Структура мыслительной деятельности при решении нестандартных задач

 

Мыслительная деятельность подразделяется на воспроизводящую (репродуктивную) – решение типовых задач известными способами – и поисковую (продуктивную). Продуктивная мыслительная деятельность представляет собой развернутый мыслительный процесс, направленный на решение нестандартной познавательной задачи. Мыслительная деятельность при решении нестандартных задач имеет определенную структуру, она совершается в виде последовательного ряда этапов (рис. 75).

1 . Начальный этап поисковой познавательной деятельности – осознание индивидом возникшей проблемной ситуации. Такие ситуации связаны с необычностью сложившейся обстановки, внезапно возникшими затруднениями в решении тех или иных вопросов. Акт мышления при этом начинается с осознания противоречивости, неоднозначности исходных условий деятельности, необходимости познавательного поиска. Осознание возникшего познавательного барьера, недостаточности наличных сведений порождает стремление к восполнению информационного дефицита. Прежде всего формируется объективизация неизвестного – начинается поиск формулировки познавательного вопроса, выяснение того, что необходимо знать или уметь, чтобы выйти из возникшей проблемной ситуации. Проблемная ситуация как бы наталкивает субъекта на соответствующую сферу познания – формулируется познавательная проблема.

Рис. 75. Структура решения нестандартных мыслительных задач.

 

Проблема (греч.) и означает преграду, трудность, а с психологической точки зрения – осознание вопроса, подлежащего исследованию. Формулировка проблемы – начало взаимодействия субъекта познания с объектом познания. Если проблема взаимодействует с познавательной базой субъекта познания, позволяет ему наметить искомое, которое он может найти путем некоторых преобразовании исходных условий, возникает задача. Задача – структурно организованная проблема. При этом неизвестное осознается в его скрытых объективных взаимосвязях с известным.

Определить задачу – значит выделить в проблемной ситуации стартовые условия познавательной деятельности.

Преобразование проблемной ситуации в проблему, а затем в задачу – первый, исходный акт познавательно - поисковой деятельности. Познавательный вопрос задачи определяет познавательную цель, а последняя – необходимую систему действий.

Заблуждения в решении, задачи часто связаны с потерей цели. Для того чтобы вопрос задачи выполнял функцию цели, он должен быть конкретным. Расчленение основного вопроса на ряд иерархически связанных вопросов – формирование программы решения задачи.

При этом устанавливается, что можно узнать из имеющихся данных и какие новые сведения необходимы для выполнения всей программы поиска.

Иногда задача трактуется чрезмерно широко, без учета ее своеобразных особенностей; иногда неосознанно предполагается наличие такого условия, которое в задаче не содержится. (Так, задачу построить четыре треугольника из шести спичек обычно решить не могут, так как пытаются построить треугольники в одной плоскости, хотя это и не является условием задачи.)

Задачи, которые решает человек, могут быть для него простыми и сложными. Это зависит от запаса знаний у индивида, овладения им способами решения данного класса задач.

При решении нестандартных задач ориентировочная основа действий является неполной. При этом должен быть изыскан сам способ решения задачи.

Типы задач определяются теми способами мыслительной деятельности, которые лежат в основе их решения. Все познавательно-поисковые задачи по объективному содержанию делятся на три класса: 1) задачи на распознавание (установление принадлежности данного явления к определенному классу объектов), 2) задачи на конструирование, 3) задачи на объяснение и доказательство.

Объяснение – это использование системы суждений относительно сущности каких-либо явлений. Чаще всего это прием логического следования.

Доказательство – мыслительный процесс утверждения истинности какого-либо положения (тезиса) системой других аксиоматических суждений. При этом сначала изыскивается исходный аргумент, а затем – система связующих аргументов, подводящих к итоговому выводу.

Задачи на доказательство решаются тремя путями: а) ссылкой на организацию объекта, присущие ему устойчивые структурные взаимосвязи, б) выявлением устойчивых взаимосвязей объектов и их сторон, в) выявлением функциональных взаимосвязей объектов.

Мыслительные задачи подразделяются на простые и сложные. Простые задачи – задачи типовые, стандартные. Для их решения применяются известные правила, алгоритмы. Интеллектуальный поиск здесь состоит в выявлении типа задачи по ее опознавательным признакам, соотнесении частного случая с общим правилом. При систематическом решении такого рода задач формируются соответствующие интеллектуальные навыки, привычные схемы действий.

К сложным задачам относятся нетиповые, нестандартные задачи, к наиболее сложным – эвристические задачи с неполными исходными данными, возникающие в многозначных исходных ситуациях (например, при расследовании неочевидных преступлений). При этом первоочередным эвристическим действием является расширение информационного поля задачи путем преобразования исходной информации. Один из приемов этого преобразования – дробление проблемы на ряд частных проблем, формирование "дерева проблем".

2. Второй этап решения задачи – выявление принципа, общей схемы, возможного способа ее решения. Для этого необходимо видение конкретного явления как проявления определенных общих взаимосвязей, объяснение возможных причин явления высоковероятностными предположениями – гипотезами. Если задача – информационная система с рассогласованными ее элементами, то гипотеза – первая проба согласования ее элементов. На этой базе человек мысленно изменяет проблемную ситуацию в определенном направлении.

Гипотеза (от греч. hypothesis – предположение) – вероятностное предположение о сущности, структуре, механизме, причине какого-либо явления – основа гипотетико-дедуктивного метода познания, вероятностного мышления. Гипотеза используется в тех случаях, когда причины явления недоступны опытному исследованию и исследованы могут быть лишь его следствия. Выдвижение гипотезы (версии) предваряется исследованием всех доступных наблюдению признаков явления, предшествующих, сопутствующих и последующих обстоятельств события.

Гипотезы (версии) формируются лишь в определенных информационных ситуациях – при наличии концептуально сопоставимых исходных данных, служащих основанием для высоковероятностных предположений.

Можно выделить следующие основные правила выдвижения гипотезы: 1) гипотеза должна быть совместима со всеми относящимися к ней фактами; 2) необходимо выдвигать возможно меньшее количество гипотез с возможно большей связью между ними; 3) из ряда противостоящих друг другу гипотез предпочтительнее та, которая более единообразно объясняет серию фактов; 4) противоречащие друг другу гипотезы не могут быть Истинными; 5) гипотеза должна быть основана на теоретических знаниях.

В различных отраслях практики возникают специфические особенности решения задач индуктивно-гипотетическим методом. Так, в следственной практике широко используются типовые версии.

Гипотезы возникают на основе предварительных мыслительных действий с объектом познания. Такие предварительные гипотезы называются рабочими. Они характеризуются раскованностью мышления, допущением самых неожиданных предположений и оперативной их проверкой. Вот как описывает П. К. Анохин мыслительную деятельность И. П. Павлова: "Поражало в нем то, что он не мог ни минуты работать без законченной рабочей гипотезы. Как альпинист, потерявший одну точку опоры, сейчас же заменяет ее другой, так и Павлов при разрушении одной рабочей гипотезы старался сразу же на ее развалинах создать новую, более соответствующую последним фактам... Но рабочая гипотеза была для него только этапом, через который он проходил, поднимаясь на более высокий уровень исследования, и поэтому он никогда не превращал ее в догму. Иногда, напряженно думая, он с такой быстротой менял предположения и гипотезы, что трудно было поспеть за ним"*.

* Анохин П. К. И. П. Павлов. М., 1949. С. 317.

Гипотеза – информационно-вероятностная модель, мысленно представляемая система, отображающая элементы проблемной ситуации и позволяющая преобразовать эти элементы с целью восполнения недостающих звеньев реконструируемой системы.

Осуществляя модельно-вероятностный способ исследования события, субъект использует различные методы: аналогию, интерполяцию, экстраполяцию, интерпретацию, мысленный эксперимент.

Аналогия (от греч. analogia – сходство) – сходство различных явлений в каких-либо отношениях, на основе которого делается вывод о возможном наличии у исследуемого объекта определенных ранее не выявленных свойств. Метод аналогии способствует отражению в нашем сознании наиболее распространенных связей и отношений. Сходные в одном отношении объекты, как правило, бывают сходны и в другом. Однако по аналогии можно получить лишь вероятностное знание. Предположения по аналогии должны подвергаться проверочным действиям. Чем в большем числе существенных свойств сходны объекты, тем выше вероятность их сходства и в других признаках. (Различаются аналогия свойств, аналогия отношений и аналогия изоморфизма.)

Методом интерполяции (от лат. interpolatio – изменение, подставление) по ряду данных значений находится функция промежуточных значений. (Так, установив определенную зависимость в числовой последовательности, мы можем заполнить числовой пробел: 2, 4, 8, 16, (?), 64.)

Проблемные ситуации, разрешаемые методом интерполяции, допускают нахождение логически обоснованных промежуточных элементов. Однако интерполяционный метод ликвидации "пробела" возможен только при определенных условиях: интерполяционная функция должна быть довольно "гладкой" – обладать достаточным числом не слишком быстро возрастающих производных. При чрезмерно быстром их возрастании интерполяция затрудняется (2, 4, (?), 128).

Методом экстраполяции (от лат. extra – сверх меры и polire – отделывать) решаются задачи, допускающие перенос знаний об одной группе явлений на другую группу, обобщение явления в целом по его части.

Метод интерпретации (от лат. interpretatio – толкование, разъяснение) означает истолкование, раскрытие смысла события.

Вероятностные информационные модели увязывают отдельные стороны исследуемого события в пространственно-временном и причинно-следственном отношениях. Так, при расследовании происшествий с криминальными признаками необходимо ответить на следующие вопросы: какие действия должны были совершиться в данных условиях? при каких условиях эти действия могли быть выполнимы? какие следы, признаки, последствия и где должны были появиться?

Информационная модель – это специально создаваемая, мысленно представляемая система, отображающая элементы проблемной ситуации и позволяющая осуществить преобразование этих элементов с целью нахождения информации для решения задач данного класса.

Вероятностные информационные модели динамичны, по мере накопления информации они преобразуются, оснащаются жесткими узлами, вариативность элементов уменьшается – вероятностная информационная модель все более приближается к достоверной информационной модели. Вопросы, обусловленные моделью, направляют и систематизируют познавательный поиск.

Итак, вероятностное моделирование – второй необходимый этап решения нестандартных задач. Он завершается выведением всех возможных и необходимых следствий из выдвинутой гипотезы.

3. Третий этап решения задачи – проверка выдвинутых следствий. Она осуществляется в разных сферах деятельности различными специфическими средствами. Так, например, следователь, расследуя происшествие, устанавливает систему необходимых в данном случае следственных действий. (Следователь экстраполирует все возможные следствия из каждой версий на имеющиеся фактические данные, существенное значение при этом имеет воссоздающее воображение следователя – его способность образно представить динамику реально происходившего события, те его признаки, которые неизбежно должны отразиться в окружающей среде, способность следователя оценить и объяснить фрагменты явления в свете логики целого.)

Если при выдвижении гипотезы, версии мысль идет от частного к общему, то при ее проверке – от общего к системе частных проявлений, т. е. используется дедуктивный метод. При этом должны быть проанализированы все необходимые и возможные проявления общего в частном.

4. На четвертом, заключительном, этапе решения задачи полученные результаты сопоставляются с исходным требованием. Их согласование означает создание достоверной информационно-логической модели исследуемого объекта, решение поставленной задачи. Достоверная информационная модель исследуемого события формируется в результате проверки такой версии, все следствия которой реально подтверждены и дают всем фактам единственно возможное объяснение.

Рассмотрим особенности эвристической мыслительной деятельности на примере следственной деятельности.

Следственная деятельность, как и всякая другая деятельность, имеет определенную структуру (рис. 76). Исходной базой этой деятельности является первоначальная следственная ситуация.

 

Рис. 76. Структура следственной деятельности.

Следственная ситуация – это совокупность реальных обстоятельств происшествия, объективно образующих определенный информационный блок, обусловливающий структуру следственно-поисковой деятельности.

По своей гносеологической природе следственные ситуации могут быть алгоритмическими, требующими заранее определенных способов расследования, и проблемными, требующими поисковой, эвристической деятельности следователя в ситуации неопределенности.

Тип следственной ситуации требует определенной следственной стратегии. Необходимо правильно отразить криминальную ситуацию, осуществить ее оценку по конкретным критериям и на основе этого определить ее поисково-познавательный тип.

Установление типа следственной ситуации и позволяет наметить первоочередные и последующие следственные действия, назначить ряд необходимых криминалистических экспертиз.

Первоочередными распознавательными задачами следователя при анализе информационно-исходной ситуации являются:

1) выявление всех наличных признаков преступления определенного вида;

2) определение разрывов в цепи этих признаков на основе общего эталона, модели совокупности признаков данного вида преступления.

Сложность или простота следственной ситуации – это мера ее информационной определенности, мера представленности в среде признаков, следов преступления.

В результате профессионального анализа исходная проблемная следственная ситуация преобразуется следователем в систему конкретных задач расследования. Правильное определение задач расследования – основное, базовое условие следственно-поисковой деятельности.

Используя общие подходы к решению задач различного типа, следователь развертывает исходную информационную ситуацию, переводит ее в ситуацию последовательных подзадач.

При этом познание следователя основывается на раскрытии тех отношений, через которые и обнаруживается то, что непосредственно не дано в первоначальной ситуации.

В ситуациях с острым дефицитом исходной информации поисковая деятельность следователя приобретает эвристический характер. Эвристические задачи возникают в случаях, когда зона поиска слишком обширна, а исходные данные слишком ограниченны.

Эвристический поиск – это выбор оптимального направления в сужении зоны поиска, выбор минимальных средств для достижения максимального познавательного результата. С этой целью следователь и распознает в расследуемой ситуации определенную типовую ситуацию, применительно к которой уже апробирована известная система наиболее эффективных способов познавательного поиска.

Еще в конце прошлого века швейцарский психолог Э. Клапаред обратил внимание на то, что в человеческом сознании формируется система многообразных связей, обобщенно отображающих реальные отношения между предметами и явлениями.

Актуализация одних элементов этих связей оживляет определенный комплекс связей. Если, например, в сознании хранится связь между факторами А – В – С и если во вновь поступающей информации есть данные об отношении исследуемого объекта к фактору А, то делается высоковероятностный вывод, что этот объект связан также с факторами В и С.

Однако не все объекты могут быть сразу охвачены факторной системой. В смысловом поле могут возникнуть разрывы, на ликвидацию которых и направляется стратегия познавательного поиска.

Для ликвидации распознанных пробелов в поле познания используются вышеназванные методы интерполяции, экстраполяции и интерпретации.

Одним из дополнительных методов следственного познания является мысленный эксперимент. Мышление базируется на чувственном материале, на представлениях памяти и воображения. Но в нем ведущая роль принадлежит теоретическим, концептуальным представлениям, моделям. Эвристическая значимость мысленного эксперимента состоит в том, что он связывает эмпирическое познание с теоретическим; при этом становится возможным преодоление тех познавательных трудностей, которые не разрешаются только на эмпирическом уровне.