认知科学导论/认知科学如何帮助你顺利完成学业
在学校学习期间，学生会面临大量的学习要求，需要在多个他们可能甚至没有动机去学习的领域获取知识。此外，他们还被期望通过测试、考试和演示来展示他们对这些知识的掌握程度。因此，有效的记忆对于学业成功至关重要。通过了解记忆的工作原理和练习的潜在过程，我们可以开发出更好的方法来优化我们的学习策略。本章将更深入地探讨如何将心理学原理和理论应用于学校学习的努力。在这种情况下，首先需要解释和澄清一些术语。
记忆和学习策略是我们所说的认知的一部分。认知是指一系列参与理解环境并决定采取何种行动的心理、内部过程。这些过程包括注意力、感知、学习、记忆、语言、解决问题、推理和思考。 [1] 在这些过程中，特别是记忆的研究，对课堂学习的促进至关重要。认知科学被称为对人类思维进行跨学科的研究。它研究什么是认知、它做什么以及它是如何运作的。
认知科学促进了心理学、哲学、人类学、语言学、神经科学和人工智能等不同学科的研究人员之间的科学交流。由于本章侧重于心理学，因此将探讨认知心理学的使用。此外，将心理学方法和知识应用于克服现实世界中问题（如教育环境）的实际应用被称为应用心理学。 [2]来自实验认知心理学领域的几种工具可以应用于我们如何将信息从短期记忆转移到长期记忆，以及如何最大化记忆效率。
任何有助于信息保留的学习技巧的常用术语是记忆术或记忆技巧。记忆术是指可以更有效地将信息编码到工作记忆中，以及在信息编码时增强信息意义的策略或技巧。这些策略都基于以一种有组织的方式存储信息，以便更容易地检索。 [3]将记忆术融入心理学指导。由于篇幅限制，本章只能详细介绍有限数量的记忆策略。具体来说，本章讨论的记忆术类型包括：(1) 组块化，(2) 记忆宫殿/"地点法"，(3) 首字母缩略词记忆法，以及(4) 激活先前知识/调用图式。
在阅读本章时，请记住两个核心问题：1) 我们如何将信息从短期记忆转移到长期记忆？2) 如何最大化记忆效率？
下一节将简要回顾这些内容，作为上面列出的四种记忆术的背景。
记忆是一个人编码、存储和检索信息的能力。在记忆方面存在许多不同的理论和模型。 [4] 但根据其理论的共同特征，我们可以在大脑中识别出记忆的两个不同的形而上学存储分区。第一个记忆存储区是工作记忆，第二个是长期存储区。 [1]这两个存储分区以不同的方式运作。工作记忆（以前称为短期记忆）的主要理论源于巴德利和希奇的工作。 [5]根据他们的理论，工作记忆有四个不同的部分：视觉空间草图本、语音回路、中央执行系统和情景缓冲区。
第一个组件，视觉空间草图本专门用于空间和视觉编码，例如形状和颜色，或空间中物体的定位或速度。它也参与涉及空间运动计划的任务，例如步行时计划路线。 [6]视觉空间草图本可以分为单独的视觉（视觉缓存）和空间（内部笔迹）组件。 [3]
语音回路专门处理声音或语音信息。回路由两个组件组成；语音存储和发音控制过程。语音存储与语音感知相关，而发音控制过程与语音产生相关。因此，听觉呈现的单词与视觉呈现的单词处理方式不同。 [1]
第三个组件是中央执行系统。这是工作记忆系统中最重要的组件。中央执行系统是一个多功能系统，负责处理、协调各种过程、推理和解决问题。该组件的参与程度取决于任务的复杂性——任务越复杂，参与度越高。 [1]
第四个组件是情景缓冲区。巴德利在 2000 年添加了这个组件。 [5]情景缓冲区在工作记忆的绑定过程中发挥着关键作用。据信，情景缓冲区将来自语音回路、视觉空间草图本和长期记忆的信息整合到一个综合的多模式情景表征中。通过整合来自这些组件的信息，我们可以理解和赋予信息意义。人们还认为，情景缓冲区中的一些信息会继续存储在长期记忆中。 [1]
工作记忆的主要任务是在短时间内存储信息。由于这些组件容量有限，因此只能记住少量的信息。 [6]根据米勒的说法，一个人可以记住七个（正负两个）单词或数字。 [7]当然，这因人而异，但七个短单词或数字被认为是工作记忆的平均存储容量。相比之下，科温认为工作记忆中通常只有四个物体的空间。 [8]由于工作记忆的局限性，你的大脑需要将信息转移到长期记忆中，以便在稍后记住相同的信息。长期记忆旨在在更长的时间内存储信息，并且与工作记忆的不同之处在于，它的容量实际上是无限的。 [6]
信息从工作记忆到长期记忆的转移可能通过各种过程发生。但作为一般规则，信息重复或使用得越多，它进入长期记忆的可能性就越大。此外，人们往往更容易存储他们可以关联的材料。创建新信息与已存储信息之间联系或关联的过程称为巩固。 [1]
稍后我将描述一些用于增强记忆和促进回忆过程的不同技巧——回忆的最终过程。回忆是指找到并提取存储在你大脑长期记忆中的信息。 [1]
记忆术能够增强记忆力的原因可能有很多。首先，它们将任意、抽象、无意义的信息转化为更有意义且通常更具体的信息，有时还会与感官相关联。其中尤其重要的是视觉化。一些研究人员建议使用互动式、动态式、独特式，甚至可能是奇异的图像。<ref>标签中的参数无效 两种或多种信息代码（例如，语言、视觉）的整合与 Paivio（1986）的双编码理论一致，该理论指出，如果信息来自两种或多种不同的感觉输入，则更容易记住。记忆术还可以通过提供多种检索途径来进一步增强记忆力。[9] 其次，记忆术通过将新知识与现有知识联系起来，赋予新知识意义，从而改善你的记忆力——这一过程被称为（现有知识的）阐述。[1] 第三，记忆术支持从短期记忆到长期记忆的编码，因为记忆术通常需要额外的精力和对尝试记住的信息的集中注意力，这本身就增加了记住的可能性。[10] 下面我将介绍一些用于增强记忆过程的不同技巧。
我们将要学习的第一个方法或策略是组块化。组块化是一种现象，个体将信息片段或“比特”组合成更大、相互关联的信息单元或“组块”（Buschke，1976；Gobet 等人，2001；Miller，1956）。正如我们所看到的，工作记忆是感官信息被处理以存储到长期记忆中的阶段。由于工作记忆的局限性，一次只能处理有限数量的组块——通常不超过七个（正负两个）。[7] 因此，组块的大小越大，一次可以处理的信息量就越大。[7]
有多种方法可以对信息进行组块化，你将使用的组块化技术类型取决于你正在进行组块化的信息。例如，如果你需要记住一个电话号码——92430274，你可以将其分成四个不同的组块：92、43、02、74。这是一个通过将信息组织成大小相等的组来进行组块化的例子。另一种对信息进行组块化的方法是在信息中寻找模式。例如，假设你应该记住数字序列 2、4、6、8。与其记住单个数字，不如记住这些数字是数字序列中每隔一个数字。第三种组块化方法是根据信息的含义对信息进行组织。例如，你可以通过将单词分组到家庭用品或活动等类别中来对一门外语进行组块化。
记忆宫殿法，也称为地点法，是最古老的记忆策略之一。[11] 从历史上看，该策略被希腊和罗马演说家用作记忆工具，以便在没有笔记的情况下发表演讲。如今，它被许多记忆比赛冠军用来回忆面孔、数字和单词列表。[12] 简单来说，这是一种记忆增强方法，它利用视觉化来组织和回忆信息。这些技巧基于以下假设：你最容易记住你熟悉的地方。因此，通过将你需要记住的物品与你非常熟悉的地方联系起来，将有助于你记住。该地点将作为记忆的线索。[13]
| 星期几的记忆术想法：让一周中的每一天都成为一个复杂的物体，比如一辆汽车。然后让一天中的每个小时对应汽车的某个部件，比如手套箱或挡风玻璃。这样你就可以将事物放置在你的记忆宫殿中，并知道它们何时发生。[14] |
假设你想记住以下物品——马、奶油和苹果。第一步是选择一个你熟悉的地方，比如你的家。选择好地点后，你应该想象一条路线或路径，比如从你的卧室到厨房的路径。在脑海中想象你正在走过这条路径的同时，你应该将你想要记住的物品放置并连接到每个特定位置。例如，当你想象你的房子时，想象一匹绿色的马站在你的床上。你不应该只是尝试视觉化它，还应该尝试闻一闻。然后进入走廊。试着想象一个装满奶油的碗放在楼梯旁边。然后，试着想象一个闪闪发光的苹果在楼梯顶部。正如你所看到的，图像本身至关重要——它们应该非常详细，而且奇特。你使你的心理图像越有创意、越生动和越不寻常，你就越容易记住。物品的提取是通过在脑海中走过每个房间来想象你的家来实现的。这项技术的有效性已经得到充分证实。[15][16][17][18]
两种最常用的首字母记忆术是首字母缩略词和首字母缩写句。首字母缩略词是通过将你试图学习的一组单词的首字母组合成一个新的单词（或类似单词）单元来创建的[3]。当你想要按特定顺序记住单词时，这尤其有用。假设你想记住以下三个大脑结构——隔区、前扣带皮层、穹窿、杏仁核、网状结构和下丘。然后你可以使用记忆术 SAFARI。这种技术易于使用，但该策略也有一些缺点。该方法的一个挑战是首字母缩略词本身可能很容易记住，但元素可能仍然难以提取。与首字母缩略词一样，首字母缩写句在尝试记住时也使用每个单词的首字母。但首字母缩写句不是创建新单词，而是使用字母来创建句子。[3] 例如，假设你应该记住单词——动物、老鼠、相关性、奥运会、青蛙和舞蹈。然后你可以记住句子——一个人过来吃晚饭。与首字母缩略词一样，首字母缩写句可能非常容易记住，并且在你想按特定顺序记住单词列表时特别有用。但首字母缩写句相较于首字母缩略词的一个优势在于，首字母缩写句的限制较少。因此，如果你的单词没有形成一个易于记住的单词（首字母缩略词），你可以改为创建一个句子（首字母缩写句）。
根据心理建构主义者的观点，所有人类都使用分类规则或脚本（scripts）来解读世界。新信息根据其如何融入这些规则（称为模式或图式 schemas）来进行处理。如果新信息与先前的知识很好地契合，则模式将被扩展。如果不是，则模式将被重建。这样，模式作为知识的一般构建块，并提供将新信息与旧信息联系起来的依据。你越能将新信息与你已知的知识联系起来，学习就越容易。[19]例如，学习和记住你已经认识的人（比如亲密的朋友）的新信息，比学习和记住一个完全陌生的人的新信息更容易。[20]将新信息整合到已存储的信息中的过程，可以在初始体验后持续很长时间。[12]假设你很多年前遇到一个朋友。那时你开始整理关于那个人的知识。然而，随着你继续获取关于你朋友的新信息，你将把它与你现有的知识整合起来。
毫无疑问，有效的记忆对于学业成功至关重要。因此，了解记忆是如何运作的以及练习背后的过程非常重要。本章描述了一些提高记忆力的不同技巧。本章并非旨在全面回顾所有可用技巧，而是作为一个起点，你可以从中尝试不同的技巧。哪种策略是最好的，无法给出确切答案，因为这取决于任务和每个人的偏好。但重要的是要记住，这些技巧需要练习。研究表明，你不需要拥有“特殊的”记忆力才能擅长记忆；你需要的是经验和练习（Ericsson & Smith，1991）。然而，即使练习是促进学习成就的重要因素，它本身也不足以 – 你还需要正确的策略。就像著名的美国橄榄球教练文斯·隆巴迪所说：“练习并不能使人完美。完美的练习才能使人完美”。[12]
希望本章提供了一些工具，以便在最大限度地提高学校记忆效率时进行这种完美的练习。因此，通过练习这种技巧，你将最大限度地提高你的记忆力，并通过帮助你记住需要记住的事情来增强学习过程。
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