ROZWIĄZYWANIE
ROZWIĄZYWANIE
PROBLEMÓW
PROBLEMÓW
PROBLEM
PROBLEM
Człowiek staje przed
problemem wówczas, gdy zna
cel, nie zna jednak sposobów
jego realizacji.
CEL – punkt dojścia
CEL – punkt dojścia
Cel może być mniej lub bardziej
dokładnie określony.
Sposób dojścia do celu może być
jeden lub może być ich wiele.
PROBLEMY DZIELIMY W ZALEŻNOŚCI
PROBLEMY DZIELIMY W ZALEŻNOŚCI
OD TEGO:
OD TEGO:
1.
JAK PRECYZYJNIE DEFINIOWANE SĄ CELE I SPODOBY REALZACJI :
P. ZAMKNIĘTE - dobrze zdefiniowane np. będzie to stawianie diagnozy
lekarskiej,
P. OTWARTE – źle zdefiniowane np. napisanie dobrej pracy magisterskiej
2.
CZY ROZWIĄZANIE JEST TYLKO JEDNO, CZY TEŻ MOŻE BYĆ ICH
WIELE:
P. KONWERGENCYJNE –jedno rozwiązanie np. zadania - łamigłówki
P. DYWERGENCYJNE – wiele rozwiązań np. zadania typu twórczego
3.
W JAKIM STOPNIU WYMAGAJĄ ONE UWZGLĘDNIENIA UDZIAŁU
INNYCH OSOB :
P. TYPU ŁAMIGŁÓWKI – czyli sytuacje, w których rozwiązujący problem
sam mocuje się z materią zadania
P. TUPY GRY - czyli sytuacje, w których rozgrywający musi – obok reguł
gry – uwzględnić też ruch przeciwnika
STRATEGIE ROZWIĄZYWANIA
STRATEGIE ROZWIĄZYWANIA
PROBLEMÓW
PROBLEMÓW
Podział strategii na dwie klasy:
ALGORYTMY
HEURYSTYKI
* Algorytm – sekwencja kroków, która zawsze doprowadza do rozwiązania
zadania, ale w wielu wypadkach jest bardzo czasochłonna i energochłonna
(wymaga pobrania ogromnej ilości informacji)
* HEURYSTYKA – jest bardziej zawodna niż algorytm i nie zawsze pozwala
rozwiązać zadanie, jej zawodność jest jednak kompensowana znaczną
oszczędnością czasu i energii
ALGORYTMY
ALGORYTMY
WYRÓŻNIAMY ALGORYTMY TYPU :
„drzewa decyzyjnego”
Strategia ta wymaga wyobrażenia sobie stanu wyjściowego,
możliwych do wykonania kroków oraz oceny konsekwencji
każdego kroku (porównania ze stanem pożądanym)
PRZYKŁAD ZADANIA:
Trzeba przewieźć łódka przez rzekę trzech kanibali i trzech
misjonarzy. Łódka może jednorazowo pomieścić tylko dwie
osoby. Potrzebna jest jedna osoba do sterowania łódka. Na
brzegu nigdy nie powinno się znajdować więcej kanibali niż
misjonarzy, inaczej misjonarze zostaną zjedzeni.
•
„
„
dekompozycji problemu”
dekompozycji problemu”
Polega na dekompozycji problemu, czyli na jego
rozłożeniu na problemy bardziej szczegółowe. Te
z kolei dają się rozłożyć na problemy jeszcze
bardziej szczegółowe itd..
PRZYKŁADOWE ZADANIE:
PRZYKŁADOWE ZADANIE:
W desce znajdują się trzy kołeczki. Na jednym kołeczku
W desce znajdują się trzy kołeczki. Na jednym kołeczku
umieszczono koła – od najwiekszego do najmniejszego.
umieszczono koła – od najwiekszego do najmniejszego.
Przełóż wszystkie koła na drugi kołek, jednorazowo
Przełóż wszystkie koła na drugi kołek, jednorazowo
przekładając tylko jedno koło i nigdy nie umieszczając
przekładając tylko jedno koło i nigdy nie umieszczając
koła wiekszego na mniejsze.
koła wiekszego na mniejsze.
HEURYSTYKI
HEURYSTYKI
NAJCZĘŚCIEJ WYMIENIANE:
HEURYSTYKA „BYLE BLIŻEJ”
Polega na wybieraniu zawsze takiej drogi, która w
największym stopniu przybliża nad do celu.
Sprawdza się w wielu wypadkach, czasami jednak może nas
zaprowadzić w ślepy zaułek
Czasem trzeba podjąć kroki pozornie oddalające od celu,
aby potem móc do niego dotrzeć.
Np.. Jeżeli podróż z punktu A do punktu B, nie może odbyć
się bezpośrednio to szukamy innego połączenia
zmierzającego do okolic punktu B. Byle bliżej…
• POSTĘPOWANIE WSTECZ
Polega na zaczynaniu wszystkiego „od tyłu” – od wyobrażenia
stanu końcowego, a następnie konstruowania kolejnych
kroków prowadzących wstecz do stanu wyjściowego.
Ten rodzaj heurystyki jest mało użyteczny w przypadku zadań
matematycznych.
UKONKRETNIENIE PROBLEMU
Jest strategią użyteczną przy rozwiązywaniu problemów
abstrakcyjnych.
Np.. Rozwiązywanie problemu związanego z figura
geometryczna, a nastepnie sprawdzenie, czy można go
uogólnić również na inne figury tego rodzaju.
• ROZUMIENIE PRZEZ ANALOGIĘ
Czasami problem można rozwiązać, przenosząc rozwiązanie z
innej, zbliżonej formalnie klasy problemów.
Przykład zaproponowany przez Dunckera:
Pacjent cierpi na guz nie kwalifikujący się do operacji.
Guz ten można zniszczyć za pomocą naświetleń.
Silne promieniowanie zniszczy guz, ale zniszczy też okoliczną tkankę,
do czego nie należy dopuścić.
Słabe promieniowanie zachowa tkankę, ale nie zniszczy guza.
Rozwiązanie polega na skierowaniu skupionej wiązki słabych
promieni na guz – ich skoncentrowane działanie zniszczy nowotwór,
podczas gdy ich rozproszone działanie w okolicy guza pozwoli
zachować zdrową tkankę.
CZYNNIKI UTRUDNIAJĄCE I UŁATWIAJĄCE
CZYNNIKI UTRUDNIAJĄCE I UŁATWIAJĄCE
ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW
ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW
CZYNNIKI UŁATWIAJĄCE:
wiedza szczegółowa, czyli ekspertyza w danej
dziedzinie.
Umiejętność rozwiązywania
problemów zależy od wiedzy w
problemów zależy od wiedzy w
danej dziedzinie. Np.. Problemu chemicznego nie rozwiąże
danej dziedzinie. Np.. Problemu chemicznego nie rozwiąże
laik.
laik.
Eksperci w swojej dziedzinie posiadają umiejętność
Eksperci w swojej dziedzinie posiadają umiejętność
dekompozycji problemu oraz łatwość dostrzegania analogii
dekompozycji problemu oraz łatwość dostrzegania analogii
miedzy aktualnym problemem a innymi zadaniami.
miedzy aktualnym problemem a innymi zadaniami.
Przykładem są gracze szachowi, którzy poprzez
Przykładem są gracze szachowi, którzy poprzez
doświadczenie znają już więcej układów niż gracze
doświadczenie znają już więcej układów niż gracze
początkujący. Ekspertyza przejawia się lepszym planowaniem
początkujący. Ekspertyza przejawia się lepszym planowaniem
kolejnych kroków.
kolejnych kroków.
•
OPANOWANIE REGUŁ POPRAWNEGO MYŚLENIA
OPANOWANIE REGUŁ POPRAWNEGO MYŚLENIA
Jedni twierdzą że znajomość logiki i reguł wnioskowania nie
Jedni twierdzą że znajomość logiki i reguł wnioskowania nie
pomaga w rozwiązywaniu problemów.
pomaga w rozwiązywaniu problemów.
Inni zaś twierdzą, że systematyczny trening w określonego
Inni zaś twierdzą, że systematyczny trening w określonego
rodzaju myśleniu poprawia zdolność do rozwiązywania
rodzaju myśleniu poprawia zdolność do rozwiązywania
zadań tego samego typu.
zadań tego samego typu.
ZNAJOMOŚĆ HEURYSTYK
ZNAJOMOŚĆ HEURYSTYK
Polega ona na umiejętności właściwej reprezentacji
Polega ona na umiejętności właściwej reprezentacji
struktury zadania. Częściej posługują się nią eksperci -
struktury zadania. Częściej posługują się nią eksperci -
osoby o większej wprawie w rozwiązywaniu problemów
osoby o większej wprawie w rozwiązywaniu problemów
niż nowicjusze.
niż nowicjusze.
CZYNNIKI UTRUDNIAJĄCE
utrwalone nawyki – należy je przełamać
utrwalone nawyki – należy je przełamać
destrukcyjne rutynowe skojarzenia
destrukcyjne rutynowe skojarzenia
nastawienie
nastawienie
Rozwiązywanie problemów często ma charakter nagły,
Rozwiązywanie problemów często ma charakter nagły,
przypomina gwałtowną restrukturyzację pola
przypomina gwałtowną restrukturyzację pola
percepcyjnego – nosi nazwę WGLĄDU.
percepcyjnego – nosi nazwę WGLĄDU.