社会人になっても学ぶことが止まりません。Courseraで大人気の「Learning How to Learn」というコースを受けた。脳神経学の観点から学習することを解説してとてもこれからのキャリアに役に立ちそうのため、学習する際にまとめてノートを公開します。しっかり学びたい方は是非フルコースを受けることを推奨する。本コースの目的

Week1

Introduction to the focused and diffuse mode

集中モード（focused Mode）と発散モード（diffuse Mode）は完全に別の脳の思考モードである。例として数学の問題を解ける時に脳が集中モードになっている。発散モードは脳がリラックス状態の時の思考モードである。図示のように集中モードでは脳の回路は近くにある複数のニューロンに集中しているのに対し、発散モードは回路は脳全体で発散している。思考モードが2つの思考プロセスに対応している。順序プロセス（Sequential Thinking）と全体プロセス（Holistic Thinking）。全体プロセスで取得したヒントは順序プロセスにて正確性を確かめる必要がるため、理想的に学習モードでは、自由にこの2つのモードを切り替えることで、迅速に新しい知識を学習できる。

Procrastination

すべての人は学習することに対して不快感、ストレスを感じることがある。自分が興味を持っている学科でもこのような現象がある。ただし、研究によると、人間の脳はこの不快を感じる期間を順応することができる。つまり不快を感じる期間を乗り越えるのは重要である。この内容は後続の章にて詳細で紹介される。

Introduction to Memory

短期記憶（Working memory）

Working memoryは意識を持って情報を処理する時の記憶となっている。例えとするとパソコンのメモリと似ている。Working memoryは脳のPrefrontal Cortexの方に集中している。 Working memoryはメモリのように容量が小さい。同時に4つの回路しか保存できないと言われているが、人によって異なっている。難しい概念を学ぶ時に「こち覚えたらちょっと前に学んだことを忘れた」ことはよくあるが、これ克服するためにはChunking（後の章で登場する）と比喩することは推奨する。

長期記憶（Long Term Memory）

Long Term Memoryは倉庫のように脳の中に広く分布されている。研究により、初めてWorking MemoryをLong Term Memoryに移転しようする時に、複数回を実施し、検索する成功性を高める必要がある。Long Term Memoryは日々学習した基本的な概念とスキルが保存されている。

Practice and Repetition

新しことを学ぶ時に、脳にある該当概念の回路は未だ弱いため、繰り返して練習する必要があるが、練習するには間隔を持って練習するのはコツである。一日5回同じことを練習することより、一週間で5回練習する方が効率的に学べる。

The importance of sleep in learning

睡眠の良さ：

睡眠する際に脳細胞が縮小して、神経間の毒素が排出できるようになる。
不要な些細の記憶を削除し、睡眠中の脳は自動的に今日学んだ概念や考えを整理する。
睡眠中に学習した内容の難しい部分を再度整理し、ニューロン間の繋がりを強化する。
研究により、睡眠は人間の認知能力や学習能力を大きく影響している。寝る前に学んだことを少し復習することを推奨する。

Week2

Chunk

Chunkというのは脳にある複数の情報から構成された小さいデータセットのことを指す。Chunkを活用することにより、学習の効率を向上できる。

Chunkは思考プロセスの結果である。新しい概念と出会う時に、分散した情報が大量にあるため、学習しようとする概念の全貌がしっかり見えない。
Chunkにより、分散している情報を記憶しやすいデータ・セットに整理できる。また、情報間の関連を理解せず、単純な記憶は周りとの関連性がない情報となり、知識として活用できない「ダミーデータ」となる。

短期記憶を使って集中モードを使用する際に、脳の異なる領域にあるニューロンを繋げることで、Chunkの初期作成を実施する。（図の左の方）一方、発散モードを使用する時には脳の中で遊走している。（図の右の方）ただし、人が怒る、緊張、恐怖を感じる時にこのような連携機能が動かなくなるため、上記状態で脳が正常に動作しない原因となる。安定なChunkが生成されると、エネルギーを使わずにChunkの内容を使用することができる。分かり易い例として、自動車の学習が考えられる。教習所にいる時に足、手の動きだけで精一杯だが、運転に慣れたら運転しながら電話したり、同席者の人と会話できたりすることができる。これはChunkが固まって、少量のエネルギーで使用できることが分かる。 ChunkingのTips：

Divide and Conquer 広い概念、内容を学ぶ時に小さい小節を分けてChunkを作って、最終的に小分けされたChunkで関連付ける。
Workout Roadmap 本、資料を閲覧する際にまず目次/小タイトルを一覧して、本の全体の構成、趣旨を把握してから Chunkの価値 同じ領域において集中して学習すると、同領域のにあるChunkの関連性が強まる。例：chessチャンピオンの頭の中に数千のchessのパターンが記憶されている。状況に応じ呼び出すことができる。
How to From a Chunk

Chunkingのステップ：
- 集中する。元々人の短期記憶が少ないため、所有するすべてのWorking Memoryを使って、Chunkを作る必要がある。そのために学習する際に、SNS、メールなどをシャットアウトすることを推奨する。
- 学習する対象の全貌を理解する 。全貌を理解する前提で学習すると脳が他のすでに存在しているChunkとの繋がりを作って、「意味のあるChunk」として生成される。ただ、全貌理解したからChunkingが成功という訳でもない。学校にいる時に先生の従業で理解した内容は後で試験をやる時にまた理解できなくなるケースはあると思うが、これは学習内容の難易度などによって、生成されたChunkは未だ固まっていないからだ。そのために実践・復習はとても重要である。
- 学習する対象の背景を理解する。生成されたChunkはどのタイミングで使うのかを分からないと、このChunkの意味が小さい。関連性の高いところだけではなく、関連が無いところでもChunk練習すると、使える場面が分かる。最終的に該当Chunkが異なる入り口から辿り着くことが可能になる。図のように、学習は2つの部分から構成される。ボトムアップは各Chunk強度を強化する。いつでも使えるような状態にする。トップダウン（全体図）は学習対象の使う場面を明確にすることが可能。

Recall

復習する際によく使用する手法として学習する内容を繰り返して読むことが考えられる。ただし、実験により、回想（Recall）と比べてこの学習手法は非常に非効率である。研究により、知識を検索すること自体は知識を強化する行為であると考えられる。ただし、単純は学習内容を読むことと回想は最適な学習手段ではない。Concepts Mapを作成することも優れているが、学習の初期段階は未だ全部の知識内容を理解出来ていないため、Concepts Mapを作成する意味が小さい。回想を更に発展させると、Feynman Technique という有名な学習法がある。回想する時にもう一つ有効の手段としては回想する物理的な場所を変えること。同じ場所で回想すると、脳が環境にある潜在意識ヒント（Subliminal Cues）を注意するため、環境を変えると潜在意識ヒントがなくなり、脳の働きが制限される。（ずっと家で勉強した内容は試験場で100%発揮できない時）最初に勉強する時に、意識的に場所を変えて回想するとこの問題を回避できる。

Illusion of Competence

練習問題を解けない時に、解答を見て「なるほど」という時はあると思うが、この時は学習者が学習内容を理解できた錯覚を感じている。問題を解けた主体は元々学習者のはずなのに、回答集となっている。そして学習者は脳の中に回答集と同じ内容が保存されていると勘違いしている。復習する時もノート・グーグルの検索結果を見ている時に同じ内容が脳に保存されていると勘違いしている。この錯覚を認識するために自己テスト（回想も自己テストの一種）は自分が本当に学習内容を理解できたのかを判断する有効な手段である。

Over Learning

新しい学習をする際に、繰り返して練習することはまず意味がある。学習対象の全体の内容を完全に把握した後でも繰り返して練習する意味がある。タスク実行の自動化に役に立つ例えば、プレゼンテーションする時に喋る内容が忘れた場合、繰り返して練習による自動化は特に重要になる。

調査により、プレゼンのベテランでもTEDのような演説は70時間の準備時間が必要。注意する必要があるのは未だ単一な概念の学習段階での繰り返しである。この時に繰り返しても長期記憶に転送することができない。また、すでに理解したことを繰り返すことは簡単であるため、Illusion of Competenceを起こす可能性が高い。繰り返して練習する際に難しい部分に集中して練習することを推奨する。（Deliberate Pracitice）

Einstellung

Einstellungは新しアイディアの生成を阻害する。図のようにすでに強化されたChunk他あったため、同じ場面に遭遇すると脳が自動的に該当するChunkを使用するようになり、正しいソリューションに到達できない。

話が逸れるが、Charlie Thomas Mungerが言っているように、「ハンマーを持っている人にとってすべてのモノは釘に見える」専門家は自分の専門の考え方で問題解決しようとするため、本当に最適なソリューション出せない。だから世の中にコンサルタントがいると筆者が思う

Interleaving

Einstellungを回避するために、Chunkをどうやって作成するだけではなく、正しくChunkの選択ができるようにする必要がある。これを実現するための最適な方法は様々な状況、条件で練習する。これはInterleavingと呼ぶ。繰り返しの練習はChunkを脳内で強化するには重要であるが、Interleavingは脳の発想力、創造力を強化し、異なる領域の知識の活用を貢献する。

Week 3

Procrastination and Memory

怠慢は誰でもやってしまうことである。怠慢は学習の進捗を影響する。前章で説明したとおり、学習は時間を掛けて繰り返して練習する必要がある。例え怠慢すると、スケージュール通り学習を完了するために短時間で一気に学習することになり、最終的に長期記憶にならず、将来に使えなくなる。

怠慢になるプロセス

自分が興味を持っている分野でも勉強する時に脳が最初不快を感じるのは普通である。ただし、最初の不快の期間を乗り越えた後に不快感が消え、集中で効率よく学習できる。そのため、不快を感じる期間を乗り越えるのは重要である。脳は不快を感じると、すぐ楽のことに注意を移転しようとする。楽そうなことからちょっとした快感を得られる。（忙しいのにちょっとだけFacebook、Youtubeを見るのは気持ちいいというのは一番わかりやすい例である。）このような状態はゾンビモードと呼ぶ。これはドラッグ依存症と同じようなことである。

ゾンビモード

脳の研究によって、Chunkingは習慣と深い関係を持っている。良いChunkingではタスクを実行する際に個別の重要な要素だけフォーカスし、他の部分はゾンビモードに任せればいいため、怠慢のゾンビモードは有効活用できる。ゾンビモードの構成：

Cue：ゾンビモードを起動する外部の刺激、ToDo リストのタスク、Lineの通知など
Routine：刺激に対し、習慣的な行動
Reward：行動による奨励
Belief：習慣は何故強いか？人は心の底から習慣は変えられないと思っているからです。

怠慢を克服する

結果より過程を重視する

脳が不快を感じ、怠慢が発生するのは結果が求められるのが原因である。そのため、学習する際に、できるだけ過程を重視するような学習プロセスを設計すべきである。脳は過程を重視すると、ゾンビモードのように不快を感じず学習に集中できる。

Pomodoro

トマトタイムはタイムマネジメントの一つの手法であり、まさに結果を重視しない学習プロセスの一つである。詳細は下記サイトを参照してください。ポモドーロ・テクニック

毎日タスクリストを作成する

毎日の夜に次の日のタスクを設計する：脳が睡眠中で翌日のタスクをリハーサルしてくれるため、翌日実際タスクを実施する際に短期記憶を使用せずに該当タスクを思い出し、遂行できるようになる。
Eat your frogs first in the morning：一番嫌なことは朝でやる。
毎日の終了時間を決める：終了時間をきっちり決めることにより、規律正しい学習リズムが作れる。

ゾンビモードを活用する

怠慢を対抗するのに意志力を大量に消耗する。ただ、意志力はもっと重要なところに使用すべきのため、ゾンビモードの4つの要素を変えてみて、ゾンビモードを活用する。

Cue：SNSをシャットアウトする / タスク管理ツールを使用してTODOをCUEにする。
Routine：学習する前にすべて携帯をOFFにする習慣を身につける
Reward：奨励を時間と紐付ける。（5次まで第X章まで勉強して美味しいモノ食べに行く）
Belief：自分の作戦は怠慢を克服することできる自身を持つ

Memory

人間は単純な数字、文字より、視覚体系を持っているものを覚えることが得意である。それは先祖の進化による結果である。（狩りに行ったら帰り道を覚えないと死んでしまう。）このシステムを活用し、長期記憶が強化することができる。視覚化にした画像が印象深ければ深いほど記憶に残る。

視覚化

公式の要素を視覚化にすると、より長く記憶できる。

グループ化

ただし、複雑の概念をまとめて覚える必要がある時にそれぞれの概念の頭文字を切り取って別の視覚化しやすい概念に変換してグループ化するのは良い。

Memory Palace

更に、可視化した概念の画像をの自分が熟知している場所の画像の配置することにより、さらに記憶が深まる

このようなテクニックは学習ではないが、脳のChunkingに役に立つ。研究により、記憶のテクニックを使用することにより、脳のChunkingと全体図の構築に加速する効果がある。

Week 4

Metaphor and Analogy

比喩と類推は学習内容の理解に役に立つ。Week3で学習したとおり、知識の表記方法は学習、記憶に非常に重要である。また、比喩と類推はEinstellungから脱却することにも役に立つ。比喩と類推の原理は新しい内容とすでに脳内の古い神経と関連付けしたことによって、Hyperlinkが貼られたように新しい内容に対する思考が早くなる。

The Value of Teamwork

試験問題を解く時に、何回繰り返してチェックしても発見できないミスがある。この現象は脳が集中モードの時に、すでに建てられた推理に沿って思考する傾向があるからです。他の人とコラボレーションする価値はこのような思考回路上の漏れを防ぐことである。また、他に人に学習している内容を説明するのも自分の理解を深める効果があるため、一石二鳥のである。

Test Checklist

試験を参加すること自体は非常に良い学習方法であり、Dr. Richard Felderはいくつのテストの前のChecklistを提供している。

Did you make a serious effort to understand the text?
Diy you work with classmates on homework problems?
Did you attempt to outline every homework problem solution?
Did you participate actively in homework group discussions?
Did you consult with instructors?
Did you understand all of your homework problem solutions?
Did you ask in class for explanations of homework problem solutions that weren’t clear to you?
Did you attempt to outline lots of problem solutions quickly?
Did you go over the study guide and problems with classmates and quiz one another?
Did you get a reasonable night’s sleep before the test?

Test Tips

Hard Start - Jump to Easy

一般的な受験対策としては簡単な問題から解くのは普通であるが、本コースは難しい問題から解くことを推奨する。ただし、難しい問題をどうしても解けない時に強制的に別の問題にスキップする自律性が必要とされる。「難しい問題解けないままスキップするのは時間の無駄」だと考える人もいるかもしれないが、一回集中モードから発散モードに切り替え、難問を解くヒントを見つかる可能性が高い。勿論この受験対策はしっかり準備した前提で実行する必要がある。今までの受験経験を振り返ると、会場を出た後に「あ、間違った！」と気付く経験があると思います。それはずっと集中モードで問題を解いて、発散モードを使っていないからだ。

Get Excited

緊張する時に脳がコルチゾールを分泌し、手汗、胃痛などの症状が出る。ただし、「恐れる」ではなく、「興奮」という別の意味で緊張感を捉えることで緊張感を試験に良い影響に変えることができる。

Deep Breathing

試験の時に緊張するのは普通である。深呼吸で一部の緊張感を無くすことが可能である。ただし、試験当時ではなく前持って練習する必要がある。

Don’t Let the Brain Fool Yourself

先述通り、脳は集中モードの時に自分が正しいと思い込む傾向があるため、試験中に脳に騙されないように常に発散モードの視点から問題をチェックする必要がある。

異なる解き方で問題を解く
チェックする時に逆順でチェックする