Компьютерное моделирование проблемной среды

Данный метод — один из самых молодых, существующих в этой области. Только недавно возможности вычислительной техники достигли такого уровня, что на их основе стало возможным качественно моделировать сложные проблемные ситуации и работать с ними в режиме реального времени. Вся трудность заключается в том, что необходимо описать и представить человеку связь сотен и тысяч переменных и их динамику. По сценарию подобного эксперимента обычно испытуемый получает в управление какой-либо сложный объект: город, фирму, техническое устройство, определенную территорию и т. п. Его задача заключается в том, чтобы за ограниченный промежуток времени (количество «тактов управления», т. е. воздействий на какие-то параметры системы) добиться вполне определенных результатов: повысить благосостояние жителей, извлечь максимальную прибыль, предотвратить голод и др. Это весьма сложная цель, поскольку проблемная ситуация явно носит сетевой характер со всеми вытекающими отсюда последствиями (см. подп. 1.3.3).

Таким образом, мы имеем крайний вариант «заданного метода» с расширенными возможностями фиксировать действия решателя: с помощью компьютера можно посчитать количество его вопросов системе, количество его управляющих действий на разных стадиях работы, количество разноплановых действий, объединенных одним замыслом, количество возвратов к одним и тем же действиям и т. д. Наиболее интересные и убедительные результаты, связанные с решением сложных проблем, и описание типичных ошибок на этом пути, полученные с помощью обсуждаемого метода, принадлежат Д. Дернеру и его сотрудникам [D. Dorner, Н. W. Kreizig, F. Reither, Т. Staudel, 1983; Д. Дернер, 1997].

Описанный метод имеет очевидные черты сходства с компьютерными играми (в первую очередь с пошаговыми стратегическими играми (англ, turn-based strategies)). Однако он отличается от них существенно большим количеством используемых взаимосвязанных переменных.

Реконструкция

Судить о структуре и других особенностях процесса решения задач можно и с помощью методов совершенно иной природы. Это важно в тех случаях, когда решатель непосредственно недоступен для исследования. Например, это человек другой исторической эпохи или военачальник армии противника. В такой ситуации прибегают к методу реконструкции. На основании тех «обломков и следов», которые оставил после себя процесс решения и которые мы смогли собрать (что само по себе может быть нетривиальной задачей), необходимо попытаться восстановить реальный ход мышления конкретного человека или группы людей, включая ошибки и типичные способы преодоления проблемных ситуаций. Как и все другие, этот метод предназначен для проверки разноплановых исследовательских гипотез. Наиболее трудным здесь является описание в явном виде техники анализа: метод реконструкции не слишком хорошо формализован^[1]. Обычно стараются обнаружить множество сходных задач, чтобы вычленить и описать типичный набор или последовательность приемов решения. При изучении же уникальных случаев (скажем, крупных научных открытий) прибегают к реконструкции репрезентации проблемной ситуации: нужно восстановить, как решатель представлял задачу или проблему (т. е. какие знания, связанные с ней, он использовал), чтобы объяснить, как он нашел решение.

Хорошим примером реконструкции конкретного случая может служить проведенный Б. М. Кедровым (1950; 1953) анализ открытия Д. И. Менделеевым периодического закона. Оказалось, что Д. И. Менделеев вел регулярные записи в течение всей своей более чем десятилетней работы над названной проблемой; эти документы, к счастью, сохранились в его личном архиве. Однако они имели достаточно специфическую схематическую форму и не были предназначены для постороннего читателя. Расшифровка записей и последующий анализ позволили восстановить (конечно же, гипотетически!) способы рассуждения и последовательность основных шагов в ходе решения, а также выявили много особенностей мышления великого ученого.

Еще более сложный случай применения данного метода описан в работе М. Вертгеймера (1987). Этот исследователь, опираясь на довольно скудные исторические сведения, проанализировал открытие Г. Галилеем равномерного прямолинейного движения. В итоге был выявлен тот новаторский способ репрезентации проблемной ситуации, который сделал возможным с помощью только теоретических рассуждений обнаружить это абсолютно парадоксальное для своего времени явление, которое невозможно реализовать в земных условиях.

Этот же метод может быть применен и при анализе форм мышления, типичных для больших групп людей. Известные работы по реконструкции «типического» в мышлении принадлежит историкам школы «Анналов» (см., например: [М. Блок, 1986]). Им удалось выявить на основании анализа целой группы письменных источников (нотариальных актов, контрактов, грамот, канонических сборников и т. д.), принадлежащих к определенному историческому периоду, целый пласт мыслительных «автоматизмов» жителей средневековой Франции, которые действовали при восприятии времени и социальной иерархии, общении с божественным и доказательстве своих имущественных прав, решении генеалогических вопросов и т. п.

• [1] Подробное обсуждение проблем метода реконструкции см. в работе Ж.-К. Гардена"Теоретическая археология" (1983).