什么？”
她一愣。
我接着问：“ 是为了来揣摩老师的意图的吗？” 她摇头。
我于是说：“学习的目的，是要对解决问题形成自己的见解和判断。而考试则是老师用来检验你的理解和判断的手段，所以老师怎么想的不重要，你所要做的是尽量准确无误的表达出自己的理解和想法，知道吗？” 她盯着我，一脸茫然，仿佛我跟她讲的是中文。
虽然我没有见过克莉丝的父母，但是我可以肯定她对学习的这种态度，或多或少受家庭的影响。学习的目的，最终是为了建立起自己认识世界和了解世界的认知体系。作为家长，我们要鼓励孩子学习不要仅满足于获取已知问题的标准答案，不要以考试得高分为目的，而是要要培养独立思考的能力，学会从不同角度来看待问题。唯有如此，才能在信息爆炸的时代和浮躁速变的社会里，以不变应万变，迎接来自人工智能的挑战。
