PROBLEM/ ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW
Problem-jest to rozbieżność między aktualnym stanem rzeczy a wyznaczonym bądź narzuconym celem, której nie można usunąć rutynowo.
Rozwiązywania problemów- aktywność ukierunkowana na zredukowanie rozbieżności pomiędzy stanem aktualnym a pożądanym. Polega na realizacji zaplanowanej sekwencji operacji poznawczych.
Problem rodzaj relacji między obiektywną zewnętrzną sytuacją bodźcową a jednostką/grupą. Niemożność osiągnięcia celu wynika z braku potrzebnych środków: materialnych, społecznych(np. pomoc), intelektualnych ( wiedza, umiejętności).
Człowiek może:
-nie podejmować żadnych działań
-próbować osiągnąć cel mimo braku środków( =rozwiązywanie problemu) ogranicza się ono do procesów poznawczych lub jawnego zachowania.
* rozwiązywanie problemu zależy od stopnia motywacji i obiektywnych możliwości realizacji celu.
=> jeśli ktoś wie jak usunąć rozbieżności między stanem wyjściowym a docelowym można uznać problem za rozwiązany.
=>jeśli wiedza o rozwiązaniu problemu nie zostanie wprowadzona w życie, pozostaje on rozwiązany intelektualnie ale nie faktycznie!
Cztery wymiary opisujące problem:
stan docelowy
stan początkowy
operatory: środki, reguły służące do przekształcenia stanu początkowego na drodze do osiągnięcia celu.
przeszkody: np. ograniczenia nałożone na operatory
Typy problemów:
~podział wg cech i struktury:
konwergencyjny: niezależnie od strategii rozw procesy poznawcze zbiegają się w jednym punkcie który stanowi rozwiązanie.
Dywergencyjny: procesy myślenia angażowane w rozw problemu ,,rozbiegają” się w wielu kierunkach.
*proste/ złożone( nie mylić z łatwe/trudne): uwzględnia poziom komplikacji modelu umysłowego( w łatwych/trudnych problemach chodzi bardziej o ilośc wysiłku poznawczego potrzebnego do rozw)
* dobrze określone: zawiera wszelkie info niezbędne do jego rozw( opis celu, kryterium oceny jego osiągnięcia, danych początkowych, dopuszczalnych reguł przekształcania)
=> nagła zmiana postrzegania problemu, poprzedzona zazwyczaj przerwą inkubacyjną, nazywa się wglądem
*źle zdefiniowane-przekształcenie go wymaga uzupełnienia brakujących info!
*problemy bogate semantycznie: sieć węzłów i połączeń między nimi jest rozbudowana
*ubogie semantycznie: ich struktura jest dla nas nowa, nie można ich odnieść do uprzedniego doświadczenia.
problemy mogę mieć strukturę głęboką i powierzchniową( treść zadań jest różna ale wewnętrzna struktura jest identyczna)
*problemy otwarte: o niejasnym celu, słabych kryteriach osiągnięcia,niewielu danych początkowych
! problem otwarty i złożony dotyczący zagadnień abstrakcyjnych( sztuka , nauka)=dylemat
*zamknięte: pełna info z danymi dotyczącymi rozwiązań włącznie, dobrze określone, konwergencyjne.
~Podział wg wymagań poznawczych:
*specyficzne: w ramach określonej wiedzy( w przypadku ekspertów)
* ogólne: niezależne od jakiejkolwiek specyficznej wiedzy.
~ klasyfikacja wg Jamesa Greeno:
*problemy wymagające porządkowania: tzn organizacji obiektów wg z góry określonych reguł np. anagramy. Można organizować odp na wiele sposobów ale prawidłowa jest tylko jedna.
* problemy o strukturze indukcyjnej: relacje między elementami problemu są niezmienne ale należy je odkryć i zastosować.
ekstrapolacja serii uzupełnianie serii( indukcja polega tu na ustaleniu ogólnej reguły na w oparciu o podane przykłady)
*problemy z zastosowaniem analogii( transfer przez analogię ). Przeniesienie przez analogię relacji odkrytych w jednej parze na drugą.
=>odwzorowanie: np. ujęcie relacji A:B tak aby dało się je zastosować do obszaru semantycznego C.
=> transparencja: błąd abstrahowania
=> efekt nastawienia= mechanizacji myślenia: zastosowanie uprzednich- sprawdzonych doświadczeń do nowego problemu( nieadekwatne rozwiązanie)..
* problemy transformacyjne : posiadają jasno sformułowany cel, stan początkowy, reguły z wszelkimi restrykcjami. Zadaniem jest tylko odpowiednie ich ułożenie.np wieża z Hanoi
techniki rozwiązywania problemów:
Algorytm: ścisły, jednoznaczny opis działania. Zawiera sekwencje operacji niezbędnych. Jest powtarzalny
Heurystyka: nieformalna, spekulatywna uproszczona skrótowa metoda podejmowania decyzji. Ryzykowna, zawodna. Kolejne jej użycie prowadzi do innego już efektu.
Teorie rozwiązywania problemów:
> Newella & Simona:
Zawiera komputerową symulację rozwiązywania problemu( general problem solver GPS)
Definiują oni problem jako układ stanów wiedzy= konfiguracja reprezentacji odnoszących się do sytuacji problemowej. Pełna reprezentacja problemu zawiera:
reprezentację stanu pocztkowego
reprezentację celu
dopuszczalne metody przekształceń stanów wiedzy( dokonują się w tzw. Przestrzeni problemu
restrykcje
>Greeno rozwiną koncepcję Newella & Simona, zwraca uwage na procesy:
-tworzenia reprezentacji problemu( zebranie danych początkowych, określenie celu, warune zrozumienia problemu i połączenie z posiadaną wiedzą)
-przeszukiwanie przestrzeni problemu( dopasowywanie strategii do typu zadania, przegląd strategii)
Heurystyki:
Świadomie i konsekwentnie stosowany zestaw reguł postępowania służący osiągnięciu określonego celu
>metoda redukcji różnicy= heurystyka wspinania się
metafora wspinania się w górę. O prostocie tej heurystyki decyduje fakt, iż nie planuje się pełnej ścieżki przeszukiwania pola problemowego, co jest niekiedy niewykonalne. korzyścią jest również to, że im bliżej celu tym większa dostępność operatorów. Wada: posługując się metaforą wspinaczki, jeśli mamy zasłonięte oczy możemy wejść na przypadkowe wzgórze.(najwyższe w okolicy ale nie najwyższe w ogóle).
-Badania z wykorzystaniem problemu Misjonarzy i kanibali, hobbitów i orków( problemy izomorficzne-głęboka struktura problemu)
>metoda poruszania się wstecz
polega na odwróceniu kierunku rozwiązywania problemu. Uczynienie punktem wyjścia sytuacji docelowej a następnie poruszać się wstecz, aby osiągną stan początkowy.
Problemem jest tutaj fakt że niektóre operatory nie są symetryczne-działają tylko w jedna stronę/
>metody analizy środków i celów
polega również na redukcji rozbieżności. Ale tutaj osiągnięcie celu będzie wymagało realizacji wielu niekiedy hierarchicznie ustawionych celów cząstkowych. Inaczej- jest to podzielenie problemu zasadniczego na mniejsze części(podproblemy)
GPS- stworzona przez Newella i Simona symulację rozwiązywania problemów oparto o metodą analizy środków i celów.
*ogólnie metody rozwiązywnia celów problemów polegające na wyodrębnieniu celów cząstkowych Simon określił mianem heurystyki dekompozycji.
*Strategia powracającego celu-jest skuteczna gdy można wyróżnić cel cząstkowy, który przybliża nas do osiągnięcia celu gdy jest wielokrotnie stosowany.
!!Problem przeładowania STM w przypadku zbyt dużej liczby podproblemów.
-Simon opisuje również metodę ,,złożonej strategii percepcyjnej”(str512).
Strategia ta nie jest ani najszybsza ani najłatwiejsza, ale gwarantuje rozwiązanie problemu, gdyż ma w zasadnie postać algorytmu!!
Fazy rozwiązywania problemów:
identyfikacja problemu
definiowanie problemu i budowanie jego poznawczej reprezentacji
budowanie strategii rozwiązywania problemów
zdobywanie lub przywoływanie informacji na temat problemu
alokacja zasobów poznawczych, niezbędnych do rozwiązywania problemu
monitorowanie postępu w zmierzaniu do celu
ocena poprawności rozwiązania
Brandsford i Stein przedstawili model IDEAL. 5faz rozwiązania problemu.
identyfikacja problemów i możliwości.
definiowanie celów.
eksploracja możliwych strategii działania
antycypacja wyników i podjęcie działania
lustracja wyników i wyciąganie wniosków na przyszłość.
=>Rozwiązywanie problemów wymaga elastyczności.!!
=>W przypadku twórczego rozwiązywania problemów dochodzi do wielokrotnego powtórzenia pewnych faz, np. definiowania problemu lub generowania nowych rozwiązań, mimo dysponowania rozwiązaniami wymyślonymi wcześniej.