Второй вопрос. Психологический анализ внутренней структуры процесса решения задач.

Problem solving – это в современном словаре когнитивной психологии заменяет нам экспериментальную психологию мышления. Правда здесь встречаются такие темы, как процесс использования знания в процессе решения задач.

Основные направления эмпирической психологии мышления.

Это авторы, к которым обращаемся в семинарских занятиях и чуть шире. Среди направлений следует выделить классические и современные. Суть их отличия. До когнитивной психологии и после неё. То есть когда процесс решения задач стали моделировать с помощью программ. До и после возникновения информационных теорий мышления. Т.е. в данном случае классический период до 1956 г. Классический этап – это исследование естественного интеллекта (т.е. обычный человеческий). И современный этап – это ИИ.

Проблемы связанные с диалогом между информационными и психологическими теориями остаются. И затем второе различение. Это теории принятые в мировой когнитивной психологии, а с другой стороны психология отечественная (где всегда мышление понимается не только как когнитивный процесс). Отечественная психология изучает мыслительную деятельность.

1) Классический этап исследования решения задач – это гештальтпсихология, представленная для нас именами Вердгаймера, Кёлера, Дункера. 2) Классические исследования мышления как деятельности это С.Л. Рубинштейн. Это два направления следует различить ещё и таким образом. Гештальтпсихология осуществляет структурный подход к мышлению. Мыслительный процесс как структура. А у Рубинштейна ключевым словом анализа мышления как деятельности выступает слово процесс. Деятельность и процесс в теории Рубинштейна синонимы. Задача Рубинштейна развернуть акт решения задач в мыслительный непрерывный.

3) А. Ньюэлл и Г. Саймон – первые исследователи, которые стали моделировать мыслительный процесс с помощью ЭВМ. Именно они стали рассматривать структуру мыслительного процесса более развернуто, мыслительный процесс как воспроизводимый в специальной модели, неслучайный. 4) Современные исследования мышления как деятельности. Первым таким исследователем был А.Н. Леонтьев. Но следует тут назвать исследования школы О.К. Тихомирова, которая возникла в рамках сопоставления информационной и психологической теории мышления. Суть этого направления сводится к тому, что можно моделировать и что выходит за рамки моделирования. Теория Тихомирова – это смысловая теория мышления. Новизной этого подхода является постоянный учёт эмоциональных и мотивационных факторов. А это и означает анализ мышления как познавательной деятельности субъекта.

Краткая типология мыслительных задач.

Каждое из 4 направлений по существу тяготеет к каким-то своим построениям экспериментального материала, к своим задачам. Короткое напоминанием о том, что такое мыслительная задача. В принципе любая задача имеет прежде всего объективную и субъективную структуру. Чтобы изучать процесс нужно иметь некоторые отправные точки, основания, именуемые пространством решаемой задачи.

В объективном пространстве задачи мы встречаем требование и условие. И то и другое не зависит от субъекта. И то и другое субъект должен принять как факт. Требование субъективно должно стать для субъекта целью в процессе целеобразования (понимания задачи, её присвоения, её принятия). И вторая стрелка касатеся анализа условий, условия в субъективном психологическом пространстве становятся сред ствами решения задачи, которые субъект может например просто присвоить, используя данные или создать самостоятельно.

Назовём процесс целеобразования вместе с его результатом процессом понимания задачи (в том смысле, что понимание задачи является необходимым условием решения). А второй процесс поиска средств – процессом решения задачи в точном смысле. П.ч. процесс решения задачи (будь он моделируем или отчасти нет) всё равно так или иначе сводится к процессу поиска средств.

Далее разделение. Понимание задачи может либо присутствовать (испытуемый имеет полное представление о задаче, приступая к её решению), либо понимания задачи нет. Полностью определённые ситуации (ситуации полностью ясные субъекту), где определено и само условие и требование и главное возможные средства перехода от условий к требованиям. Вторые бедноопределённые задачи, где субъект приступая к решению не имеет полной ясности о преследуемой цели.

Исследования в гештальтпсихологии в основном ориентировались на полноопределённые задачи с четкой формализованной структурой. Эта структура обозначается терминами S (ситуация) P (цель) M (средства достижения). Напротив в современных исследованиях мы приближаемся к задачам бытовым, нечетким, где у субъекта не хватает данных. У него постоянно в процессе решения имеется необходимость в восполнении данных, в переосмыслении прошлого опыта и т.д.

Второе разделение касается процесса решения в том смысле, что в наличном опыте субъекта либо имеются либо нет средства решения. Первый случай – когда средства хотя бы объективно имеются в прошлом или наличном опыте (или в самой ситуации задачи, в условиях). Второй случай – средства отсутствуют. Либо как неполнота представляемой информации, либо функциональное отсутствие средств на начальных этапах решения и тогда процесс решения начинает разворачиваться здесь и сейчас.

1) Есть понимание задачи и есть средства к её решению. Этот случай разделим пополам. Если мы действительно буквально понимаем, то эту позиция есть ни что иное как некоторые репродуктивные задачи, решаемые по алгоритму. Задачи на воспроизводство прошлого опыта. Задача из мыслительной превщается в научение и вместо слова интеллект мы получаем слово навык (умственный).

С другой стороны здесь же используем различие о продуктивных задачах. И именно это различие было впервые зафиксировано в гештальтпсихологии. Включаем в эту клеточку то, что мы уже знаем как завоевание гештальтпсихологии. Именно это направление стало качественно различать –ре и продуктивное мышление. Репродуктивное мышление основано на прошлом опыте, не требует переструктурирования наличных знаний, перевод прошлого опыта в настоящее.

Продуктивные задачи – это и есть акт переструктурирования проблемной ситуации и прошлого опыта субъекта. Дункеровская задача или головоломка. Суть в том, что объективная и субъективная структуры первоначально не тождественны. Объективно задача полностью определена для того, кто уже имел опыт её решения. Но когда задача встречается впервые, то её объективная структура по сути не знакома субъекту и её надо построить ещё раз на том же самом материале.

Важное понятие Дункера. Функциональная устойчивость элементов задачи. Дункер считает, что вообще говоря неким внутренним пунктом усилия субъекта является преодоление своих функциональных привычек фиксаций. И задача головоломка суть как раз переход к новому использованию привычного предмета.

Задача установить с помощью гвоздиков свечу на стене над столом так чтобы воск не попадал на стол. Чтобы решить надо высыпать гвоздики из коробочки, прибить её к стене и в неё поставить свечу. Акт переструктурирования происходит внезапно и сопровождается т.н. «Ага-переживанием» (субъективное переживание открытия). В рамках гештальтпсихологии подобную структуру головоломки имеет любая научно-исследовательская задача.

Известная книга «Структура научных революций» Кун. В научной методологии есть такая т.з. что научно-исследовательская задача в т.н. нормальной науке представляет собой головоломку. Эту т.з. представляет М. Вердгаймер. Открытия ученых были представлены как продукт переструктурирования задачи. В гештальтпсихологии задача уже имеет адекватное решение, но его нужно открыть, проникнуть в него.

2) Понимание задачи есть, средств для её решения нет. Понимание как четкость формулировки объективной структуры задачи. Если понимание задачи есть, то некоторое исходное состояние (S) и состояние конечное или целевое (P) должны быть четко определены. Это хорошо известные комбинаторные задачи. Средством (М) перехода из исходное в целевое состояние могут некоторые заранее данные операторы. Оператор – это установленное средство (правило) перехода, которое позволяет сократить путь от исходного к целевому состоянию. Типовым примером тут является задача про ханойскую башню.

Суть тут – это необходимость комбинации средств. Появляется возможность различать не только объективные правила ограничения, но и субъективные средства решения задач, поиска и отбора операторов. Средства могут быть репро и продуктивными. Репродуктивные именуются алгоритмами и означают полный перебор вариантов. В отличие от машины для человека более характерны эвристические средства, которые позволяют сокращать полный перебор вариантов и при этом задача исследователя фиксировать каждую эвристику как рабочее правило решения.

У Дункера эвристика означала способ преобразования проблемы. Далее этот термин появляется у Д. Пойя. Эвристика суть рабочее правило решения проблемы. Преобразование правила ограничения (объективного оператора) в субъективное средство. Как должно решать задачу. Исследователь отбирает оптимальные эвристики и их потом моделирует с помощью информационных программ. Эвристика это одновременный анализ условий и требований. Или по другому идти одновременно от начала задачи и от конца. Представить то, что необходимо для достижения целевого состояния.

Эвристика – это способ постановки промежуточных целей или способ преобразования основной цели в промежуточные. Комбинаторыне задачи являются основным материалам для того, чтобы моделировать мышление. К ним относят решение математических теорем, шахматная игра, сочинение музыки. Главное остаётся. Исходное понимание у субъекта есть.

3) Задачи с неопределенным условиями. Средства есть, определенные операторы со своими ограничениями, но сама задача полностью не определена. Можно назвать эти задачи задачамаи на процесс целеобразования. В одном из современных учебников по когнитивной психологии Айзенка перечисляют три простейших отличия головоломок от задач на целеобразование (экологически валидных или обыденных) :

1. Головоломки обычно изначально незнакомы субъекту, о них он знает крайне мало, но и для решения головоломок субъекту не нужны специфические знания. Задачи 3 типа – это те, которые требуют знаний, но это знания не имеют соотношения между целей и средством.Обыденное знание это как бы те средства, которые позволяют поставить различные цели. 2. Знания которые требуются для решения головоломки представлены в условиях. Знания которые требуются для обыденной задачи могут в условиях отсутствовать и это и есть причина неопределенности целевого состояния. Задачи с открытым результатом. 3. Головоломки в своей постановке недвусмысленны, они достаточно четко определены. Известны начальное и конечное состояние, правила ограничения. А в обыденных задачах многоцелевая структура, возможность пойти по тому или ином принципиальному пути решения.

Эвристики были средствами преобразования средств. Виды целеобразования: Первый – это процесс преобразования объективного требования в субъективную цель, а также извлечение возможных целевых состояний из прошлого опыта. Второе - постановка промежуточных целей или уточнение целевого состояния как состояния осведомленности о проблемной ситуации. Третий – возможность выхода за пределы наличной ситуации. Т.е. если в задачах 2) типа мы предлагаем новые средства, то в задачах 3) возникает возможность предложения субъектом новых целей, выходящих за рамки исходно данного.

В задачах 1) и 2) типах единица анализа это отдельное средство (эвристика), а в задачах 3) это некая конструкция средств (стратегия решения). В обыденных задачах многоцелевая структура.

4) И понимания нет и нет средств решения. Имеются ввиду крайне редко используемые в анализе мышления задачи. Сверхсложные задачи, которые подобны проблемной клетке Торндайка. Где единственная возможность продвигаться в решении – это действовать неупорядоченно (индериктивно, ненаправленно) искать наугад либо способ попадания в ситуацию 2) либо в 3) ситуацию.

Задачт с 1 по 3 тип были на нахождение чего-то (средства, определение цели). А в 4 типе можно превратить задачу по сути дела в задачу на доказательство, в логически непрерывный процесс. Эту возможность активно использует С.Л. Рубинштейн. Даёт задачи на д-во (но не требует ни нахождения эвристик, постановки новых целей), но следит за тем, каким образом акт превращения объективной в субъективную структуру м.б. прослежен как причинно-следственная логическая последовательность.

Начиная от гештальтпсихологов и переходя к НиС удобно представить пространство задачи. Теория пространства задачи выделяет три пространства. 1. Набор исходных данных, пространство представленное в протоколе. 2. Внешнее пространство решения задачи, которое обычно охватывается факторами, влияющими на успешность её решения. 3. Внутреннее пространство задачи. Но это не значит только субъективное. Означает такое, какое специфично для решения данной задачи.

Заметим что внешнее пространство мы уже не рассматриваем. Задаемся вопросом как получить пространство протокола, т.е. пространство исходных данных. Единый ответ и примеры из разных направлений. Надо фиксировать какую-то активность которая включена в процесс решения задачи. У Дункера это методика рассуждения вслух. Дункеровская задача, имея довольно четкую объективную структуру является проблемой для субъекта, не определена до конца. Она требует как отправная диалога, постоянного соотнесения объективной и субъективной структуры. А именно Дункер заранее подбирает сам материал задачи, подбирает испытуемых и главное – устраивает то, что задачи в процессе решения требует диалога с экспериментатором. Этот диалог и составляет затем протокольное пространство.

Возьмём исследования школы Тихомирова. Простейшие шахматные задачи двух ил трех ходовки. Что он может фиксировать помимо речевой активности. Подключается метод фиксации движения глаз, которые тоже включены в процесс решения основной задачи. Фиксируется сюда также эмоциональная сфера, фиксируется КГР.

Как получить внутренне пространство задачи. Дункер заранее строит внутреннюю структуру инсайта, представления об условиях, которые позволяют решить задачу. Затем он соотносит исходные данные с внутренней структурой инсайта. Тихомиров записал движения глаз во время решения задачи. Но для анализа этих данных надо заранее знать ответ. Заранее известна основа или базис решения задачи. Соотносится какое-то событие в движениях глаз с внутренней основной структурой задачи и заключает, что в результате то, куда посмотрел испытуемый, эта совокупность наделяется определенным смыслом с точки зрения основной структуры решения задачи. Этот смысл именуется у Тихомирова невербализованный и неосознанный смысл элементов задачи.

Ну и наконец как принято в когнитивной психологии. Как получить данные покажет диалог испытуемого и экспериментатором. Надо вновь экстериоризировать активность. Исходная позиция задачи, конечная ситуация. Надо сопоставлять действия испытуемого с некоторым объективным базисным пространством задачи.

Базисное проблемное пространство – это общий набор таких состояний, которые могут быть достигнуты с помощью операторов. Каждый шаг в решении оценивается с помощью базисного пространстве и т.о. процесс превращается в граф, в набор переходных разных состояний осведомленности. Суть в том, что между исходными данными и внутренним базисным пространством задачи происходит постоянный диалог, соотнесение.

К этим рассуждениям об операторах добавим то, как к этому будет относиться С.Л. Рубинштейн. Средства мышления как процесса. Идея Рубинштейна. Шаги в решении задачи в принципе если рассматривать мышление как деятельности не выделяются как отдельные. Рубинштейн предлагает рассмотреть исключительно внутреннее пространство задачи. Это анализ демонстрация, а не исследование. Эвристики, операторы или другие средства заменяются словом процесс. Выделяются не операции, а мыслительные процессы.

Первый шаг – выделение двух взаимосвязанных условий мыслительного процесса в целом. Такими условиями являются абстракция и обобщение. Второй шаг – нахождение более элементарных форм данных условий. Для абстракции более элементарной формой является процесс анализа данных. Для обобщения – процесс синтеза (слово синтез относится к требованиям задачи). Наконец третий шаг – выделение основного базисного мыслительного процесса. Где объединяется анализ с синтезом в единое целое. Этот процесс называется анализом через синтез. Испытуемый соотносит анализ условий задачи, перегруппировку переформулирование условий с конечным требованием.

Каждая стадия процесса у НиС – изменение состояния осведомленности, у Дункера – изменнеие состояния проблемы. Каждый раз определенный шаг связан с изменением конкретного правила. Не так считает Рубинштейн. Он говорит о том, что внутренне применение правил внешнее ещё не гарантирует изменение психологической структуры. Рубинштейн берёт критерий, по которому можно выделять этапы в процессе решения задачи.

Подсказки бывают прямыми или косвенными, в любом случае это вспомогательная задача. Рубинштейн даёт своим испытуемым (школьникам средних классах) задачу и периодически предъявляет сходную по принципу решения задачу. Когда вспомогательная задача поможет это будет означать переход испытуемого на новый этап в решении основной. Так как Рубинштейн даёт не головоломки, а задачи на доказательству, поэтому он полагает что вспомогательную задачу можно дать не обязательно после основной, но и заранее или во время решения. Внимание Рубинштейна привлекает не время подачи вспомогательной задачи, а то, когда она наиболее эффективна.

Рубинштейн выделяет ранние и поздние этапы процесса решения задачи. Раз есть процессы, значит есть этапы. Ранние этапы переформулировки условий. Рубинштейн утверждает и показывает, что пока испытуемый изменяет условия анализирует их соотнося с требованиями, но внутренняя субъективная структура не меняется. Переформулирование условий похоже на переструктурирование в гештальтпсихологии. Но в гештальт это проходит за один этап, а у Рубинштейна это возникает как результат процесса. Поэтому возникает понятие немгновенного инсайта развернутого во времени.

Четкой границы между ранним и поздним этапом нет. Есть разница принципиальная. Поздние этапы характеризуются переформулировкой условий. Испытуемый теперь может видеть связь между основной и вспомогательной задачей. Или между условиями основной задачи и требованиями вспомогательной.

Что меняется в отечественной психологии с переходом на современные этапе эмпирической психологии мышления. Мышление как деятельность как процесс, непрерывный, неаддитивный, избегающий суммации этапов. А в современной психологии деятельность понимается в леонтьевском смысле. Изучения мышления означает привлечение мотивационной сферы. Уровни операции, действий и деятельности.

На уровне операций. Операторы по НиС, эвристики по Дункеру, Пойя и др. могут быть названы операциями как средствами достижения целевых состояний. Это автоматизированные операции. И проверка здесь одна – автоматизированные, значит представленные в машинных программах. А вот такое понятие, как невербализованный смысл, элементы задачи, вроде бы относится к этому уровню, но с помощью машины не может быть отражен.

На уровне действий. А можно ли смоделировать процессы целеобразования? Тихомирова настаивает, что это неформализуемый процесс, п.ч. это есть изменение во внутреннем пространстве задаче, в психологической её структуре, связанное с активностью субъекта. Следующая проблема – эмоциональная регуляция мыслительной деятельности. В 60-е годы шла дискуссия. Формально эмоция в смысле КГР, переживания инсайта и не должна быть смоделировать, такой цели нет. НиС сказали, что они моделируют процесс лишь по результату. Моделируются функциональные средства и даже те, которые даёт эмоция. Эмоция выполняет функции эвристики.

На уровне деятельности. Возникает особый вопрос о познавательной мотивации субъекта. Выход за пределы наличной ситуации. Мотивация к познанию нового всегда расширяет ситуацию. В этом смысле по определению никакая машинная программа не может выйти за собственные границы, не способна к т.н. надситуативной активности. Мотивацию едва ли сможем когда-нибудь смоделировать и формализовать, так и с познавательной мотивацией.

Есть такой ход. Результаты процесса решения задач определяются не только наличной ситуацией. Они определяются внеситуативными культурными условиями. Современные когнитивные психологи приходят к т.н. проблеме экологической валидности. Был вопрос как решать задачу, как субъект решает задачу, а теперь вопрос – как субъект представляет окружающий мир. Как представляет, так и решает те или иные задачи. Преграды, ограничения, установки и т.д. связаны с более широким контактом субъекта с миром.

Скажем, культурно-обусловленный подход к восприятию. Эксперименты Брунера. Детям из разных социальных слоев предъявляют объекты равной величины, но один объект – просто кружки, другой – доллар. Доллар всегда кажется больше. Это влияние социальной культуры на познавательные процессы. К 8 марта случай из собственного опыта. Пример медленного вызреваемого инсайтного процесса у преподавателя психологии, который понимает что скоро 8 марта, а в аудитории человек 30-40 слушательниц. Дело на Кавказе, где просто поздравить хорошо, но лучше что-то подарить. Это, навреное, задача третьего типа, постепенно второго и, наконец, первого. Непонятно что же подарить. Как у кёлеровского шимпанзе начинается проникновение в ситуацию. Среди прочего находится пакет с карамелью. Дункер скажет: податливость, рыхлость ситуации, функциональная фиксация и т.д. К счастью карамель называлась «гвоздика». Это уже анализ ситуации. Гвоздика имеет отношение к 8 марта. Набор элементов надо расширить как целое. Тогда надо оформить ситуацию и субъект выходит в город по магазинам. Нужна была какая-то прищепка. Слушательницам вручалась гроздочка из пяти «гвоздичек». Вот это и есть превращение обычной задачи в решаемую головоломку.

Тема 35. Культура и познание. (наверх)

Вступление. Все исследователи в данной области сталкиваются с тем, что определить культуры довольно трудно. Это слово не понимаем в том общем смысле, в каком говорили например в разделе психологии личности (что культура общечеловечна, имеет разные формы социальной реализации). Здесь культура в частном смысле, коллективных представлений и способов поведения. Можно предлагать такое прилагательное как межкультурное исследование. Второе. О психологическом содержании слова культура. Мы всё-таки понимаем совокупность средств для преобразования природы, натуральных функций человека, средств вхождения в общество, что связано с освоением социокультурных норм. Третье. Нужно различить культуру материальную. Орудия труда, которые существуют в любом обществе. Эта материальная культура тоже является средством социализации, преобразования натуральных функций. Прежде всего, мы будем иметь ввиду те типы современных культур, которые связаны с наличием знаковой и письменной речи.

Культуры различаем на традиционные (носители такой культуры обладают первобытным сознанием) и на современные, которые не устраняют традиционные, но в них появляется новый вид познавательной деятельности – мышление оформленное в научных понятиях. Вот и применительно к межкультурным исследованиями надо подойти с предупреждениями. Эти исследования познания оформились как эмпирическая отрасль недавно (60-е), но предыстория у них достаточно богатая – это важный вопрос сравнительной психологии. Вопрос о том как сравнивать разные виды мышления, считать ли их качественно разными, считать ли их уровнями развития и т.д.

Предпосылки межкультурного сравнения. 1) Возникло ещё в прошлом веке. Генетическая или идея эволюционного развития мышления (весьма особого). Связано с именем Г. Спенсер, опиравшегося на работы Ч. Дарвина. Идея в том, что познание и его высшая форма – мышление, есть форма адптации к среде. Подобный подход называют также биологическим, поскольку здесь развитие понимается как однолинейное, эволюционное. Между различными уровнями мышления не делается качественной разницы. Познание развивается за счёт расширения сферы его применения, но в качественном отношении мышление всегда остаётся идентичным. Эта идея не раз возникала вновь, но критиковалась. Потому что в данном сравнительном исследовании неизбежно надо занять точку зрения европоцентризма.

2) Опирается на критику предшествующего положения. Связано с Л. Леви-Брюлем. Утверждается о качественно разных типах мышления, но не уровней развития. Мышление выходящее за рамки собственно познания. Таких типологически разных способов ориентации в окружающих природных и социальных условиях по-крайней мере два, они сводятся к совокупности коллективных представлений. Данные два типа сознания отличны тем, что первый ещё не отделён от аффективно-волевой сферы, от задач чисто практических, выходящих за рамки научного познания. Для того чтобы жить в мире, его необходимо как-то представлять. П.Тульвистескажет, что не учитывается ещё одна точка зрения.

3) Функциональный подход. Заключается в том, что мышление в любом обществе может быть разнородным или гетерогенным. Эта идея основана на том, что в современном обществе человек выполняет целый ряд разных познавательных деятельностей. В строгом смысле современное мышление (научное, логическое), не является единственным у современного человека. Подкрепляется эта мысль идеей Джемса. В жизни современного человека могут пересекаться три таких вида мышления как здравый смысл (обыденное), научное и философское. Так вот идея состоит в том, что появление научного мышления не снимает необходимости мыслить обыденно. В одном и том же сознании могут сочетаться разные типы мысли.