问题解决策略研究Word文档格式.docx
《问题解决策略研究Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《问题解决策略研究Word文档格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
使问题发生某些变化并由此提供一定信息的处理、试验或探索。
问题解决中所用的各种策略可以分为两大类：
算法式和启发式。
（一）算法式
算法式（algoritbm）是一种按逻辑来解决问题的策略。
它是一定能得出正确答案的特定程序。
例如，解一个6个字母的字谜（如source），假如确实有这样的一个词存在，你只要系统地改变这6个字母的次序，每次到词典中去查字母构成的排列，最终就能找到一个匹配的词（如course或者source）。
运用这
种策略，问题解决者可能需要作出720种排列。
因此，算法式的最大缺点是很费时间的。
（三）启发式
启发式（heuristics）是由以往解决问题的经验形成的一些经验规则。
如果你曾经换过汽车轮胎，当你的汽车轮胎在公路上出毛病时，你可能会想到用千斤顶抬起车来换轮胎这种有用的启发式策略。
与算法式不同，启发式并不能保证得到答案，但这种缺点可以通过其容易且速度快的优点而得到补偿。
在以往的研究中，心理学家已经发现人类经常使用的几种有效的启发式策略：
手段—目的分析、顺向工作、逆向工作和假设检验。
1、手段—目的分析
手段—目的分析（means－endsanalysis）是指问题解决者不断地将当前状态和目标状态进行比较，然后采取措施尽可能地缩小这两个状态之间的差异。
当问题可分成若干个各自具有目标的更小问题时，人们常常采用手段目的分析启发式。
如图11－4所示用手段目的分析来解决河内塔问题，就是把一个问题分成若干个比较小的问题，每个小问题都有自己的目标，通过子目标的实现使问题的当前状态达到最后的目标状态。
纽厄尔和西蒙（Newell&
Simon，1972）所设计的通用问题解决者（GeneralProblemSolver，简称GPS）就是运用手段—目的分析编程的。
这个程序首先要评估一个问题的当前状态和目标状态，确定当前状态与目标状态之间的差别，差别一旦弄清楚，就可评判能用来减少这种差异的操作；
然后选择一种操作把它应用于当前状态（如把一个圆盘从一个柱移动到另一个柱）；
接着把最新的状态再同目标状态作比较，再鉴别差异、选择操作，依此类推。
通过这种重复加工，直到目标状态实现为止，把三个圆盘从1柱移到3柱。
手段—目的分析是人类解决问题最常用的一种策略。
2、顺向工作
顺向工作也称顺向推理（workingforward），是指从问题的已知条件出发，
通过逐步扩展已有的信息直到问题解决的一种策略。
例如，解下面这个密码算题：
已知：
D=5
任务要求：
（1）把字母换成数字；
（2）字母换成数字后，下面一行数字
答案必须等上下之和。
问题解决者往往采用顺向推理的策略，先从D=5这一信息出发，找出可能性最小的一列，从中获得最多的信息，再利用加法中的某些规则进行推理，一步一步地找到正确答案。
研究表明，顺向工作是专家问题解决行为的一个重要特点。
专家在看到问题时，首先是发现问题提供了什么信息，就立即想到用哪些方法能从这些信息中推出新的信息，从而对问题中各要素的相互关系增进了解，达成问题解决。
3、逆向工作
逆向工作也称逆向推理（workingbackward），是指从问题的目标状态出发，按照子目标组成的逻辑顺序逐级向当前状态递归的问题解决策略。
其主要特点是将问题解决的目标分解成若干子目标，直至使子目标按逆推途径与给定的条件建立直接联系或等同起来，即目标—子目标—子目标—现有条件。
例如，解下面问题：
已知图11－6中的ABCD是一个长方形，证明AD与BC相等。
从目标出发，进行反推时问题解决者可能会问：
如何才能证明AD与BC相等？
如果我能证明△ACD与△BDC全等，那么就能证明AD等于BC。
下一步的推理就是：
如果我能证明两边和一个夹角相等，那么就能证明△ADC和△BDC全等。
这样，从一个子目标出发反推到另一个子目标，以达到问题的解决。
新手往往采用这种策略来解决问题的。
几何题，求证AD=BC
4．假设检验
假设检验（generateandtest）一般分为两步进行：
（1）产生一个“候选”答案；
（2）检验它是否真是答案。
如果被否定，则另产生一个“候选”答案，并再度检验，直到找出真正的答案为止。
这种策略的缺点是：
（1）没有提供如何尽快选择“候选”答案的方法，对答案的选择可能较费时；
（2）解决问题的答案要求是完整的，否则难以检验，而要完整列出所有“候选”答案也较困难。
总之，在问题解决时人们可以选择不同的策略。
但人们一般不去寻求最优的策略，而是找到一个较满意的策略。
因为即使是解决最简单的问题，要想得到次数最少、效能最高的问题解决策略也是很困难的。
抱负水平的高低会影响问题解决的满意度。
二问题解决的过程
对问题解决的过程，斯滕伯格等（Sternberg，1986；
Bransford&
Stein，1993;
Hayes，1989）用问题解决循环（problem－solvingcycle）来加以描述。
当我们面临一个需要解决的问题时，一般要经历下列几个步骤：
确定问题、定义问题、形成策略、组织信息、分配资源、监控和评估
一是确定问题（problemidentification）。
问题解决的第一步，是要认定有问题。
有时把一个情境认定为有问题都有困难：
也许你没有认识到有一个目标（如没有意识到期终要完成一篇论文），也许没有认识到通向目标的道路会受阻（如没有留意平时要积累有关资料），也许没有认识到已有的解决方案不起作用了（如想以中学的学习方式来对付大学的学习）。
如果是这样，你就不会想到要写一篇学期论文，这篇论文拟探讨什么问题。
二是定义问题（problemdefinition）。
一旦有了问题，下一步是要定义和表征这个问题，如何解决它。
例如，在认定拟探讨某个问题的学期论文后，你就必须很好地定义论文的主题。
这样才有可能决定要收集哪些资料和如何撰写论文的策略。
正确定义和表征问题，是问题解决的关键。
三是形成策略（strategyformulation）。
一旦问题被定义下来，下一步就要形成一个解决问题的策略。
策略可以是分析（analysis）的，即把复杂问题的整体分解成为可处理的元素，也可以是综合（synthesis）的，即把各个元素集中在一起，进而组合成为有用的东西，还可以用其他的策略。
四是组织信息（organizationofinformation）。
一旦策略（至少是暂定的策略）形成后，就要把有用的信息组织起来以实现这个策略。
当然，在整个问题解决过程中都在组织、了解有关信息。
但在这一步骤中所组织的信息是有针对性的，目的是要找到一条最好途径来实现该策略。
例如，你的问题是为你的学期论文组织信息，那么你可以拟订一个提纲来组织你的想法。
如果你的问题是找到一个地点，那么你或许需要一张地图来组织相关信息。
五是分配资源（resourceallocation）。
除某些特殊问题外，大多数问题都是有限资源（包括时间、金钱、设备、空间等）的问题。
因此就要考虑哪些问题值得花多少资源，这就需要知道如何分配何种资源。
六是监控（monitoring）。
从问题解决一开始问题解决者就应进行监控，即检查自己正在做的事是否一步步地接近目标，还包括对时间谨慎花费的监控。
监控能使你及时发现错误，有时错误一开始就有，有时中途出现，无论哪一种情况都要对自己的行为加以调整。
七是评估（evaluation）。
在解决问题的过程中还要对答案进行评估。
评估，有时要马上进行，有时可稍晚些或很久后进行。
例如，起草了学期论文后，很可能要对初稿进行多次评估，加以修改和校对。
通常，评估会导致重大进展。
通过评估，可能发现新问题，也可能对原先的问题进行重新定义，可能会形成新的策略，发现新的资源，或对已有资源的利用更充分。
因此，当问题解决出现一个新局面并开始新一轮循环时，这次问题解决的循环便完成了。
三影像解决问题的因素
问题解决的思维过程受多种心理因素的影响。
有些因素能促进思维活动对问题的解决，有些因素则妨碍思维活动对问题的解决。
下面讨论其中主要的几种。
（一）问题表征
问题表征（problemrepresentation）是在头脑中对问题进行信息记载、理解和表达的方式。
要能解决一个问题，不仅有赖于我们分解该问题的策略，也有赖于我们对该问题如何进行表征。
如图11－7图所示的九点方阵和火柴排图两个问题，看似简单，做起来并不容易，不容易的原因是受到知觉情境的限制。
左图中的9个点，很容易使人在知觉上构成一个封闭的四边，从而让人难以突破知觉经验，但四段直线必须延伸到9个点构成的区域之外才能达到目的；
右图中的6根火柴是在平面上排列的，但想在平面上排成4个连接的三角形，6根火柴无法达到目的，唯一的可能是将6根火柴架成立体的。
再看下面的例子，已知一个圆的半径是6厘米，请问圆的外切正方形的面积是多少？
这个问题的知觉呈现方式有两种。
由于图a较难看出圆半径与外切正方形边长之间的关系，而图b较容易看出圆半径与正方形边长之间的关系，所以人们一般在解决图a问题时出错多，解决图b问题时出错少。
（二）思维定势
思维定势（setofthinking）是个体先前的思维活动形成的心理准备状态对后继同类思维活动的决定趋势。
定势常常是意识不到的，有时有助于问题的解决，有时会妨碍问题的解决。
最初研究定势在解决问题中的作用的是梅尔（Maier，1930）。
在他的实验中，对部分被试利用指导语给予指向性的暗示，对另一些被试不给予指向性暗示。
结果，前者绝大多数被试能解决问题，而后者则几乎没有一个能解决问题。
定势对问题解决的妨碍作用可以从陆钦斯（Luchins，1942）的实验中看到。
在实验中，告诉被试有三个大小不同的杯子，要求他利用这三个杯子量出一定量的水。
其实验程序见表11－2。
实验结果表明：
在这个例子中，定势使问题解决的思维活动刻板化。
陆钦斯的量水问题实验序列
序列
三个杯的容量
要求量出水的容量
A
B
C
1
21
127
3
100
2
14
163
25
99
18
43
10
5
4
9
42
6
20
59
31
23
49
7
15
39
3、克服定势的案例：
⑴克服定势，防止悔婚（笑话）：
一天，一小伙子卖菜路过岳父家，就进去拜见岳父。
财主对他说：
“我做了两个阄，一个写着‘婚’字，另一个写着‘罢’字。
你拿到‘婚’，就把女儿嫁给你；
拿到‘罢’字，咱们就退婚，从此谭乐两家既不沾亲也不带故。
不过，两个阄你只看一个就行了。
”说完就把阄摆出来。
小伙子心想：
这两个阄分明都是“罢”字，我不能上他的当，该怎么做呢？
⑵克服定势，造福人类
自行车的发明
比萨斜塔试验
但是具体的现实，永远高于理论的教条。
在一次研究人的创造思维的会议上，日本创造学家村上信雄走上主席台，拿出一把曲别针，同时提出一个问题。
他问：
“这些曲别针有多少用途？
”
当时在场的一位学者说有30多种。
村上信雄自己证明有300多种。
大家为他热烈鼓掌。
这时台下有人递上来一个条子，条子上写：
我明天将发表一个观点，证明这个曲别针可以有亿万用途。
这个人叫许国泰。
他提出的这个方案后来被称为魔球现象，根据他的论证，曲别针由于相同的质量可以做各种砝码；
作为一个金属物，曲别针可以和各种酸类及其他的化学物质产生不知道多种反应；
曲别针可以变顾1、2、3、4、5、6、7、8、9和加减乘除，可以变成英文、拉丁文、俄文字母，于是天下所有语言能够表达的东西，曲别针都可以表达。
对于这些难度不是很大的实际问题，许多人不能解决的主要原因是因为在他们的视野和心理上存在局限，受到某种物体的通常用途的影响，所以难以发现这种物体的其他新用途，因而束缚了自己的思维，妨碍了问题的解决。
（三）推理因素
推理的正确性除了受前提的真实性和是否符合逻辑规则的影响外，还受到其他许多因素的影响。
影响推理正确性的主要因素有下列几种。
1、推理材料的性质
一般来说，推理的材料具体，推理就比较容易；
对于抽象材料，推理比较困难。
沃森和约翰莱尔德（Wason&
JohnsonLaird，1972）的实验可以说明这一点。
向被试呈现四张卡片。
在一类问题中，每张卡片的一面为字母而另一面为数字（图11－3的上半部）。
被试必须决定翻转哪些卡片，才能推断下述命题是否正确：
如果一张卡片的一面为元音，另一面则为偶数。
虽然大多数被试正确地选择了“E”卡片，但同时正确地选择了“7”卡片的人不到10％。
因为E的背面出现奇数，7的背面出现元音就会使这一命题失效。
大约一半的被试翻看了E和2，这种选择是错的。
E是必须翻看的，但2不必翻看，因为它的背面不论是元音或是辅音，都不会使这一命题失效。
然而在另一类上述问题中，被试的操作却有了很大的改进。
如图11－3的下半部，此时的命题是：
如果一个人在喝啤酒，他必定已超过19岁。
每张卡片一面写着一个人的年龄，另一面是他正在喝什么。
这类问题在逻辑上相当于上类问题（特别是“啤酒”相当于“E”，“16”相当于“7”）。
但是现在大多数被试都作出了正确的选择（他们翻转了“啤酒”和“16”的卡片）。
可见，与人的某种具体活动情景相联系的课题，推论的正确性就会大为提高。
2、前提气氛效应
前提的气氛会促使人按照这个气氛来接受或推出不正确的结论。
这种现象称为前提气氛效应（premise－atmosphereeffect）。
例如，在一个实验（Woodworth&
Sells，1935）中，用下列一类习题：
如果所有的X都是Y，如果所有的Z都是Y，则所有的X都是Z。
让未受过形式逻辑训练的被试对题中的结论表示赞同或不赞同。
结果有58％的被试表示赞同。
稍微改变习题的性质：
所有的X都是Y；
所有的X都是Z；
所以，_______Y_______Z。
让被试填出题中的结论，结果78％的被试得出的结论是“所有的Y都是Z”。
前提中所使用的逻辑术语（如“有些”、“所有”、“没有”、“不”）产生了一种前提气氛，促使被试容易接受包含有同一术语的结论。
3、赌徒谬误
研究发现，不少被试会出现类似赌徒的惯常想法，即“赢多了就要输，输多了就要赢”。
这种赌徒谬误（gambler’sfallacy）是人们在作概率推断时的一种常见现象。
举例来说，如果以一元硬币为赌具，随便一丢，正面向上的概率是50％。
假如连丢三次的结果全是正面向上，无论这三次下注的结果是输是赢，在对第四次可能结果推理时，赌徒们多不再下正面的赌注。
显然，这种只凭经验的概率推理方式是错误的，因为事实上第四次出现正面的概率仍然是50％。
4、介入的信息量问题：
理科教师会时时告诫学生在做题时要注意审题，每一个问题连一个标点也不能漏掉，这种做法无可厚非，关注每一个细节，事实上就体现了科学的精神。
但是，现实的情况又是怎样的呢？
书本上解决问题的情况又和现实有多大差别呢？
现实的社会生活中，往往会出现不像教材上那么完美的情况，常常出现不是信息量少就是信息太多，严重影响问题解决的效率。
这也许正是书本知识与现实的矛盾。
也许是书呆子出现的根源，也许是出现“高分低能”的必然。
习题1：
有个放羊的老汉放了35只羊，问老汉今多大了？
习题2：
某城市有15%的人不把电话号码放入电话簿上,如果你从该城市的电话簿上随机抽取200个号码,问其中有多少人是不把电话号码放人号码簿上的?
习题3：
“疯狂的鹰”问题
甲乙两列火车相距1500㎞，同时相向而行，甲车速度25㎞/h，乙车速度30km/h,有一只疯狂的鹰在列车开始行驶时从甲车车头以35km/h的速度向乙车飞去，碰到乙车车头旋即掉头飞向甲车，如此往返不断，直至两车相遇。
问：
在此期间，这只疯狂的鹰总共飞了多少km？
（四）功能固着
功能固着（functionalfixedness）指一个人看到某个物品有一种惯常的用途后，就很难看出它的其他新用途。
如果初次看到的物品的用途越重要，也就越难看出它的其他用途。
这是一种特殊类型的定势。
这个概念是德国心理学家东克尔（Duncker，1945）首先提出的。
他在一个实验中，让学生们想办法在一块垂直的木板上放置蜡烛，并要使蜡烛能够正常地燃烧。
东克尔给每个学生三支蜡烛，以及火柴、纸盒、图钉和其他东西。
被试中有一半人分到的是放在纸盒里的材料，另一半人分到的东西都散放在桌面上。
东克尔发现，把东西放在盒子里提供给被试，会使问题解决变得更困难，因为此时盒子被看作是容器，而不是能够参与解决问题的物体。
在这个实验中，解决问题的方法是要先将盒子钉在木板上，把它当烛台用。
另一个实验是美国心理学家梅尔（Maier，1931）设计的一项摆荡结绳的实验。
该实验设计的问题情境是在一个房间内，由天花板上垂下两条绳子，要求被试设法将它们连接在一起。
房间里还摆放有一把椅子、一把钳子和其他东西（见图11－9）。
问题是两条垂绳间距太远，被试无法同时用手将它们连接。
实验设计的目的旨在观察被试能否突破功能固着，利用现场所陈列的材料，达到问题解决的目的。
这一问题的解决办法是将钳子拴在一条垂绳上，使垂绳摆动，摆动期间有时两绳间的距离缩短，被试就可以同时抓住两条垂绳，即可结在一起。
实验结果发现，一般大学生只有39.3％的被试能够想到上述方法解决问题。
显然，大多数被试没想到钳子可以用作摆锤，在他们看来，钳子的功能就是拔钉或剪断铁丝之类。
功能固着也是思维活动刻板化现象。
在日常生活中经常碰到，硬币好像只有一种用途，很少想到它还能用于导电；
衣服好像也只有一种用途，很少想到它可用于扑灭烈火。
这类现象使我们趋向于以习惯的方式运用物品，从而妨碍以新的方式去运用它来解决问题。
（五）酝酿效应
当反复探索一个问题的解决而毫无结果时，把问题暂时搁置一段时间，几小时、几天或几个星期，然后再回过头来解决，反而可能很快找到解决办法。
这种现象称为酝酿效应（incubationeffect）。
在酝酿期间，个体虽在意识中终止了解决问题的思维过程，但其思维过程并没有完全终止，而仍然在潜意识中断断续续地进行着。
通过酝酿，最近的记忆和已有的记忆被整合在一起，弱化了心理定势的效应，并容易激活比较遥远的思维线索，因而容易重构出新的事物，产生对问题的新看法，使问题得以顺利解决。
有人用实验说明了这种效应。
给被试提出经济项链问题（见图11－10）：
“你面前有四条小链子，每条链子有三个环。
打开一个环要花2分钱，封合一个环要花3分钱。
开始时所有的环都是封合的。
你的任务是要把这12个环全部连接成一个大链子，但花钱不能超过15分钱。
”实验中的三组被试都用半小时来解决问题，第一组，半小时中有55％的人解决了问题；
第二组，在半小时解决问题中间插入半小时做其他事情，结果有64％的人解决了问题；
第三组，在半小时中间插入4个小时做其他事情，结果有85％的人解决了问题。
在这个实验中，主试要求被试大声说出解决问题的过程，结果发现第二、三组被试回头来解决项链问题时并不是接着已经完成的解法去做，而是像原先那样从头做起（Silveira，1971）。
因此，可以认为，酝酿效应打破了解决问题不恰当思路的定势，从而促进了新思路的产生。
经济项链问题
（六）知识经验
解决问题的知识经验越丰富，越有利于问题的解决。
善于解决问题的专家与新手的区别，在于前者具备有关问题的知识经验并善于实际运用这些知识来解决问题。
例如，一位老医生与一名刚参加工作的年轻医生，在面对一名具有很多症状的患者时就采取了不同的处理方式。
年轻医生不确定病人患了什么病，于是便为病人开出了各种各样的医学检查单，在有了一套几乎完整的症状信息之后，才可能作出正确的诊断。
但有经验的老医生很可能会立即认定这些症状符合某种或少数几种疾病的诊断模式，仅仅对病人做了有限的检查后便很快作出
了相当准确的最后诊断。
那么，知识经验为什么能促进问题的解决呢？
西蒙等人对这个问题进行过研究。
他们把具有25个棋子的国际象棋盘以5秒的时间向国际象棋大师和棋艺不太好的一般棋手呈现（5秒的时间，被试完全能看清棋盘，但不能存入长时记忆）。
分两种实验条件：
第一种是把象棋好手下到一半的真实棋盘布局呈现给这两组；
第二种是在棋盘上随机摆上25个棋子的布局呈现给这两组。
呈现棋盘撤走后，要求被试把刚才看过的棋盘布局在另一棋盘上摆出来。
结果发现：
对于真实的棋盘布局，象棋大师能恢复25个棋子中的23个，而一般棋手则只能恢复6个左右；
对于随机排列的棋盘布局，象棋大师和一般棋手能恢复的数量是相等的，都是6个。
研究还表明，专家在看棋盘上的有规律的25个棋子时，并不是看25个孤立的东西，而是以组块为单元，加上组块之间的关系来看这棋盘的。
根据对国际象棋大师的研究，西蒙认为，任何一个专家必须储存有5万~10万个组块的知识，而要获得这些知识不得少于10年。
由于专家储存有大量的知识以及把这些知识运用于各种不同情况的丰富经验，因而他能熟练地解决本领域所遇到的各
种问题。
需要新手冥思苦想才能解决的问题，对专家来说也许只要检查一下储存的解法就可以了。
（七）动机和人格
人在解决问题的过程中，总会伴随一定的动机，如人们的社会责任感、学习态度、学习兴趣等都可成为活动的动机。
心理学家的研究表明，适中的动机水平有利于问题的解决，过强或过弱的动机水平不利于问题的解决。
因为太强的动机
水平，会使人处于高度的紧张状态，
因而容易忽视解决问题的重要线索。
而动机太弱，个体又容易被无关因素所吸
升级会员 