第十章 问题解决.pptVIP

第十章  复杂认知：问题解决与专长 学习内容 学习目标 知道问题解决的基本特征； 理解问题解决研究的两个主要取向； 描述解决复杂问题的步骤，并解释问题表征的作用； 举例说明运用算法式及启发式的问题解决； 阐述专家解决问题的优势表现及其实质； 阐述培养有效问题解决者的一些方法； 试一试  ---有趣的数独 第一节 问题解决 问题与问题解决的定义 问题的定义：人首次遇到且无现成可回忆的经验来解决的一种情境。 问题解决的定义：实现初始状态到目标状态的过渡。 问题解决的三大基本特征： 目标指向性 将总目标分解成许多子目标 算子的选择 算子：实现问题解决各种状态间转换的方法。 问题与问题解决的研究取向 一般加工取向 专家-新手对比取向 一般加工取向： 侧重知识贫乏领域的问题解决过程。 采用人工问题研究个体对问题的理解模式 个体的问题解决能力只需较短的时间获得 人工问题的特点： 新颖，经验作用小 规模小，无需许多步骤 明确具体，不会带来误解 常见的人工问题：河内塔问题，密码问题，残缺棋盘问题 河内塔问题目标：将圆盘按照原来顺序移到第三根柱子上。规则：每次只能移动一个圆盘；大盘不能叠在小盘上 专家-新手对比取向： 侧重揭示知识丰富领域内专家与新手在解决问题时的认知差异 专家-新手比较研究的一般过程： （1）选择专家和新手 （2）给专家和新手呈现专门领域的一系列问题 （3）比较专家和新手如何解决这些问题 问题解决的心理过程 明确问题 定义和表征问题 选择恰当策略 应用策略 评价反思 明确问题： 理解当前存在的问题，是问题解决的起点 阻碍人们进行有效问题发现的因素： （1）没有养成积极主动寻找问题的习惯 （2）缺乏与问题相关的背景知识 （3）急于找到问题解决方案 （4）不愿进行发散思维 定义和表征问题： 就是将问题的任务要求转换为内部的心理结构 问题表征的两种形式：内在表征和外在表征 常用的外在表征形式： （1）将问题记录下来 （2）绘制图表 （3）列出树状图 （4）建立操作模型 练一练 试为下面这些问题选取恰当的表征方式。 1、一个容器中有若干溶液，其中90%是酒精，10%是水，溶液总量是1升。问需要加多少水才能使酒精变成溶液的80%，而水变成20%？ 2、有一个和尚要到山顶的一座庙里烧香。他日出时步行上山，日落时才到达山顶。烧完香后他在山顶住了一宿。第二天，他日出下山，中午就到了山脚。请问：该和尚在上山和下山时是否会在某一特定时刻同时经过某一地方？ 3、有3个传教士和3个野人来到河边，打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的最大负荷能力为两个人。在任何情况下：如果野人人数超过传教士人数，那么野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去呢？ 选择恰当策略： 对问题的表征进行操纵，寻找出一条达到目标的解题线路的过程 应用策略： 这一环节存在很大个体差异 评价反思： 两层含义：一是对获得结果的整个思考过程进行检查，检验推理是否合理，答案是否准确；二是可以从该问题解决活动中得到一些值得以后借鉴的经验和教训。 有效方法： （1）找出该问题解决过程中的主要困难及关键，弄清楚自己是如何寻找思路的 （2）对解题方法重新评价，以找到更有效的方法 （3）思考该问题解决中有哪些技巧能在以后类似场合使用 （4）弄清楚该问题解决值得吸取的教训是什么 （5）概括出该类型问题的一般结构、特点及所用解题方法 问题解决的策略 强方法：专用于某领域的解题策略 弱方法：通用于各领域的解题策略 弱方法的两种常用程序： （1）算法：逐步到达目标的方法，通常与特殊领域知识相关联 （2）启发式法：问题比较模糊，并且没有明显算法时可以采用的方法 常用的启发式法： 手段-目的分析法：找出问题空间中问题的初始状态和目标状态之间存在的差距，确定缩小差距的子目标，通过实现一系列子目标，最终达到目标状态，使问题得到解决。 例如：为了举办一次演讲大赛，可以通过分析活动中需要注意的各种问题如评分标准、奖项设置等，并积极寻找解决方法，从而达到成功举办比赛的目的。 应用与讨论 举例说明如何运用算法和启发式法解决问题 应用与讨论 举例说明如何运用算法和启发式法解决问题 应用与讨论 举例说明如何运用算法和启发式法解决问题 应用与讨论