為幫助考生迎接心理咨詢師考試。5941job網(wǎng)邀知名心理咨詢講師為大家講解問題解決,祝考生考試順利。
一、問題解決的途徑
思維的產(chǎn)生和進行起于有待解決的問題。這里所講的問題是指疑難問題,而不是指個人靠記憶即可應(yīng)付的問題。例如,像“你做過早操嗎?”這類問題你只要從記憶中提取出信息即可,無須有思維活動的參加。但像“早操為什么有利于身體健康?”這類問題你記憶中未必有現(xiàn)成的答案,于是你感到困惑設(shè)法尋求問題的答案。于是就產(chǎn)生了解決問題的思維活動。疑難問題是個人面臨的一項任務(wù)但又不知道如何去完成的問題。
問題解決也是個人欲達到目標的企圖。問題解決者的任務(wù)是要找到某種能達到目標的操作序列。問題解決者的最初狀態(tài)稱為“初始狀態(tài)”,而所要達到的目標稱為“目標狀態(tài)”。以被試解“河內(nèi)塔”問題為例,如圖9-5(原圖11-9)所示,在一塊木板上有1、2、3三個立柱,在1柱上串放著三個圓盤,小的在上面,大的在下面(初始狀態(tài))。讓被試將1柱上的三個圓盤移到3柱(目標狀態(tài))。條件是:每次只能移動任何一個柱子上面的一個圓盤,但大的圓盤不能放在小的圓盤上。要將初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕藸顟B(tài),中間必須經(jīng)過各種不同的狀態(tài)。這種在初始狀態(tài)和目標狀態(tài)之間的各種狀態(tài)就稱為“問題空間”,也稱為中間狀態(tài)。問題解決就是從初始狀態(tài),經(jīng)過一步一步的中間狀態(tài),最后達到目標狀態(tài)。
人在解決問題的時候,可以采取不同的途徑或方法。下面討論其中的幾種。
(一)嘗試錯誤
解決問題的嘗試錯誤理論是美國心理學(xué)家桑戴克(Thorndike,1898)從事動物學(xué)習(xí)實驗而提出的。他設(shè)計了貓?zhí)映雒韵涞膶嶒?圖9-6)(原圖11-10):把饑餓的貓放入迷箱,食物放在箱子外面,箱子的門用幾道門閂鎖起來。貓為了抓取食物對欄桿咬、抓、踢、擠均無效時,經(jīng)過多次嘗試錯誤,最后,偶然碰巧做出了正確的行為,門打開了才出箱。人在解決問題的時候也可能用隨機嘗試的方法,經(jīng)過多次嘗試錯誤,最后找到答案。例如,下面的密碼算題:
DONALD
十 GERALD
——————
ROBERT
已知:D=5
任務(wù)要求:(1)把字母換成數(shù)字
(2)字母換成數(shù)字后,下面一行數(shù)字答案必須等于第一行和第二行之和。
有人可能用嘗試錯誤的方法來解決。要是采用這種方法,解這個題共有300萬個可能的嘗試,即10!≈3×106個;現(xiàn)已知D=5,那么各種可能的嘗試即為9!=≈3×105個。也就是說,需要≈3×105次的嘗試錯誤才能得到正確的答案。因此,在實驗室中用嘗試錯誤法解決問題往往是失敗的。
(二)探試搜索
在問題解決的過程中,如果事先能得到有關(guān)如何較好地到達目標的一些信息,人就會根據(jù)這些信息選擇最有利于到達目標的方向進行搜索。這種搜索稱為探試搜索。探試搜索不同于盲目的嘗試錯誤。在解前例的密碼算題時,采用探試搜索方法就是從事先得到D=5這一信息出發(fā),找出可能性最小的一列,從中獲得最多的信息,再利用加法中的某些規(guī)則進行推理,一步一步地找到正確答案。例如,可以這樣思考:
已知D=5,先從該題的右側(cè)開始:
第一列:T=D+D,因為D=5,所以T=0,同時要進一位。
第二列:R=ZL+l,根據(jù)奇數(shù)和偶數(shù)的知識,兩個L相加必定是偶數(shù),再加上進位的1,R必為奇數(shù)。由于已知D=5,因而R可能是1,3,7或9。從上面的分析中已知道R>5,所以,R只可能是7或9。
第三列:沒有更多的信息,A和E均為未知數(shù)。
第五列:有的限制性。因為O+E—O,所以E只可能是0或9。已知T=0,所以E=9。將式中所有的E都換成9,再回到第三列。
第三列:A+A=9,A+A應(yīng)是偶數(shù),而9是奇數(shù),這說明第二列必須進一位,這樣就得出A=4。在第二列已知R可能是7或9,既然E=9,所以R=7。
第二列:2L+I=17,故L=8。
第六列:D+G=R,即5+G十進位l=7,故G=l。
現(xiàn)在只剩下三個字母:O、N、B和3個數(shù):2、3、6。隨便試一下就可以得出N=6,B=3,O=2。最后結(jié)果變成:
526485
+197485
————
723970
研究表明,凡能夠解答這一密碼算題的被試都用了探試搜索法。在上例中,解決這個問題時,被試的主要思路只有幾條,只利用了6個可能性,而不是用30萬次的盲目嘗試:從限制性最多的一列開始,進行試探性的、逐步近似的解法,從而排除了大量的盲目嘗試,使問題得以解決。
(三)爬山法
如果我們第一次游北京的香山,如何到達香山的頂峰呢?我們?nèi)粘I钪杏龅降脑S多問題就像如何到達香山頂峰那樣,往往采用爬山法。人在爬山時考察指定的起始點,然后選取與起始點鄰接的未被訪問的任一節(jié)點,向目標方向運動,并且在爬山過程中對每一節(jié)點下面的可能路程進行排序,逐步逼近目標,這種方法稱為爬山法。用爬山法解決問題并不總是有效的。最麻煩的問題可能是小丘、山脊和平臺問題。每一個小丘可能是個陷阱。在山脊上的每一點,由于在所有試探方向上的移動都是下降的,它們可能被當成點,其實并不是真正的點。寬廣的平地則可能導(dǎo)致無目標的漫游。在經(jīng)典的爬山法中,總是由上一個決策點通過看來是路徑向前移動的。這是局部性的節(jié)點。優(yōu)選法是從全局的性的節(jié)點出發(fā),而不管它所處位置如何。其工作方式就像一群在山區(qū)中尋找峰的協(xié)同工作的登山隊,他們之間保持無線電聯(lián)系,在每一次都移動至點的一個分隊,并且在每個分岔口把分隊分成一些更小的分隊。這樣探索的效率就會大為提高。
(四)手段目的分析
手段目的分析就是人認識到問題解決的目標與自己當前的狀態(tài)之間存在著差別,于是進行分析,想出某種活動來縮小這種差異,從而達到目標的方法。例如,我在重慶要到武漢去開會。這時我首先想到重慶與武漢之間有什么差異。這個差異主要是距離上的差異。我用什么操作手段去縮短這一空間的距離呢?我可以乘火車去,也可以乘輪船去,還可以乘飛機去,運用任何可行的操作方法去縮短這個距離。如果時間緊迫,我決定乘飛機去,但還要考慮怎樣才能購到機票。這里又產(chǎn)生了一個“距離”,要縮短這個差異,我得根據(jù)現(xiàn)有的條件,再決定是打電話還是步行去售票處訂票??傊鉀Q問題的手段目的分析的關(guān)鍵是把大目標分為下一級的子目標。這種分析有兩種方式:一種方式是把當前狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目標狀態(tài);另一種方式是找出消除差異的操作手段。手段目的分析是人類解決問題的一種常用方法。紐厄爾和西蒙(Neweel & Simon,1972)編制的世界上第一個問題解決程序“通用問題解決者”(General Problem Sower,簡稱GPS)就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。
(五)反推法
反推法就是從目標出發(fā)向反方向推導(dǎo)。在求解數(shù)學(xué)證明題時反推法可以成為特別有用的探索方法。例如,已知ABCD是一個長方形,證明AD與BC相等。從目標出發(fā),進行反推時學(xué)生會問:“如何才能證明AD與BC相等?如果我能證明三角形ACD與BDC全等,那么就能證明AD等于BC?!毕乱徊降耐评砭褪恰叭绻夷茏C明兩邊和一個夾角相等,那么就能證明三角形ADC和三角形BDC全等?!边@樣,學(xué)生從一個子目標出發(fā)反推到另一個子目標。反推法與手段目的分析法都要考慮目標并且確定運用何種操作去達到目標。但手段目的分析要考慮目標狀態(tài)與當前狀態(tài)之間的差別,而反推法卻不用考慮這一點。因此,手段目的分析在搜索問題空間時受到的約束較大。如果通向目標狀態(tài)的途徑很多,假途徑也較少,這是一種很有用的搜尋方法。當問題空間中從初始狀態(tài)可以引出許多途徑而從目標狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的途徑相對較少時,用反推法就相對容易些。
總之,解決問題的思維過程是很復(fù)雜的。人是通過搜索來解決問題的。搜索就是選擇解決面臨的問題的途徑。他可以選擇不同的解決問題的途徑。但人一般不去尋求的途徑,而只要求找到一個滿意的途徑。因為即使是解決最簡單的問題,要想得到次數(shù)最少、效能的解決途徑也是很困難的。人可以調(diào)節(jié)自己的抱負水平來調(diào)節(jié)對問題解決的滿意度。
一、問題解決的途徑
思維的產(chǎn)生和進行起于有待解決的問題。這里所講的問題是指疑難問題,而不是指個人靠記憶即可應(yīng)付的問題。例如,像“你做過早操嗎?”這類問題你只要從記憶中提取出信息即可,無須有思維活動的參加。但像“早操為什么有利于身體健康?”這類問題你記憶中未必有現(xiàn)成的答案,于是你感到困惑設(shè)法尋求問題的答案。于是就產(chǎn)生了解決問題的思維活動。疑難問題是個人面臨的一項任務(wù)但又不知道如何去完成的問題。
問題解決也是個人欲達到目標的企圖。問題解決者的任務(wù)是要找到某種能達到目標的操作序列。問題解決者的最初狀態(tài)稱為“初始狀態(tài)”,而所要達到的目標稱為“目標狀態(tài)”。以被試解“河內(nèi)塔”問題為例,如圖9-5(原圖11-9)所示,在一塊木板上有1、2、3三個立柱,在1柱上串放著三個圓盤,小的在上面,大的在下面(初始狀態(tài))。讓被試將1柱上的三個圓盤移到3柱(目標狀態(tài))。條件是:每次只能移動任何一個柱子上面的一個圓盤,但大的圓盤不能放在小的圓盤上。要將初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕藸顟B(tài),中間必須經(jīng)過各種不同的狀態(tài)。這種在初始狀態(tài)和目標狀態(tài)之間的各種狀態(tài)就稱為“問題空間”,也稱為中間狀態(tài)。問題解決就是從初始狀態(tài),經(jīng)過一步一步的中間狀態(tài),最后達到目標狀態(tài)。
人在解決問題的時候,可以采取不同的途徑或方法。下面討論其中的幾種。
(一)嘗試錯誤
解決問題的嘗試錯誤理論是美國心理學(xué)家桑戴克(Thorndike,1898)從事動物學(xué)習(xí)實驗而提出的。他設(shè)計了貓?zhí)映雒韵涞膶嶒?圖9-6)(原圖11-10):把饑餓的貓放入迷箱,食物放在箱子外面,箱子的門用幾道門閂鎖起來。貓為了抓取食物對欄桿咬、抓、踢、擠均無效時,經(jīng)過多次嘗試錯誤,最后,偶然碰巧做出了正確的行為,門打開了才出箱。人在解決問題的時候也可能用隨機嘗試的方法,經(jīng)過多次嘗試錯誤,最后找到答案。例如,下面的密碼算題:
DONALD
十 GERALD
——————
ROBERT
已知:D=5
任務(wù)要求:(1)把字母換成數(shù)字
(2)字母換成數(shù)字后,下面一行數(shù)字答案必須等于第一行和第二行之和。
有人可能用嘗試錯誤的方法來解決。要是采用這種方法,解這個題共有300萬個可能的嘗試,即10!≈3×106個;現(xiàn)已知D=5,那么各種可能的嘗試即為9!=≈3×105個。也就是說,需要≈3×105次的嘗試錯誤才能得到正確的答案。因此,在實驗室中用嘗試錯誤法解決問題往往是失敗的。
(二)探試搜索
在問題解決的過程中,如果事先能得到有關(guān)如何較好地到達目標的一些信息,人就會根據(jù)這些信息選擇最有利于到達目標的方向進行搜索。這種搜索稱為探試搜索。探試搜索不同于盲目的嘗試錯誤。在解前例的密碼算題時,采用探試搜索方法就是從事先得到D=5這一信息出發(fā),找出可能性最小的一列,從中獲得最多的信息,再利用加法中的某些規(guī)則進行推理,一步一步地找到正確答案。例如,可以這樣思考:
已知D=5,先從該題的右側(cè)開始:
第一列:T=D+D,因為D=5,所以T=0,同時要進一位。
第二列:R=ZL+l,根據(jù)奇數(shù)和偶數(shù)的知識,兩個L相加必定是偶數(shù),再加上進位的1,R必為奇數(shù)。由于已知D=5,因而R可能是1,3,7或9。從上面的分析中已知道R>5,所以,R只可能是7或9。
第三列:沒有更多的信息,A和E均為未知數(shù)。
第五列:有的限制性。因為O+E—O,所以E只可能是0或9。已知T=0,所以E=9。將式中所有的E都換成9,再回到第三列。
第三列:A+A=9,A+A應(yīng)是偶數(shù),而9是奇數(shù),這說明第二列必須進一位,這樣就得出A=4。在第二列已知R可能是7或9,既然E=9,所以R=7。
第二列:2L+I=17,故L=8。
第六列:D+G=R,即5+G十進位l=7,故G=l。
現(xiàn)在只剩下三個字母:O、N、B和3個數(shù):2、3、6。隨便試一下就可以得出N=6,B=3,O=2。最后結(jié)果變成:
526485
+197485
————
723970
研究表明,凡能夠解答這一密碼算題的被試都用了探試搜索法。在上例中,解決這個問題時,被試的主要思路只有幾條,只利用了6個可能性,而不是用30萬次的盲目嘗試:從限制性最多的一列開始,進行試探性的、逐步近似的解法,從而排除了大量的盲目嘗試,使問題得以解決。
(三)爬山法
如果我們第一次游北京的香山,如何到達香山的頂峰呢?我們?nèi)粘I钪杏龅降脑S多問題就像如何到達香山頂峰那樣,往往采用爬山法。人在爬山時考察指定的起始點,然后選取與起始點鄰接的未被訪問的任一節(jié)點,向目標方向運動,并且在爬山過程中對每一節(jié)點下面的可能路程進行排序,逐步逼近目標,這種方法稱為爬山法。用爬山法解決問題并不總是有效的。最麻煩的問題可能是小丘、山脊和平臺問題。每一個小丘可能是個陷阱。在山脊上的每一點,由于在所有試探方向上的移動都是下降的,它們可能被當成點,其實并不是真正的點。寬廣的平地則可能導(dǎo)致無目標的漫游。在經(jīng)典的爬山法中,總是由上一個決策點通過看來是路徑向前移動的。這是局部性的節(jié)點。優(yōu)選法是從全局的性的節(jié)點出發(fā),而不管它所處位置如何。其工作方式就像一群在山區(qū)中尋找峰的協(xié)同工作的登山隊,他們之間保持無線電聯(lián)系,在每一次都移動至點的一個分隊,并且在每個分岔口把分隊分成一些更小的分隊。這樣探索的效率就會大為提高。
(四)手段目的分析
手段目的分析就是人認識到問題解決的目標與自己當前的狀態(tài)之間存在著差別,于是進行分析,想出某種活動來縮小這種差異,從而達到目標的方法。例如,我在重慶要到武漢去開會。這時我首先想到重慶與武漢之間有什么差異。這個差異主要是距離上的差異。我用什么操作手段去縮短這一空間的距離呢?我可以乘火車去,也可以乘輪船去,還可以乘飛機去,運用任何可行的操作方法去縮短這個距離。如果時間緊迫,我決定乘飛機去,但還要考慮怎樣才能購到機票。這里又產(chǎn)生了一個“距離”,要縮短這個差異,我得根據(jù)現(xiàn)有的條件,再決定是打電話還是步行去售票處訂票??傊鉀Q問題的手段目的分析的關(guān)鍵是把大目標分為下一級的子目標。這種分析有兩種方式:一種方式是把當前狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目標狀態(tài);另一種方式是找出消除差異的操作手段。手段目的分析是人類解決問題的一種常用方法。紐厄爾和西蒙(Neweel & Simon,1972)編制的世界上第一個問題解決程序“通用問題解決者”(General Problem Sower,簡稱GPS)就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。
(五)反推法
反推法就是從目標出發(fā)向反方向推導(dǎo)。在求解數(shù)學(xué)證明題時反推法可以成為特別有用的探索方法。例如,已知ABCD是一個長方形,證明AD與BC相等。從目標出發(fā),進行反推時學(xué)生會問:“如何才能證明AD與BC相等?如果我能證明三角形ACD與BDC全等,那么就能證明AD等于BC?!毕乱徊降耐评砭褪恰叭绻夷茏C明兩邊和一個夾角相等,那么就能證明三角形ADC和三角形BDC全等?!边@樣,學(xué)生從一個子目標出發(fā)反推到另一個子目標。反推法與手段目的分析法都要考慮目標并且確定運用何種操作去達到目標。但手段目的分析要考慮目標狀態(tài)與當前狀態(tài)之間的差別,而反推法卻不用考慮這一點。因此,手段目的分析在搜索問題空間時受到的約束較大。如果通向目標狀態(tài)的途徑很多,假途徑也較少,這是一種很有用的搜尋方法。當問題空間中從初始狀態(tài)可以引出許多途徑而從目標狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的途徑相對較少時,用反推法就相對容易些。
總之,解決問題的思維過程是很復(fù)雜的。人是通過搜索來解決問題的。搜索就是選擇解決面臨的問題的途徑。他可以選擇不同的解決問題的途徑。但人一般不去尋求的途徑,而只要求找到一個滿意的途徑。因為即使是解決最簡單的問題,要想得到次數(shù)最少、效能的解決途徑也是很困難的。人可以調(diào)節(jié)自己的抱負水平來調(diào)節(jié)對問題解決的滿意度。