记忆与学习(上):重复间隔与莱特纳盒子,如何优雅地记住一切你想记住的东西!

2022-11-15 17:24 原创 · 图片16

本文将要探讨的是记忆力和学习相结合的问题,着重介绍的是重复间隔学习、复习的方法。

原本是要写Anki这个软件的,不过在查找资料过程中,循着线索找到了其它一些比较重要的内容,因此本文将分为上、中、下三篇。上篇主要介绍原理,以及在Anki这一类软件出现以产前关于记忆力方面的一些研究和实践,重点是介绍莱特纳盒子。中篇则主要来介绍Anki。下篇准备谈一些我个人的学习体会。

一、艾宾浩斯和他的遗忘曲线

提到记忆力,就不得不提赫尔曼·艾宾浩斯 (Hermann Ebbinghaus),他是一位德国心理学家,也是第一个通过实验量化描述遗忘曲线的人。他以发现遗忘曲线和间距效应而闻名,而这个曲线后来也以他的名字命名,称艾宾浩斯遗忘曲线。

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艾宾浩斯生于1850年的德国,17岁时,他进入波恩大学,主修历史学和语言学,并对哲学产生深厚的兴趣。23岁,他从波恩大学获得博士学位。36岁时,他任教于柏林大学。

在1885年,也就是他35岁时,他出版了一本书叫做《Memory: a contribution to experimental psychology》 ,国内翻译版名为《记忆的奥秘》(北京理工大学出版社,2013年版)。

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在这本书里面,他提到了一个自己作为被试者的实验。这组实验发生在1880年至1885年期间。实验过程是他背诵由三个字母组成的一组无意义音节,比如CEG、XYD之类,他观察自己需要多长时间能把这些内容背诵下来,以作为 学习速度的度量。隔一段时间之后,他再检查自己需要读多少遍才能再次背出上述内容。

他将上述的实验结果,画成了一条曲线,也就是后来大名鼎鼎的艾宾浩斯遗忘曲线。原论文中,这些遗忘曲线是有多幅的。后来,大家把它简化成下图这样:

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这个实验的结论和遗忘曲线,在后世没有遭到过什么有力的挑战,毕竟心理学并不是严格可量化的严谨科学,无法证明你绝对正确或绝对错误。所以,艾宾浩斯遗忘曲线也是后来被引用过的次数最多的关于记忆和遗忘的图表。

根据实验结果,他提出,记忆量的保持在时间刻度上是逐渐衰减的。所以,我们的记忆可以被划分为短期记忆和长期记忆两种。我们的大脑初次涉及的信息,是短期记忆,它会随着时间的推移(上图中的横坐标)而衰减,具体的数据为:

  • 20分钟后,42%被遗忘,58%被记住。
  • 1小时后,56%被遗忘,44%被记住。
  • 1天后,67%被遗忘,34%被记住。
  • 2天后,72%被遗忘,28%被记住。
  • 1周后,77%被遗忘,23%被记住。
  • 1个月后,79%被遗忘,21%被记住。

什么是短期记忆?比如我们现在手机接收的验证码,我们看一遍差不多就能记下来,然后输入到手机中,之后也许用不了一分钟,你可能就已经不记得了。因为这组信息,它的有效性仅仅只有几秒钟,你输入完了就结束了,之后它便再没有任何意义,你也不会去刻意记住这串数字。

而长期记忆,比如你现在正在使用的手机号码,你肯定是记得很牢固的,因为经常需要用到。而如果你换过手机号,几年前那串记得非常牢固的旧手机号,可能也会慢慢遗忘,因为你之后已经很久没有再使用它了。

我们的大脑,在这里有一个选择性存储,以及选择性遗忘的过程。当我们知道一组信息以后用不上的时候,我们不会花大力气去记住它,之后就逐渐遗忘了。而有一些经过有意识地记忆下来的信息,在你很长时间不再使用之后,也会被逐渐遗忘。

二、基于遗忘曲线的重复间隔记忆法

基于以上的艾宾浩斯遗忘曲线,后来就有人利用这个遗忘曲线的规律,进行了有针对性的可用于学习的间隔重复学习方法。

需要指出的是,艾宾浩斯本人并没有提出什么“艾宾浩斯记忆法”“艾宾浩斯学习法”之类的提法。而且需要注意的是,在原始的艾宾浩斯实验中,他是用无意义的三字母来用作记忆材料的,而不同的材料,尤其是有意义的比如诗歌、故事、动画,或者记忆者本人更喜欢的内容,它的遗忘曲线并不是完全一致的。

下面的这幅图,可以作为这种间隔重复学习方法的基本原理。

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即每次记忆剩下80%~90%这个区间的时候,即进行一次回想,或者称为复习,重复多次之后,这个遗忘曲线将会被减缓,直至始终保持在90%以上的水平上。

这也就有了我们下面看到的这种经过改良之后的所谓“艾宾浩斯遗忘曲线复习计划表”。

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从一个学生的角度来说,一个理想的“复习”时间模型应该是:

  • 下课后,立即对本堂课所学知识和内容进行一次回忆和整理;
  • 当天晚上,对当天一整天所学的知识进行及时的复习(很多人所谓的睡前过电影法);
  • 第二天,对前一天的内容再进行一次简短的复习;

经过前面3次复习,加上如果有预习,并在课堂上认真听讲的话,差不多已经有5次左右对同一内容进行学习和复习了。那么之后继续:

  • 在周末对一周的内容进行复习,即间隔时间在1~6天的内容;
  • 在一个月的月末进行一次月度的复习,间隔时间在1~30天的;
  • 期末进行一次总复习,间隔时间在10~130天的;

那么,一个学期的所学知识,经过这么多次的间隔复习之后,就可以转变为长期记忆,足以应付本学期的期末考试了。

当然了,实际情况要比这复杂得多,也个性得多。

比如,首先你听课的时候有没有听懂?因为学习这件事情,理解和记忆是不可分割的。如果你只是记了,但并不理解,也就是所谓的死记硬背,这种效果肯定是不佳的。

又比如,一个记忆点,能不能变成图像,用右脑进行记忆,或者是使用口诀,形成自己独特的记忆规律,它又是不一样的。有些我自己在学生时代用口诀记下的内容,到现在也不会忘。

再一个就是之后的学习中,是不是还会用到。像我自己在初、高中学的数学,当时学得比较好,中高考数学都是接近满分。但是经过了二十几年完全不用之后,已经遗忘得差不多了,再看高中数学题连题目都看不懂了。除非再进行一定时间的学习,也仍然有可能在潜意识中被唤醒这一部分知识,比完全初次学的人还是要简单一些。

三、莱特纳盒子

知道艾宾浩斯的人很多,但是听过莱特纳的人,就少了许多。

莱特纳是谁?正是他首先应用艾宾豪斯遗忘曲线发明了“重复间隔式学习”。我们后来用的这些艾宾浩斯各种方法,包括闪卡,以及Anki,甚至是百词斩等等一类的软件,都是受到他的启发。

莱特纳(Sebastian Leitner)是一位德国的评论家和科普作者,他在1972年出版了一本书叫做《So lernt man lernen》 ,中文版叫《学习这回事》(中国人民大学出版社,2007年版)。这是一本心理学的科普手册,在当时是一本畅销书。正在这本书里他提出了间隔式学习的莱特纳系统,以及运用这个系统制作的一个学习工具,又称为“莱特纳盒子”(Leitner Box)。

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莱特纳盒子,正是巧妙地利用了艾宾浩斯遗忘曲线,其核心就是“ 间隔”和“ 重复”。

下面是一个莱特纳盒子的示意,先准备好5个盒子并用数字进行标号,分别是1、2、3、4、5。数字并不是固定不变的,也可以是7个盒子,甚至8个盒子,都没问题。看你总共需要重复几遍,但是最好应该不低于5个。

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一个新的知识点,可以是任何学科任何想要记住的东西,先自己手动制作成知识卡片。卡片有正反两面,分别写不同的内容。以英语单词举例,正面写Apple,反面写他的释义,中英文都可以,也可以正面画图形,背面写单词。

把做好的知识卡片先放在第一个盒子里。如果当天学习第一个盒子的内容,能够正确地回答出来,则放到第二个盒子里,如果错误则仍然停留在第一个盒子。

在这一天当中,你仍然可以多学几遍第一个盒子里还不会的内容,但是不向第二个盒子移动。等到第二天,可以一次回答正确的时候,再向第二个盒子移动。

到了第二天,假设今天的任务是学习第一个盒子的内容,同时复习第二个盒子。盒子1的操作同上一天,正确的放到盒子2,错误的继续停在盒子1。第二个盒子的内容,如果一次正确,则放入盒子3;如果回答错误,则退回到盒子1。

关于错误回退,有两种不同方案,如上图,则是在2、3、4、5盒子的卡片,只要回答错误,就退回到盒子1重新开始。也可以像下面这张图示例的这样,回答错误后只回退一次,比如盒子4的错了,就退回盒子3。

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也可以参考下面这个Gif的示意图,注意看左上方的Session数字的变化。

在Session1,盒子1抽出A、B、C三张卡片,B正确升级到盒子2;A、C错误,停留在盒子1。在Session2,当天任务是学习盒子1和2,盒子1出现A、C,C正确升级去盒子2,A错误停留在盒子1。盒子2里出现了B、D、E、F,B和D正确,升级到盒子3;E和F错误,回退到盒子1。在Session3,当天的任务是学习盒子1、2、3。盒子1里面出现的是A、E、F,E和F正确,升级到盒子2;A错误停留在盒子1。 盒子2出现的C、B、D,B、D正确升级到盒子3;C错误回退到盒子1。盒子3出现的是G、H、I,G和H正确,继续升级(示例里面仅有3盒,所以他保留在了盒子3),I错误回退到盒子1。

如果没看明白,可以多看几遍。总之就是正确就升级到下一个盒子,错误就回退到盒子1。

在正式制作的时候,可以考虑将后面的盒子稍微做得大一些,因为所有的卡片最后会更集中到后面的盒子里面去。可以参考下面这个图例:

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我在电商平台搜“莱特纳盒子”时并没有搜到直接能用的成套现成的卖,可以考虑购买下面这样的盒子,不过都是收纳用的,也是可以拿来用,电商关键词“ 数据线收纳盒”。

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也可以自己手工制作,比如下面这样,网上搜一下有很多可以参考的:

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下面这个是我们父子俩动手自己做的,拿一个吃过的饼干盒子即可。参考的视频里面是7个级别(视频我会附在后面),我们家要求做8个级别的盒子……

卡片部分,自己做也可以,选那种稍硬一点的卡纸,就是裁下来不是很整齐,像我上面那样。或者在电商也有卖的空白卡纸,在电商搜“知识卡片”,平均一张也就1、2分钱,然后自己手写卡片内容。也有很多现成的古诗、 百科、成语啥的都有,比如下面是与课本配套同步的英语单词卡片。

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讲到这里,盒子和卡片的部分就介绍完了,接下来还有一个非常重要的东西,就是日程安排表,如果没有这张表,是没办法开始的。

这个部分,我是参考了一个网站,见这里:https://ncase.me/remember/zh.html ,他提供了一个可下载的PDF文件。文末我会附上他的视频和PDF文件。

把这个PDF的第二页打印出来,然后把4张卡片首尾相连起来就可以了。

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打印并粘贴好了之后是这样的:

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我来解释一下它的用法,第一个竖行代表一天,比如上图我打了红框的部分是第一天,这天的内容是盒子1和盒子2的内容(第一天使用时盒子2里没内容,可以忽略,下一个循环就有了)。

卡片正确或错误的处理办法可参考上面的内容。完成的话,在第一天的下面打个勾就行了。

第二天的内容是盒子1和盒子3,然后依此类推就行了。

如果横向来理解的话,就是每天都会学习盒子1里的内容,建议盒子1里面保持卡片数在5~10张之间。如果有升级到2的,就补充新的卡片进来。盒子2的内容,隔1天复习一次;盒子3的内容隔3天复习一次。

越往后面,间隔的时间会越长。在整个64天的周期里面,5级盒子复习了4次,相当于16天一次,即半个月。6级盒子复习了2次,相当于一个月一次。7级只复习了一次,如果从第一天算起,相当于在第56天时复习的。

如果一个知识卡片,从第一个盒子,一路升级走完7个级别,每次都正确,那么就可以将它从这个盒子移走了。每一张卡片,你需要在间隔1、3、7、16、35、64天后分别都能答对,说明你确实已经掌握了这个知识点了。

你也可以根据你自己的喜好,调整这个时间间隔。需要注意的是,开始的时候卡片不宜太多,否则后面堆积的卡片太多,会造成前期压力太大,很容易放弃。使用Anki一类的软件时也要注意这个问题。

莱特纳系统对比那种艾宾浩斯日期表格的优点在于,它是灵活有趣的,且以结果导向的,你只有在每次会了以后才会升级。而那种表格记录的艾宾浩斯法,即便重复了该有的次数,不会的可能也仍然不会。所以从这个意义上来说,莱特纳盒子更优。

而且莱特纳盒子并不严格要求按什么顺序来学习,也不限定在一段时间内只学某个内容。像我们学了几天化学元素周期表之后,最近有不会的英语单词,我随手写一张就加进来了。

附上制作盒子、卡片、日程的一个简短视频,如果要这个PDF文件,可以后台回复“盒子”。

四、总结一下

心理学家艾宾浩斯在1885年提出了记忆随时间延长而逐渐衰减的过程,并用若干张图表来量化了他的实验结果。

不过这种心理学实验,与内容、个体差异的关系会比较大,因此这个结论,我们可以适当地参考。但总体上,后来者大多认可他提出的这个遗忘曲线的规律。

1972年,心理学家莱特纳提出了莱特纳系统,是将艾宾浩斯遗忘曲线用于学习的较早尝试。

1987年,一个叫Piotr Wozniak的生物学家,在他装载着DOS系统的第一台个人电脑上,用16天的时间写出了一个叫SuperMemo的软件,应该是较早地将艾宾浩斯遗忘曲线理论以软件形式帮助人们进行记忆和学习的开始。

1990年,Piotr Wozniak在他的硕士论文中公开了SuperMemo的重复间隔算法,被命名为SM-2(当时的SuperMemo软件已经升级到2.0)。他本人用这个软件在8个月时间里掌握了1000道生物题,在第一年里掌握了10255个英语单词。今天,这款软件仍然在用,不过是付费的商业软件。

2006年,一款基于SM-2间隔算法的开源软件Anki发布了他的第一个版本。虽然界面简陋,算法在今天来看也并不先进,包括SuperMemo也一直在进化,甚至有些专门记英语单词的软件都用上机器学习了。但是Anki凭借它软件的开源免费,丰富的第三方牌组(即闪卡卡片)、插件,而在这个领域里面广为流行。

但也正是基于开源,很多人装了Anki反而不知道怎么用。刚装完的软件空空如也,啥意思?哦,原来还有这样一个插件,可以实现这样的功能,简直太方便了!

下篇文章,我会来写一个Anki的教程。

全文完

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2015
本文目录
01/ 一、艾宾浩斯和他的遗忘曲线
02/ 二、基于遗忘曲线的重复间隔记忆法
03/ 三、莱特纳盒子
04/ 四、总结一下