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什么是迁移学习?
我们如何帮助学习者将他们从一堂课上学到的知识应用到另一堂课,从一个学科应用到另一个学科,从学校应用到真实世界?想一下,一个老师在科学课上讲了水循环。几天后,一个学生在外边玩。她观察到,在早晨有一个小水坑,过了中午水坑就没了。学生会从老师课堂上讲的知识中,推论出这是发生了蒸发现象了吗?
迁移学习,或者简单地称之为迁移,就是把学到的概念或知识应用到新场景中。作为老师,教育的基础目标之一就是学生把在课堂上学到的知识应用对课堂外边,比如解决一些困难的问题。
一个成功的迁移是什么样子的?哪种学习策略对于培养学生的迁移学习是最有效的?在这里,我将分享认知心理学家的研究成果,有证据可以佐证的学习策略,以及注意事项,和如何应用策略提高迁移学习的能力。
通过利用科学的学习方法,我们能够使用有研究证据的学习策略来培养迁移能力,把知识应用到新环境里。这样,我们就可以将教室里的学习扩大到教室外的新的项目领域里,新的想法中,和现实世界里。
迁移并不仅仅是是日常的学习
迁移涉及到学习的应用,从一个问题一堂课,到一个新的问题,一堂新课,或一门新课程。认知科学家定义迁移是“用已经学过的知识,去回答新问题,解决新难题,或者促进新的学习”。而在每天的生活中,迁移可以被简单地认为是把知识应用到和以往不同的方面中去。
当学生成功地迁移知识到新的场景中,我们经常是“只要我看见了我就知道他是不是成功地应用了迁移学习。”
比如:
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小学生应用古埃及的知识到古中国的课堂上。
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中学生学习应用从代数方程中学到的毕达哥拉斯定理,去解决新的数学问题。
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高中生写了一篇短篇小故事,在其中应用了在文学分析课堂上学到的小说基本架构。
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大学生完成了会计专业并在新工作中应用基础的会计原则。
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医学院的学生应用他们在医学科上的知识,在临床上治疗病人。
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终生学习者使用闪卡练习回忆知识,应用这些知识到多项选择的考试中。
在这些例子中,如果学生应用他们所学对一个新场景中 ,我们就可以推断出学生发生了成功的迁移。另一方面,如果早期所学没有应用到新情况中,就没有发生迁移。
这些真实世界例子里和所有涉及到迁移场景的一个关键因素是,学习者不是简单地回忆知识。他们用新的、不同的方法来应用现存的知识。这就是关键所在。迁移不同于日常学习,不同于单个主题或单个概念的学习。
迁移学习的多种形式
每种类型的迁移学习根据两种特性区分。第一,所有的迁移都涉及到某种知识应该被迁移。这种知识包括从单个的概念到整个学科。
第二,也是关键的一点是,所有的迁移都涉及到到场景的改变,都与原来学习的原始场景不同。这种变化可以相对简单的或者是相当复杂的。当变化很少,我们称之为“近距离迁移”。当变化很多,我们称之为“远距离迁移”。
迁移的类型
根据场景变化的类型可以分为将迁移分为知识型、空间型、时间型、任务型、功能型和形式型。
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知识型迁移:比如古埃及的公元前1330年和1325年的历史比较,就是近距离迁移;古埃及和古中国的比较,知识迁移的距离就远了一点;再远点就是古埃及和现代美国的比较;更远点就是古埃及和浪漫文化的比较。
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空间型迁移:比如在同一个教室学习,就是近距离迁移;在同一个学校不同的教室学习,迁移的距离就远了一点;再远点就是在不同的学校学习;更远点就是学校和生命每一天的学习。
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时间型迁移:比如在同一个课上学习,就是近距离迁移;在同一天学习,迁移的距离就远了一点;再远点就是学习之间相隔几周后或几个月后;更远点就是相隔几年之后。
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任务型迁移:比如学习用几个数字学习毕达哥拉斯定理,就是近距离迁移;用图表学习毕达哥拉斯定理,迁移的距离就远了一点;再远点就是用毕达哥拉斯定理做题;更远点就是有毕达哥拉斯定理解决现实中的问题。
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功能型迁移:比如掌握单个理论,就是近距离迁移;用学习理论并对其进行评估,迁移的距离就远了一点;再远点就是应用理论并有了一定的经验;更远点就是有对理论有了自己的看法。
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形式型学习:比如形式和以前一样,就是近距离迁移;如果形式不一样有多选和简答,迁移的距离就远了一点;再远点就是写作和口头回答;更远点就是口述和非口述的形式。
应用古埃及的知识到古中国?这个例子中涉及到知识的变化。使用毕达哥拉斯定理到新题目中?这涉及到任务的变化。使用小说的基本结构写短篇小说?这也是任务的变化。应用会计原则到新工作中?这属于功能的变化。使用简答闪卡到多选考试中?这形式的变化。
当然,场景的一些变化有可能同时发生。比如当一个医学生使用课堂上学到的知识来治疗病人,这就涉及到时间、空间和功能的变化。
关键点
当应用学习策略来培养迁移能力时,不光要知识的迁移能力,迁移涉及到很多场景的变化。注意到这种场景的变化,我们就能够灵活而有效地在近距离迁移和远距离迁移中灵活转换。
那么,迁移学习和检索练习有什么关系呢?检索练习的方法有利于培养迁移学习的能力吗?
检索练习有很多的形式,比如小测验,问题练习等等,都可以有效地改进学习。检索练习涉及到将知识从学习者的记忆库中提取出来,检索信息的行为可以很有效地提高学习能力。
在日常学习时,一定的检索练习对培养迁移学习能力也很有帮助。这些方法通常涉及到在更广更深的层次上来检索知识,远超日常的问题练习。这将对知识进行更广泛的参与可以提升学习力,理解力和迁移能力。
通过最严谨的研究,认知心理学家们发现了三种培养迁移能力的检索练习方法。如果应用到学习中,这三种方法可是真真实实地提高学习能力。
1.应用广泛的检索练习
学习者在做检索练习时不要纠结与一两个细节,而是尽可能地回忆,比如写下你在这堂课上学到的所有东西。或者写下关于某个主题的所有信息,比如检索你关于有丝分裂第一阶段的所有知识。这就是所谓在广泛的检索练习。为什么这样做呢?
因为广泛地检索练习可以鼓励学习者思考他们已学到知识的多个层面。如果能提供反馈,这个技巧会更有效。
2.鼓励有意义的解释
学习者自己构建有意义的解释,比如,解释光是如何起作用的。这个方法可以让学习者检索对他们以及学过的知识,鼓励思考知识的问什么是这样和如何使用。条理清楚、有逻辑地解释一个概念或主题,能够改进整体理解能力,对迁移也有好处。
3.使用多种问题和多样的形式
使用各种问题,比如困难的问题或容易的问题,事实型问题和概念型问题。这些问题可以检索对已学知识的各个部分。使用各种问题可以在各个方面促进学习者重复思考主题。这些问题甚至涉及到应用知识,或进行推理。
比如,把一个回忆概念细节的问题和另一个如何应用知识的问题连在一起进行回答。
小建议
尽可能的检索信息,而且使用有意义的、多样性的检索方法。有效的策略包括使用广泛的检索练习,构建解释,和包括各种各样的问题。