史丹佛基礎教育指南:如何用「刻意練習」促進學習?

史丹佛基礎教育指南:如何用「刻意練習」促進學習?
Photo Credit: QuinceMedia@Pixabay CC0

我們想讓你知道的是

刻意練習可以用在此書各個章節的策略,它不是一個特定的技巧,而是說明有效學習需要具備的條件的理論,這些條件包括「設定目標,選擇作業」、「豐富回饋」、「練習和休息」,還有「提高動力」。

文:丹尼爾.施瓦茨、潔西卡.曾、克莉絲汀.布萊爾

如何用刻意練習促進學習?

刻意練習很適合已經實際參與活動的人進行,(至於如何讓人們參與真實活動,請見第P課。)不過,刻意練習應該在實際活動之外進行,球員只在和朋友打球時練習投籃的話,很難養成卓越的投籃技巧。練習者要在不會造成嚴重後果的前提下,針對特定技巧進行刻意練習。再次用開手排車為例,駕駛者應該在沒有其他車的斜坡練習。刻意練習的重點在於,讓學習者能在實際參與活動之外有時間深入練習,公司主管如果想培訓員工,要記住這一點。

刻意練習可以用在此書各個章節的策略,它不是一個特定的技巧,而是說明有效學習需要具備的條件的理論,這些條件包括「設定目標,選擇作業」、「豐富回饋」、「練習和休息」,還有「提高動力」。

  • 設定目標,選擇作業

「專才訓練出專才」(Bransford & Schwartz,2009);本身也是專家的教練、老師要幫助學生設計難度適中的作業,如果作業太難或太簡單,學習不會有效。而且,導師也有責任針對學生的弱項提供訓練,學習者就算已經接近專業水平,還是會有表現不完善的地方,例如,優秀的跑步運動員還是需要在教練的提點下調整步伐。在數學或是程式設計這些界定明確的領域(well-defined domain)1中,智能認知導引系統會記錄學生的表現,指出哪些技能不夠精熟、有待變成組塊,再針對那些部分進行訓練。

  • 豐富回饋

人們觀察練習成果後會調整練習模式。例如,四分衛會觀察丟出去的橄欖球如何轉動,老師會注意學生在自己的教導下學到多少。這些回饋讓人知道應該如何調整表現。此外,學生如果能夠得到專業導師的回饋,指出盲點,也會受用無窮。(關於如何用回饋改善表現,請見第F章。)

  • 練習和休息

每個人都試過為了搞懂某段文字或觀念而費盡心神,這與得過且過是完全不同的體驗。刻意練習無法長時間進行(還記得小提琴學生練習 80 分鐘後就要小睡嗎?)通常,時間不長、高度集中的練習效果最好,如果學校每天給學生3至5個小時的作業量,學生應該很少處於刻意練習的狀態,降低作業量、提高專注度的練習會有更好的效果。

  • 提高動力

刻意練習的過程不一定有趣。對專家來說,能力提高就是練習的回報,足以作為持續練習的動力,但對其他人來說,獲得動力可不容易。老師可以用酬賞鼓勵願意練習、嘗試的學生,不必一味強調正確答案。在數學課中,如果老師認可套公式求答案的行為,學生就會亂套公式,不會花工夫了解題目。老師要設法鼓勵學生進行刻意練習,例如獎勵嘗試解答困難題目的學生。如果用心理學的方法提高動機,老師可以鼓勵學生建立「成長型思維」2(growth mindset),使學生期待在練習中成長(Blackwell,Trzesniewski,&Dweck,2007)。當人們認為能力受限於天分,可能會把能力停滯不前歸究於自己不夠聰明,或者倒過來,以為勤於練習就意味著天分不好(有關自我歸因的內容,請見第Y章。)

刻意練習的效果

練習能使人順利處理複雜工作,工作更有效率,不會輕易忘記內容或被外界影響表現。廚師可以一邊切洋蔥一邊閒聊,但初學者最好別這樣做。初學者可以從組塊技術學起,讓工作記憶有更多空間,有餘力做更多事:經驗豐富的廚師可以嘗試多種使用奶油炒麵糊的方式,但新手最好跟著食譜一步一步做。刻意練習能優化學習者的知識組織,使它符合工作所需:廚師知道要注意哪些細節才能做一頓美味的晚餐,而新手可能只想到要有自己喜歡的食物(我準備晚餐時只想到要有披薩、花生醬和麥片)。

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Photo Credit: 大寫出版

人們能夠透過刻意練習突破學習瓶頸。圖D.2是幾乎所有學習過程都會經過的「練習的冪定律」(power law of practice):「冪定律」形容的是曲線的形狀,在練習初期,因為需要進步的空間大,學習者會在短時間內有顯著成長,但隨著明顯的錯誤大幅減少,成長的速度也會逐漸降低。練習的冪次定律與著名的80/20法則很像:花20%的時間就能學會80%的技能。在80/20法則的定律下,當個半吊子並不難。

圖D.3說明了在養成專業生涯的過程中,刻意練習所發揮的作用。第一階段是養成興趣,第二階段是開始進行刻意練習,第三階段是全時間進行刻意練習,從圖中可以看見,這個過程讓專業能力進一步提高。

刻意練習的作用在肢體技術方面的領域(如打籃球、拉小提琴)最為明顯,但其實這個理論適用於所有領域。美國著名政治家、科學家班傑明.富蘭克林(Benjamin Franklin)在自傳裡提到他有刻意練習的經驗(Franklin,Woolman,&Penn,1909),富蘭克林在寫作過程中會費勁地改善寫作技巧,他看到好文章時會記下內容重點,然後仿效原作的風格把文章重寫一遍,再比照原作,找出自己寫得不夠好的地方。

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Photo Credit: 大寫出版

刻意練習可以自學嗎?

只要學習者在該領域內有足夠的知識,他們就可以自己進行刻意練習。例如,專業音樂家每天都獨自練習,他們知道需要加強哪些技巧,能訂下合理的目標,還有知道達到這些目標的方法。

初學者比較難自行進行刻意練習,因為他們缺乏經驗,不知道哪裡需要改善、如何改善,一旦練習的方向錯誤,可能會把錯誤養成習慣,難以改變。其中一個解決方法是先由導師提供指引,指派作業或練習,讓學生在家裡完成。大學的作業,很多都是為了刻意練習而設計的,只要學生願意,可以在寫作業的過程中深入學習。

刻意練習的風險




2022沙崙資安新秀大賽盛大登場!新世代「資蛛人」攜手產官學研,共編臺灣縝密資安網

2022沙崙資安新秀大賽盛大登場!新世代「資蛛人」攜手產官學研,共編臺灣縝密資安網
Photo Credit: ACW SOUTH沙崙資安服務基地

我們想讓你知道的是

日前2022第一屆沙崙資安新秀大賽決賽於臺灣資安館盛大舉行,跟著我們一起走入現場,掌握臺灣資安產業最新脈動,並進一步了解沙崙資安服務基地(以下簡稱:沙崙基地)為培育臺灣未來的資安新秀,注入了哪些巧思吧!

近年資通訊科技飛速發展,數位轉型在公私企業組織間早已形成浪潮,我國政府也在8月27日正式掛牌成立數位發展部,結合施行多年的「智慧國家方案」推動策略,展現落實數位轉型的十足決心。在全面發展數位基礎建設、資通訊技術時,如何應對新世代的資訊攻擊、抵擋駭客入侵也成為我們必須齊心面對的挑戰。

資安防護並非依靠單點施力就可輕鬆完成,而是需要軟硬體、產業、技術、人才的綜合支撐。就好比要鋪展一張綿密的防護網,若要保證能接下每一次的衝擊,需要依賴的不僅是排列有序、堅固牢靠的絲線,還需要專業的「資蛛人」居中操盤,運用專業的繩結與技術,強化整體防護網的韌性;倘若操作過程有任何不慎,都可能導致鬆脫,讓防護網出現漏洞、失去張力。因此無論硬體再堅固、防護技術再完備,若缺乏具備資安意識的操作人才,任何一小步的失誤仍可能讓整體資安防護功虧一簣。

2022沙崙資安新秀大賽:硬體支援、知識分享、產業嫁接,資源挹注育人才

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Photo Credit: ACW SOUTH沙崙資安服務基地

面對未來全新的資安挑戰,臺灣資安人才培育搖籃「 ACW SOUTH 沙崙資安服務基地」於八月中辦理「2022第一屆沙崙資安新秀大賽」,從人才育成的角度出發,延長黑客松(Hackathon)賽制的競賽時間以強化實作環節,並緊扣沙崙基地的資安推廣使命,採智慧製造、關鍵基礎設施、智慧綠能與跨領域資安應用作為四大競賽主題,期待藉此提攜臺灣年輕世代的資安新秀、強化產業防駭能力。如此專為「人才育成」量身打造的賽制,不只是創造大專校院生投入資安專題實作的機會,也企圖為臺灣的資安產業找尋創新可能。光在短短一個月的報名期間,就有17所大專校院,79位學生報名參加,共計33支隊伍提出研究專題參加初選,競爭相當激烈。

為了進一步養成選手的資安技術力,沙崙基地義不容辭地成為選手們的輔導擔當,投入豐富多樣的培育資源:初選入圍的20組隊伍不只能免費租借沙崙基地中超高規格的硬體設施與共創空間,還能優先參加沙崙基地辦理的資安實戰課程、工作坊與主題講座;在年底的成果發表會中,還會邀請臺灣業界的資安廠商參與,讓競賽隊伍不只獲得媒體露出機會,還能與產業實務對話交流,認識產業現況,甚至媒合進入資安產業,獲得工作或合作的珍貴機會。

如此豪華的培育資源更凸顯沙崙資安新秀大賽的特別之處,讓它從單純資安人才自我磨練、發光發熱的黑客松競賽,提升為拔擢資安新秀而舉辦的年度盛會!

資安新秀大賽現場報導:凝聚資安後起新秀,為臺灣注入產業新血

剛進入臺灣資安大會的會場,就看到滿滿的資安新秀們列席而坐,每個人皆摩拳擦掌準備決賽簡報。看著大家因為「沙崙資安新秀大賽」由臺灣北中南東齊聚一堂,為了爭取榮譽及獎勵,彼此競爭、腦力激盪的模樣,不禁令人熱血沸騰感到充滿希望,也深刻感受到沙崙基地對賽事舉辦及人才培育的用心。

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Photo Credit: ACW SOUTH沙崙資安服務基地

決賽共有20組學生團隊從初賽的33支隊伍中脫穎而出,團隊分別來自大同大學、中山大學、中正大學、成功大學、宜蘭大學、南臺科大、高科大、雲科大、嘉義大學、臺東大學、臺科大等11所大專校院,他們在決賽中透過專案簡報來決定到底獎落誰家。而正式競賽開始前,評審們也再三強調,所有決賽團隊的研究主題及概念橫跨多領域且都相當完整,不只想法新穎、也十分切合當今產業的痛點,無論最終是否從決賽中脫穎而出,都希望大家能把握沙崙基地提供的輔導資源,努力實踐專案構想,並在年底的成果展中呈現最棒的結果;來自產業的評審更迫不及待地拋出橄欖枝,願意在產業實務中對同學們伸出雙手,期待未來更多的合作機會。

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Photo Credit: ACW SOUTH沙崙資安服務基地

經過競爭激烈的簡報時間,當下不只驚嘆同學對於社會、產業細膩的觀察,也意識到原來資安與我們的日常其實距離這麼近,例如網頁防駭的主動偵測、通訊軟體訊息的AI辨識等,其實都是與生活密切關聯,但容易存在資安危害或漏洞的小地方。

既然是競賽,終究會決出勝負。本次「2022第一屆沙崙資安新秀大賽」最終分別由國立中山大學的「Starlight」以數獨資訊加密進行隱私保護的研究、國立宜蘭大學的「若『隱』若『線』」以AI動態無線頻譜的安全偵測系統榮獲佳作;國立臺東大學的「哩哪來臺東請你斟酌看」以AI針對資安入侵進行主動判斷並示警的研究榮獲第三名;國立臺灣科技大學的「K459」以工業物聯網之實體密罐系統的開發榮獲第二名;國立中山大學的「特洛伊獵手」以硬體木馬的設計及檢測榮獲第一名。

從得獎的組別也可以發現,今年沙崙資安新秀大賽的議題十分多元,從高度專業的產業面到平易近人的生活面都有所著墨,其中出題觀點與解題手法也令評審大為驚豔,期待年底成果發表會時,這些資安技術有進一步的實踐,未來更對臺灣的資安產業及日常生活帶來協助或補強。

打造全民數位韌性,從自我培力做起

當數位服務深入日常角落,資訊安全與你我的距離其實比你想像的還要接近。大至水廠電廠等國家民生基礎設施、提供資訊服務的民間企業;小至日常中滑滑臉書、撥打電話的舉動,都可能成為駭客攻擊的目標,資安危機甚至還會變換型態,愈來愈難以防範。

因此,沙崙基地培育人才、強化資安能量的使命,不只是影響國家長期發展的重要因子,也是影響「全民數位韌性」能否切實落地的關鍵因素。其實資訊安全的敏銳度、應用科技的數位力,是你我可以從生活中開始培養的,而沙崙基地展示了七大實作平台,透過互動展示與簡易圖說,讓民眾可以具體了解各種資安形式與威脅,如果對於數位發展有所遲疑、或是擔心面對突如其來的資安議題手足無措,不妨找天來沙崙基地晃晃,認識當前資安最新發展,培養與資安大賽選手們一樣敏銳的觀察力與資安意識。

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