7.3 Þrautalausnir
7.3 Þrautalausnir
Námsmarkmið
Í lok þessa hluta munt þú geta:
- Lýst aðferðum við þrautalausn
- Skilgreint reiknirit og þumalputtareglur
- Útskýrt algengar hindranir í árangursríkri þrautalausn og ákvarðanatöku
Fólk stendur frammi fyrir vandamálum á hverjum degi, yfirleitt mörgum vandamálum yfir daginn. Stundum eru vandamálin einföld: til dæmis þarf aðeins að tvöfalda hvert hráefni til að tvöfalda uppskrift að pizzudeigi. Stundum eru vandamálin sem við mætum þó flóknari. Segjum til dæmis að þú sért með skilafrest í vinnunni og þurfir að póstleggja útprentað eintak af skýrslu til yfirmanns þíns fyrir lok vinnudags. Skýrslan er tímaviðkvæm og verður að fara með hraðsendingu. Þú kláraðir skýrsluna í gærkvöldi, en prentarinn virkar ekki í dag. Hvað ættir þú að gera? Fyrst þarftu að greina vandann og síðan að beita aðferð til að leysa hann.
Aðferðir við þrautalausn
Þegar þú stendur frammi fyrir vandamáli, hvort sem það er flókið stærðfræðidæmi eða bilaður prentari, hvernig leysir þú það? Áður en lausn finnst þarf fyrst að skilgreina vandann skýrt. Eftir það er hægt að beita einni af mörgum aðferðum við þrautalausn sem vonandi leiðir til lausnar.
Aðferð við þrautalausn er aðgerðaáætlun sem notuð er til að finna lausn. Mismunandi aðferðum fylgja mismunandi aðgerðaáætlanir (Tafla 7.2). Vel þekkt aðferð kallast til dæmis prófun og mistök. Gamla orðatiltækið „ef það tekst ekki í fyrstu, reyndu þá aftur“ lýsir þessari aðferð. Með bilaða prentarann gætirðu til dæmis byrjað á að athuga blekstöðuna. Ef það virkar ekki gætirðu athugað hvort pappírsbakkinn sé stíflaður. Kannski er prentarinn einfaldlega ekki tengdur við fartölvuna þína. Þegar prófun og mistök eru notuð heldurðu áfram að prófa mismunandi lausnir þar til vandamálið leysist. Þótt prófun og mistök sé yfirleitt ekki tímasparandi aðferð er hún algeng.
| Aðferð | Lýsing | Dæmi |
|---|---|---|
| Prófun og mistök | Að prófa mismunandi lausnir þar til vandamálið leysist | Endurræsa síma, slökkva á Wi-Fi eða slökkva á Bluetooth til að komast að því hvers vegna síminn bilar |
| Reiknirit | Skref-fyrir-skref aðferð við þrautalausn | Kennslumyndband um uppsetningu nýs hugbúnaðar á tölvunni þinni |
| Þumalputtaregla | Almennur rammi eða hugarflýtileið við þrautalausn | Að vinna aftur á bak; að brjóta verkefni niður í skref |
Önnur tegund aðferðar er reiknirit. Reiknirit er formúla eða skref-fyrir-skref aðferð við þrautalausn sem leiðir að tilætlaðri niðurstöðu (Kahneman, 2011). Þú getur hugsað um reiknirit eins og uppskrift með mjög nákvæmum leiðbeiningum sem skila sömu niðurstöðu í hvert skipti sem þeim er fylgt. Reiknirit eru oft notuð í daglegu lífi, sérstaklega í tölvunarfræði. Þegar þú leitar á netinu nota leitarvélar eins og Google reiknirit til að ákveða hvaða færslur birtast fyrst í niðurstöðulistanum. Facebook notar einnig reiknirit til að ákveða hvaða færslur birtast í fréttaveitunni þinni. Geturðu nefnt aðrar aðstæður þar sem reiknirit eru notuð?
Þumalputtaregla, eða hugarflýtileið, er önnur tegund aðferðar við þrautalausn. Reikniriti þarf að fylgja nákvæmlega til að fá rétta niðurstöðu, en þumalputtaregla er almennur rammi fyrir þrautalausn (Tversky & Kahneman, 1974). Líta má á slíkar reglur sem hugrænar flýtileiðir við lausn vandamála. Þumalputtaregla sparar tíma og orku við ákvarðanatöku, en þótt hún sé tímasparandi er hún ekki alltaf besta leiðin til að taka skynsamlega ákvörðun. Mismunandi þumalputtareglur eru notaðar við mismunandi aðstæður, en hvötin til að nota slíka reglu vaknar gjarnan þegar eitt af fimm skilyrðum er uppfyllt (Pratkanis, 1989):
Að vinna aftur á bak er gagnleg þumalputtaregla þar sem þú byrjar á lokaniðurstöðunni þegar þú leysir vandamál. Skoðaðu þetta dæmi: Þú býrð í Washington, D.C. og hefur verið boðið í brúðkaup klukkan 4 á laugardegi í Fíladelfíu. Þar sem þú veist að umferð á Interstate 95 getur teppst hvaða vikudag sem er þarftu að skipuleggja leiðina og tímasetja brottförina í samræmi við það. Ef þú vilt vera komin(n) í brúðkaupsathöfnina klukkan 3:30 og það tekur 2,5 klukkustundir að komast til Fíladelfíu án umferðar, hvenær ættirðu að fara að heiman? Þú notar líklega þumalputtaregluna að vinna aftur á bak til að skipuleggja atburði dagsins, oft án þess að hugsa sérstaklega út í það.
Önnur gagnleg þumalputtaregla er að ná stóru markmiði eða ljúka stóru verkefni með því að brjóta það niður í röð smærri skrefa. Nemendur nota þessa algengu aðferð oft til að ljúka stórum rannsóknarverkefnum eða löngum ritgerðum í skóla. Til dæmis byrja nemendur gjarnan á hugarflugi, móta staðhæfingu eða meginviðfangsefni, rannsaka valið efni, skipuleggja upplýsingarnar í efnisyfirlit, skrifa uppkast, endurskoða og lagfæra uppkastið, móta lokagerð, raða heimildaskránni og prófarkalesa verkið áður en því er skilað. Stóra verkefnið verður síður yfirþyrmandi þegar það er brotið niður í röð smærri skrefa.
Gildrur í þrautalausn
Ekki leysast öll vandamál farsællega. Hvaða hindranir koma í veg fyrir að við leysum vandamál? Ímyndaðu þér manneskju í herbergi með fjórum dyrum. Einar dyr, sem hafa alltaf verið opnar áður, eru nú læstar. Manneskjan er vön að fara út um þessar tilteknu dyr og heldur áfram að reyna að komast út um þær þótt hinar þrjár dyrnar séu opnar. Hún er föst, en þarf aðeins að fara að öðrum dyrum í stað þess að halda áfram að reyna að komast út um læstu dyrnar. Vanafesting, eða hugræn festing, er það þegar þú heldur fast í að nálgast vandamál á hátt sem hefur virkað áður en virkar augljóslega ekki núna.
Fastmótuð hugsun um notagildi, eða fastheldni á notagildi, er tegund vanafestu þar sem þú sérð ekki að hægt sé að nota hlut í öðrum tilgangi en honum var ætlað. Duncker (1945) gerði grundvallarrannsóknir á þessu fyrirbæri. Hann hannaði tilraun þar sem þátttakendur fengu kerti, eldspýtustokk og kassa með teiknibólum. Þeim var sagt að nota þessa hluti til að festa kertið við vegginn þannig að vax drypi ekki á borðið fyrir neðan. Þátttakendur þurftu að yfirstíga fastheldni á notagildi til að leysa vandann (Mynd 7.10). Í Apollo 13-leiðangrinum til tunglsins þurftu verkfræðingar NASA í stjórnstöðinni að yfirstíga fastheldni á notagildi til að bjarga lífi geimfaranna um borð. Sprenging í einingu geimfarsins skemmdi mörg kerfi. Geimfararnir voru í hættu á að eitrast af hækkandi magni koltvísýrings vegna vandamála með koltvísýringssíurnar. Verkfræðingarnir fundu leið fyrir geimfarana til að nota varaplastpoka, límband og loftslöngur til að búa til bráðabirgðaloftsíu sem bjargaði lífi þeirra.

Rannsakendur hafa kannað hvort fastheldni á notagildi verði fyrir áhrifum af menningu. Í einni tilraun voru einstaklingar úr Shuar-hópnum í Ekvador beðnir um að nota hlut í öðrum tilgangi en þeim sem hann var upphaflega ætlaður. Til dæmis var þátttakendum sögð saga um björn og kanínu sem voru aðskilin af á og þeir beðnir að velja úr ýmsum hlutum, þar á meðal skeið, bolla og strokleðri, til að hjálpa dýrunum. Skeiðin var eini hluturinn sem var nógu langur til að brúa ímynduðu ána, en þegar skeiðin var kynnt með þeim hætti sem endurspeglaði venjulega notkun hennar tók þátttakendur lengri tíma að velja hana til að leysa vandamálið (German & Barrett, 2005). Rannsakendurnir vildu vita hvort það að umgangast mjög sérhæfð verkfæri, eins og algengt er hjá fólki í iðnvæddum ríkjum, hefði áhrif á getu til að yfirstíga fastheldni á notagildi. Niðurstaðan var að fastheldni á notagildi kemur fram bæði í iðnvæddum og óiðnvæddum menningarsamfélögum (German & Barrett, 2005).
Til að taka góðar ákvarðanir notum við þekkingu okkar og rökhugsun. Oft er þessi þekking og rökhugsun traust og áreiðanleg. Stundum látum við þó bjaganir eða aðstæður sem aðrir stýra hafa áhrif á okkur. Segjum til dæmis að þú og þrír vinir viljið leigja hús og hafið sameiginlegt leigumarkmið upp á $1,600. Fasteignasalinn sýnir ykkur aðeins mjög niðurnídd hús fyrir $1,600 og sýnir ykkur síðan mjög fallegt hús fyrir $2,000. Gætirðu beðið hvern vin um að borga meira í leigu til að fá $2,000 heimilið? Af hverju ætti fasteignasalinn að sýna ykkur bæði niðurníddu húsin og fína húsið? Fasteignasalinn gæti verið að reyna að nýta akkerisbjögun ykkar. Akkerisbjögun verður þegar þú einblínir á einn upplýsingabita við ákvarðanatöku eða þrautalausn. Í þessu tilviki ertu svo upptekin(n) af þeirri fjárhæð sem þú ert tilbúin(n) að eyða að þú áttar þig kannski ekki á hvers konar hús eru í boði á því verði.
Staðfestingarskekkja er tilhneigingin til að einblína á upplýsingar sem staðfesta ríkjandi skoðanir þínar. Ef þú telur til dæmis að kennarinn þinn sé ekki sérlega almennilegur tekurðu eftir öllum tilvikum þar sem kennarinn hegðar sér dónalega en hunsar ótal ánægjuleg samskipti sem hann á daglega. Eftirhyggjubjögun veldur því að þú trúir að atburður sem þú varst að upplifa hafi verið fyrirsjáanlegur, jafnvel þótt hann hafi í raun ekki verið það. Með öðrum orðum telurðu þig hafa vitað allan tímann að hlutirnir færu eins og þeir fóru. Dæmigerðarbjögun lýsir gallaðri hugsun þar sem þú tekur ákvörðun eða fellir dóm út frá því hversu lík manneskja eða hlutur virðist ríkjandi staðalímyndum þínum eða fyrri skoðunum. Þú gætir til dæmis gert ráð fyrir að kennarar verji frítíma sínum í bóklestur og vitsmunalegar samræður vegna þess að hugmyndin um að þeir spili blak eða fari í skemmtigarð passar ekki við staðalímynd þína af kennurum. Í öðru dæmi gæti hjúkrunarfræðingur á bráðamóttöku verið líklegri til að greina hjartaáfall hratt hjá karlkyns sjúklingi en kvenkyns sjúklingi vegna óviljandi staðalímyndar um að hjartaáföll komi oftar fyrir hjá körlum.
Að lokum er tiltækisregla þumalputtaregla þar sem þú tekur ákvörðun út frá dæmi, upplýsingum eða nýlegri reynslu sem er þér auðveldlega tiltæk, jafnvel þótt það sé ekki endilega besta dæmið til að byggja ákvörðunina á. Bjaganir hafa tilhneigingu til að „varðveita það sem þegar er staðfest — að viðhalda fyrirliggjandi þekkingu okkar, trú, viðhorfum og tilgátum“ (Aronson, 1995; Kahneman, 2011). Þessar bjaganir eru dregnar saman í töflu 7.3.
| Bjögun | Lýsing |
|---|---|
| Akkerisbjögun | Tilhneiging til að einblína á einn tiltekinn upplýsingabita við ákvarðanatöku eða þrautalausn |
| Staðfestingarskekkja | Tilhneiging til að einblína á upplýsingar sem staðfesta ríkjandi skoðanir |
| Eftirhyggjubjögun | Trú á að nýliðinn atburður hafi verið fyrirsjáanlegur |
| Dæmigerðarbjögun | Ákvörðun eða dómur byggist á skynjaðri líkingu við ríkjandi staðalímyndir eða fyrri skoðanir |
| Tiltækisbjögun | Ákvörðun byggist á tiltæku dæmi eða fordæmi sem getur verið villandi |
Gast þú fundið út hversu margar kúlur þarf til að jafna vogina á mynd 7.9? Þú þarft níu. Gast þú leyst þrautirnar á mynd 7.7 og mynd 7.8? Hér eru svörin (Mynd 7.11).
