Лев Ительсон - Лекции по общей психологии
Какие стратегии решения приходится здесь наблюдать?
Первая из них максимально простая. Испытуемый наугад называет числа. «Пять?» — Нет! «Двадцать?» — Нет! «Четырнадцать?» — Нет! И так далее, пока не наткнется случайно на задуманное экспериментатором число.
Вторая стратегия не намного сложнее. Испытуемый наугад называет числа в определенном порядке. Например, подряд, начиная с единицы; или в обратном порядке, начиная с 36; или одно с начала, другое — с конца, а третье — с середины и т.п. до тех пор, пока, тоже случайно, не наткнется на правильный ответ.
Третья стратегия намного хитрее. Испытуемый задает вопросы не о числах, а об их отношениях к задуманному. Например, деля интервалы между числами пополам, следующим образом:
Вопрос 1: Задуманное число больше 16-ти?
Ответ 1: Нет.
Вопрос 2: Задуманное число меньше, чем 8?
Ответ: 2: Да.
Вопрос 3 : Задуманное число больше четырех?
Ответ 3: Да.
Вопрос 4: Задуманное число больше шести?
Ответ 4: Да.
Решение: Задуманное число 7.
Нетрудно заметить, что во всех приведенных случаях решение достигалось путем перебора самих возможных ответов (стратегии 1 и 2) или свойств искомого объекта, имеющих значение для ответа. В первой стратегии имел место случайный перебор, а во второй — упорядоченный перебор возможных ответов. Перебор, примененный в стратегии 3, опирается уже на общие свойства и отношения объектов, к которым относится задача, (чисел). Это резко сокращает количество попыток, необходимых для отгадывания.
Так, например, при стратегиях 1 и 2 в приведенном случае, чтобы добраться до задуманного числа, может понадобиться до 36 вопросов. При стратегии 3 в самом неудачном варианте, чтобы добраться до требуемого, понадобится не более пяти вопросов.
Перебор такого типа, где сокращение поисков достигается за счет использования каких-то общих свойств того круга объектов или явлений, к которым относится искомое, называют эвристическим перебором (или поиском).
Нетрудно заметить, что независимо от типа перебора, поиск решения в рассматриваемом случае носит характер проб и проверок, осуществляемых в уме.
Впрочем, и последнее условие не обязательно. Пробы и проверки могут осуществляться и практически.
На рисунках 36, 37 показаны две задачи. Одна с девятью точками, а другая — с девятью квадратами, выложенными из спичек. В первой задаче требуется: «Соединить все точки, проведя четыре прямых линии, не отрывая карандаша от бумаги и не возвращаясь назад». Во второй задаче требуется убрать шесть спичек так, чтобы остались только три квадрата.
Нетрудно заметить, что и здесь решение отыскивается испытуемыми путем перебора и испытания раз-
личных возможных вариантов. Только вопросы о том, правилен ли выбор, задаются уже самим вещам путем экспериментирования над ними.
Можно спросить, а как же обстоит дело с « нашим определением задачи? Ведь оно требовало, чтобы решение • достигалось с помощью мышления, т.е. идеальных операций, а * здесь имеют место операции чисто практические.
Рис. 37
Рис. 36
Все дело в том, что операции эти служат лишь для получения дополнительной информации или для проверки выдвигаемых гипотез и предполагаемых путей решения. Но использование этой информации, формулирование гипотез и придумывание разных способов возможного решения осуществляются все-таки не руками, а головой. Потому-то все приведенные ситуации и остаются задачами-»головоломками», а не «ру-коломками». Хотя, конечно, чем меньше роль идеальных (умственных) операций в решении задачи и чем больше роль случайных практических проб, тем «глупее» выглядит задача.
Мы не дадим пока решений этих задач, а покажем попытки, наблюдавшиеся у испытуемых (рис. 38, 39).
UJ |_|_ I IРис. 39
Можно еще сказать, что все приведенные примеры задач очень искусственны и не похожи на то, с чем мы сталкиваемся в жизни. Но, во-первых, от этого они не перестают быть задачами, а, во-вторых, вот отрывок из протокола опыта:
Протокол решения задачи по сборке велосипедного звонка. Испытуемый П.В. 13 лет.
1. Осматривает предложенные детали, последовательно переводя взор с одной на другую. Берет в руки основание корпуса,
2. Почти одновременно другой рукой берет ротор и надевает его на ось ротора вверх зубчаткой.
3. Производит функциональную пробу, поворачивая ротор вокруг оси. Ротор свободно поворачивается и, ударяя по оси рычага, производит слабый звон (!).
4. Надевает рычаг осевым отверстием на ось ротора
и, поворачивая его вокруг этой оси, производит функциональную пробу. Ротор при этом остается неподвижным, а кнопка цепляется за ось рычага.
5. Снимает рычаг и ротор. Переворачивает ротор и надевает его на ось ротора правильно. Надевает рычаг на ось ротора, повернув его на 180°. Производит функциональную пробу. Эффекта нет.
6. Надевает рычаг на ось рычага, повернув его верхней плоскостью вниз. Пытается ввести в зацепление зубцы ротора и рычага, но не может. Снимает и переворачивает ротор, который был надет правильно.
7. Снимает и устанавливает правильно ротор, затем — рычаг. (Облегченно вздыхает, улыбается). Теперь пружинку...
8. Надевает цилиндрическую часть пружины на ось ротора. Производит пробу поворотом рычага. Ожидаемого эффекта упругости нет. Зацепляет крючок пружины на ось рычага. Производит функциональную пробу. Эффекта упругого соединения нет.
9. Зацепил крючок пружины за отверстие в шайбе ротора, ищет, куда бы зацепить другой ее крючок. Находит сосок на корпусе ротора.
10. Отцепил пружину от ротора и установил ее правильно. Пробует «звонить» — получается. Довольно улыбаясь, навинчивает колпачок — «Вот и все!».
Решение задачи найдено самостоятельно и выполнено правильно за 9 минут.
Опыты эти проводились у нас в лаборатории B.C. Ивашкиным. Нетрудно заметить, что и здесь решение достигается путем проб, с помощью которых проверяются разные варианты решения и накопляется информация о свойствах, взаимном расположении и функциях деталей звонка.
Но это уже задача, очень близкая к жизни. Наладчики и ремонтники, техники и конструкторы повседневно сталкиваются с такого рода задачами в своей деятельности. Например, перед наладчиком встает такая задача. Резец дробит обрабатываемую поверхность детали. В чем дело? Решение достигается перебором возможных причин: вибрация детали в патроне; вибрация резца или резцедержателя; тугой и рывками ход суппорта; зазор в подшипниках шпинделя; зазор в направляющих суппорта и пр. Наладчик проверяет каждый из этих вариантов, сопоставляя с характером дефектов детали, а затем практически на станке.
Исследования психологов показали, что в решении такого рода задач наладчиками и ремонтниками наблюдаются те же две основных стратегии, что при угадывании числа. Цри этом упорядочение перебора производится обычно в соответствии с частотой проверяемых вариантов в практике, т.е. начинают с наиболее частых причин данного дефекта, затем переходят к более редким и т.д.
И ученый нередко решает свои задачи аналогичным путем, выясняя, как природа отвечает на его предположения.
Примерно так же решают задачи и играют начинающие и очень плохие шахматисты: «А что если я пойду пешкой? Он меня съест. А я ему сделаю шах.» и т.д.
В общем, значения данных, подходящие для решения задачи, в принципе могут быть обнаружены просто перебором различных свойств объектов и отношений, которые входят в условия задачи. Причем эти свойства и отношения могут выявляться как теоретически — анализом значений соответствующих данных задач, так и практически — выяснением этих значений через эксперимент.
Однако в любых случаях этот путь поиска в данных задачи значений, подходящих для ее решения, посредством перебора — плохой и не очень «умный» путь решения задач.
Дело в том, что у каждого объекта в принципе можно выявить бесчисленное множество свойств и отношений. Причем, в большинстве случаев «на лбу» у объекта не написано, какие из этих свойств и отношений имеют значение для решения данной задачи. В школе и в учебных задачах — это еще не так заметно, потому что там, как правило, задачи искусственные. В них специально выделены только те данные, которые имеют значения для задачи.
В жизни это не так. Уже в такой предельно упрощенной и формальной модели жизненной борьбы, как шахматы, попытки достижения цели игры путем перебора и проверки возможных решений сталкиваются с неисчислимостью возможных вариантов. Этот путь практически становится невозможен или заведомо неэффективен. Решение таких задач путем перебора оказывается не под силу даже электронным вычислительным машинам, совершающим миллионы операций в секунду. Тем более сказанное относится, по-видимому, к сложным содержательным задачам, которые ставят перед человеком жизнь, его трудовая и творческая деятельность.
