Решение проблем

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти вопросы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения ) Эта статья нуждается в дополнительных ссылках для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Неисходный материал может быть оспорен и удален. Найдите источники:  «Решение проблем»  —  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( сентябрь 2018 г. ) ( узнайте, как и когда удалить это шаблонное сообщение ) Вводная часть этой статьи может быть слишком короткой, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . Рассмотрите возможность расширения лида, чтобы обеспечить доступный обзор всех важных аспектов статьи. ( февраль 2017 г. ) Эта статья имеет нечеткий стиль цитирования . Используемые ссылки можно сделать более ясными с помощью другого или последовательного стиля цитирования и сносок . ( май 2017 г. ) ( узнайте, как и когда удалять это шаблонное сообщение ) ( Узнайте, как и когда удалить это шаблонное сообщение )

Когнитивная психология
Восприятие
Зрительное восприятие Распознавание объектов Распознавание лица Распознавание образов
Внимание
объем памяти
Старение и память Эмоциональная память Обучение Долгосрочная память
Метапознание
Язык
Метаязык
мышление
Познание Концепция Рассуждение Принятие решения Решение проблем
Числовое познание
Эффект адаптации к многочисленности Приблизительная система счисления Параллельная система индивидуации
в т е

Решение проблем заключается в последовательном использовании общих или специальных методов для поиска решений трудностей.

Некоторые из методов решения проблем, разработанных и используемых в философии , медицине , обществе , математике , технике , информатике и искусственном интеллекте в целом, связаны с методами решения умственных задач, изучаемыми в психологии и когнитивных науках .

Определение

Термин « решение проблем » имеет несколько иное значение в зависимости от дисциплины. Например, это умственный процесс в психологии и компьютеризированный процесс в информатике . Есть два разных типа проблем: плохо определенные и четко определенные; для каждого используются разные подходы. Четко определенные проблемы имеют конкретные конечные цели и четко ожидаемые решения, а нечетко определенные проблемы - нет. Четко определенные проблемы позволяют больше начального планирования, чем нечетко определенные проблемы. ^[1] Решение проблем иногда связано с прагматикой , с тем, как контекст влияет на смысл, и семантикой ., трактовка проблемы. Способность понять, какова конечная цель проблемы и какие правила можно применить, представляет собой ключ к решению проблемы. Иногда проблема требует абстрактного мышления или творческого решения.

Психология

Решение проблем в психологии относится к процессу поиска решений проблем, возникающих в жизни. ^[2] Решения этих проблем обычно зависят от конкретной ситуации или контекста. Процесс начинается с поиска и определения проблемы , когда проблема обнаруживается и упрощается. Следующим шагом является создание возможных решений и их оценка. Наконец, решение выбирается для реализации и проверки. У проблем есть конечная цель , которую нужно достичь, и то, как вы ее достигнете, зависит от ориентации на проблему (стиля и навыков решения проблем) и систематического анализа. ^[3] Специалисты в области психического здоровья изучают процессы решения человеческих проблем, используя такие методы, как самоанализ., бихевиоризм , моделирование , компьютерное моделирование и эксперимент . Социальные психологи изучают аспект проблемы, связанный с отношениями человека и окружающей среды, а также независимые и взаимозависимые методы решения проблем. ^[4] Решение проблем было определено как когнитивный процесс и интеллектуальная функция более высокого порядка , которые требуют модуляции и контроля более рутинных или фундаментальных навыков. ^[5]

Решение проблем имеет две основные области: решение математических задач и решение личных проблем. И то, и другое рассматривается с точки зрения некоторой трудности или барьера, с которым приходится сталкиваться. ^[6] Эмпирические исследования показывают, что множество различных стратегий и факторов влияют на решение повседневных проблем. ^{[7] [8] [9]} Психологи-реабилитологи , изучающие людей с травмами лобной доли, обнаружили, что дефицит эмоционального контроля и рассуждений может быть устранен с помощью эффективной реабилитации и может улучшить способность пострадавших решать повседневные проблемы. ^[10] Межличностное решение повседневных проблем зависит от индивидуальных мотивационных и контекстуальных компонентов. Одним из таких компонентов являетсяэмоциональная валентность проблем «реального мира», и это может либо препятствовать, либо способствовать решению проблем. Исследователи сосредоточились на роли эмоций в решении проблем, ^{[11] [12]} продемонстрировав, что плохой эмоциональный контроль может нарушить концентрацию на целевой задаче и затруднить решение проблемы и, вероятно, привести к негативным последствиям, таким как усталость, депрессия и инерция. ^[13] В концептуализации решение человеческих проблем состоит из двух взаимосвязанных процессов: ориентации на проблему и мотивационного/установочного/аффективного подхода к проблемным ситуациям и навыкам решения проблем. Исследования заключают, что стратегии людей согласуются с их целями ^[14] и проистекают из естественного процесса сравнения себя с другими.

Когнитивные науки

Ранняя экспериментальная работа гештальтистов в Германии положила начало изучению решения проблем (например, Карл Дункер в 1935 году с его книгой «Психология продуктивного мышления» ^[15] ). Позже эта экспериментальная работа продолжалась в течение 1960-х и начала 1970-х годов, когда проводились исследования относительно простых (но новых для участников) лабораторных задач по решению проблем. ^{[16] [17]} Использование простых, новых задач было обусловлено четко определенными оптимальными решениями и коротким временем решения, что позволило исследователям проследить шаги участников в процессе решения задачи. Основное предположение исследователей заключалось в том, что простые задачи, такие какХанойская башня соответствует основным свойствам задач « реального мира », и, таким образом, характерные когнитивные процессы в попытках участников решить простые задачи одинаковы и для задач «реального мира»; простые задачи использовались из соображений удобства и в надежде, что станет возможным мысленное обобщение более сложных задач. Возможно, самым известным и наиболее впечатляющим примером этого направления исследований является работа Аллена Ньюэлла и Герберта А. Саймона . ^{[18] [ неправильный синтез? ]} Другие специалисты показали, что принцип разложенияулучшает способность решателя проблем принимать правильные решения. ^[19]

Информатика

В компьютерных науках и в той части искусственного интеллекта , которая имеет дело с алгоритмами, решение проблем включает методы алгоритмов , эвристики и анализа первопричин . Количество ресурсов (например, времени, памяти, энергии), необходимых для решения задач, описывается теорией вычислительной сложности . В более общем плане решение проблем является частью более крупного процесса, который включает в себя определение проблемы, дедупликацию , анализ, диагностику, ремонт и другие этапы.

Другими инструментами решения проблем являются линейное и нелинейное программирование, системы массового обслуживания и моделирование. ^[20]

Большая часть компьютерных наук включает в себя разработку полностью автоматических систем, которые позже будут решать некоторые конкретные проблемы — системы, которые принимают входные данные и за разумное время вычисляют правильный ответ или достаточно правильное приближение.

Кроме того, люди, занимающиеся информатикой, тратят удивительно много человеческого времени на поиск и устранение проблем в своих программах: Отладка .

Логика

Формальная логика занимается такими вопросами, как достоверность, истина, вывод, аргументация и доказательство. В контексте решения проблем его можно использовать для формального представления проблемы в виде теоремы, которую необходимо доказать, и для представления знаний, необходимых для решения проблемы, в качестве предпосылки, используемой в доказательстве того, что проблема имеет решение. Использование компьютеров для доказательства математических теорем с использованием формальной логики возникло как область автоматизированного доказательства теорем в 1950-х годах. Он включал использование эвристических методов, предназначенных для имитации решения задач человеком, как, например, в Logic Theory Machine , разработанной Алленом Ньюэллом, Гербертом А. Саймоном и Дж. К. Шоу, а также алгоритмических методов, таких как принцип разрешения , разработанныйДжон Алан Робинсон .

Помимо использования для поиска доказательств математических теорем, автоматизированное доказательство теорем также использовалось для проверки программ в информатике. Однако уже в 1958 году Джон Маккарти предложил советчику , чтобы представлять информацию в формальной логике и получать ответы на вопросы с помощью автоматизированного доказательства теорем. Важный шаг в этом направлении был сделан Корделлом Грином в 1969 году, когда он использовал средство доказательства резольвентной теоремы для ответов на вопросы и для таких других приложений искусственного интеллекта, как планирование роботов.

Средство доказательства теорем с разрешением, используемое Корделлом Грином, мало походило на человеческие методы решения задач. В ответ на критику своего подхода, исходившую от исследователей Массачусетского технологического института, Роберт Ковальски разработал логическое программирование и разрешение SLD , ^[21] которое решает проблемы путем их декомпозиции. Он выступал за логику как для компьютера, так и для решения проблем человека ^[22] и вычислительную логику для улучшения человеческого мышления ^{[23] .}

Инжиниринг

Решение проблем используется, когда продукты или процессы выходят из строя, поэтому могут быть предприняты корректирующие действия для предотвращения дальнейших сбоев . Его также можно применить к продукту или процессу до фактического сбоя, когда потенциальную проблему можно спрогнозировать и проанализировать, а также применить меры по ее устранению, чтобы проблема никогда не возникла. Такие методы, как режим отказа и анализ последствий, могут использоваться для упреждающего снижения вероятности возникновения проблем.

Криминалистическая экспертиза является важным методом анализа отказов , который включает в себя отслеживание дефектов и недостатков продукта. Затем могут быть предприняты корректирующие действия, чтобы предотвратить дальнейшие сбои.

Обратный инжиниринг пытается обнаружить исходную логику решения проблем, используемую при разработке продукта, путем его разборки. ^[24]

Военная наука

В военной науке решение проблем связано с концепцией «конечных состояний», желаемого состояния или ситуации, которую хотят создать стратеги. ^{[25] : xiii, E-2} Способность решать проблемы важна для любого воинского звания , но крайне важна на уровне командования и управления , где она строго коррелирует с глубоким пониманием качественных и количественных сценариев. ^{[ требуется уточнение ]} Эффективность решения проблем используется для измерения результата решения проблем, связанного с достижением цели. ^[25] : Планирование ^IV-24 для решения проблем - это процесс определения того, как достичь цели ^{[25] : IV-1}

Стратегии решения проблем

Стратегии решения проблем — это шаги, которые можно использовать для поиска проблем, мешающих достижению собственной цели. Некоторые называют это «циклом решения проблем». ^[26]

В этом цикле человек признает, распознает проблему, определяет проблему, разрабатывает стратегию решения проблемы, организует знание цикла проблемы, выясняет ресурсы, находящиеся в распоряжении пользователя, следит за своим прогрессом и оценивает точность решения. . Причина, по которой это называется циклом, заключается в том, что как только одна проблема завершается, обычно появляется другая.

Озарение — это внезапное решение долго мучившей меня проблемы , внезапное осознание новой идеи или внезапное понимание сложной ситуации, Ага! момент . Решения, найденные с помощью анализа , часто более точны, чем решения, найденные с помощью пошагового анализа. Чтобы решать больше проблем быстрее, необходимо понимание для выбора продуктивных шагов на разных этапах цикла решения проблем. Эта стратегия решения проблем относится конкретно к проблемам, называемым проблемой понимания. В отличие от формального определения проблем перемещения, данного Ньюэллом и Саймоном, не существует общепринятого определения проблемы понимания (Ash, Jee, and Wiley, 2012; ^[27] Chronicle, MacGregor, and Ormerod, 2004;^[28] Чу и МакГрегор, 2011 г.). ^[29]

Бланшар-Филдс ^[30] рассматривает решение проблем с одной из двух сторон. Первый взгляд на те проблемы, которые имеют только одно решение (например, математические задачи или вопросы, основанные на фактах), которые основаны на психометрическом интеллекте. Другой носит социально-эмоциональный характер и имеет ответы, которые постоянно меняются (например, какой ваш любимый цвет или что вы должны подарить кому-то на Рождество).

Следующие методы обычно называют стратегиями решения проблем ^[31]

• Абстракция : решение проблемы в модели системы перед ее применением к реальной системе.
• Аналогия : использование решения, которое решает аналогичную проблему.
• Мозговой штурм : (особенно среди групп людей) предложение большого количества решений или идей, их объединение и развитие до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение.
• Критическое мышление
• Разделяй и властвуй : разбиение большой сложной проблемы на более мелкие, решаемые проблемы.
• Проверка гипотезы : предположение о возможном объяснении проблемы и попытка доказать (или, в некоторых случаях, опровергнуть) предположение.
• Латеральное мышление : подходить к решениям косвенно и творчески.
• Анализ средств и целей : выбор действия на каждом этапе, чтобы приблизиться к цели
• Метод фокальных объектов : синтез, казалось бы, несовпадающих характеристик разных объектов в нечто новое.
• Морфологический анализ : оценка выходных данных и взаимодействий всей системы.
• Доказательство : попытайтесь доказать, что проблема не может быть решена. Точка, в которой доказательство терпит неудачу, будет отправной точкой для его решения.
• Редукция : преобразование проблемы в другую проблему, для которой существуют решения.
• Исследования : использование существующих идей или адаптация существующих решений к аналогичным проблемам.
• Анализ первопричин : определение причины проблемы
• Метод проб и ошибок : тестирование возможных решений до тех пор, пока не будет найдено правильное

Методы решения проблем

• Восемь дисциплин решения проблем
• модель роста
• Как это решить

• Нестандартное мышление
• Цикл НОРД (наблюдай, ориентируйся, решай и действуй)
• PDCA (планируй-делай-проверяй-действуй)
• Анализ причин
• Диагностика проблем RPR (быстрое решение проблем)
• ТРИЗ (на русском языке : Теория Решений Изобретательских Задач , «теория решения изобретательских задач»)
• Решение проблемы А3
• Системная динамика
• коллективный разум
• Экспериментальный план действий

Общие барьеры

Обычными препятствиями на пути решения проблем являются умственные конструкции, которые мешают нам правильно решать проблемы. Эти барьеры мешают людям решать проблемы наиболее эффективным способом. Пять наиболее распространенных процессов и факторов, которые исследователи определили как препятствия для решения проблем, — это предвзятость подтверждения , ментальная установка , функциональная фиксированность , ненужные ограничения и нерелевантная информация.

Подтверждение смещения

Предвзятость подтверждения — это непреднамеренная предвзятость, вызванная сбором и использованием данных в пользу предвзятого мнения. У убеждений, на которые влияет предвзятость подтверждения, не обязательно должна быть мотивация , желание защитить или найти обоснование убеждений, которые важны для этого человека. ^[32] Исследования показали, что специалисты в научных областях также испытывают предвзятость подтверждения. Например, эксперимент Андреаса Херговича, Райнхарда Шотта и Кристофа Бургера, проведенный в Интернете, показал, что профессионалы в области психологических исследований, скорее всего, будут более благосклонно относиться к научным исследованиям, которые согласуются с их предвзятыми представлениями, чем к исследованиям, которые противоречат их устоявшимся убеждениям. ^[33]По словам Рэймонда Никерсона, последствия предвзятости подтверждения можно увидеть в реальных жизненных ситуациях, степень тяжести которых варьируется от неэффективной государственной политики до геноцида. Никерсон утверждал, что те, кто убивал людей, обвиненных в колдовстве , демонстрировали предвзятость подтверждения с мотивацией. Исследователь Майкл Аллен обнаружил доказательства предвзятости подтверждения с мотивацией у школьников, которые старались манипулировать своими научными экспериментами таким образом, чтобы получить благоприятные результаты. ^[34] Однако предвзятость подтверждения не обязательно требует мотивации. В 1960 году Питер Кэткарт Уэйсонпровели эксперимент, в котором участники сначала просматривали три числа, а затем выдвигали гипотезу, которая предлагала правило, которое можно было использовать для создания этой тройки чисел. При проверке своих гипотез участники, как правило, создавали только дополнительные тройки чисел, которые подтверждали бы их гипотезы, и, как правило, не создавали тройки, которые отрицали бы или опровергали их гипотезы. Таким образом, исследования также показывают, что люди могут работать и работают над подтверждением теорий или идей, которые не поддерживают или не связаны с личностно значимыми убеждениями. ^[35]

Ментальный набор

Ментальная установка была впервые сформулирована Авраамом Лучинсом в 1940-х годах и продемонстрирована в его известных экспериментах с кувшином для воды. ^[36] В этих экспериментах участников просили наполнить один кувшин определенным количеством воды, используя в качестве инструментов только другие кувшины (обычно три) с разной максимальной вместимостью. После того, как Лучинс давал своим участникам набор задач с кувшином для воды, которые можно было решить с помощью одной техники, он затем давал им задачу, которую можно было решить либо с помощью той же техники, либо с помощью нового и более простого метода. Лучинс обнаружил, что его участники, как правило, использовали ту же технику, к которой они привыкли, несмотря на возможность использования более простой альтернативы. ^[37]Таким образом, ментальная установка описывает склонность человека пытаться решать проблемы таким образом, который оказался успешным в предыдущем опыте. Однако, как показала работа Лучинса, такие методы поиска решения, которые работали в прошлом, могут оказаться неадекватными или оптимальными для некоторых новых, но похожих проблем. Поэтому людям часто необходимо выйти за пределы своих ментальных установок, чтобы найти решения. Это снова было продемонстрировано Норманом Майером.Эксперимент 1931 года, в котором участникам предлагалось решить проблему, используя предмет домашнего обихода (плоскогубцы) нетрадиционным способом. Майер заметил, что участники часто не могли видеть объект таким образом, который отклонялся от его типичного использования, явление, рассматриваемое как особая форма ментальной установки (более конкретно известная как функциональная неподвижность, которая является темой следующего раздела). Когда люди жестко цепляются за свои ментальные установки, говорят, что они испытывают фиксацию , кажущуюся одержимость или озабоченность попытками стратегий, которые неоднократно оказывались безуспешными. ^[38]В конце 1990-х исследователь Дженнифер Уайли работала над тем, чтобы показать, что опыт может способствовать формированию ментальной установки у людей, считающихся экспертами в своих областях, и она получила доказательства того, что мысленная установка, созданная опытом, может привести к развитию фиксации. ^[38]

Функциональная неподвижность

Функциональная фиксированность — это специфическая форма ментальной установки и фиксации, о которой упоминалось ранее в эксперименте Майера, и, кроме того, это еще один способ, с помощью которого когнитивные искажения можно наблюдать в повседневной жизни. Тим Герман и Кларк Барретт описывают этот барьер как фиксированную конструкцию объекта, препятствующую способности человека видеть, что он выполняет другие функции. В более технических терминах эти исследователи объяснили, что «субъекты становятся« фиксированными »на проектной функции объектов, и решение проблем страдает по сравнению с условиями управления, в которых функция объекта не демонстрируется». ^[39]Функциональная неподвижность определяется как наличие только этой основной функции самого объекта, препятствующей его способности служить другой цели, отличной от его первоначальной функции. В исследовании, в котором выявлялись основные причины того, что маленькие дети невосприимчивы к функциональной неподвижности, было заявлено, что «функциональная неподвижность ... [это когда] субъекты не могут найти решение проблемы из-за их знания обычной функции объекта». ^[40]Кроме того, важно отметить, что функциональная фиксированность может быть легко выражена в обычных ситуациях. Например, представьте себе такую ​​ситуацию: человек видит на полу жука, которого он хочет убить, но единственное, что у него в руках в данный момент, это баллончик с освежителем воздуха. Если человек начинает искать в доме что-то, чем можно убить жука, вместо того, чтобы понять, что баллончик с освежителем воздуха на самом деле можно использовать не только как средство для освежения воздуха, говорят, что он испытывает функциональные расстройства. неподвижность. Осведомленность мужчины о том, что банка служила исключительно освежителем воздуха, мешала ему понять, что ее тоже можно было использовать для другой цели, которая в данном случае заключалась в том, чтобы убить жука.Функциональная фиксированность может возникать несколько раз и может вызывать у нас определенные когнитивные искажения. Если люди видят объект только как служащий одной основной цели, то они не понимают, что этот объект можно использовать различными способами, отличными от его предполагаемой цели. Это, в свою очередь, может вызвать много проблем в отношении решения проблем.

Функциональная неподвижность ограничивает способность людей точно решать проблемы, заставляя их мыслить очень узко. Функциональную фиксированность можно увидеть и в других типах обучающего поведения. Например, исследования выявили наличие функциональной фиксированности во многих образовательных случаях. Исследователи Фурио, Калатаюд, Барасенас и Падилья заявили, что «... функциональная фиксированность может быть обнаружена в концепциях обучения, а также в решении задач по химии». ^[41] Больше внимания уделялось этой функции в этом и других субъектах.

Существует несколько гипотез относительно того, как функциональная неподвижность связана с решением проблем. ^[42] Есть также много способов, которыми человек может столкнуться с проблемами, думая о конкретном объекте с этой функцией. Если есть один способ, которым человек обычно думает о чем-то, а не несколько, то это может привести к ограничению того, как человек думает об этом конкретном объекте. Это можно рассматривать как ограниченное мышление, которое определяется как неспособность увидеть или принять определенные идеи в определенном контексте. Функциональная фиксированность очень тесно связана с этим, как упоминалось ранее. Это может быть сделано преднамеренно или непреднамеренно, но по большей части кажется, что этот процесс решения проблемы осуществляется непреднамеренно.

Функциональная фиксированность может влиять на тех, кто решает проблемы, по крайней мере, двумя способами. Во-первых, это касается времени, поскольку функциональная фиксированность заставляет людей использовать больше времени, чем необходимо, для решения той или иной проблемы. Во-вторых, функциональная фиксированность часто заставляет решателей делать больше попыток решить проблему, чем они сделали бы, если бы не сталкивались с этим когнитивным барьером. В худшем случае функциональная неподвижность может полностью помешать человеку реализовать решение проблемы. Функциональная неподвижность — обычное явление, которое затрагивает жизнь многих людей.

Ненужные ограничения

Ненужные ограничения — еще один очень распространенный барьер, с которым сталкиваются люди, пытаясь решить проблему. Это конкретное явление возникает, когда субъект, пытаясь решить проблему подсознательно, ставит границы перед поставленной задачей, что, в свою очередь, заставляет его или ее напрягаться, чтобы быть более инновационным в своем мышлении. Решающий сталкивается с барьером, когда он зацикливается только на одном способе решения своей проблемы, и становится все труднее увидеть что-либо, кроме выбранного им метода. Как правило, решатель сталкивается с этим при попытке использовать метод, в котором он уже добился успеха, и он не может не попытаться заставить его работать и в нынешних обстоятельствах, даже если он видит, что это контрпродуктивно. ^[43]

Групповое мышление , или перенятие мышления остальных членов группы, также может действовать как ненужное ограничение при попытке решить проблемы. ^[44]Это происходит из-за того, что все думают об одном и том же, останавливаются на одних и тех же выводах и запрещают себе мыслить дальше этого. Это очень распространено, но наиболее известным примером того, как этот барьер проявляется сам по себе, является знаменитый пример задачи с точками. В этом примере девять точек лежат на сетке по три точки в поперечнике и по три точки идут вверх и вниз. Затем решателю предлагается нарисовать не более четырех линий, не отрывая ручки или карандаша от бумаги. Эта серия линий должна соединить все точки на бумаге. Затем, что обычно происходит, субъект создает в своем уме предположение, что он должен соединить точки, не позволяя своей ручке или карандашу выйти за пределы квадрата точек. Стандартизированные процедуры, подобные этой, часто могут приводить к мысленно придуманным ограничениям такого рода,^[45] и исследователи обнаружили 0% правильных решений за время, отведенное на выполнение задачи. ^[46] Наложенное ограничение запрещает решателю думать за пределами точек. Именно от этого явления произошло выражение «мыслить нестандартно». ^[47]

Эта проблема может быть быстро решена с рассветом осознания или озарения . Несколько минут борьбы над проблемой могут принести эти внезапные озарения, когда решатель быстро ясно видит решение. Подобные проблемы чаще всего решаются с помощью инсайта и могут быть очень трудными для субъекта в зависимости от того, как он структурировал проблему в своем уме, как он опирался на свой прошлый опыт и насколько он манипулирует этой информацией в своей рабочей памяти. ^[47]В случае примера с девятью точками решатель уже был неправильно структурирован в их сознании из-за ограничения, которое они наложили на решение. Вдобавок к этому люди испытывают трудности, когда пытаются сравнить проблему со своими предыдущими знаниями, и они думают, что должны держать свои линии в пределах точек и не выходить за их пределы. Они делают это потому, что попытка представить точки, соединенные за пределами основного квадрата, нагружает их рабочую память. ^[47]

Решение проблемы становится очевидным, когда озарение происходит после постепенного движения к решению. Эти крошечные движения происходят без ведома решателя. Затем, когда озарение реализуется полностью, для субъекта наступает момент «ага». ^[48] Эти моменты прозрения могут занять много времени, чтобы проявиться или не так долго в другое время, но способ, которым достигается решение после тяжелого труда над этими барьерами, остается прежним.

Неактуальная информация

Нерелевантная информация — это информация, представленная в рамках проблемы, которая не связана или не важна для конкретной проблемы. ^[43] В конкретном контексте проблемы нерелевантная информация не поможет решить эту конкретную проблему. Часто нерелевантная информация мешает процессу решения проблемы. Это распространенный барьер, который многим людям трудно преодолеть, особенно если они не знают об этом. Нерелевантная информация значительно усложняет решение относительно простых проблем. ^[49]

Например: «Пятнадцать процентов людей в Топике имеют незарегистрированные телефонные номера. Вы выбираете 200 имен наугад из телефонной книги Топики. У скольких из этих людей есть незарегистрированные телефонные номера?» ^[50]

Людей, которых нет в телефонной книге, не будет среди 200 выбранных вами имен. Люди, рассматривающие эту задачу, естественно, хотели бы использовать 15%, данные им в задаче. Они видят, что информация есть, и сразу думают, что ее нужно использовать. Это, конечно, неправда. Такого рода вопросы часто используются для проверки учащихся, которые проходят тесты на способности или когнитивные оценки. ^[51] Они не должны быть сложными, но они должны требовать мышления, которое не обязательно является общепринятым. Нерелевантная информация обычно представлена ​​в математических задачах, особенно в текстовых задачах , где числовая информация помещается с целью бросить вызов человеку.

Одна из причин, по которой нерелевантная информация так эффективно удерживает человека от темы и от релевантной информации, заключается в том, как она представлена. ^[51] Способ представления информации может существенно повлиять на сложность решения проблемы. Независимо от того, представлена ​​ли проблема визуально, вербально, пространственно или математически, нерелевантная информация может оказать сильное влияние на то, сколько времени потребуется для решения проблемы; или если это вообще возможно. Проблема буддийского монаха — классический пример нерелевантной информации и того, как ее можно представить по-разному:

Буддийский монах однажды на рассвете начинает подниматься на гору, достигает вершины на закате, медитирует на вершине в течение нескольких дней до одного рассвета, когда он начинает возвращаться к подножию горы, которого он достигает на закате. Не делая предположений о его старте или остановке, или о его темпе во время поездок, докажите, что на пути есть место, которое он занимает в один и тот же час дня в двух отдельных поездках.

Эту проблему почти невозможно решить из-за того, как представлена ​​информация. Поскольку он написан таким образом, что информация представлена ​​в устной форме, это заставляет нас попытаться создать мысленный образ абзаца. Часто это очень трудно сделать, особенно со всей не относящейся к делу информацией , связанной с вопросом. Этот пример становится намного легче понять, когда абзац представлен визуально. Теперь, если бы была задана та же самая задача, но она также сопровождалась бы соответствующим графом, было бы намного легче ответить на этот вопрос; нерелевантная информациябольше не служит блокпостом. Благодаря визуальному представлению проблемы нет сложных слов для понимания или сценариев для воображения. Наглядное представление этой задачи сняло трудность ее решения.

Эти типы представлений часто используются для облегчения сложных задач. ^[52] Их можно использовать на тестах как стратегию удаления нерелевантной информации, которая является одной из наиболее распространенных форм барьеров при обсуждении вопросов решения проблем. ^[43] Очень важно определить важную информацию, представленную в задаче, а затем правильно определить ее полезность. Осведомленность о нерелевантной информации — первый шаг к преодолению этого общего барьера.

Другие барьеры для физических лиц

Отдельные люди, занятые решением проблем, склонны упускать из виду субтрактивные изменения, в том числе те, которые являются критическими элементами эффективных решений. Показано, что эта тенденция решать сначала, только или в основном создавая или добавляя элементы, а не вычитая элементы или процессы, усиливается при более высоких когнитивных нагрузках , таких как информационная перегрузка . ^{[53] [54]}

Сновидение: решение проблем без бодрствования

Решение проблем также может происходить без бодрствования. Есть много сообщений ученых и инженеров, которые решали проблемы во сне . Элиас Хоу , изобретатель швейной машины, понял строение шпульки из сна. ^[55]

Химик Огюст Кекуле размышлял о том, как бензол расположил свои шесть атомов углерода и водорода. Размышляя над проблемой, он задремал, и ему приснились танцующие атомы, образующие змеиную структуру, что привело его к открытию бензольного кольца. Как записал Кекуле в своем дневнике,

Одна из змей схватила себя за хвост, и существо насмешливо закружилось перед моими глазами. Как будто от вспышки молнии я проснулся; и на этот раз я также провел остаток ночи, разрабатывая следствия гипотезы. ^[56]

Существуют также эмпирические исследования того, как люди могут сознательно думать о проблеме перед сном, а затем решать проблему с помощью образа во сне. Исследователь сновидений Уильям С. Демент сказал своему студенческому классу из 500 студентов, что он хочет, чтобы они подумали о бесконечной последовательности, первыми элементами которой были OTTFF, чтобы посмотреть, смогут ли они вывести принцип, стоящий за ней, и сказать, какие следующие элементы последовательности было бы. ^[57] Он попросил их думать об этой проблеме каждую ночь в течение 15 минут перед сном и записывать все сны, которые им приснились. Им было предложено снова подумать о проблеме в течение 15 минут, когда они проснутся утром.

Последовательность OTTFF — это первые буквы цифр: один, два, три, четыре, пять. Следующие пять элементов ряда — это SSENT (шесть, семь, восемь, девять, десять). Некоторые студенты решили головоломку, размышляя о своих снах. Одним из примеров был студент, который рассказал о следующем сне: ^[57]

Я стоял в художественной галерее, рассматривая картины на стене. Идя по коридору, я начал считать картины: раз, два, три, четыре, пять. Когда я подошел к шестому и седьмому, картины были вырваны из рам. Я смотрел на пустые рамки со странным чувством, что вот-вот должна быть разгадана какая-то тайна. Внезапно я понял, что шестое и седьмое места были решением проблемы!

У более чем 500 студентов бакалавриата было сочтено, что 87 снов связаны с задачами, которые были заданы студентам (53 напрямую и 34 косвенно). Тем не менее, из тех людей, которым снились сны, которые, по-видимому, решали проблему, только семеро на самом деле были в состоянии сознательно узнать решение. Остальные (46 из 53) думали, что не знают решения.

Марк Блехнер провел этот эксперимент и получил результаты, аналогичные результатам Демента. ^[58] Он обнаружил, что, пытаясь решить проблему, люди видели сны, в которых решение казалось очевидным из сна, но сновидцы редко осознавали, как их сны решили головоломку. Ни уговоры, ни намеки не заставили их осознать это, хотя, услышав решение, они поняли, как его разрешила их мечта. Например, одному участнику эксперимента OTTFF приснилось: ^[58]

Есть большие часы. Вы можете видеть движение. Большая стрелка часов была на цифре шесть. Вы могли видеть, как он двигался вверх, номер за номером, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать. Сон сосредоточился на мелких деталях машин. Внутри можно было увидеть шестерни.

Во сне человек отсчитал следующие элементы ряда — шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать — но не понял, что это решение задачи. Его спящий мозг решил проблему, но его бодрствующий мозг не знал, как это сделать.

Альберт Эйнштейн считал, что многие проблемы решаются бессознательно, и человек должен затем сознательно выяснить и сформулировать то, что мозг уже решил. Он считал, что это был его процесс формулирования теории относительности: «Творец проблемы обладает решением». ^[59] Эйнштейн сказал, что он решал свои проблемы без слов, в основном в образах. «Слова или язык, как они пишутся или произносятся, по-видимому, не играют никакой роли в моем механизме мышления. «добровольно» воспроизведены и объединены». ^[60]

Когнитивные науки: две школы

В когнитивных науках осознание исследователями того, что процессы решения проблем различаются в разных областях знаний и на разных уровнях знаний (например, Sternberg, 1995) и что, следовательно, результаты, полученные в лаборатории, не обязательно могут быть обобщены на ситуации решения проблем за пределами лаборатории, имеет большое значение. привело к тому, что с 1990-х годов акцент был сделан на решении реальных проблем. Однако этот акцент был выражен совершенно по-разному в Северной Америке и Европе. В то время как исследования в Северной Америке, как правило, были сосредоточены на изучении решения проблем в отдельных областях естественных знаний, большая часть европейских исследований была сосредоточена на новых сложных проблемах и выполнялась с помощью компьютеризированных сценариев (см. обзор Funke, 1991).

Европа

В Европе появились два основных подхода: один был инициирован Дональдом Бродбентом (1977; см. Berry & Broadbent, 1995 ) в Соединенном Королевстве, а другой — Дитрихом Дёрнером (1975, 1985; см. Dörner & Wearing, 1995) .) в Германии. Эти два подхода делают упор на относительно сложные, семантически богатые, компьютеризированные лабораторные задачи, построенные таким образом, чтобы они напоминали проблемы из реальной жизни. Однако подходы несколько различаются по своим теоретическим целям и методологии. Традиция, начатая Бродбентом, подчеркивает различие между когнитивными процессами решения проблем, которые происходят под осознанием и вне сознания, и обычно использует математически четко определенные компьютеризированные системы. С другой стороны, традиция, начатая Дёрнером, заинтересована во взаимодействии когнитивных, мотивационных и социальных компонентов решения проблем и использует очень сложные компьютеризированные сценарии, содержащие до 2000 сильно взаимосвязанных переменных (например, Дёрнер, Кройциг , Райтер и Штойдель, 1983 г.проект ЛОХАУЗЕН; Рингельбанд, Мисиак и Клуве, 1990 г. ). Бюхнер (1995) подробно описывает две традиции.

Северная Америка

В Северной Америке, инициированные работой Герберта А. Саймона по «обучению на практике» в семантически богатых областях, ^{[61] [62]} исследователи начали исследовать решение проблем отдельно в различных областях естественных знаний,  таких как физика, письмо или играть в шахматы – тем самым отказываясь от своих попыток создать глобальную теорию решения проблем (например, Sternberg & Frensch, 1991). Вместо этого эти исследователи часто сосредотачивались на развитии решения проблем в определенной области, то есть на развитии опыта ; Чейз и Саймон, 1973 ; Чи, Фелтович и Глейзер, 1981 ). ^[63]

Области, которые привлекли довольно пристальное внимание в Северной Америке, включают:

• Чтение ( Станович и Каннингем, 1991 )
• Письмо ( Брайсон, Берейтер, Скардамалия и Джорам, 1991 )
• Расчет ( Сокол и Макклоски, 1991 г. )
• Принятие политических решений ( Восс, Вулф, Лоуренс и Энгл, 1991 )
• Решение управленческих проблем ( ^[64] )
• Аргументация юристов ^[65]
• Решение механических проблем ( Хегарти, 1991 )
• Решение проблем в электронике ( Lesgold & Lajoie, 1991 )
• Компьютерные навыки ( Кей, 1991 )
• Игра в игры ( Frensch & Sternberg, 1991 )
• Решение личных проблем ( Хеппнер и Краускопф, 1987 )
• Решение математических задач ( Поля , 1945; Шенфельд, 1985 )
• Решение социальных проблем ^{[11] [12]}
• Решение проблем инноваций и изобретений: ТРИЗ ^[66]

Характеристики сложных проблем

Комплексное решение проблем (CPS) отличается от простого решения проблем (SPS). При работе с СФС на пути возникает единственное и простое препятствие. Но CPS включает одно или несколько препятствий одновременно. В реальном примере у хирурга на работе гораздо более сложные проблемы, чем у человека, который решает, какую обувь надеть. Как объяснил Дитрих Дёрнер, а позже расширил Иоахим Функе, сложные проблемы имеют следующие типичные характеристики: ^[67]

• Сложность (большое количество предметов, взаимосвязей и решений)
• перечислимость
• неоднородность
• связность (отношение иерархии, отношение связи, отношение распределения)
• Динамика (соображения времени)
  • временные ограничения
  • временная чувствительность
  • фазовые эффекты
  • динамическая непредсказуемость
• Непрозрачность (отсутствие ясности ситуации)
  • непрозрачность начала
  • непрозрачность продолжения
• Полители (несколько голов) ^[68]
  • невыразительность
  • оппозиция
  • быстротечность

Коллективное решение проблем

Решение проблем применяется на самых разных уровнях — от индивидуального до цивилизационного. Коллективное решение проблем относится к решению проблем, выполняемому коллективно.

Социальные проблемы и глобальные проблемы, как правило, могут быть решены только коллективно.

Было отмечено, что сложность современных проблем превысила когнитивные способности любого человека и требует различных, но дополняющих друг друга знаний и способности коллективного решения проблем. ^[69]

Коллективный интеллект — это общий или групповой интеллект, который возникает в результате сотрудничества , коллективных усилий и конкуренции многих людей.

Совместное решение проблем — это люди, работающие вместе лицом к лицу или в онлайн-рабочих пространствах с упором на решение реальных проблем. Эти группы состоят из членов, которые разделяют общие интересы, схожие увлечения и/или приверженность своей работе. Участники готовы задавать вопросы, удивляться и пытаться понять общие проблемы. Они делятся знаниями, опытом, инструментами и методами. ^[70]Эти группы могут быть назначены инструкторами или могут регулироваться учащимися в зависимости от индивидуальных потребностей учащихся. Группы или члены группы могут меняться в зависимости от потребности или могут появляться только временно, чтобы закончить назначенную задачу. Они также могут быть более постоянными по своему характеру в зависимости от потребностей учащихся. Все члены группы должны вносить некоторый вклад в процесс принятия решений и играть определенную роль в процессе обучения. Члены группы несут ответственность за мышление, обучение и мониторинг всех членов группы. Групповая работа должна координироваться между ее членами, чтобы каждый член вносил равный вклад в общую работу. Члены группы должны определить и развить свои индивидуальные сильные стороны, чтобы каждый мог внести значительный вклад в выполнение задачи. ^[71]Совместные группы требуют совместных интеллектуальных усилий между членами и предполагают социальное взаимодействие для совместного решения проблем. Знания , которыми обмениваются во время этих взаимодействий, приобретаются во время общения, переговоров и производства материалов. ^[72] Участники активно ищут информацию у других, задавая вопросы. Способность использовать вопросы для получения новой информации увеличивает понимание и способность решать проблемы. ^[73] Совместная групповая работа способствует развитию навыков критического мышления, решения проблем, социальных навыков и самооценки.. Используя сотрудничество и общение, участники часто учатся друг у друга и накапливают значимые знания, которые часто приводят к лучшим результатам обучения, чем индивидуальная работа. ^[74]

В исследовательском отчете 1962 года Дуглас Энгельбарт связал коллективный разум с организационной эффективностью и предсказал, что упреждающее «расширение человеческого интеллекта» приведет к мультипликативному эффекту в групповом решении проблем: «Три человека, работающие вместе в этом расширенном режиме, [кажутся] быть более чем в три раза эффективнее в решении сложной задачи, чем один аугментированный человек, работающий в одиночку». ^[75]

Генри Дженкинс , ключевой теоретик новых медиа и их конвергенции, опирается на теорию о том, что коллективный разум можно отнести к медиаконвергенции и культуре участия . ^[76] Он критикует современное образование за то, что оно не включает в себя онлайн-тенденции коллективного решения проблем в классе, заявляя, что «в то время как сообщество коллективного разума поощряет владение работой как группу, школы оценивают отдельных лиц». Дженкинс утверждает, что взаимодействие в сообществе знаний формирует у молодых людей жизненно важные навыки, а командная работа в сообществах коллективного разума способствует развитию таких навыков. ^[77]

Коллективное воздействие — это приверженность группы акторов из разных секторов общей повестке дня для решения конкретной социальной проблемы с использованием структурированной формы сотрудничества.

После Второй мировой войны были созданы ООН , Бреттон-Вудская организация и ВТО ; коллективное решение проблем на международном уровне кристаллизовалось вокруг этих трех типов организаций с 1980-х годов. Поскольку эти глобальные институты остаются государственными или ориентированными на государство, неудивительно, что они продолжают использовать подходы, подобные государствам, или ориентированные на государство, к коллективному решению проблем, а не альтернативные. ^[78]

Краудсорсинг — это процесс накопления идей, мыслей или информации от многих независимых участников с целью найти наилучшее решение поставленной задачи. Современные информационные технологии позволяют задействовать огромное количество субъектов, а также системы управления этими внушениями, дающие хорошие результаты. ^[79] Интернет создал новые возможности для коллективного, в том числе планетарного масштаба, решения проблем. ^[80]

Смотрите также

В Wikiquote есть цитаты, связанные с: Решением проблем .

Примечания

использованная литература

внешняя ссылка

• Совместные и проактивные решения
• «Подход к совместному решению проблем® (CPS)» . Think:Kids – совместное решение проблем® . Архивировано из оригинала 11 июня 2013 года . Проверено 10 августа 2018 г. . Подход к совместному решению проблем применим к различным человеческим взаимодействиям, но особенно к тем, которые могут привести к конфликту. Наша модель CPS может быть применена к взаимодействию между одноклассниками, братьями и сестрами, парами, родителями и учителями, а также сотрудниками и руководителями.Подход к совместному решению проблем был разработан доктором Россом ^{Грином [ 1 ]} . Теперь он называет свою модель « Совместные и упреждающие решения », больше никоим образом не связан с организациями или отдельными лицами, продвигающими продукт, который теперь называется «Совместное решение проблем», и не одобряет то, что они сделали с его работой. ^[2]