認(rèn)知心理學(xué)課件(中科院心理所)_第7講問(wèn)題解決`

1、問(wèn)題解決問(wèn)題解決中國(guó)科學(xué)院心理研究所中國(guó)科學(xué)院心理研究所認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)Cognitive Psychology4 對(duì)問(wèn)題解決的幾種理解對(duì)問(wèn)題解決的幾種理解4 問(wèn)題表征問(wèn)題表征4 問(wèn)題解決策略問(wèn)題解決策略4 問(wèn)題表征與策略的關(guān)系問(wèn)題表征與策略的關(guān)系4 影響問(wèn)題解決的其他心理因素影響問(wèn)題解決的其他心理因素 n 嘗試錯(cuò)誤說(shuō)嘗試錯(cuò)誤說(shuō)n 頓悟說(shuō)頓悟說(shuō)n 多階段理論多階段理論n 技能說(shuō)技能說(shuō)n 信息加工說(shuō)信息加工說(shuō)n美國(guó)心理學(xué)家桑代克美國(guó)心理學(xué)家桑代克（E. L. ThorndikeE. L. Thorndike，1874-19491874-1949）提出嘗試）提出嘗試錯(cuò)誤說(shuō)錯(cuò)誤說(shuō)n桑代克制作了多

2、種迷箱桑代克制作了多種迷箱和迷津和迷津n用貓進(jìn)行迷籠實(shí)驗(yàn)用貓進(jìn)行迷籠實(shí)驗(yàn)n桑代克認(rèn)為，桑代克認(rèn)為，n問(wèn)題解決是一種嘗試問(wèn)題解決是一種嘗試- -錯(cuò)誤（錯(cuò)誤（trial and trial and errorerror）的過(guò)程，帶有漸進(jìn)的性質(zhì)）的過(guò)程，帶有漸進(jìn)的性質(zhì)n動(dòng)物，至少低等動(dòng)物并未在問(wèn)題解決中動(dòng)物，至少低等動(dòng)物并未在問(wèn)題解決中表現(xiàn)出進(jìn)行推理，其行為完全可用嘗試表現(xiàn)出進(jìn)行推理，其行為完全可用嘗試- -錯(cuò)誤加以說(shuō)明錯(cuò)誤加以說(shuō)明n人類(lèi)在解決問(wèn)題中也有嘗試人類(lèi)在解決問(wèn)題中也有嘗試- -錯(cuò)誤現(xiàn)象錯(cuò)誤現(xiàn)象n格式塔心理學(xué)提出頓悟說(shuō)。格式塔心理學(xué)提出頓悟說(shuō)。n頓悟說(shuō)認(rèn)為，問(wèn)題解決要求看出問(wèn)題情境中的頓悟說(shuō)

3、認(rèn)為，問(wèn)題解決要求看出問(wèn)題情境中的各種關(guān)系，而對(duì)這種關(guān)系的理解是突然產(chǎn)生的，各種關(guān)系，而對(duì)這種關(guān)系的理解是突然產(chǎn)生的，既出現(xiàn)頓悟（既出現(xiàn)頓悟（insightinsight），問(wèn)題解決是通過(guò)頓），問(wèn)題解決是通過(guò)頓悟而實(shí)現(xiàn)的。悟而實(shí)現(xiàn)的。n德國(guó)心理學(xué)家苛勒（德國(guó)心理學(xué)家苛勒（Wolfgang KhlerWolfgang Khler，1887-1887-1967)1967)對(duì)黑猩猩的思維進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)對(duì)黑猩猩的思維進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)7 7年的研究。年的研究。黑猩猩突然對(duì)問(wèn)題情境中的關(guān)系有了理解，由于頓黑猩猩突然對(duì)問(wèn)題情境中的關(guān)系有了理解，由于頓悟而解決了問(wèn)題。悟而解決了問(wèn)題。n苛勒不同意嘗試苛勒不同意嘗試-錯(cuò)誤

4、說(shuō)，認(rèn)為桑代克安排的錯(cuò)誤說(shuō)，認(rèn)為桑代克安排的實(shí)驗(yàn)使動(dòng)物看不到整個(gè)問(wèn)題的情境，因而出實(shí)驗(yàn)使動(dòng)物看不到整個(gè)問(wèn)題的情境，因而出現(xiàn)嘗試現(xiàn)嘗試-錯(cuò)誤現(xiàn)象，否則是不會(huì)出現(xiàn)的。錯(cuò)誤現(xiàn)象，否則是不會(huì)出現(xiàn)的。n苛勒認(rèn)為，動(dòng)物解決問(wèn)題的過(guò)程并不是嘗試苛勒認(rèn)為，動(dòng)物解決問(wèn)題的過(guò)程并不是嘗試錯(cuò)誤的過(guò)程，而是對(duì)問(wèn)題情景的一種頓悟，錯(cuò)誤的過(guò)程，而是對(duì)問(wèn)題情景的一種頓悟，即通過(guò)對(duì)原來(lái)知覺(jué)情景的改造，突然找到問(wèn)即通過(guò)對(duì)原來(lái)知覺(jué)情景的改造，突然找到問(wèn)題解決的方法。題解決的方法。n格式塔心理學(xué)還認(rèn)為，人也是通過(guò)頓悟來(lái)解格式塔心理學(xué)還認(rèn)為，人也是通過(guò)頓悟來(lái)解決問(wèn)題的。決問(wèn)題的。n美國(guó)實(shí)用主義哲學(xué)家杜威（美國(guó)實(shí)用主義哲學(xué)家杜威（Jo

5、hn DeweyJohn Dewey，1859-19521859-1952）將問(wèn)題解決看作多階段的過(guò)程：）將問(wèn)題解決看作多階段的過(guò)程：n發(fā)現(xiàn)或認(rèn)出問(wèn)題，即感受到困難；發(fā)現(xiàn)或認(rèn)出問(wèn)題，即感受到困難；n確定并說(shuō)明問(wèn)題，把有關(guān)的東西分出來(lái)；確定并說(shuō)明問(wèn)題，把有關(guān)的東西分出來(lái)；n形成各種可能的解決辦法；形成各種可能的解決辦法；n對(duì)各種可供選擇的解決辦法進(jìn)行思索或推理，對(duì)各種可供選擇的解決辦法進(jìn)行思索或推理，以確定一個(gè)最合適的辦法；以確定一個(gè)最合適的辦法；n考驗(yàn)所選擇的那個(gè)辦法?？简?yàn)所選擇的那個(gè)辦法。n杜威的看法對(duì)后來(lái)將問(wèn)題解決分為四杜威的看法對(duì)后來(lái)將問(wèn)題解決分為四個(gè)階段有很大影響，并延續(xù)至今。個(gè)階段有

6、很大影響，并延續(xù)至今。n問(wèn)題解決是熟悉問(wèn)題、孕育、明朗和問(wèn)題解決是熟悉問(wèn)題、孕育、明朗和驗(yàn)證解決方法的過(guò)程。驗(yàn)證解決方法的過(guò)程。準(zhǔn)備（準(zhǔn)備（PreparationPreparation）孕育（孕育（IncubationIncubation）明朗（明朗（IlluminationIllumination）或啟示）或啟示驗(yàn)證（驗(yàn)證（VerificationVerification）n問(wèn)題解決是一種技能問(wèn)題解決是一種技能問(wèn)題解決需要運(yùn)用過(guò)去經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題解決需要運(yùn)用過(guò)去經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題解決能力能通過(guò)練習(xí)而發(fā)展提高問(wèn)題解決能力能通過(guò)練習(xí)而發(fā)展提高問(wèn)題解決需要調(diào)整和排列許多成分和次要問(wèn)題解決需要調(diào)整和排列許多成分和次要

7、技能，并受次要技能發(fā)展程度的影響技能，并受次要技能發(fā)展程度的影響n認(rèn)知心理學(xué)用信息加工觀點(diǎn)來(lái)研究人的問(wèn)題解決認(rèn)知心理學(xué)用信息加工觀點(diǎn)來(lái)研究人的問(wèn)題解決過(guò)程過(guò)程n代表人物：代表人物：Newell,Shaw, & SimonNewell,Shaw, & Simonn把人類(lèi)問(wèn)題解決的過(guò)程和計(jì)算機(jī)問(wèn)題解決的過(guò)程把人類(lèi)問(wèn)題解決的過(guò)程和計(jì)算機(jī)問(wèn)題解決的過(guò)程進(jìn)行類(lèi)比，用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)問(wèn)題解決行為進(jìn)行類(lèi)比，用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)問(wèn)題解決行為n問(wèn)題解決是問(wèn)題解決者從問(wèn)題初始狀態(tài)出發(fā)，搜問(wèn)題解決是問(wèn)題解決者從問(wèn)題初始狀態(tài)出發(fā)，搜尋恰當(dāng)?shù)穆窂降竭_(dá)目標(biāo)狀態(tài)的過(guò)程，即在問(wèn)題空尋恰當(dāng)?shù)穆窂降竭_(dá)目標(biāo)狀態(tài)的過(guò)程，即

8、在問(wèn)題空間進(jìn)行搜索的過(guò)程。間進(jìn)行搜索的過(guò)程。 問(wèn)題解決步驟問(wèn)題解決步驟n問(wèn)題表征，即識(shí)別和理解問(wèn)題問(wèn)題表征，即識(shí)別和理解問(wèn)題n設(shè)計(jì)或規(guī)定解決問(wèn)題的策略設(shè)計(jì)或規(guī)定解決問(wèn)題的策略n執(zhí)行策略執(zhí)行策略n評(píng)價(jià)問(wèn)題解決的進(jìn)展評(píng)價(jià)問(wèn)題解決的進(jìn)展問(wèn)題的種類(lèi)問(wèn)題的種類(lèi)n界定清晰的問(wèn)題（界定清晰的問(wèn)題（well-defined problemwell-defined problem）n界定含混的問(wèn)題（界定含混的問(wèn)題（ill-defined problemill-defined problem）n對(duì)抗性問(wèn)題（對(duì)抗性問(wèn)題（adversary problemadversary problem）n非對(duì)抗性問(wèn)題（非對(duì)抗性問(wèn)

9、題（non-adversary problemnon-adversary problem）n語(yǔ)義豐富的問(wèn)題（語(yǔ)義豐富的問(wèn)題（semantic rich problemsemantic rich problem）n語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題（語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題（semantic impoverished semantic impoverished problemproblem） n界定清晰的問(wèn)題界定清晰的問(wèn)題（well-defined problemwell-defined problem）n界定清晰的問(wèn)題是指初始狀態(tài)（界定清晰的問(wèn)題是指初始狀態(tài)（initial initial statestate）、目標(biāo)狀態(tài)

10、（）、目標(biāo)狀態(tài)（goal stategoal state）以及由初始）以及由初始狀態(tài)如何到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)的一系列過(guò)程都很清楚狀態(tài)如何到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)的一系列過(guò)程都很清楚的問(wèn)題。的問(wèn)題。n界定含混的問(wèn)題界定含混的問(wèn)題（ill-defined problemill-defined problem） n界定含混的問(wèn)題是指對(duì)問(wèn)題的初始狀態(tài)或目標(biāo)界定含混的問(wèn)題是指對(duì)問(wèn)題的初始狀態(tài)或目標(biāo)狀態(tài)沒(méi)有清楚的說(shuō)明，或者對(duì)兩者都沒(méi)有明確狀態(tài)沒(méi)有清楚的說(shuō)明，或者對(duì)兩者都沒(méi)有明確的說(shuō)明，這些問(wèn)題具有很大的不確定性。的說(shuō)明，這些問(wèn)題具有很大的不確定性。 n對(duì)抗性問(wèn)題對(duì)抗性問(wèn)題（adversary problemadversary

11、 problem）n解決對(duì)抗性問(wèn)題時(shí)，人們不僅要考慮自解決對(duì)抗性問(wèn)題時(shí)，人們不僅要考慮自己的解題活動(dòng)，而且這種活動(dòng)還要受對(duì)己的解題活動(dòng)，而且這種活動(dòng)還要受對(duì)手解題活動(dòng)的影響。手解題活動(dòng)的影響。n非對(duì)抗性問(wèn)題非對(duì)抗性問(wèn)題（non-adversary problemnon-adversary problem）n非對(duì)抗性是指在解決問(wèn)題時(shí)沒(méi)有對(duì)手參非對(duì)抗性是指在解決問(wèn)題時(shí)沒(méi)有對(duì)手參與的問(wèn)題。與的問(wèn)題。 n語(yǔ)義豐富的問(wèn)題語(yǔ)義豐富的問(wèn)題（semantic rich problemsemantic rich problem）n如果解題者對(duì)所要解決的問(wèn)題具有很多相關(guān)如果解題者對(duì)所要解決的問(wèn)題具有很多相關(guān)的知識(shí)

12、，這種問(wèn)題稱為語(yǔ)義豐富的問(wèn)題。的知識(shí)，這種問(wèn)題稱為語(yǔ)義豐富的問(wèn)題。n語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題（semantic impoverished semantic impoverished problemproblem）n如果解題者對(duì)要解決的問(wèn)題沒(méi)有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，如果解題者對(duì)要解決的問(wèn)題沒(méi)有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，這種問(wèn)題稱為語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題。這種問(wèn)題稱為語(yǔ)義貧乏的問(wèn)題。n設(shè)在下列加法算式中，有設(shè)在下列加法算式中，有10個(gè)不同的字母，每個(gè)字母?jìng)€(gè)不同的字母，每個(gè)字母分別代表分別代表0至至9的一個(gè)數(shù)碼。現(xiàn)已知字母的一個(gè)數(shù)碼?，F(xiàn)已知字母D=5，要求找，要求找出每一個(gè)字母所代表的一個(gè)數(shù)碼，運(yùn)用通常的加法規(guī)出每一個(gè)字母所代

13、表的一個(gè)數(shù)碼，運(yùn)用通常的加法規(guī)則，使得下面的算式得以成立：則，使得下面的算式得以成立：D O N A L D+G E R A L DR O B E R T密碼算題密碼算題5 2 6 4 8 5+1 9 7 4 8 57 2 3 9 7 0n認(rèn)知心理學(xué)家將信息在頭腦中的呈現(xiàn)方認(rèn)知心理學(xué)家將信息在頭腦中的呈現(xiàn)方式統(tǒng)稱為表征。式統(tǒng)稱為表征。n問(wèn)題空間是人們對(duì)問(wèn)題的內(nèi)部表征。問(wèn)題空間是人們對(duì)問(wèn)題的內(nèi)部表征。 問(wèn)題空間（問(wèn)題空間（problem spaceproblem space）n問(wèn)題空間是指問(wèn)題解決者對(duì)所要解決的問(wèn)題的問(wèn)題空間是指問(wèn)題解決者對(duì)所要解決的問(wèn)題的一切可能的認(rèn)識(shí)狀態(tài)，包括對(duì)問(wèn)題的初始狀態(tài)

14、一切可能的認(rèn)識(shí)狀態(tài)，包括對(duì)問(wèn)題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，如何由初始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目和目標(biāo)狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，如何由初始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)狀態(tài)以及有關(guān)的算子的認(rèn)識(shí)等。標(biāo)狀態(tài)以及有關(guān)的算子的認(rèn)識(shí)等。n問(wèn)題表征的四個(gè)因素問(wèn)題表征的四個(gè)因素n問(wèn)題的初始狀態(tài)問(wèn)題的初始狀態(tài)n目標(biāo)狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)n算子算子n對(duì)算子的約束對(duì)算子的約束n問(wèn)題空間是對(duì)任務(wù)范圍的理解，即形成問(wèn)題空間是對(duì)任務(wù)范圍的理解，即形成問(wèn)題的表征問(wèn)題的表征n問(wèn)題本身是課題的領(lǐng)域、范圍問(wèn)題本身是課題的領(lǐng)域、范圍n對(duì)問(wèn)題的理解則是人的問(wèn)題空間對(duì)問(wèn)題的理解則是人的問(wèn)題空間n問(wèn)題空間不是現(xiàn)成地隨著問(wèn)題提供給問(wèn)題空間不是現(xiàn)成地隨著問(wèn)題提供給問(wèn)問(wèn)題解決者題解決者的的n問(wèn)題

15、解決者需要利用問(wèn)題本身的特征和問(wèn)題解決者需要利用問(wèn)題本身的特征和相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)主動(dòng)地構(gòu)建它相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)主動(dòng)地構(gòu)建它n問(wèn)題解決者需要充分有效地提取問(wèn)題信息，再問(wèn)題解決者需要充分有效地提取問(wèn)題信息，再根據(jù)問(wèn)題解決者自身的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行根據(jù)問(wèn)題解決者自身的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行組織和分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題結(jié)構(gòu)，建構(gòu)問(wèn)題空間組織和分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題結(jié)構(gòu)，建構(gòu)問(wèn)題空間n同一問(wèn)題，不同人可構(gòu)造出不同問(wèn)題空間同一問(wèn)題，不同人可構(gòu)造出不同問(wèn)題空間n同一個(gè)人，其問(wèn)題空間也可能改變或重構(gòu)同一個(gè)人，其問(wèn)題空間也可能改變或重構(gòu)n不同問(wèn)題，有不同的問(wèn)題空間的結(jié)構(gòu)和大小不同問(wèn)題，有不同的問(wèn)題空間的結(jié)構(gòu)和大小表征是問(wèn)題解決的

16、中心環(huán)節(jié)表征是問(wèn)題解決的中心環(huán)節(jié)n問(wèn)題表征直接影響著問(wèn)題解決者所考慮的一系問(wèn)題表征直接影響著問(wèn)題解決者所考慮的一系列合法、適當(dāng)?shù)牟搅泻戏?、適當(dāng)?shù)牟絥如果一個(gè)問(wèn)題得到了正確的表征，可以說(shuō)它已如果一個(gè)問(wèn)題得到了正確的表征，可以說(shuō)它已解決了一半（解決了一半（Simon，1986）n有時(shí)按常規(guī)方式表征的問(wèn)題難以求解，但若換有時(shí)按常規(guī)方式表征的問(wèn)題難以求解，但若換一個(gè)角度來(lái)表征同一個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題就迎刃而解一個(gè)角度來(lái)表征同一個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題就迎刃而解了（了（Simon，1991）nKaplan等人（等人（1990）的研究結(jié)果表明）的研究結(jié)果表明n問(wèn)題解決過(guò)程中的頓悟現(xiàn)象的出現(xiàn)是由于被試找到問(wèn)題解決過(guò)程中的頓悟現(xiàn)

17、象的出現(xiàn)是由于被試找到了適宜的問(wèn)題表征方式了適宜的問(wèn)題表征方式n而被試只有獲得指引搜索和使搜索高度有效的強(qiáng)約而被試只有獲得指引搜索和使搜索高度有效的強(qiáng)約束條件才能發(fā)現(xiàn)適宜的表征束條件才能發(fā)現(xiàn)適宜的表征n問(wèn)題本身的特征和相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)是強(qiáng)約束條件的問(wèn)題本身的特征和相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)是強(qiáng)約束條件的主要來(lái)源，它們能引導(dǎo)被試生成特殊有效的問(wèn)題表主要來(lái)源，它們能引導(dǎo)被試生成特殊有效的問(wèn)題表征征適宜的表征適宜的表征n問(wèn)題解決的典型特征即在于生成合理的問(wèn)題表問(wèn)題解決的典型特征即在于生成合理的問(wèn)題表征，即問(wèn)題被恰當(dāng)?shù)亟M織起來(lái)。征，即問(wèn)題被恰當(dāng)?shù)亟M織起來(lái)。n一個(gè)適宜的表征應(yīng)該滿足三個(gè)條件一個(gè)適宜的表征應(yīng)該滿足三個(gè)條

18、件n表征與問(wèn)題的真實(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)表征與問(wèn)題的真實(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)n表征中的各個(gè)問(wèn)題成分被適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合在一起表征中的各個(gè)問(wèn)題成分被適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合在一起n表征結(jié)合了問(wèn)題解決者的其他知識(shí)表征結(jié)合了問(wèn)題解決者的其他知識(shí)（Wertheimer, 1985）什么決定問(wèn)題難度？什么決定問(wèn)題難度？n問(wèn)題結(jié)構(gòu)上的不同并不能解釋問(wèn)題難度問(wèn)題結(jié)構(gòu)上的不同并不能解釋問(wèn)題難度上的差異，被試想象、構(gòu)造或考慮問(wèn)題上的差異，被試想象、構(gòu)造或考慮問(wèn)題的方式才是決定問(wèn)題難度的關(guān)鍵。的方式才是決定問(wèn)題難度的關(guān)鍵。（Kotovky等人，等人，1985）n策略是人對(duì)信息加以操作的辦法、計(jì)劃、方案，策略是人對(duì)信息加以操作的辦法、計(jì)劃、方案，它使人的認(rèn)

19、知活動(dòng)成為有組織的有機(jī)的統(tǒng)一體它使人的認(rèn)知活動(dòng)成為有組織的有機(jī)的統(tǒng)一體n采用什么樣的策略解決問(wèn)題，是影響問(wèn)題解決效采用什么樣的策略解決問(wèn)題，是影響問(wèn)題解決效率的一個(gè)很重要的心理因素率的一個(gè)很重要的心理因素n好的策略，有利于問(wèn)題的解決好的策略，有利于問(wèn)題的解決9+3+2+4+5+6+7+8+1+5=？(9+1)+(8 +2)+(7+3)+(6+4)+(5+5)=50(1+9) 9 2+5=50n某些策略比其他一些策略更有效，表現(xiàn)在某些策略比其他一些策略更有效，表現(xiàn)在n它們要求的短時(shí)記憶的負(fù)擔(dān)它們要求的短時(shí)記憶的負(fù)擔(dān)n保持它們的容易程度保持它們的容易程度n它們達(dá)到問(wèn)題解決的速度它們達(dá)到問(wèn)題解決的速

20、度n它們所適用的作業(yè)范圍它們所適用的作業(yè)范圍n算法算法n啟發(fā)式啟發(fā)式n手段手段- -目的分析目的分析n逆向搜索逆向搜索n爬山法爬山法n算法策略（算法策略（algorithm strategyalgorithm strategy）是在問(wèn)題）是在問(wèn)題空間中隨機(jī)搜索所有可能的解決問(wèn)題的方法，空間中隨機(jī)搜索所有可能的解決問(wèn)題的方法，直至選擇一種有效的方法解決問(wèn)題直至選擇一種有效的方法解決問(wèn)題n把解決問(wèn)題的方法一一進(jìn)行嘗試，最終找到把解決問(wèn)題的方法一一進(jìn)行嘗試，最終找到解決問(wèn)題的答案解決問(wèn)題的答案n優(yōu)點(diǎn)：它能夠保證問(wèn)題的解決優(yōu)點(diǎn)：它能夠保證問(wèn)題的解決n缺點(diǎn)：需要大量的嘗試，因此費(fèi)時(shí)費(fèi)力缺點(diǎn)：需要大量的嘗

21、試，因此費(fèi)時(shí)費(fèi)力n當(dāng)問(wèn)題復(fù)雜、問(wèn)題空間很大時(shí)，人們很難依當(dāng)問(wèn)題復(fù)雜、問(wèn)題空間很大時(shí)，人們很難依靠這種策略來(lái)解決問(wèn)題靠這種策略來(lái)解決問(wèn)題n有些問(wèn)題也許沒(méi)有現(xiàn)成的算法或尚未發(fā)現(xiàn)其有些問(wèn)題也許沒(méi)有現(xiàn)成的算法或尚未發(fā)現(xiàn)其算法算法n啟發(fā)法（啟發(fā)法（heuristic methodheuristic method）是人根據(jù)）是人根據(jù)一定的經(jīng)驗(yàn)，在問(wèn)題空間內(nèi)進(jìn)行較少的一定的經(jīng)驗(yàn)，在問(wèn)題空間內(nèi)進(jìn)行較少的搜索，以達(dá)到問(wèn)題解決的一種方法搜索，以達(dá)到問(wèn)題解決的一種方法n優(yōu)點(diǎn)：較省時(shí)省力優(yōu)點(diǎn)：較省時(shí)省力n缺點(diǎn)：?jiǎn)l(fā)法不能完全保證問(wèn)題解決的缺點(diǎn)：?jiǎn)l(fā)法不能完全保證問(wèn)題解決的成功成功n手段手段- -目的分析（目的分析（m

22、ean-end analysismean-end analysis）是將需）是將需要達(dá)到的問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)分成若干子目標(biāo)，通要達(dá)到的問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)分成若干子目標(biāo)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)一系列的子目標(biāo)最終達(dá)到總目標(biāo)。過(guò)實(shí)現(xiàn)一系列的子目標(biāo)最終達(dá)到總目標(biāo)。n基本步驟基本步驟n比較初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)，提出第一個(gè)子目標(biāo)比較初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)，提出第一個(gè)子目標(biāo)n找出完成第一個(gè)子目標(biāo)的方法或操作找出完成第一個(gè)子目標(biāo)的方法或操作n實(shí)現(xiàn)子目標(biāo)實(shí)現(xiàn)子目標(biāo)n提出新的子目標(biāo)提出新的子目標(biāo)n上述步驟循環(huán)往復(fù)，直至問(wèn)題的解決上述步驟循環(huán)往復(fù)，直至問(wèn)題的解決n手段手段- -目的分析是常用策略，對(duì)解決復(fù)雜問(wèn)題目的分析是常用策略，對(duì)解決復(fù)雜問(wèn)

23、題有重要應(yīng)用價(jià)值。有重要應(yīng)用價(jià)值。河內(nèi)塔問(wèn)題目標(biāo)：河內(nèi)塔問(wèn)題目標(biāo)：將盤(pán)從柱將盤(pán)從柱1移到柱移到柱3，且保持原大小順序。，且保持原大小順序。河內(nèi)塔問(wèn)題規(guī)則：河內(nèi)塔問(wèn)題規(guī)則：每次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤(pán)；每次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤(pán)；大盤(pán)不能放在小盤(pán)上；大盤(pán)不能放在小盤(pán)上；在移動(dòng)時(shí)可利用柱在移動(dòng)時(shí)可利用柱2。n逆向搜索（逆向搜索（backward searchbackward search）是從問(wèn)題）是從問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)開(kāi)始搜索，直至找到通往初的目標(biāo)狀態(tài)開(kāi)始搜索，直至找到通往初始狀態(tài)的通路或方法。始狀態(tài)的通路或方法。n逆向搜索更適合于解決那些從初始狀態(tài)逆向搜索更適合于解決那些從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)只有少數(shù)通路的問(wèn)題。

24、到目標(biāo)狀態(tài)只有少數(shù)通路的問(wèn)題。n池塘問(wèn)題池塘問(wèn)題n爬山法（爬山法（hill climbing methodhill climbing method）是類(lèi)似于手）是類(lèi)似于手段段- -目的分析法的一種解題策略。目的分析法的一種解題策略。n人在爬山時(shí)考慮指定的起始點(diǎn)，然后選取與起人在爬山時(shí)考慮指定的起始點(diǎn)，然后選取與起始點(diǎn)鄰接的未被訪問(wèn)的任一節(jié)點(diǎn)，向目標(biāo)方向始點(diǎn)鄰接的未被訪問(wèn)的任一節(jié)點(diǎn)，向目標(biāo)方向運(yùn)動(dòng)，并且在爬山過(guò)程中對(duì)每一節(jié)點(diǎn)下面的可運(yùn)動(dòng)，并且在爬山過(guò)程中對(duì)每一節(jié)點(diǎn)下面的可能路程進(jìn)行排序，逐步逼近目標(biāo)。這種方法稱能路程進(jìn)行排序，逐步逼近目標(biāo)。這種方法稱為爬山法。為爬山法。n爬山法是采用一定的方法逐

25、步降低初始狀態(tài)和爬山法是采用一定的方法逐步降低初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的距離，以達(dá)到問(wèn)題解決的一種方法目標(biāo)狀態(tài)的距離，以達(dá)到問(wèn)題解決的一種方法n就像登山者為了登上山峰，需要從山腳一步就像登山者為了登上山峰，需要從山腳一步一步登上山峰一樣一步登上山峰一樣n最麻煩的問(wèn)題：小丘，山脊，平臺(tái)最麻煩的問(wèn)題：小丘，山脊，平臺(tái)n使用手段使用手段-目的分析時(shí)，有時(shí)為了達(dá)到目的，目的分析時(shí)，有時(shí)為了達(dá)到目的，不得不暫時(shí)擴(kuò)大目標(biāo)狀態(tài)與初始狀態(tài)的差異，不得不暫時(shí)擴(kuò)大目標(biāo)狀態(tài)與初始狀態(tài)的差異，以有利于最終達(dá)到目標(biāo)。以有利于最終達(dá)到目標(biāo)。啟發(fā)式策略的本質(zhì)特征：選擇性啟發(fā)式策略的本質(zhì)特征：選擇性n選擇性是啟發(fā)式策略的基本特征選

26、擇性是啟發(fā)式策略的基本特征n一般來(lái)說(shuō)，特定的問(wèn)題解決需要經(jīng)過(guò)多次摸索才能完一般來(lái)說(shuō)，特定的問(wèn)題解決需要經(jīng)過(guò)多次摸索才能完成。在摸索過(guò)程中，有些經(jīng)驗(yàn)或嘗試被放棄了，有些成。在摸索過(guò)程中，有些經(jīng)驗(yàn)或嘗試被放棄了，有些則被繼續(xù)使用則被繼續(xù)使用n這種不斷摸索和試探的反復(fù)試驗(yàn)法并不是隨機(jī)的或盲這種不斷摸索和試探的反復(fù)試驗(yàn)法并不是隨機(jī)的或盲目的，事實(shí)上，它具有很強(qiáng)的選擇性。人們從錯(cuò)誤中目的，事實(shí)上，它具有很強(qiáng)的選擇性。人們從錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)，從成功中獲得經(jīng)驗(yàn)，在選擇試誤過(guò)程中逐吸取教訓(xùn)，從成功中獲得經(jīng)驗(yàn)，在選擇試誤過(guò)程中逐步逼近目標(biāo)步逼近目標(biāo)n啟發(fā)式是人從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出的能在問(wèn)題空間中有效地啟發(fā)式是人從實(shí)際經(jīng)

27、驗(yàn)得出的能在問(wèn)題空間中有效地限制搜索量的問(wèn)題解決策略。限制搜索量的問(wèn)題解決策略。n選擇，就其本身而言，是問(wèn)題解決者對(duì)所要解決的特選擇，就其本身而言，是問(wèn)題解決者對(duì)所要解決的特定問(wèn)題中所包含的各種信息作出區(qū)分、優(yōu)化的過(guò)程。定問(wèn)題中所包含的各種信息作出區(qū)分、優(yōu)化的過(guò)程。n啟發(fā)式策略的選擇性基于多種經(jīng)驗(yàn)法則（或直觀推斷啟發(fā)式策略的選擇性基于多種經(jīng)驗(yàn)法則（或直觀推斷法），它們提示問(wèn)題解決者應(yīng)先行搜索哪些路徑和在法），它們提示問(wèn)題解決者應(yīng)先行搜索哪些路徑和在已搜索了的路徑中哪些有希望通向目標(biāo)。已搜索了的路徑中哪些有希望通向目標(biāo)。n啟發(fā)式策略的選擇性與外界某種環(huán)境信息的反饋密切啟發(fā)式策略的選擇性與外界某種

28、環(huán)境信息的反饋密切相關(guān)。相關(guān)。n鑒于問(wèn)題表征和策略在人類(lèi)問(wèn)題解決過(guò)程中的鑒于問(wèn)題表征和策略在人類(lèi)問(wèn)題解決過(guò)程中的重要作用，我們對(duì)問(wèn)題表征、問(wèn)題解決策略和重要作用，我們對(duì)問(wèn)題表征、問(wèn)題解決策略和表征與策略間的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。表征與策略間的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。n問(wèn)題表征過(guò)程及其對(duì)問(wèn)題解決的影響問(wèn)題表征過(guò)程及其對(duì)問(wèn)題解決的影響n策略使用和轉(zhuǎn)換策略使用和轉(zhuǎn)換n問(wèn)題表征與策略的關(guān)系問(wèn)題表征與策略的關(guān)系 n我們認(rèn)為，為了正確地解決問(wèn)題，問(wèn)題解決者我們認(rèn)為，為了正確地解決問(wèn)題，問(wèn)題解決者必須從問(wèn)題的語(yǔ)言表述中充分有效地提取信息，必須從問(wèn)題的語(yǔ)言表述中充分有效地提取信息，再根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行分

29、析和組再根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行分析和組織，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成自己的問(wèn)題空間。織，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成自己的問(wèn)題空間。實(shí)驗(yàn)一n目的：探討問(wèn)題表征的信息加工過(guò)程及其對(duì)問(wèn)目的：探討問(wèn)題表征的信息加工過(guò)程及其對(duì)問(wèn)題解決結(jié)果的影響題解決結(jié)果的影響n被試：被試：3434名大學(xué)生名大學(xué)生n實(shí)驗(yàn)作業(yè)：智力數(shù)學(xué)題實(shí)驗(yàn)作業(yè)：智力數(shù)學(xué)題 傅小蘭，何海東傅小蘭，何海東 (1995)：?jiǎn)栴}表征過(guò)程的一項(xiàng)研究。：?jiǎn)栴}表征過(guò)程的一項(xiàng)研究。心理學(xué)心理學(xué)報(bào)報(bào), 27(1), 204-210。智力數(shù)學(xué)應(yīng)用題智力數(shù)學(xué)應(yīng)用題n蘇珊正在翻弄一個(gè)小本子，查找著什么。蘇珊正在翻弄一個(gè)小本子，查找著什么?！斑@是過(guò)去的這是過(guò)去的日記

30、，日記，”她說(shuō)。她說(shuō)。“我想看看某年某月最后的那一天都記我想看看某年某月最后的那一天都記了些什么，那是我們初次相遇的日子。了些什么，那是我們初次相遇的日子。”n“我認(rèn)為那一天在當(dāng)年是獨(dú)一無(wú)二的我認(rèn)為那一天在當(dāng)年是獨(dú)一無(wú)二的”，薩姆關(guān)掉收音，薩姆關(guān)掉收音機(jī)對(duì)蘇珊說(shuō)，機(jī)對(duì)蘇珊說(shuō)，“如果你把那個(gè)月份最后一天以前的日數(shù)如果你把那個(gè)月份最后一天以前的日數(shù)加到那一年其余月份中大月超過(guò)小月的數(shù)值上，你就可加到那一年其余月份中大月超過(guò)小月的數(shù)值上，你就可以得出我們初次相見(jiàn)以后那個(gè)月份的天數(shù)了。以得出我們初次相見(jiàn)以后那個(gè)月份的天數(shù)了?！眓薩姆想了一會(huì)兒又說(shuō)：薩姆想了一會(huì)兒又說(shuō)：“而且那天的日期等于那一年年而且那

31、天的日期等于那一年年代數(shù)的前兩位數(shù)字與后兩位數(shù)字之和。代數(shù)的前兩位數(shù)字與后兩位數(shù)字之和?！眓蘇珊對(duì)她丈夫的難題是習(xí)以為常。不過(guò)，她日記中記載蘇珊對(duì)她丈夫的難題是習(xí)以為常。不過(guò)，她日記中記載的那個(gè)日子到底是哪年哪月的幾號(hào)呢？的那個(gè)日子到底是哪年哪月的幾號(hào)呢？問(wèn)題的初始條件與隱含條件問(wèn)題的初始條件與隱含條件n過(guò)去的日記：日記中記載的那一天是在過(guò)去的日記：日記中記載的那一天是在1993年以前。年以前。n某年某月最后的那一天。某年某月最后的那一天。n那一天在當(dāng)年是獨(dú)一無(wú)二的：解是唯一的。那一天在當(dāng)年是獨(dú)一無(wú)二的：解是唯一的。n關(guān)掉收音機(jī)：對(duì)話發(fā)生在有收音機(jī)的年代，即關(guān)掉收音機(jī)：對(duì)話發(fā)生在有收音機(jī)的年代

32、，即1912年年以后。以后。n把那個(gè)月份最后一天以前的日數(shù)加到那一年其余月份中把那個(gè)月份最后一天以前的日數(shù)加到那一年其余月份中大月超過(guò)小月的數(shù)值上，等于初次相見(jiàn)以后那個(gè)月份的大月超過(guò)小月的數(shù)值上，等于初次相見(jiàn)以后那個(gè)月份的天數(shù)。天數(shù)。n那天的日期等于那一年年代數(shù)的前兩位數(shù)字與后兩位數(shù)那天的日期等于那一年年代數(shù)的前兩位數(shù)字與后兩位數(shù)字之和。字之和。 答案答案n第一步：求月份和日期（滿足條件第一步：求月份和日期（滿足條件2 2、3 3、5 5）n7 7月月3131日日n閏年閏年2 2月月2929日日n第二步：求年代（滿足條件第二步：求年代（滿足條件1 1、4 4、6 6）n19121912年年n正

33、確答案：正確答案：19121912年年7 7月月3131日日結(jié)果結(jié)果n3434名被試所給答案中包括正確答案的有名被試所給答案中包括正確答案的有6 6人；人；n沒(méi)有一人的答案完全滿足沒(méi)有一人的答案完全滿足6 6個(gè)初始約束條件。個(gè)初始約束條件。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析詳細(xì)分析被試的問(wèn)題表征過(guò)程與問(wèn)題解決結(jié)果詳細(xì)分析被試的問(wèn)題表征過(guò)程與問(wèn)題解決結(jié)果結(jié) 論n正確的問(wèn)題表征是解決問(wèn)題的必要前提，在錯(cuò)誤的或不完正確的問(wèn)題表征是解決問(wèn)題的必要前提，在錯(cuò)誤的或不完整的問(wèn)題空間中進(jìn)行搜索，不可能求得問(wèn)題的正確解；整的問(wèn)題空間中進(jìn)行搜索，不可能求得問(wèn)題的正確解；n問(wèn)題表征是對(duì)問(wèn)題信息提取和理解的過(guò)程，問(wèn)題規(guī)則在問(wèn)問(wèn)題表征

34、是對(duì)問(wèn)題信息提取和理解的過(guò)程，問(wèn)題規(guī)則在問(wèn)題表征中起重要作用；題表征中起重要作用；n在問(wèn)題表征過(guò)程中，導(dǎo)致建構(gòu)出錯(cuò)誤的或不完整的問(wèn)題空在問(wèn)題表征過(guò)程中，導(dǎo)致建構(gòu)出錯(cuò)誤的或不完整的問(wèn)題空間的主要因素包括間的主要因素包括n信息遺漏：未能將問(wèn)題的有關(guān)信息全部提取出來(lái)；信息遺漏：未能將問(wèn)題的有關(guān)信息全部提取出來(lái)；n信息誤解：對(duì)某些問(wèn)題信息做出錯(cuò)誤的分析和理解；信息誤解：對(duì)某些問(wèn)題信息做出錯(cuò)誤的分析和理解；n隱喻干擾：?jiǎn)栴}信息中潛在的歧義性使被試?yán)Щ蠡蛘`導(dǎo)隱喻干擾：?jiǎn)栴}信息中潛在的歧義性使被試?yán)Щ蠡蛘`導(dǎo)被試的解題思路。被試的解題思路。n目的：研究對(duì)問(wèn)題規(guī)則的表征目的：研究對(duì)問(wèn)題規(guī)則的表征n任務(wù)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

35、、規(guī)則明確的換位棋任務(wù)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)則明確的換位棋n被試：被試：6565名大學(xué)生名大學(xué)生n數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：6565名大學(xué)生被試問(wèn)題解決過(guò)程的名大學(xué)生被試問(wèn)題解決過(guò)程的詳細(xì)記錄詳細(xì)記錄 王東暉，傅小蘭王東暉，傅小蘭 (1997)：換位棋問(wèn)題規(guī)則的表征與解題正確：換位棋問(wèn)題規(guī)則的表征與解題正確率間關(guān)系的研究。率間關(guān)系的研究。心理科學(xué)通訊心理科學(xué)通訊, (6), 536-540。n問(wèn)題：?jiǎn)栴}： XXXXXXOOO OOO OOO OOOXXXXXXn走棋規(guī)則走棋規(guī)則n白子白子O O和黑子和黑子X(jué) X分別向?qū)Ψ角斑M(jìn)，每次只能走一格；分別向?qū)Ψ角斑M(jìn)，每次只能走一格；n可以雙方輪流前進(jìn)，也可以有一方連續(xù)前進(jìn)，

36、不能可以雙方輪流前進(jìn)，也可以有一方連續(xù)前進(jìn)，不能倒退。倒退。n遇到對(duì)方棋子可以跳過(guò)，但只能跳過(guò)一個(gè)棋子。遇到對(duì)方棋子可以跳過(guò)，但只能跳過(guò)一個(gè)棋子。n步數(shù)規(guī)則步數(shù)規(guī)則n1515次行棋內(nèi)將黑白棋子互換位置。次行棋內(nèi)將黑白棋子互換位置。n正確表征問(wèn)題規(guī)則是解決換位棋問(wèn)題的正確表征問(wèn)題規(guī)則是解決換位棋問(wèn)題的必要前提；必要前提；n對(duì)問(wèn)題規(guī)則信息的誤解和遺漏是導(dǎo)致解對(duì)問(wèn)題規(guī)則信息的誤解和遺漏是導(dǎo)致解題錯(cuò)誤的重要原因；題錯(cuò)誤的重要原因；n發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是解決換位棋問(wèn)題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是解決換位棋問(wèn)題的必要條件，應(yīng)用正確的搜索方式（手的必要條件，應(yīng)用正確的搜索方式（手段段- -目的分析策略、逆向搜索策略

37、等）有目的分析策略、逆向搜索策略等）有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。n在問(wèn)題解決過(guò)程中，問(wèn)題解決者往往不止使用在問(wèn)題解決過(guò)程中，問(wèn)題解決者往往不止使用一種策略。一些心理學(xué)家注意到，人可以從使一種策略。一些心理學(xué)家注意到，人可以從使用一種策略轉(zhuǎn)換到使用另一種策略。那么，用一種策略轉(zhuǎn)換到使用另一種策略。那么，n策略在什么條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換？策略在什么條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換？n什么因素促使策略進(jìn)行轉(zhuǎn)換呢？什么因素促使策略進(jìn)行轉(zhuǎn)換呢？ 實(shí)驗(yàn)三n實(shí)驗(yàn)作業(yè)：華容道問(wèn)題實(shí)驗(yàn)作業(yè)：華容道問(wèn)題n實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)條件：2 2n允許或不允許重走允許或不允許重走n告訴或不告訴最少步數(shù)告訴或不告訴最少步數(shù)n被試：被

38、試共被試：被試共16人人n被試組間設(shè)計(jì)。每組被試組間設(shè)計(jì)。每組4人，男女各半。人，男女各半。 傅小蘭傅小蘭 (1987)：?jiǎn)栴}解決過(guò)程中的策略轉(zhuǎn)換的一項(xiàng)研究。：?jiǎn)栴}解決過(guò)程中的策略轉(zhuǎn)換的一項(xiàng)研究。心心理學(xué)雜志理學(xué)雜志，2(3)，22-31。華榮道：橫沖直撞式1曹操324關(guān) 羽張飛趙云馬超黃忠實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法n要求被試進(jìn)行出聲思維要求被試進(jìn)行出聲思維n詳細(xì)分析被試的口語(yǔ)記錄詳細(xì)分析被試的口語(yǔ)記錄結(jié)論n解決華容道問(wèn)題過(guò)程中使用著不止一種策略。解決華容道問(wèn)題過(guò)程中使用著不止一種策略。n知覺(jué)指引策略是普遍使用的策略，早期表現(xiàn)知覺(jué)指引策略是普遍使用的策略，早期表現(xiàn)是隨機(jī)的知覺(jué)指引策略，后來(lái)表現(xiàn)為確定一是

39、隨機(jī)的知覺(jué)指引策略，后來(lái)表現(xiàn)為確定一定中間狀態(tài)的有計(jì)劃的知覺(jué)指引策略。定中間狀態(tài)的有計(jì)劃的知覺(jué)指引策略。n和有計(jì)劃的知覺(jué)指引策略有密切關(guān)系的是近和有計(jì)劃的知覺(jué)指引策略有密切關(guān)系的是近點(diǎn)優(yōu)先策略和遠(yuǎn)點(diǎn)優(yōu)先策略。點(diǎn)優(yōu)先策略和遠(yuǎn)點(diǎn)優(yōu)先策略。結(jié)論（續(xù)）n策略轉(zhuǎn)換的總趨勢(shì)是從隨機(jī)的知覺(jué)指引策略轉(zhuǎn)換為有計(jì)劃策略轉(zhuǎn)換的總趨勢(shì)是從隨機(jī)的知覺(jué)指引策略轉(zhuǎn)換為有計(jì)劃的知覺(jué)指引策略。的知覺(jué)指引策略。n近點(diǎn)優(yōu)先策略和遠(yuǎn)點(diǎn)優(yōu)先策略的轉(zhuǎn)換可以是隨機(jī)的；近點(diǎn)優(yōu)先策略和遠(yuǎn)點(diǎn)優(yōu)先策略的轉(zhuǎn)換可以是隨機(jī)的；n也可以是以一方的連續(xù)失敗而轉(zhuǎn)換的；也可以是以一方的連續(xù)失敗而轉(zhuǎn)換的；n而以確定的中間狀態(tài)作為即時(shí)目標(biāo)的是有計(jì)劃的轉(zhuǎn)換。而以確定

40、的中間狀態(tài)作為即時(shí)目標(biāo)的是有計(jì)劃的轉(zhuǎn)換。n被試是否被允許隨時(shí)放棄當(dāng)前狀態(tài)而從頭開(kāi)始重新嘗試，被試是否被允許隨時(shí)放棄當(dāng)前狀態(tài)而從頭開(kāi)始重新嘗試，被試是否被告知解決華容道問(wèn)題的最少步數(shù)，都是影響策被試是否被告知解決華容道問(wèn)題的最少步數(shù)，都是影響策略轉(zhuǎn)換的因素。允許重走和告訴最少步數(shù)都有利于策略間略轉(zhuǎn)換的因素。允許重走和告訴最少步數(shù)都有利于策略間的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。n我們用心理學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合我們用心理學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合的方法研究了問(wèn)題表征與問(wèn)題解決策略的方法研究了問(wèn)題表征與問(wèn)題解決策略的關(guān)系。的關(guān)系。n研究選用的獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題不僅具有特研究選用的獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題不僅具有特殊的問(wèn)題結(jié)構(gòu)，而且

41、提供了一個(gè)與象棋殊的問(wèn)題結(jié)構(gòu)，而且提供了一個(gè)與象棋和圍棋同樣自然的問(wèn)題情境。和圍棋同樣自然的問(wèn)題情境。獨(dú)立鉆石棋問(wèn)題的結(jié)構(gòu)獨(dú)立鉆石棋問(wèn)題的結(jié)構(gòu)n獨(dú)立鉆石棋是單人玩的游戲，共有獨(dú)立鉆石棋是單人玩的游戲，共有3232粒棋子粒棋子n它的玩法像跳棋，每次動(dòng)一個(gè)棋子，這個(gè)棋子它的玩法像跳棋，每次動(dòng)一個(gè)棋子，這個(gè)棋子必須跳過(guò)另一個(gè)棋子，而且要跳到空位上，被必須跳過(guò)另一個(gè)棋子，而且要跳到空位上，被跳過(guò)的那個(gè)棋子就被吃掉了跳過(guò)的那個(gè)棋子就被吃掉了n游戲的成績(jī)?nèi)Q于最后剩的棋子數(shù)游戲的成績(jī)?nèi)Q于最后剩的棋子數(shù)n最好成績(jī)是只在棋盤(pán)中央（最好成績(jī)是只在棋盤(pán)中央（4444處）剩下一枚棋子處）剩下一枚棋子獨(dú)立鉆石棋獨(dú)立

42、鉆石棋四組棋子及其關(guān)系nA A組：組：2424、4242、4444、4646、6464。nA A組棋子只能靠吃掉組棋子只能靠吃掉3434、4343、4545和和5454位的棋子而走動(dòng)。位的棋子而走動(dòng)。nB B組：組：1313、1515、3131、3333、3535、3737、5151、5353、5555、5757、7373、7575。nB B組棋子無(wú)法吃掉組棋子無(wú)法吃掉A A組棋子，也不能被組棋子，也不能被A A組棋子吃掉，但可以組棋子吃掉，但可以與與C C組和組和D D組棋子互相對(duì)吃。組棋子互相對(duì)吃。nC C組：組：2323、2525、4141、4343、4545、4747、6363、656

43、5。nD D組：組：1414、3232、3434、3636、5252、5454、5656、7474。 nC C組棋子與組棋子與D D組棋子互相垂直，不能互吃，也不能換位，但它組棋子互相垂直，不能互吃，也不能換位，但它們不僅能與們不僅能與B B組棋子互相吃，而且還能吃掉組棋子互相吃，而且還能吃掉A A組棋子。組棋子。n顯然，問(wèn)題解決者需要對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)有明顯然，問(wèn)題解決者需要對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)有明確的認(rèn)識(shí)，還要具有統(tǒng)觀全局的能力，確的認(rèn)識(shí)，還要具有統(tǒng)觀全局的能力，使各組棋子能互相搭橋和配合，才能最使各組棋子能互相搭橋和配合，才能最終達(dá)到解決目的。終達(dá)到解決目的。實(shí)驗(yàn)四采用出聲思維方法采用出聲思維方法44名被

44、試名被試解決問(wèn)題五次解決問(wèn)題五次 Fu, X. L. (1995). Problem representation and solution strategies in Solitaire Chess. European Journal of Cognitive Psychology, 7(3), 261-281. （1 1）被試使用的三種策略）被試使用的三種策略n知覺(jué)指引策略知覺(jué)指引策略n選擇性搜索策略選擇性搜索策略n計(jì)劃簡(jiǎn)化策略計(jì)劃簡(jiǎn)化策略“知覺(jué)指引策略”n被試下棋中選擇棋子移動(dòng)無(wú)計(jì)劃，主要基于當(dāng)被試下棋中選擇棋子移動(dòng)無(wú)計(jì)劃，主要基于當(dāng)時(shí)對(duì)問(wèn)題情境的知覺(jué)結(jié)果，即看出哪個(gè)棋子能時(shí)對(duì)問(wèn)題情境的

45、知覺(jué)結(jié)果，即看出哪個(gè)棋子能動(dòng)就移動(dòng)哪個(gè)棋子。動(dòng)就移動(dòng)哪個(gè)棋子。n口語(yǔ)記錄多是：口語(yǔ)記錄多是：“先試試先試試”、“車(chē)到山前必有車(chē)到山前必有路路”和和“走一步看一步走一步看一步”等。等?！斑x擇性搜索策略”n被試的口語(yǔ)記錄包括被試的口語(yǔ)記錄包括“先把最角上的棋子去掉先把最角上的棋子去掉”，“要往中間走要往中間走”和和“怎么把邊緣的移到中間去？怎么把邊緣的移到中間去？”等。等。n考慮到問(wèn)題解決的最佳結(jié)果是剩一枚棋子在棋盤(pán)考慮到問(wèn)題解決的最佳結(jié)果是剩一枚棋子在棋盤(pán)正中心位置，把棋子往棋盤(pán)中部集中是有道理的。正中心位置，把棋子往棋盤(pán)中部集中是有道理的?！坝?jì)劃簡(jiǎn)化策略”n被試的口語(yǔ)記錄中有這樣的表述，被試的

46、口語(yǔ)記錄中有這樣的表述，“怎么千方百怎么千方百計(jì)使這計(jì)使這4 4個(gè)角一個(gè)一個(gè)使它空出來(lái)個(gè)角一個(gè)一個(gè)使它空出來(lái)”和和“上面一個(gè)上面一個(gè)一個(gè)角消滅掉了，這么消滅的話沒(méi)注意中間的一個(gè)角消滅掉了，這么消滅的話沒(méi)注意中間的”等。等。n被試將棋盤(pán)的被試將棋盤(pán)的4 4個(gè)邊角上的棋子一塊接一塊地清除，個(gè)邊角上的棋子一塊接一塊地清除，表現(xiàn)出明顯的計(jì)劃性，這樣，也就能保證剩下的表現(xiàn)出明顯的計(jì)劃性，這樣，也就能保證剩下的棋子都集中在中部。棋子都集中在中部。05101520253012345嘗試次數(shù)人數(shù)（人）知覺(jué)指引策略選擇性搜索策略計(jì)劃簡(jiǎn)化策略在五次嘗試中，使用在五次嘗試中，使用“知覺(jué)指引策略知覺(jué)指引策略”的人數(shù)逐

47、的人數(shù)逐次減少，而使用次減少，而使用“選擇性搜索策略選擇性搜索策略”和和“計(jì)劃簡(jiǎn)計(jì)劃簡(jiǎn)化策略化策略”的人數(shù)呈上升趨勢(shì)。的人數(shù)呈上升趨勢(shì)。（2 2）策略有效性）策略有效性n對(duì)使用不同策略解決問(wèn)題的剩棋子數(shù)進(jìn)對(duì)使用不同策略解決問(wèn)題的剩棋子數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，結(jié)果表明，使用行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，結(jié)果表明，使用“知覺(jué)指知覺(jué)指引策略引策略”、 “ “選擇性搜索策略選擇性搜索策略”和和“計(jì)計(jì)劃簡(jiǎn)化策略劃簡(jiǎn)化策略”解決獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題的有解決獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題的有效性依秩遞增。效性依秩遞增。n思維的計(jì)算機(jī)模擬的基礎(chǔ)是對(duì)人加工信思維的計(jì)算機(jī)模擬的基礎(chǔ)是對(duì)人加工信息的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的分析，再用計(jì)算息的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的分析，再用計(jì)算

48、機(jī)程序再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中觀察到的信息加工過(guò)機(jī)程序再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中觀察到的信息加工過(guò)程，從而闡明人的思維規(guī)律。程，從而闡明人的思維規(guī)律。三種策略形式化n我們通過(guò)對(duì)棋盤(pán)上不同位置的棋子賦予我們通過(guò)對(duì)棋盤(pán)上不同位置的棋子賦予不同權(quán)重的方法，把人類(lèi)被試使用的上不同權(quán)重的方法，把人類(lèi)被試使用的上述三種策略形式化（述三種策略形式化（FuFu，19951995）。）。n權(quán)重的具體值并不重要，實(shí)際起作用的權(quán)重的具體值并不重要，實(shí)際起作用的是權(quán)重值的相對(duì)大小，在操作中權(quán)重值是權(quán)重值的相對(duì)大小，在操作中權(quán)重值大的棋子總是比權(quán)重值小的棋子優(yōu)先處大的棋子總是比權(quán)重值小的棋子優(yōu)先處理，即應(yīng)先吃掉。理，即應(yīng)先吃掉。 1 1 1 3 3

49、 3 9 9 9 1 1 1 2 2 2 8 8 8 1 1 1 1 1 1 1 3 2 1 1 1 2 3 7 6 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 3 2 1 1 1 2 3 7 6 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 3 2 1 1 1 2 3 7 6 1 1 1 2 3 1 1 1 2 2 2 4 4 4 1 1 1 3 3 3 5 5 5 （a）知覺(jué)指引策略）知覺(jué)指引策略 （b）選擇性搜索策略）選擇性搜索策略 （c）計(jì)劃簡(jiǎn)化策略）計(jì)劃簡(jiǎn)化策略圖圖2 三種策略對(duì)應(yīng)的棋子權(quán)重賦值三種策略對(duì)應(yīng)的棋子權(quán)重賦值形式化n通過(guò)對(duì)棋子賦予不同權(quán)重值的方法，我通過(guò)對(duì)棋子賦予不

50、同權(quán)重值的方法，我們形象直觀地模擬了使用不同策略的被們形象直觀地模擬了使用不同策略的被試對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識(shí)及對(duì)問(wèn)題的不試對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識(shí)及對(duì)問(wèn)題的不同表征。同表征。失敗失敗開(kāi)始開(kāi)始搜索搜索選擇選擇執(zhí)行執(zhí)行評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)終止終止分析分析倒退倒退圖圖3 基本認(rèn)知操作過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型基本認(rèn)知操作過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型計(jì)算機(jī)模擬n使用同一個(gè)模擬人的基本認(rèn)知操作過(guò)程使用同一個(gè)模擬人的基本認(rèn)知操作過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型，用圖的計(jì)算機(jī)模型，用圖2 2所示的三種方式對(duì)所示的三種方式對(duì)棋子賦予權(quán)重（模擬人的三種問(wèn)題表棋子賦予權(quán)重（模擬人的三種問(wèn)題表征），我們成功地模擬了人類(lèi)被試使用征），我們成功地模擬了人類(lèi)被試使用三種策略

51、解決獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題的搜索路三種策略解決獨(dú)粒鉆石棋問(wèn)題的搜索路徑和剩子情況（徑和剩子情況（FuFu，19951995）。）。結(jié) 論n對(duì)問(wèn)題的三種不同表征反映了被試對(duì)問(wèn)對(duì)問(wèn)題的三種不同表征反映了被試對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)達(dá)到的三種不同認(rèn)識(shí)水平，并決題結(jié)構(gòu)達(dá)到的三種不同認(rèn)識(shí)水平，并決定了被試解決問(wèn)題使用的策略；定了被試解決問(wèn)題使用的策略；n被試使用的三種策略具有不同程度的選被試使用的三種策略具有不同程度的選擇性和解決問(wèn)題的有效性；擇性和解決問(wèn)題的有效性；n使用不同策略解決問(wèn)題的基本認(rèn)知操作使用不同策略解決問(wèn)題的基本認(rèn)知操作過(guò)程可能基本相同。過(guò)程可能基本相同。n專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)n定勢(shì)定勢(shì)n功能固著功能固著n動(dòng)機(jī)動(dòng)

52、機(jī)n情緒情緒n人際關(guān)系人際關(guān)系n專(zhuān)家與新手專(zhuān)家與新手n專(zhuān)家（專(zhuān)家（expertexpert）是具有專(zhuān)門(mén)知識(shí)的（）是具有專(zhuān)門(mén)知識(shí)的（domain-domain-specific knowledgespecific knowledge）人。）人。n新手（新手（novicenovice）是專(zhuān)門(mén)知識(shí)較少的人。）是專(zhuān)門(mén)知識(shí)較少的人。n專(zhuān)家解決相應(yīng)的問(wèn)題要容易得多。專(zhuān)家解決相應(yīng)的問(wèn)題要容易得多。n專(zhuān)家與新手的區(qū)別專(zhuān)家與新手的區(qū)別n知識(shí)數(shù)量上的差異：知識(shí)數(shù)量上的差異：n知識(shí)組織方式上的差異：專(zhuān)家根據(jù)問(wèn)題的深層結(jié)構(gòu)知識(shí)組織方式上的差異：專(zhuān)家根據(jù)問(wèn)題的深層結(jié)構(gòu)（運(yùn)用相同定理）進(jìn)行分類(lèi)，新手往往根據(jù)問(wèn)題的（運(yùn)用相

53、同定理）進(jìn)行分類(lèi)，新手往往根據(jù)問(wèn)題的表面結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類(lèi)。表面結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類(lèi)。nH. A. Simon & D. P. Simon (1978)H. A. Simon & D. P. Simon (1978)發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：專(zhuān)家：專(zhuān)家：“很明顯，很明顯，400400米米/ /秒的一半是秒的一半是200200米米/ /秒。秒。”新手：新手：“平均速度平均速度= =（初速（初速+ +末速）末速）/2/2 = =（0+4000+400米米/ /秒）秒）/2=200/2=200米米/ /秒秒”。nLarkinLarkin（19811981）專(zhuān)家：專(zhuān)家：如果量如果量v v，v v0 0和和

54、t t是已知的是已知的那么，加速度那么，加速度a a也是已知的也是已知的新手：新手：如果目標(biāo)是計(jì)算量如果目標(biāo)是計(jì)算量x x并且有一個(gè)物理定律包含有并且有一個(gè)物理定律包含有x x那么，嘗試用那個(gè)定律計(jì)算那么，嘗試用那個(gè)定律計(jì)算x x 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五n目的：通過(guò)比較廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家、新手和生手的問(wèn)題表目的：通過(guò)比較廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家、新手和生手的問(wèn)題表征，研究廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家的問(wèn)題表征特點(diǎn)及過(guò)程。征，研究廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家的問(wèn)題表征特點(diǎn)及過(guò)程。n任務(wù)：用任務(wù)：用3030分鐘為一種假想的家用機(jī)器人設(shè)計(jì)一張招分鐘為一種假想的家用機(jī)器人設(shè)計(jì)一張招貼畫(huà)形式的廣告方案。貼畫(huà)形式的廣告方案。n被試：專(zhuān)家被試：專(zhuān)家9 9人；新手人；

55、新手2020人；生手人；生手2020人。人。 n材料：廣告設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明；引導(dǎo)式問(wèn)卷，材料：廣告設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明；引導(dǎo)式問(wèn)卷，n口語(yǔ)紀(jì)錄分析?？谡Z(yǔ)紀(jì)錄分析。 時(shí)勘，傅小蘭，王輝，張侃，郭素梅時(shí)勘，傅小蘭，王輝，張侃，郭素梅. (1998). . (1998). 廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家的任務(wù)理廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家的任務(wù)理解過(guò)程。解過(guò)程。心理學(xué)動(dòng)態(tài)心理學(xué)動(dòng)態(tài), 6(1), 58-63, 6(1), 58-63。結(jié) 論n廣告設(shè)計(jì)問(wèn)題表征的思維結(jié)構(gòu)要素主要包括信廣告設(shè)計(jì)問(wèn)題表征的思維結(jié)構(gòu)要素主要包括信息提取、先期經(jīng)驗(yàn)、算子和算子約束。息提取、先期經(jīng)驗(yàn)、算子和算子約束。n問(wèn)題表征過(guò)程分四個(gè)階段：?jiǎn)栴}表征過(guò)程分四個(gè)階段：n首先從

56、問(wèn)題陳述中提取信息。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重提首先從問(wèn)題陳述中提取信息。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重提取關(guān)鍵信息；取關(guān)鍵信息；n然后進(jìn)入搜索先期經(jīng)驗(yàn)階段。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重體然后進(jìn)入搜索先期經(jīng)驗(yàn)階段。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重體現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)象的具體明確的、可操作性的特征；現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)象的具體明確的、可操作性的特征；n然后進(jìn)入確定算子階段。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重以啟發(fā)然后進(jìn)入確定算子階段。專(zhuān)家的特點(diǎn)是注重以啟發(fā)式有效地縮小問(wèn)題空間，選擇算子時(shí)對(duì)各種具體約式有效地縮小問(wèn)題空間，選擇算子時(shí)對(duì)各種具體約束的考慮已趨于自動(dòng)化；束的考慮已趨于自動(dòng)化；n最后是表征結(jié)果的輸出。最后是表征結(jié)果的輸出。新生新生知識(shí)知識(shí)先期先期知識(shí)知識(shí)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)知識(shí)知識(shí)算子算子

57、約束約束知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)(輸入輸入)提取任務(wù)提取任務(wù)信息信息廠家信息廠家信息產(chǎn)品信息產(chǎn)品信息設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求用戶信息用戶信息搜索先期搜索先期經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)形象功能形象功能公司要求公司要求吸引消費(fèi)者吸引消費(fèi)者體現(xiàn)創(chuàng)造性體現(xiàn)創(chuàng)造性確定算子確定算子廣告設(shè)計(jì)廣告設(shè)計(jì)通用算子通用算子特定任務(wù)特定任務(wù)專(zhuān)用算子專(zhuān)用算子任務(wù)任務(wù)表征表征(輸出輸出)廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家任務(wù)理解過(guò)程模式圖廣告設(shè)計(jì)專(zhuān)家任務(wù)理解過(guò)程模式圖專(zhuān)家技能的五條原則專(zhuān)家技能的五條原則nGreen & Gilhooly, 1992n專(zhuān)家記憶得更好專(zhuān)家記憶得更好n專(zhuān)家采用不同的問(wèn)題解決策略專(zhuān)家采用不同的問(wèn)題解決策略n專(zhuān)家擁有更好和更為深入、廣泛的表征專(zhuān)家擁有更好和更為深入、廣泛的表征n專(zhuān)家的優(yōu)勢(shì)在于他們的知識(shí)，而不在于他們專(zhuān)家的優(yōu)勢(shì)在于他們的知識(shí)，而不在于他們的某些基本能力的某些基本能力n專(zhuān)家之所以成為專(zhuān)家大量練習(xí)的結(jié)果專(zhuān)家之所以成為專(zhuān)家大量練習(xí)的結(jié)果如何成為一個(gè)專(zhuān)家如何成為一個(gè)專(zhuān)家n熟