Home 專欄 人力資源論壇 職場 – 職涯 – 工作人生 好書推薦:在大腦外思考 – 安妮.墨菲.保羅(Annie Murphy Paul)

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      中文書名 – 在大腦外思考:各領域專家如何運用身體、環境、人際關係,打破只靠大腦思考、決策、學習、記憶的侷限

      外文書名 – The Extended Mind: The Power of Thinking Outside the Brain

      作者名稱 – 安妮‧墨菲‧保羅 Annie Murphy Paul

      譯者名稱 – 龐元媛

      德國教師與學生的挑戰

      德國長年是歐洲的經濟強權。在這個國家的諸多優勢當中,常被提及的,是它獨特的學徒制。

      每一年,大約有五十萬名德國年輕人一從高中畢業,就直接進入企業開設的完善見習計畫,學習焊接、機械加工,以及電機工程等技術。這套制度行之有年,幾十年來孕育了德國繁榮的製造業。

      但與其他西方國家相較,德國的工業霸權正逐漸被更以資訊為中心的經濟取代,推升了電腦程式設計之類的技能需求。這種變革帶來了新的挑戰,讓學生與老師一時之間難以適應。

      波茨坦大學位於柏林郊區,擁有兩萬名學生,大學生未來若想進入科技業,必須修完理論電腦科學課程。

      但學生在這項課程的不及格率,卻年年都很驚人 – 高達百分之六十。

      問題似乎出在課程的內容太抽象。學生被動坐在教室聽課,實在難以理解「剖析演算法」「封閉性質」「線性有界自動機」之類的概念意義。

      後來,一群電腦科學教授找到了一個辦法 – 回歸德國長年的優勢。

      新的學習概念

      這群教授以波茨坦大學教授克里斯多夫.克雷茲為首,將課程重新設計成學徒制,只不過是一種特別的學徒制。

      課程重新設計的核心概念,是要讓學生「看得見」電腦科學家的內部思考過程,要像木匠安裝一個接合點,或是裁縫裁剪一匹布那樣清晰。

      這就是目前擔任西北大學教育學榮譽教授亞倫.柯林斯所謂的認知學徒制。

      他在一九九一年與約翰.希利.布朗以及安.赫魯共同發表的文章中,提到傳統學徒制與現代學校教育的主要差異。在傳統學徒制中,「學習者能看見工作的程序」,而在現代學校教育,「無論是老師還是學生,往往看不見思考的過程」。

      學徒制的特質

      柯林斯與他的共同作者表示,學徒制有四項特質,能因應知識工作的需求,分別是

      • 示範(一邊示範,一邊大聲說明);
      • 支架(創造機會,讓學習者自己操作);
      • 消退(在學習者逐漸熟練之際,漸漸減少指導);以及
      • 教導(幫助學習者克服學習過程中的困難)。

      克里斯多夫.克雷茲與他的同僚重新設計課程,納入傳統學徒制的這些特質,減少學生在課堂聽課的時間,增加老師領導小組時間的長度與頻率。

      在小組時間內,學生不會聽見電腦科學概念的說明,也不會討論電腦科學家所執行的工作,而是在老師近距離的監督之下,自己親手做。

      這些變革的成效相當明顯,學生的不及格率從超過百分之六十,一舉降至不到百分之十。

      正如亞倫.柯林斯所言,初學者還不夠熟悉教材,專家則是已經熟悉到如同第二本能。因此,若要以他人的專長擴展自己的思考,就必須找出更好的辦法,將知識從一個大腦,準確轉移到另一個大腦。

      認知學徒制就是一種辦法。

      在書中還會介紹其他幾種方法,但首先要介紹的是歷史悠久,且有越來越多科學研究強力佐證的方法。那些方法就算會讓我們有點不自在,但那又有何妨?

      專家的困境

      最厲害的專家,往往也最沒有能力傳授自己的知識。經過多年練習,專家的許多知識與技能已經「自動化」,意思是熟練到不須思考也能執行。自動化能提升專家工作的能力與效率,卻也讓專家無法向他人完整說明,自己是如何發揮專長。

      卡內基美隆大學教授,同時也是匹茲堡學習科學中心主任的肯尼斯.柯丁傑估計,專家只能表達出自己所知的大約百分之三十。

      他的結論是來自下列研究:

      • 一項研究請專門治療創傷的外科醫師,說明如何將分流器插入股動脈(大腿最大的血管),結果發現,外科醫師遺漏了將近百分之七十的步驟。
      • 針對專業實驗心理學專家的一項研究發現,他們說明自己設計實驗、分析資料的步驟,平均的疏漏與錯誤率達到百分之七十五。
      • 針對專業電腦程式設計師的研究發現,他們所列舉的電腦程式除錯步驟,比實際做的少了一半。

      學術教育與職場訓練制度,主要是以專家教導初學者,但卻往往忽略了專家身分所帶給專家的盲點。

      重演同理心

      在知識工作時代,不只是學習者與初學者必須更認真模仿,教學者與專家也要做更明確的典範。

      要做到這一點,可以藉由哲學家卡斯登.史都柏(Karsten Stueber)所謂的「重演的同理心」,意思是重現自己身為初學者的經歷,進而理解初學者所遇到的困難。

      哈佛商學院企業管理助理教授張庭,找到一個能幫助專業音樂家重演同理心的好辦法。在她的實驗中,一群專業吉他手彈奏吉他,其中半數以平常的方式演奏,另外半數則是將吉他反過來拿,以非慣用手彈奏。

      接下來,每一位吉他手都要看一段初學者努力彈奏基本和弦的影片,並給這位初學者建議。結果發現,反拿吉他的吉他手,也就是剛才以不熟悉方式吃力彈奏的吉他手,提供的建議特別有用。

      重現自己身為初學者的經驗,並不須要完全回歸初學者的身分。專家可以透過想像,同理初學者,進而改變自己提供資訊的方式。

      專家的專業習慣 –  組集

      專家有「組集」的習慣,也就是將幾件工作,壓縮成一個心智單位,就能釋放工作記憶的空間。但對於初學者而言,每個步驟都是陌生的,他們也尚未完全理解,所以往往被專家的組集行為弄得一頭霧水。

      數學老師可能會快速講解長除法的運算,完全不記得,或是不知道自己曾經完全無法理解現在看起來如此顯而易見的流程。數學教育專家約翰.麥頓提出的建議,是將整個過程分解為步驟,然後再次分解,若有必要就分解為微步驟。

      麥頓現在是數學博士,小時候卻不擅長數學。他之所以有所突破,是告訴自己一次只要前進一小步就好。他現在是非營利教育組織JUMP Math 的創辦人(JUMP的意思是「尚待發掘的數學神童」),並倡導這種學習方法。

      教學者將自己的專業分解成易懂的步驟,學習者就能學會一小步,然後再學會一小步,又學會一小步,一路累積扎實的知識,也建立起自信。

      JUMP的許多學員,包括連學校教的最基本數學概念都不懂的學生,就是運用這種方法獲得好成績。多倫多大學與多倫多的兒童醫院研究團隊,針對JUMP課程進行研究,並於二○一九年發表了研究結果,證明麥頓的方法確實有效。

      研究進行至第二年,三年級JUMP學生解題能力已有提升,六年級JUMP學生多項數學能力的進步幅度,包括計算、數學流暢度,以及應用問題解題能力,都高於接受傳統教學的同儕。

      專家的專業習慣 –  去蕪存菁

      相較於初學者,專家還有另一項優勢 – 知道該注意哪些地方,可以忽略哪些地方。

      專家遇到與專業相關的情境時,會立刻將注意力集中在最重要的部分,初學者則是浪費時間關注不重要的細節。

      但研究顯示,經驗豐富的專家若能刻意誇大自己的專業,甚至加以扭曲,將專家會注意到的重要內容「凸顯」給初學者看,初學者會更能理解。

      多年前,美國空軍向現為倫敦大學學院高級研究員的心理學家艾提爾.卓爾求教。空軍高層想避免自家軍隊誤擊自家飛機,因此要讓目前受訓的飛行員,能立即辨識各種飛機的外型。卓爾發現,受訓飛行員必須辨識多款飛機,根本記不住那麼多細節。

      他改變做法,以數位方式重新繪製飛行員研讀的飛機圖,將飛機寬寬的翼展改得更寬,尖角改得更尖,矮短的飛機改得更圓潤。飛機之間的外型差異原本很細微,難以察覺,現在則是清清楚楚呈現在飛行員眼前。飛行員即使看見正常大小的飛機,也能察覺這些差異。

      卓爾採用的方法,與心理學家所謂「諷刺漫畫優勢」現象相關。

      諷刺漫畫優勢的意思是,相較於真人臉龐,人們更容易辨識漫畫的人臉。諷刺漫畫確實會扭曲人物的真實相貌,但卻是以有系統的方式扭曲,誇大人物的特點,讓讀者一眼就能認出(例如小布希突出的耳朵,柯林頓的蒜頭鼻,還有已故大法官露絲.貝德.金斯伯格的超大眼鏡)。專家可以利用諷刺漫畫優勢,凸顯出在初學者眼中看來非常相似、很難分辨的一群範例獨特差異。

      專家的專業習慣 –  分類

      專家與初學者的第三項差異在於分類方式。

      初學者通常是將自己看見的實體,依照表面特色分類,專家則是依據深層功能分類。

      亞利桑那州立大學季清華教授進行過一項經典實驗,讓八位專家(大學物理系的高級博士生)與八位初學者(修過一個學期的物理課的大學生)分類二十四個物理問題。

      一張索引卡記載著一個物理問題,研究對象必須按照自己的判斷分類。兩組研究對象的分類可以說是截然不同。

      大學生依照表面特質分類問題,也就是問題涉及彈性,或是滑輪,或是斜面。博士生則是依據問題所涉及的物理原則進行分類,像是能量守恆、功能定理、動量守恆。

      上述做法能開啟黑盒子,讓初學者得以一窺專家已經自動化的知識與技能。

      運用延伸科技也許更能直接透視專家的大腦。舉個例子,現在已經有人使用眼動追蹤技術,自動追蹤專家的目光在何時落在何地,時間又有多長,進而研究專業的本質。

      研究也顯示,在各領域,專家觀看的方式與初學者不同。專家比初學者更快、更完整掌握全局,而且會專注在最重要的層面。

      專家比較不會受到視覺「雜音」干擾,也比初學者更能輕鬆轉換視野,不會被困住。無論哪一種行業,包括外科醫師、飛行員、程式設計師、建築師,甚至高中老師,專家的凝視模式都非常類似,而初學者的凝視模式則各有不同特色。

      但專家並不知道自己觀看的方式,無法刻意研究自己的凝視模式。運用眼動追蹤技術,可以掌握專家觀看的方式,進而以微妙的線索,提示初學者該望向何方,讓初學者仿效專家的觀看方式。

      正如一位研究學者所言,這是一種「經驗作弊」的方式,是一條能繞過漫長觀察與練習的捷徑,能大幅提升學習的效率與成效。

      摘自《在大腦外思考:各領域專家如何運用身體、環境、人際關係,打破只靠大腦思考、決策、學習、記憶的侷限》

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