Что такое эвpистический поиск


Содержание

Что такое эвристический поиск

СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Дисциплина Интеллектуальные информационные системы

Выполнил(а) Волошко Александра

Поток ИН, гр.29, спец.080801.65

Адрес 628383, ХМАО-Югра

Тюменская обл., г.Пыть-Ях, а/я 81

1. Что такое эвристический поиск?

Поскольку слепой поиск возможен только в небольшом пространстве вариантов, напрашивается совершенно естественный вывод, что необходим некоторый способ направленного поиска. Если такой способ использует при поиске пути на графе в пространстве состояний некоторых знаний, специфических для конкретной предметной области, его принято называть эвристическим поиском. Лучше всего рассматривать эвристику в качестве некоторого правила влияния, которое, хотя и не гарантирует успеха (как детерминированный алгоритм или процедура принятия решения), в большинстве случаев оказывается весьма полезным.

2. Назовите технологии разработки экспертных систем.

На сегодняшний день сложилась определенная технология разработки экспертных систем, включающая 6 этапов.

Этап 1. Идентификация

Определяются задачи, которые подлежат решению. Планируется ход разработки прототипа экспертной системы, определяются: нужные ресурсы (время, люди, ЭВМ и т.д.), источники знаний (книги, дополнительные специалисты, методики), имеющиеся аналогичные экспертные системы, цели (распространение опыта, автоматизация рутинных действий и др.), классы решаемых задач и т.д. Этап идентификации – это знакомство и обучение коллектива разработчиков. Средняя длительность 1-2 недели.

На этом же этапе разработки экспертных систем проходит извлечение знаний. Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы экспертной системы, с использованием различных способов: анализ текстов, диалоги, экспертные игры, лекции, дискуссии, интервью, наблюдение и другие. Извлечение знаний – это получение инженером по знаниям более полного представления о предметной области и методах принятия решения в ней. Средняя длительность 1-3 месяца.

Этап 2. Концептуализация

Выявляется структура полученных знаний о предметной области. Определяются: терминология, перечень главных понятий и их атрибутов, структура входной и выходной информации, стратегия принятия решений и т.д. Концептуализация – это разработка неформального описания знаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы либо текста, которое отражает главные концепции и взаимосвязи между понятиями предметной области. Средняя длительность этапа 2-4 недели.

Этап 3. Формализация

На этапе формализации все ключевые понятия и отношения, выявленные на этапе концептуализации, выражаются на некотором формальном языке, предложенном (выбранном) инженером по знаниям. Здесь он определяет, подходят ли имеющиеся инструментальные средства для решения рассматриваемой проблемы или необходим выбор другого инструментария, или требуются оригинальные разработки. Средняя длительность 1-2 месяца.

Этап 4. Реализация

Создается прототип экспертной системы, включающий базу знаний и другие подсистемы. На данном этапе применяются следующие инструментальные средства: программирование на обычных языках (Паскаль, Си и др.), программирование на специализированных языках, применяемых в задачах искусственного интеллекта (LISP, FRL, SmallTalk и др.) и др. Четвертый этап разработки экспертных систем в какой-то степени является ключевым, так как здесь происходит создание программного комплекса, демонстрирующего жизнеспособность подхода в целом. Средняя длительность 1-2 месяца.

Этап 5. Тестирование

Прототип проверяется на удобство и адекватность интерфейсов ввода-вывода, эффективность стратегии управления, качество проверочных примеров, корректность базы знаний. Тестирование – это выявление ошибок в выбранном подходе, выявление ошибок в реализации прототипа, а также выработка рекомендаций по доводке системы до промышленного варианта.

Этап 6. Опытная эксплуатация

Проверяется пригодность экспертной системы для конечных пользователей. По результатам этого этапа может потребоваться существенная модификация экспертной системы.

Процесс разработки экспертной системы не сводится к строгой последовательности перечисленных выше этапов. В ходе работ приходится неоднократно возвращаться на более ранние этапы и пересматривать принятые там решения.

3. Продукционная модель представления знаний в экспертных системах.

В экспертных системах основными моделями представления знаний являются продукционные модели и фреймы.

Продукционная модель-это модель, основанная на представлении знания в виде правил «Если (условие), то (действие)».

Под «условием» понимается некоторое предложение-образец, по которому осуществляется поиск в базе знаний, а под «действием»-действие, выполняемое при успешном исходе поиска.

При использование продукционной модели исходные факты – данные – хранятся в базе фактов, а набор правил – в базе знаний. На основе базы фактов запускается машина вывода или интерпретатор правил. Это программа, управляющая перебором правил из базы знаний.

4. Назовите основные функции управляющего компонента.

Управляющий компонент выполняет четыре функции:

  1. сопоставление – образец правила сопоставляется с имеющимися фактами;
  2. выбор – если в конкретной ситуации могут быть применены сразу несколько правил. В этом случае из них выбирается одно, наиболее подходящее по заданному критерию (разрешение конфликта);
  3. срабатывание – если образец правила при сопоставлении совпадает с какими-либо фактами из рабочей памяти, то правило срабатывает;
  4. действие – рабочая память подвергается изменению путем добавления в нее заключения сработавшего правила. Если в правой части правила содержится указание на какое-либо действие, то оно выполняется (как, например, в системах обеспечения безопасности информации).

5. Объясните дерево зависимостей – способа описания синтаксической структуры.

Пусть – произвольная непустая цепочка и – множество всех точек . Дерево зависимостей цепочки можно изобразить в виде последовательности образующих ее точек, расставленных на прямой линии. Для всякой пары точек , цепочки , для которой существует зависимость между этими точками, на рисунке проводится дуга из в , причем таким образом, чтобы все дуги были по одну сторону от прямой. При этом точку называют управляющей точкой («хозяином»), а – подчиненной точкой («слугой»).

6. Какие цели применяются в экспертных системах при использовании объяснений?

Можно выделить следующие цели, преследуемые при использовании объяснений в ЭС:

  1. локализовать ошибки системы путем исследования метода рассуждения;
  2. повысить доверие пользователя к системе, что в конечном счете, способствует положительной оценке пользователем пригодности системы к практическому использованию;
  3. достичь взаимопонимания между пользователем и системой, что повышает вероятность успешного решения поставленной пользователем задачи;
  4. обучить пользователя.

7. Расскажите о биологических нейронных сетях.

Биологическая нейронная сеть обладает высокой степенью связности: на один нейрон может приходиться несколько тысяч связей с другими нейронами. Но, это приблизительное значение и в каждом конкретном случае оно разное. Передача импульсов от одного нейрона к другому порождает определенное возбуждение всей нейронной сети. Величина этого возбуждения определяет реакцию нейронной сети на какие-то входные сигналы. Например, встреча человека со старым знакомым может привести к сильному возбуждению нейронной сети, если с этим знакомым связаны какие-то яркие и приятные жизненные воспоминания. В свою очередь сильное возбуждение нейронной сети может привести к учащению сердцебиения, более частому морганию глаз и к другим реакциям. Встреча же с незнакомым человеком для нейронной сети пройдет практически незаметной, а значит и не вызовет каких-либо сильных реакций.

Каждый нейрон состоит из тела клетки, которое содержит ядро. От тела клетки ответвляется множество коротких волокон, называемых дендритами. Длинные дендриты называются аксонами. Аксоны растягиваются на большие расстояния, намного превышающее то, что показано в масштабе этого рисунка. Обычно аксоны имеют длину 1 см (что превышает в 100 раз диаметр тела клетки), но могут достигать и 1 метра.

В 60-80 годах XX века приоритетным направлением исследований в области искусственного интеллекта были экспертные системы . Экспертные системы хорошо себя зарекомендовали, но только в узкоспециализированных областях. Для создания более универсальных интеллектуальных систем требовался другой подход. Наверное, это привело к тому, что исследователи искусственного интеллекта обратили внимание на биологические нейронные сети, которые лежат в основе человеческого мозга.

Терминология эвристики (стр. 1 из 2)

Правила предпочтения эвристические рекомендации к выбору возможного действия в условиях альтернативного поиска.

Что такое эвристическая редукция сведение исходной задачи к вспомогательной.

Что называется двусторонней и односторонней редукцией

переход от исходной задачи к эквивалентной.

переход от менее результативной к более результативной задаче.

Что такое эвристическая стратегия двух направлений стратегия, объединяющая идеи прямого и обратного продвижения.

Определение неполной индукции вид индуктивного умозаключения, результатом которого является общий вывод обо всем множестве объектов на основании знания лишь о некоторых объектах этого множества.

По какой схеме протикает творческое мышление

Эвристические функции индукции функции отдельных фактов индукции, выполняющих наводящую роль.

Что такое умозаключение по аналогии эвристический вывод, в результате которого достигается вероятное знание о признаках одного объекта на основании знания о сходстве данного объекта с другим.

Что изучает аналогия причин и действий она изучает и объясняет связи причин и действий: когда от исходных явлений приходится заключать о сходстве произведших их причин и, наоборот, — от исходных причин можно заключать о сходстве производимых ими действий.

Что такое специализация переход от рассмотрения данного множества объектов к рассмотрению подмножества объектов исходного множества.

Чем отличается инверсионное от инерционного мышления

Характеризуется нежеланием придерживается общепризнанной позиции и взгляда

характеризуется большой силой и означает настойчивое желание «идти по проторенной дорожке».

Что характеризует термин «сртатегия последовательных приближений» термин, характеризующий комплекс эвристических действий применительно к многообразию процессов во всех областях действительности.

Что такое обобщенный эвристический алгоритм это обобщенный алгоритм поика технических решений, который в дальнейшим является развитием АРИЗ.

Какие акты следует выделить в творчестве согласно концепции Энгельмейера


Когда начинается современный этап развития эвристики и с чем он связан современный этап развития эвристики начинается со второй половины ХХ в. и связан с возникновением кибернетики и необходимостью развития поисковых эвристических систем для научной и изобретательской деятельности.

Чем отличается интуитивное познание от дискурсивного

интуиция-способность непосредственного достижения возможного результата деятельности без участия целенаправленного логико-эвристического рассуждения)

дискурсивное познание-познание, приобретенное логическим путем).

Что такое алгоритм Это система однозначных правил, последовательное выполнение которых приводит к решению любой задачи определенного класса, для которого данный алгоритм существует.

На каких принципах базируется педагогическая эвристика, и в чем они состоят — он базируется на трех принципах:

Принцип научной связи позволяет рассматривать педагогическую эвристику как структурную подсистему эвристики и соответственно трактовать ее основные понятия и методы.

Принцип дидактической самостоятельности предписывает рассматривать педагогическую эвристику как самостоятельную, т.е. относительно не зависимую от общей эвристики дидактическую систему, обладающая всем набором средств и возможностей для полноценной самостоятельной организации обучения принципам и методам эвристической деятельности.

Принцип взаимосвязи в развитии позволяет рассматривать педагогическую эвристику как формализацию теоретического уровня эвристики в системе исследования эвристической деятельности.

Что обозначает термин «ключевое слово» моделирующий термин, функционально равнозначный реальному объекту действительности, который подлежит первоочередному исследованию.

В чем заключается Закон единства учебной и обучающей деятельности он рассматривает учебный процесс как взаимосвязанную и взаимообусловленную деятельность обучаемых .

В чем заключается закон преемственности знаний и последовательности научного развития он регулирует связь научного содержания учебного предмета с предшествующими знаниями, исходит из них и развивает их.

Что такое уровни обучения это степень последовательного повышаемого знания в процессе освоения учебных дисциплин.

Какие стадии рефлексивного развития у детей вы знаете, и в чем они состоят — они разделяются на 4-стадии:

8-9 лет -отсутствие самонаблюдения, направленного на собственные процессы;

9-10 лет колебания в сознании умственных процессов;

11-12 лет -начальное проявление осознания собственных мыслительных процессов;

14-15 лет-осознание формальных операций своего мышления.

Наиболее общие компоненты задачи наиболее общими компонентами задачи являются форма, структура и содержание задачи.

Примерная схема решения задачи

Исследуй систему компонент задачи на данный момент;

Сравни это с тем, что хотелось бы получить, выясни различия;

Придумав, вспомни, найди и последовательно применяй операции, которые могли бы уменьшить существующее различие;

Продолжай последовательно применять различные алгоритмические и эвристические операции, пока не будут найдены операции, которые срабатывают;

Возвратись к первому этапу, если в результате применения операций не получил то, что хотел.

Что такое эвристическое оправдание при решении задачи Это пошаговая мотивация эвристических действий в которой каждый этап доказательства должен быть мотивирован и оправдан с точки зрения предыдущего этапа т.е. убеждения в целесообразности очередного этапа решения задачи.

Синтезом каких подходов является эвристическая разработка решения задачи Синтезом всех возможных подходов.

Что такое эвристический поиск это системы эвристических действий, направленные на получение нового знания, разработку проблем активности и самостоятельности учащихся и внедрением проблемного обучения.

Что такое эвристическое правило Это элементарная единица методологических средств, содержащая рекомендации по выбору возможного действия в условиях альтернативного поиска.

Что такое структура задачи? из чего состоит содержание задачи Структура это совокупность достаточно элементарных объектов с конкретно описанной связью между ними, которая представляет однозначную организацию совокупности.

Если в заданной форме определены структурные элементы, связи между ними, а так же известные и неизвестные элементы структурных объектов.

Взаимодействие каких компонентов происходит в процессе учебного исследования — состоит из 4-х компонентов:

Объекта исследования (предмету, явления окружающей действительности, физические и социальные законы и т.п.).

Субъекта исследования (определенный студент, коллектив учащихся).

Руководителя исследования (Тьютор).

Методов исследования: экспериментального и теоретического.

Чем экспериментальные учебные исследования отличаются от теоритических

Это самостоятельные эмпирические исследования в виде лабораторного или производственного эксперимента или в форме наблюдения, в результате которых исследователь получает новые явления и новые экспериментальные факты.

А это исследования объекта на основе имеющихся теоретических знаний в направлении, идущем от теории к идеям и гипотезам, закономерностям , законам и следствиям с возникновением на определенных этапах творческих догадок, озарений, находок.

Что такое эвристическая стратегия возможный рациональный способ достижения цели.

Что такое эвристическая система это система действий по поиску новой информации для достижения цели.

Какие эвристические умения можно выделить в эвристической учебно-познавательной деятельности

умения приводить в систему знания об окружающей действительности и знания о деятельности в ней;

самостоятельное преобразование уже имеющихся данных, знаний, освоенных ранее способов деятельности и т.п.;

осуществление технологического мышления(самостоятельно определить рациональный порядок своей деятельности, выбирать наилучший способ действий);

использование научного подхода к принятию решений.

На чем основана эвристическая рациональность действий она основана на интуиции, смутных субъективных ощущениях и не всегда достижима и контролируема в отличии от традиционной рациональности.

Каким правилом выражается основной принцип экономии деятельности он выражается правилом: не делай при помощи больше того, что можно сделать при помощи меньшего.

Наиболее важные принципы обучения эвристической деятельности к ним можно отнести принцип активности и стимулирования изучения и принцип чередования логической и эвристической деятельности.

Что такое правдоподобное эвристическое рассуждение это рассуждение основанное, на информации, полученной в результате эвристической деятельности, достоверность которой не доказана и не опровергнута.

Какое событие можно назвать практически достоверным на языке матемотической вероятности событие которое позволяет утверждать, что вероятность наступления какого-либо события А весьма близка к единице или вероятность не наступления события А весьма мала.

Эвристический метод. Формы эвристического обучения

Частично-поисковый (эвристический метод обучения) – это организация активного поиска решения познавательных задач, выдвинутых в процессе обучения или самостоятельно сформулированных под руководством учителя или на основе эвристических указаний и программ. При этом мыслительный процесс приобретает продуктивный характер, но обязательно контролируется и направляется самими учащимися или педагогом. Эвристический метод необходим для постепенной подготовки учащихся к самостоятельной постановке и решению поставленной проблемы.

Деятельность педагога

Эвристическое обучение заключается в подведении обучаемых к постановке проблемы, при этом показывается, как нужно находить доказательства, после делать выводы из полученных фактов, строить план их проверки и т. д. Эвристическая беседа широко применяется при этом методе обучения, в процессе нее преподаватель задает несколько взаимосвязанных вопросов, являющихся шагами к решению проблемы. Эвристический метод предполагает, что ученики активно участвуют в подобных беседах, овладевая приемами анализа нового учебного материала с целью постановки какой-либо проблемы и поиска путей ее разрешения и т. д. Но учащиеся не всегда способны к самостоятельному решению сложной учебной задачи от начала и до конца, они могут попытаться частично разобраться в ней. Учитель пытается привлечь детей к выполнению отдельных шагов. Какую-то часть знаний дает взрослый, часть ученики ищут самостоятельно, отвечают на заданные вопросы или разрешают проблемные задания.

Эвристический метод обучения – это организация процесса овладения знаниями, при которой не все сведения детям даются в готовом виде, частично их необходимо добывать самостоятельно. Деятельность педагога подразумевает оперативное управление процессом решения проблемных задач.

Методы и формы

Главной задачей форм и методов эвристического обучения является создание обучающимися новых образовательных результатов: сочинений, идей, поделок, исследований, художественных произведений, конкурсов и др.

Эвристический метод предполагает следующие формы занятий:

  1. Олимпиады. При помощи них оценивают не правильность решения задач, а степень творчества учеников, которое проявляется при создании ими продуктов.
  2. Эвристические уроки предполагают выполнение заданий учащимися, направленные на их творчество (например, изобрести свои цифры, сочинить рассказ, составить игру и др.).
  3. Деловая игра позволяет приблизиться к реальным, производственным или научным условиям. При такой форме обучения в игровой форме моделируется работа организации по решению какой-либо проблемы.
  4. Интерактивные формы обучения реализуются при помощи компьютерных программ.
  5. Дистанционные и очные проекты. С помощью дистанционной формы обучения (E-mail, сеть Интернет) организуются между школами эвристические олимпиады, творческие проекты, исследования.

Преимущества

Эвристическое обучение эффективно, так как:


  • увеличивается роль самостоятельности в образовательном процессе, повышается инициативность;
  • появляется положительная внутренняя мотивация в процессе поиска решения проблем;
  • формируется творческий подход к решению задач, применяются полученные умения и знания в новых, нетипичных ситуациях;
  • при групповой организации работы учеников происходит укрепление межличностных отношений, развивается взаимодействие в коллективе;
  • повышается самооценка детей;
  • эвристические методы принятия решений дают возможность самореализации обучаемых в процессе обучения:
  • повышается уровень усвоения нового учебного материала.

Недостатки

Эвристический метод требует большей затраты времени, если сравнивать его с сообщением готовых знаний. Вот почему преподаватель не имеет возможности на всех уроках его использовать. Вообще применение метода напрямую зависит от уровня развития и обученности учащихся, а особенно от того, сформированы ли у них познавательные умения.

Таким образом, эвристические методы нужно использовать в разумных пределах, нейтрализуя их недостатки с помощью разных приемов. Необходимо помочь тем ученикам, которые не смогли решить на уроках поставленные задачи. Нужно попытаться сформировать у детей умения и навыки, которые пригодятся им для самостоятельного решения проблемы.

Эвристические приемы и методы применимы не только в обучении, но и в профессиональной деятельности.

Эвристический анализ

Эвристические методы анализа – это группа приемов сбора и обработки информации, которая опирается на суждения группы специалистов. Их еще называют креативными.

Эвристические методы являются основой для экспертных оценок, рассматриваемых операций, процессов, результатов. Все выводы, которые получены при анализе на основе этих методов, всегда имеют логическое обоснование и могут быть выражены в форме прямой оценки (неприемлемо, приемлемо, вредно, полезно); определения предположений (выбор наиболее удачных или первоочередных решений); отбора мероприятий для конкурентной проработки.

При эвристическом анализе применяются следующие методики: метод контрольных вопросов, коллективный блокнот, деловая игра, комиссии и конференции, метод аналогии, метод сценариев, целевая оценка, банк идей, метод «паутина», мозговой штурм, активный социологический тестированный анализ и контроль, SWOT-анализ.

Эвристическое прогнозирование

Эвристические методы прогнозирования являются необходимыми и важными инструментами предвидения будущего, их роль велика там, где использование других методов пока не представляется возможным.

Достоинством эвристического прогнозирования считается то, что оно применимо для прогнозирования любых процессов, вне зависимости от их природы и уровня знаний, а также отсутствия или наличия какой-либо информации. Большой эффект эвристическое прогнозирование способно дать при определении новых направлений дальнейшего развития и их возможностей.

Эвристические методы управленческих решений

Эвристический метод принятия решений необходим при поиске новых управленческих идей. Прошлый опыт не отвергается, его пытаются объединить с новыми идеями. В результате этого есть возможность решить старые задачи, которые не было возможности решить при помощи других методов, а также новые задачи, которые возникают при управлении инновационной деятельностью. В реализации данного метода выделяется 2 необходимых элемента: инсайт и мыслительные усилия для решения управленческих задач.

Метод эвристических приемов

Не имеет однозначного определения понятие эвристического приема. Под ним понимается элемент эвристического метода и преобразующее действие, которое позволяет составить алгоритм решения проблемной задачи.

Виды мышления: критическое, творческое, эвристическое.

В работе с детьми школьного возраста сталкиваюсь с запросом о сложности формировать сочинения (язык/литература). Часто помогаю им минутой репетиторства. Объединив все свои навыки и умения, опираясь на три образования (техническое, экономическое, психологическое), стараюсь подсказать им творческий, эвристический подход к написанию текстов, тем самым вспоминаю термины «межпредметные связи», «интегративный подход», «авторское новообразование», «креативная педагогика». Но в данной статье речь пойдет пока только о видах мышления. Расскажите детям о их отличии. Уверенна, многим понравится.

Особенности мышления учащегося напрямую влияют на формирование процесса развития человеческой индивидуальности. Логическое (аналитическое) мышление, как правило, связано со следующими мыслительными операциями: анализ и синтез, индукция и дедукция, обобщение и конкретизация, аналогия. Но XXI век, с его последними достижениями в науке, технике, производстве, требует от человека способов мышления, ведущих к появлению чего-либо сверхнового в той или иной области. А значит, необходимо формировать у школьников более эффективные, чем логическое, виды мышления. В этой связи особое внимание уделяется критическому, творческому и эвристическому мышлению. Каково же соотношение разных видов мышления и их влияние на развитие индивидуальности подрастающего человека?

Критическим называют мышление, обладающее самостоятельностью, аргументированностью, способностью каждый новый факт подвергать критическому обдумыванию. “В английском языке понятие “критическое мышление” означает умение размышлять над тем, каким образом человек получает знания…” *

* Загашев И.О., Заир — Бек С.И. , Муштавинская И.В. Учим детей мыслить критически. Издание 2-е. – СПб: “Альянс “Дельта” совм. с издательством “Речь”, 2003.

Критическое мышление позволяет уже усвоенные идеи и факты проверить, оценить, применить. Умение мыслить критически опирается на присущее человеку любопытство, на исследовательскую активность познающего. Преимущество критического мышления перед шаблонным, опирающимся на запоминание, понимание и воспроизведение фактов и предметов, заключается в том, что оно учит формулировать и отстаивать собственные взгляды, идеи, “благодаря критическому мышлению традиционный процесс познания обретает индивидуальность и становится осмысленным, непрерывным и продуктивным”. *

* Критическое мышление и новые виды грамотности. Сборник. Составитель О. Варшавер. – М.: ЦГЛ, 2005.

“Творческое мышление характеризуется созданием субъективно нового продукта и новообразованиями в самой познавательной деятельности по его созданию, касающимися целей, мотивов, оценок и смыслов самой деятельности. Такое мышление отличается способностью переноса знаний и умений в новую ситуацию, видением новой проблемы как в знакомой, так и нестандартной ситуации, способностью определять новую функцию объекта”. Творчество – это поиск, открывающий человеку еще не известное, способствующий расширению границ познания. Продукт творчества обязательно оригинален, индивидуален. Важен и тот факт, что элементы творчества можно встретить в любой человеческой деятельности, в том числе и при изучении разных образовательных дисциплин.*

* Казанцева В.Ю. Решение учебных задач как фактор развития эвристического мышления учащихся: Дис. …канд пед. наук: 13.00.01 .Улан –Удэ, 2004.

Прилагательное эвристический произведено от слова эвристика (от эврика – “нашел, открыл”) – наука о процессах и методах открытия нового. Цель эвристики – исследовать методы и правила, ведущие к открытиям и изобретениям [американский исследователь Д. Пойа]. Эвристическое рассуждение не является окончательным, а рассматривается как предварительное, цель которого – найти решение для конкретной задачи.

Получается, что эвристическое мышление дает человеку возможность направить свою поисковую деятельность на оптимальное решение проблемы, на получение нового знания.

По мнению некоторых ученых, эвристическое мышление является вспомогательным и занимает промежуточное место среди алгоритмического и творческого мышления. Это связано с разными взглядами на понимание эвристики.

Понятие “эвристика” обозначало в Древней Греции метод словесного обучения, использованный Сократом (469 -399 гг. до н.э.) (вспомним “сократовские беседы”). Обучаемый должен был найти истинный вывод, отвечая на наводящие вопросы педагога, который вел беседу по оптимальному пути к новому знанию. Сократ полагал, что каждый человек уникален, а значит, его индивидуальность, в том числе и индивидуальные особенности мышления, заслуживают внимания и уважения. В то время деятельность Сократа трактовалась как творческая, термин “эвристика” еще не применялся, хотя и возникла необходимость в возникновении понятия, не связанного с “овеществленным” творчеством.

Древнегреческий математик Папп Александрийский в III веке н.э. подробно изучил труды античных мыслителей, в том числе математиков, и выделил логические методы и другие, с помощью которых находилось решение задачи. Последние он объединил и дал им условное название “Эвристика”. В трактате с названием “Сокровищница анализа” (или “Искусство решать задачи”) Папп Александрийский предлагал разные пути решения задачи, в том числе нелогические.

Всем известное восклицание Архимеда (287 – 212 гг. до н.э.) “Эврика!” было сказано во время открытия самого способа решения, а именно открытия закона гидростатики. В этом одном слове воедино сплелись и творческое озарение, и интуиция ученого, и сам исследовательский поиск. Эврика с греческого heureka в переводе значит “нашел”.

С тех пор разные ученые, философы, психологи так или иначе обращались к термину эвристика ик использованию эвристического поиска.

Д. Пойа в книге “Как решать задачу” охарактеризовал эвристику как специальную отрасль знания, относимую то к логике, то к философии, то к психологии, рассматривающую пути творческого поиска. Среди исследователей, работавших в области эвристики, Пойа называет Декарта, Лейбница, Больцано.

Нужно отметить, что необходимость в эвристике возникала тогда, когда ученые и мыслители пытались объяснить феномен творчества (процесса создания качественно нового, оригинального продукта человеческой деятельности) или пытались раскрыть процессы самосовершенствования человека, формирования его индивидуальности.

Психолог В.Н. Пушкин рассматривает эвристику как отрасль знания, “изучающую формирование новых действий в необычной ситуации”.

В.Н. Соколов под эвристикой понимает науку, “изучающую закономерности построения новых действий в новых ситуациях, т.е. организацию продуктивных процессов мышления…”.* По мнению Ю.Н. Кулюткина, часто существуют ситуации, когда конкретные правила решения еще неизвестны, когда появляется совершенно специфичная проблема – найти конкретный способ решения, “построить нужную систему операций в виде того или иного плана решения”. Тогда используются “эвристики — это, так сказать, метаспособы, с помощью которых отыскиваются конкретно-содержательные способы решения”**. В.Н. Введенский под эвристикой понимает организацию творческого мышления***. В.Ю. Казанцева смотрит на эвристику как на науку, изучающую методы решения новых, ранее никем не решенных проблем (науку, изучающую методы открытий).****

* Соколов В.Н. Педагогическая эвристика. Введение в теорию и методику эвристической деятельности: Уч. пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Аспект Пресс, 1995.

** Кулюткин Ю.Н. Эвристические методы в структуре решений. – М.: Педагогика, 1970.

*** Введенский В.Н. Формирование эвристической деятельности в процессе обучения: Дис. …канд. пед. наук: 13.00.01. Новосибирск, 1999.

**** Казанцева В.Ю. Решение учебных задач как фактор развития эвристического мышления учащихся: Дис. …канд пед. нгаук: 13.00.01 .Улан –Удэ, 2004.

Термин “эвристика” до сих пор по-разному трактуется в современной научной литературе. В Педагогическом энциклопедическом словаре под редакцией Б.М. Бим-Бада (2002 г.) нет определения эвристики. Отсутствие устоявшегося понятия, разные взгляды на определение эвристики подводят нас к выводу: как самостоятельная научная теория эвристика развивается, ее понятийный и методологический аппарат формируется.

Сопоставив и обобщив разные взгляды, мы определяем эвристику как науку о нахождении и использовании продуктивных средств открытия нового. Эти средства будут способствовать эффективному построению для субъекта своих действий в решении новой проблемы или ситуации. Даже если сразу не будет успешного решения поставленной задачи, главное – эффективная организация эвристической деятельности, когда человек учится, используя свои индивидуальные особенности, эвристически мыслить.

Эвристический поиск — присущее человеку “динамическое продвижение” в решении новых задач (умственных, практических и т.п.). Результат этого поиска может быть достигнут сразу или со временем, это будут гипотезы, догадки, предположения, новые идеи и факты. При этом акцент делается не на конкретном конечном продукте (объекте, идеи и т.д.), а на процессе получения результата. Сформированные эвристические качества мышления, по мнению В.Н.Соколова, составляют творческий потенциал человека и проявляются в умении осуществлять в дальнейшем эвристическую деятельность. По нашему мнению, эвристические качества мышления напрямую отражают особенности индивидуальности человека. В.Н. Соколов настаивает на целенаправленном применении именно в педагогической практике эвристических средств. На наш взгляд, это верно, так как приобретенные человеком эвристические качества мышления непосредственно влияют на становление и саморазвитие человеческой индивидуальности, раскрытие творческих задатков, которые невозможно развить только традиционным путем обучения, качественным накоплением определенного объема информации по разным наукам.

Таким образом, эвристическое мышление — это мышление, направленное на выбор определенных продуктивных средств и приемов, с помощью которых решается ранее неизвестная субъекту проблема. В процессе обдумывания любой эвристической задачи или ситуации человек сам находит способ действия, сам подбирает ключи к ответу. При этом каждый с учетом собственных способностей, склонностей и интересов, накопленного багажа знаний и опыта находит свой, неповторимый путь решения проблемы, тем самым развивая эвристический способ мышления и “оттачивая” свою индивидуальность. В результате – многообразие идей, воплощенных в разных видах творчества. Поэтому эвристическое мышление школьников следует формировать, так как оно является неотъемлемой составляющей характеристики индивидуальности человека.

Процесс решения задач с помощью метода эвристических приёмов состоит из пяти последовательных шагов:

Первый шаг: постановка творческой задачи.

Второй шаг: выбор подходящих приёмов на основе анализа недостатков и дефектов прототипа и противоречий его развития. Прототипом называют наиболее близкий по смыслу и по достигаемому эффекту аналог предполагаемого изобретения.

На третьем шаге происходит преобразование прототипа с помощью выбранных приёмов и формирование нескольких новых решений.

Четвёртый шаг представляет собой анализ новых решений относительно осуществимости и степени эффективности использования.

И наконец, пятый шаг. На этом шаге выполняют действия со второго по четвёртый шаг, при этом выбирая другие прототипы.

В науке и технике выделяют следующие результаты эвристической деятельности:

открытие, то есть установление ранее неизвестных объективных закономерностей, свойств и явлений материального мира с обязательным экспериментальным подтверждением.

изобретение, то есть новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи, которое не является очевидным следствием известных решений.

рационализаторское предложение, то есть предложение по улучшению конструкции реального изделия или процесса его изготовления, не содержащее существенно новых решений и с незначительной эффективностью.


ноу-хау. Под этим термином обычно подразумевают техническую, организационную или коммерческую информацию, составляющую секрет производства и имеющую коммерческую ценность.

Эвристика

В психологии существует такое понятие, как эвристика. Оно играет важную роль в психофизической деятельности человека. Об этом мы и поговорим в данной статье.

Эвристика (греч. εὑρίσκω — «отыскиваю», «открываю») – это отрасль знания, научная область, изучающая специфику творческой деятельности.

Другими словами эвристика представляет собой процесс, при котором человек, чтобы достичь цели или получить ответ на свой вопрос, использует «метод проб и ошибок».

По мнению психологов, посредством эвристического познания индивид может лучше понимать суть проблемы и искать пути для ее решения. По сути, человек доказывает или опровергает ту или иную информацию эмпирическим (опытным) путем.

Важно понимать, что эвристика характерна только для человека, но никак не для искусственного интеллекта. Ведь творческие решения – это своего рода «сбои», или отклонения от нормы, которые, в конечном счете, приводят к оригинальным, а порой и гениальным результатам.

История эвристики

Слово «эвристика» пришло к нам из древнегреческого языка и в буквальном смысле означает «отыскиваю», «открываю».

  1. Эвристика – это совокупность приёмов и методов, облегчающих и упрощающих решение познавательных, конструктивных, практических задач. При помощи эвристики человек способен открывать, что-то новое и необычное.
  2. Эвристикой также называют науку, которая занимается изучением творческой деятельности. В педагогике данная категория понимается, как способ обучения.

Следует заметить, что как наука, изучающая творческое мышление индивида, эвристика до конца еще не сформировалась. Хотя само понятие очень распространено в философии, психологии, теории «искусств, интеллекта», структурной лингвистики, теории информации.

Согласно легенде, когда Архимед принимал ванную, ему удалось открыть закон гидростатики (вытеснения). Как только он осознал свое открытие, то сразу же громко воскликнул: «Эврика!».

Позже это слово стало крылатым выражением. Его употребляли в том случае, когда человек неожиданно для самого себя делал какие-либо открытия.

Наряду с этим в Древней Греции появилась система обучения, которая получила название «Эвристика». Ее автором был гениальный философ и ученый – Сократ. Он разработал систему, при которой учитель, посредством наводящих вопросов, обучал своего ученика.

Благодаря этому, ученик самостоятельно приходил к верным выводам, одновременно развивая логику и критическое мышление.

В эпоху Средневековья существенный вклад в развитие эвристики внес Раймонд Луллий. Он получил популярность благодаря идее создания механизма, способствующего решению различных задач, на основании всеобщей классификации понятий.

Вплоть до 19 века под эвристикой подразумевался лишь метод проб и ошибок, о котором мы говорили ранее. Интересен факт, что, например, великий изобретатель Томас Эдисон провел около 50 000 экспериментов перед тем, как у него получилось создать щелочной аккумулятор.

Более серьезно эвристику, как систему логического знания, стали изучать только в середине 19 века. Конечно, до этого времени осознать эвристику пытались и такие великие мыслители, как Эвклид, Лейбниц и Декарт.

На сегодняшний день психология и эвристика тесно взаимосвязаны между собой. Их объединяет поиск такого механизма, при котором человек способен принимать решения, имея неполную информацию.

Несовершенство эвристических методов часто приводит к ошибкам познания или, если сказать по-другому, когнитивным искажениям.

Очевидный прогресс в эвристике произошел в 20 веке, благодаря определенным успехам ученых в области психологии. Первыми из них были Д. Канеман и А. Тверски.

Более существенные достижения принадлежат лауреату Нобелевской премии Г. Саймону. Он разработал понятие ограниченной реальности, отображающее сущность эвристической деятельности мозга человека.

Идея заключается в том, что на выработку человеком решения влияют такие факторы как ограниченность имеющейся информации, познавательные границы разума и время.

Постепенно это учение стало активно развиваться, благодаря чему появился термин «эвристика доступности». Под этим выражением подразумеваются некоторые типы поведения индивида. То есть по сути, это оценка реальности на основании подтверждающих примеров полученных, например, из СМИ.

Допустим, по телевидению начали часто говорить о терактах, финансовых кризисах, природных катаклизмах и прочих негативных вещах. Это отрицательно скажется на тех, кто регулярно смотрит TV, вследствие чего может появиться плохой сон, повышенная тревожность и т.п.

И наоборот, если человек прочитал в газете о том, что кто-то выиграл в лотерею автомобиль, у него может сложиться ложное представление о том, что вероятность повторить подобный успех гораздо выше, чем есть на самом деле.

Из этого следует естественный вывод о том, что эвристика может быть, как полезным, так и отрицательным явлением. Кстати, так же обстоят дела и с правилом взаимного обмена, о котором мы уже рассказывали.

Эвристические методы

Как говорилось ранее, эвристика представляет собой метод для поиска решений. При этом важно не забывать, что это довольно молодая наука, поэтому в ней могут встречаться недостаточно четкие формулировки.

Мы не станем слишком глубоко влезать в дебри, а рассмотрим лишь самые популярные эвристические методы, которые можно употреблять на практике.

Мозговой штурм

При данном методе, решение задач происходит путем внедрения процедуры группового креативного мышления. Этот способ был открыт американским психологом А. Осборном.

По его мнению, в любом кругу людей есть индивиды, которые лучше генерируют мысли, но при этом им сложно анализировать свои идеи. И наоборот есть те, которым легко детально осмысливать то или иное чужое решение, но трудно вырабатывать его в своей голове.

Благодаря методу мозгового штурма, для решения поставленной задачи предлагается большое количество различных вариантов, как плохих, так и хороших. Затем, на базе критического подхода, все эти решения серьезно анализируются, после чего наиболее креативные и действенные воплощаются в жизнь.

Такую схему можно описать так:

отбор участников → определение проблемы → мозговой штурм → анализ материала

Несмотря на всю простоту метода, кроме призыва быть оригинальным и выйти за рамки стандартного мышления, точных методологических указаний на практике пока что нет.

Синектика

Образовался вследствие применения мозгового штурма на практике. Его создателем является профессор Д. Гордон. Суть метода заключается в том, что участники группы (синекторы) изначально проходят поэтапный отбор:

  • 1 этап – оценка знаний и опыта индивида;
  • 2 этап – творческий потенциал;
  • 3 этап – коммуникативные способности.

После того, как члены отбора прошли все этапы, они могут стать участниками синектического метода. Под этим подразумевается не высказывание идей в их законченном виде, а общая разработка того или иного варианта, на основе знаний и эмоционального опыта.

Благодаря такой коллективной работе могут родиться самые необычные креативные идеи. Отрицательной стороной такого метода является достаточно быстрое снижение продуктивности. Это связано с тем, что люди в группе привыкают друг к другу.

Многомерные матрицы или метод «морфологического ящика»

Впервые он был применен неким Бернсом, которому хотелось увеличить эффективность производства. Но усовершенствовать данный подход удалось физику из США Ф. Цвикки.

Суть метода состоит в том, что новое – это или другая комбинация известных составляющих старого, или комбинация известного с пока еще неизвестным. В этом случае речь идет не о методе проб и ошибок, а о целостном комплексе связей, которые возможно вычислить посредством матричного анализа проблематики.

Бесспорным преимуществом данного подхода к проблеме является потенциальная возможность открыть какое-нибудь новое и необычное решение.

Но в таком методе есть и очевидные недостатки: чем сложнее задача, тем больше вариантов будет представлено в матрице, из-за чего поиск оптимального решения значительно усложнится.

Инверсия

Посредством инверсии можно найти решения в оригинальных и противоположных направлениях. Основой идеи является диалектика Гегеля, когда любое явление познается с помощью использования противоположных процедур творческого мышления: логического и интуитивного, статики и динамики, анализа и синтеза.

Для применения этого эвристического метода, необходимы специализированные навыки, опыт и знания. Однако несмотря на подобные трудности, это дает возможность отыскать необычные и креативные решения.

8 практических эвристических правил

Перед вами эвристические правила, которые помогут людям, чья работа или хобби связаны с творческой деятельностью. Многократные исследования доказывают, что эвристика является ключом к развитию личности и творческого мышления.

Замечайте все, что происходит вокруг

Для человека многое из того, что происходит вокруг него остается незамеченным. Очень важно научиться воспринимать внешнюю среду свежим взглядом. И тут не обойтись без деталей. Это правило является частью общепринятой теории творческого мышления.

Сконцентрируйте на нескольких областях знания

Под этим правилом подразумевается одновременное изучение наследия великих людей. Это могут быть писатели, математики, живописцы, скульпторы или музыканты. Другими словами, исследовать нужно не какую-то одну область, необходимую вам в узких целях, а сразу несколько.

Избегайте любой узости

Старайтесь творчески смотреть на вещи с разных сторон. Не загоняйте себя в узкие рамки, обусловленные теми или иными аргументами. Таким образом, вы сможете накопить множество информации, выделяя для себя наиболее важное.

Ассоциации

Глядя на окружающие вас предметы, ищите для них необычные применения. Думаете, фантазируйте и мыслите ассоциативно.


Психическая механика: движение, внимательность, нестандартность

Чтобы мыслить оригинально, нужно уметь концентрироваться на проблеме, избегая при этом шаблонных решений.

Анализируйте идеи, заставляющие смеяться

Смех представляет собой реакцию, вызывающую у человека положительные эмоции. Работа с идеями, заставляющими вас смеяться, будет одной из самых продуктивных. Как тут не обратить внимания на анекдоты, смешные картинки и демотиваторы.

Идеи не абсолютны

По сути, идеи и размышления человека не могут быть верными или неверными. В отношении творчества надо проявлять гибкость и быть предрасположенными к чему-то новому и неизведанному. В этом плане Альберт Эйнштейн превзошел большинство своих современников, что позволило ему стать ученым с мировым именем.

Воплощайте свои идеи

Подлинные новаторы не просто рождают идеи, но стремятся воплотить их в жизни. Благодаря этому, обнаруживается различие между теоретической оригинальностью и практической инновацией.

Что же, теперь вы знаете, что такое эвристика, и можете смело пользоваться эвристическими методами для личностного развития.

EduNeo

актуальные методики преподавания, новые технологии и тренды в образовании, практический педагогический опыт.

9 способов изменить мнение людей, не вызывая обиды или негодования (по следам “Педагогической эвристики” В.Соколова”)

«Эврика!» – это восклицание древнего ученого и изобретателя Архимеда знакомо всем с детства. Это слово – не просто констатация факта находки.

Что такое эвристика?

Эвристика – искусство нахождения истины. “В частности, применяется для характеристики системы образования, при которой ученика обучают самостоятельно находить объяснение явлений” (цит. по А. Эндрю, 1985).

А также, Эвристика – общая методика решения задач.

Творчество – это эвристическая деятельность, суть которой состоит в быстром понимании, схватывании основной идеи, сущности понятия, во внезапном нахождении приема действия или образа.

В наиболее отчетливой форме эвристика реализуется в специальных правилах, регулирующих эвристическую деятельность. Роль и функции таких правил легко проследить на примере афоризмов.

Афоризм (от греч.-ограничивать) – изречение в форме фразы, выражающее какую-нибудь законченную и обобщенную мысль кратко по форме, убедительно по содержанию и ярко по изложению.

Языковые афоризмы, обладая многими функциями и качествами, исследуются с разных сторон. Нас будет интересовать только эвристические качества языковых афоризмах, такие как:

  • предписывающий характер действий. Например, “Береги платье снову, а честь смолоду”. Пословица не рассматривает, как надо вести себя в конкретной ситуации – это предмет размышления каждого.
  • совет по организации интеллектуального поведения. Например, “Береженного Бог бережет”. Пословица предписывает определенный тип поведения.
  • побудительный характер к мыслительной деятельности.

Имеется достаточно примеров разработки систем эвристического поиска, регулирующих поведение человека на производстве, в семье, в предпринимательстве. Приведем итоговую систему афоризмов, которые основаны на эвристических качествах:

Десять способов изменить мнение людей

Чтоб повлиять на человека, не вызывая обиды, следует:

  1. Начинайте свою беседу с похвалы и искреннего восхищения.
  2. Не говорите прямо человеку о его ошибках.
  3. Прежде чем критиковать других, укажите на свои собственные ошибки.
  4. Задавайте вопросы вместо того, чтобы отдавать приказания.
  5. Дайте возможность другому человеку сохранить свою репутацию.
  6. Хвалите человека за его малейшие достижения. Будьте искренни и щедры в похвалах.
  7. Создайте человеку хорошую репутацию, которую он мог бы оправдать.
  8. Прибегайте к поощрению. Старайтесь показать человеку, что совершенную им ошибку легко исправить, что то, что вы от него хотите добиться, легко осуществить.
  9. Поступайте так, чтоб человек был счастлив сделать то, что вы ему предлагаете.

Таким образом, исследуя высказывания деятелей науки в разные исторические периоды фактически удается зафиксировать и обобщить определенные черты познавательной деятельности.

Правила предпочтения в эвристике

  1. Более легкое предпочтительнее более трудному. Чем труднее, тем больше ошибок.
  2. Более знакомое предпочтите менее знакомому.
  3. Объект, имеющий больше точек соприкосновения с вашей задачей, предпочтительнее объекта, имеющего по меньше таких точек.
  4. Целое предпочтительнее части целого. Не надо замыкаться на изучении маловажных деталей.
  5. Главные компоненты предпочтительнее прочим частям задачи. Главное: формы, структуры, стороны.
  6. Более близкая информация предпочтительнее более далекой.
  7. Ранее решенные задачи с тем же неизвестным, что и в исходной задаче, предпочтительнее ранее решенным задачам.
  8. Ранее решенные задачи с родственным неизвестным, предпочтительнее прочих ранее решенных задач.

Эвристический метод. Формы занятий.

Погружение – погружение в течение определенного времени, в определенную историческую эпоху, в физическую теорию, в творчество писателя.

Метод вживания – ученик пытается проникнуть во внутрь объекта, вжиться в него, почувствовать его (например, стать на время цветком).

Метод символического видения – заключается в нахождении или построении учеником связей между объектом и его символом После выяснения характера отношений символа и его объекта (например, свет— символ добра, спираль— символ бесконечности, голубь — символ мира, блин — символ Масленицы) после предлагается изобразить его.

Метод образного видения – предлагается, глядя, например, на горящую свечу, нарисовать увиденные образы т.е. то, на что она похожа.

Метод эвристических вопросов (Квинтилиан) – для отыскания сведений о каком-либо событии или объекте задаются следующие семь ключевых вопросов: Кто? Что? Зачем? Где? Чем? Как? Когда? Парные сочетания вопросов порождают новый вопрос, например: Как-Когда? Ответы на данные вопросы и их всевозможные сочетания порождают необычные идеи и решения относительно исследуемого объекта.

Метод агглютинации – ученикам предлагается соединить несоединимые в реальности качества, свойства, части объектов и изобразить, например, горячий снег.

Метод «Если бы…» – ученикам предлагается составить описание или нарисовать картину о том, что произойдет, если в мире что-либо изменится — увеличится в 10 раз сила гравитации; исчезнут окончания в словах или сами слова

Эвристический урок включает в себя задание на собственное творчество учащихся.

Примеры таких заданий:

– изобрести свои буквы, цифры, животных, географический материк, государство, планету; придумать символ или знак для обозначения дня недели, месяца, года, мира;

– дать определение изучаемому понятию, объекту, явлению; сформулировать математический принцип; отыскать историческую закономерность; сконструировать теорию природы;

– сочинить сказку, задачу, поговорку, пословицу, загадку, зазывалку, считалку, небылицу, рифму, стихотворение, песню, очерк, трактат, современные виды текста (интервью, реклама, деловые диалоги);

– составить словарь, прописи, кроссворд, игру, викторину, родословную, примету, сценарий спектакля, программу концерта, свое задание для других учеников, сборник математических задач;

– придумать образ — рисуночный, двигательный, музыкальный, словесный; “оживить” буквы, слова, числа, фигуры, ноты; перевести образ с одного языка на другой: нарисовать музыку, определить цвета дней недели, нарисовать картину природы;

– изготовить поделку, модель, макет, газету, журнал, маску, математическую фигуру, геометрический сад, вышивку, фотографию, видеофильм, берестяную грамоту;

– разработать цели своих занятий по всем предметам на день, четверть, год; разработать план домашней, классной или творческой работы; написать самооценку, рецензию, индивидуальную программу занятий по предмету.

Таким образом, главная особенность технологии эвристического образования состоит в том, что личная творческая деятельность ученика и изучение образовательных базовых стандартов меняются местами.

Эвристика и ее методы

Эвристический метод. Формы эвристического обучения :

Частично-поисковый (эвристический метод обучения) – это организация активного поиска решения познавательных задач, выдвинутых в процессе обучения или самостоятельно сформулированных под руководством учителя или на основе эвристических указаний и программ.

При этом мыслительный процесс приобретает продуктивный характер, но обязательно контролируется и направляется самими учащимися или педагогом.

Эвристический метод необходим для постепенной подготовки учащихся к самостоятельной постановке и решению поставленной проблемы.


Деятельность педагога

Эвристическое обучение заключается в подведении обучаемых к постановке проблемы, при этом показывается, как нужно находить доказательства, после делать выводы из полученных фактов, строить план их проверки и т. д.

Эвристическая беседа широко применяется при этом методе обучения, в процессе нее преподаватель задает несколько взаимосвязанных вопросов, являющихся шагами к решению проблемы.

Эвристический метод предполагает, что ученики активно участвуют в подобных беседах, овладевая приемами анализа нового учебного материала с целью постановки какой-либо проблемы и поиска путей ее разрешения и т. д.

Но учащиеся не всегда способны к самостоятельному решению сложной учебной задачи от начала и до конца, они могут попытаться частично разобраться в ней. Учитель пытается привлечь детей к выполнению отдельных шагов. Какую-то часть знаний дает взрослый, часть ученики ищут самостоятельно, отвечают на заданные вопросы или разрешают проблемные задания.

Эвристический метод обучения – это организация процесса овладения знаниями, при которой не все сведения детям даются в готовом виде, частично их необходимо добывать самостоятельно. Деятельность педагога подразумевает оперативное управление процессом решения проблемных задач.

Методы и формы

Главной задачей форм и методов эвристического обучения является создание обучающимися новых образовательных результатов: сочинений, идей, поделок, исследований, художественных произведений, конкурсов и др.

Эвристический метод предполагает следующие формы занятий:

  1. Олимпиады. При помощи них оценивают не правильность решения задач, а степень творчества учеников, которое проявляется при создании ими продуктов.
  2. Эвристические уроки предполагают выполнение заданий учащимися, направленные на их творчество (например, изобрести свои цифры, сочинить рассказ, составить игру и др.).
  3. Деловая игра позволяет приблизиться к реальным, производственным или научным условиям. При такой форме обучения в игровой форме моделируется работа организации по решению какой-либо проблемы.
  4. Интерактивные формы обучения реализуются при помощи компьютерных программ.
  5. Дистанционные и очные проекты. С помощью дистанционной формы обучения (E-mail, сеть Интернет) организуются между школами эвристические олимпиады, творческие проекты, исследования.
  6. Творческие работы. Ученикам дается задание творческого характера, которое они способны выполнить в течение урока. Или над заданием нужно потрудиться пару дней, а возможно, и пару месяцев (экзаменационные, итоговые работы, которые оформляются специальным образом).
  7. Погружение. При такой форме обучения в течение некоторого времени происходит погружение, например, в определенное историческое событие или эпоху, в физическую теорию, в творчество писателя. При этом обеспечивается личностное познание культурного, природного или другого образовательного объекта.
  8. Метод «вживания». Ученик пытается вжиться в объект изучения, познать и почувствовать его изнутри (например, стать цветком).
  9. Метод символического видения. Ученики наблюдают какой-либо объект с целью понять и изобразить его символ в любой форме (графической, словесной).
  10. Метод образного видения. Учащиеся смотрят, например, на горящую свечу и пытаются увидеть и нарисовать те образы, которые они увидели.
  11. Метод придумывания. При этом создается новый, неизвестный ранее продукт. Например, додумывается сказка, в которой произошел неожиданный поворот (Курочка Ряба снесла не 1, а 3 золотых яйца).
  12. Метод «Если бы…». Учащиеся рисуют или устно описывают картину о том, что случится, если в мире что-нибудь изменится (например, исчезнут слова, все люди переселятся на Марс, начнут говорить животные и др.).
  13. Метод эвристических вопросов. Задаются 7 ключевых вопросов: “Кто? Что? Где? Зачем? Как? Чем? Когда?” для того, чтобы найти сведения о каком-либо объекте или событии.
  14. Метод гиперболизации. Происходит уменьшение или увеличение объекта познания, его отдельных частей или качеств (придумывается самое длинное число, изображаются кролики с большими головами или двумя ногами).
  15. Метод агглютинации. Учащимся предлагают соединить несоединимые в действительности свойства, качества, части объектов и изобразить вершину пропасти, соленый сахар, черный свет, квакающую собаку.
  16. Мозговой штурм – это сбор как можно большего количества мыслей, идей в ходе обсуждения.
  17. Метод морфологического ящика. При этом происходит поиск новых, неожиданных идей с помощью составления комбинаций неизвестных и известных элементов.
  18. Метод инверсии. Применяются принципиально противоположные альтернативные решения взамен стереотипных приемов.

Преимущества

Эвристическое обучение эффективно, так как:

  • увеличивается роль самостоятельности в образовательном процессе, повышается инициативность;
  • появляется положительная внутренняя мотивация в процессе поиска решения проблем;
  • формируется творческий подход к решению задач, применяются полученные умения и знания в новых, нетипичных ситуациях;
  • при групповой организации работы учеников происходит укрепление межличностных отношений, развивается взаимодействие в коллективе;
  • повышается самооценка детей;
  • эвристические методы принятия решений дают возможность самореализации обучаемых в процессе обучения:
  • повышается уровень усвоения нового учебного материала.

Недостатки

Эвристический метод требует большей затраты времени, если сравнивать его с сообщением готовых знаний. Вот почему преподаватель не имеет возможности на всех уроках его использовать. Вообще применение метода напрямую зависит от уровня развития и обученности учащихся, а особенно от того, сформированы ли у них познавательные умения.

Таким образом, эвристические методы нужно использовать в разумных пределах, нейтрализуя их недостатки с помощью разных приемов. Необходимо помочь тем ученикам, которые не смогли решить на уроках поставленные задачи. Нужно попытаться сформировать у детей умения и навыки, которые пригодятся им для самостоятельного решения проблемы.

Эвристические приемы и методы применимы не только в обучении, но и в профессиональной деятельности.

Эвристический анализ

Эвристические методы анализа – это группа приемов сбора и обработки информации, которая опирается на суждения группы специалистов. Их еще называют креативными.

Применение эвристических методов в обучении и педагогике

Термин «эвристика» происходит от греческого слова «эврика» — нашел, открыл (это высказывание приписывают Архимеду — его он выкрикнул, когда нашел решение заказанной ему задачи). Самоопределение эвристика формулируется (наиболее коротко и четко) как наука о том, как делать открытия».

Такое определение вывел Джордж Пойа (известный математик и педагог, автор книги «Математическое открытие»). Зародилась эвристика предположительно тогда, когда древнегреческими философами был сформулирован вопрос:

«Каким образом мы можем искать то, чего не знаем, а если мы знаем, что ищем, то зачем нам это искать?»

Что такое эвристика

В современном мире эвристика понимается как наука о продуктивном мышлении или наука о закономерностях организации процессов творческого/продуктивного мышления.

Из этого определения следует, что между эвристическими и творческими решениями имеется непосредственная связь.

Если взять за основу то, что центром творчества является озарение («инсайт»), связанное с поиском оригинального решения проблемы, то эвристика — это наука об организации творческой деятельности, методах, приемах и правилах, лежащих в основе творческого процесса.

Подобная трактовка эвристики имеет непосредственную связь с сущностью педагогического процесса.

Для того, чтобы понять каким образом и в соответствии с какими принципами организовывается творческий процесс решения задач, нужно взять за основу то, что это познание является набором рекомендаций, необходимых для построения творческого педагогического процесса. Такая обучающая процедура может именоваться эвристической педагогикой — педагогикой, основанной на принципах и правилах эвристики.

Прообразом эвристики многие считают майевтику.

Такая аналогия была проведена на основании «сократических бесед» — бесед/споров, на протяжении которых Сократ (древнегреческий философ) приводил собеседника к правильному выводу посредством искусно подобранных вопросов, позволяя ему создавать новое (для собеседника) знание.

Можно сказать, что Сократ выполнял функцию педагога, умело управляющего процессом познавательной деятельности обучаемого. При этом он не только управлял, но и показывал в момент бесед пример творческого решения задач.

Принципы эвристических решений

Этот пример наглядно показывает сущность эвристики и ее проблем. Для получения результатов есть множество путей, которые основываются на начальных условиях и знаниях, которыми обладает человек.

Задача Гаусса помимо более длительного «лобового» пути, который как бы навязывается самой ситуацией, имеет множество других путей решения. При этот вариант, предложенный Гауссом, является не самым очевидным.

Чтобы его реализовать необходимо сконцентрировать внимание сразу на двух концах ряда и увидеть симметрию его составляющих относительно середины и произвести попарное суммирование.

Если распределить все этапы решения в виде пути на графе потенциально возможных решений, то можно понять как много существует вариантов решения этой задачи.

На этой графе, которая представлена в виде лабиринта, имеется вход, расположенный в точке А и выход, размещенный в точке Б. Чтобы найти путь выхода из него необходимо перебрать множество вариантов.

При этом и перебор, и время, затраченное на решение, могут резко сократиться при имении дополнительной информации: например, навыки в составлении карт и работы с компасом или знание того, куда нужно повернуть на развилке лабиринта.

Такие проблемы возникают при решении практически любой интеллектуальной задачи, будь то игра в шахматы, решение головоломки или планирование/решение творческих задач. Перебор всех имеющихся вариантов решения при неимении направляющих, принципиально важных идей или информации довольно быстро заканчивается «переборным взрывом».

Допустим, некто занят поиском шифра на кодовом замке сейфа. Если у этого человека нет абсолютно никакой информации, даже об общих принципах построения этого шифра, то он вряд ли сможет найти верное решение. Количество комбинаций будет лавинообразно увеличиваться при каждом повороте барабана.

Основываясь на подобном анализе большого количества прочих примеров можно определить понятие эвристического решения как решения, которое связано с резким уменьшением перебора вариантов возможных решений.

Рассмотрим в качестве примера шахматную игру. В набор самых элементарных эвристических рекомендаций входят следующие:

  • контроль четырех центральных клеток поля;
  • обеспечение безопасности короля;
  • предотвращение вскрытия собственных вертикалей;
  • защита фигур и многое другое.

Стоит отметить то, что все эти рекомендации не являются точными алгоритмами, это всего лишь направляющие действий шахматистов, которые способны существенно уменьшить количество потенциально верных решений.

Если рассмотреть более тонкие шахматные эвристики, можно прийти к выводу, что они также не являются точными алгоритмами действий, которые способны привести к цели. Для эвристических правил характерна многозначность промежуточных результатов, поэтому категоричная точность рекомендаций не допускается (51:109-114).

Эвристические рекомендации для шахмат представляют собой некие правила: например, наивысшее предпочтение отдается шаху, при помощи которого король противника отойдет от своей базы или хотя бы просто сдвинется.

Проанализировав подобные факты можно сделать вывод, что эвристичностью обладают суждения, являющиеся правдоподобными, которые повышают вероятность приближения к правильному решению.

Такие рассуждения не точны, но их стратегия основывается в сужении всей области перебора до некоей зоны и направлении мышления на работу с узким классом понятий/фактов, базирующихся в ней. При этом нужно отметить, что эвристики не являются способом нахождения точных решений внутри этой зоны.

Если охарактеризовать их по спортивной аналогии, то дело эвристик — это «закинуть шайбу в зону», но отнюдь не провести ее в ворота.

Примеры эвристических принципов

Законы эвристики являются скорее принципами, чем правилами, имеющими четкими границами условий применения. Возможно, более точно будет провести аналогию с понятием установки, которая имеет вид общего предписания к действию и считать эвристики мыслительными установками.

Яркими примерами таких правил служат пословицы, афоризмы и поговорки.

Например, «Сто раз отмерь, один раз отрежь», «Лучше синица в руке, чем журавль в небе», «Вода по каплям кувшин наполняет» и прочие — они указывают явное направление, но не дают точных предписаний к действию в конкретной ситуации.

В книге Пойа «Как решать задачу» (476: 99-103) приводится система английских пословиц, которая подбиралась автором в качестве иллюстраций основных этапов решения задач.

Например, «Кто плохо понимает, тот плохо отвечает» — аналога этому нет в русском языке, но она очень точно формулирует классическое педагогическое высказывание «Прежде чем начинать решение задачи — пойми ее условия».

Прочие пословицы, например, «Мудрый меняет свое решение, дурак — никогда», «Усердие — мать удачи», «Дуб валится с одного удара», «Где есть желание, найдется путь!» и им подобные содержат лишь общие рекомендации о направлении действий. Они побуждают к поиску личной заинтересованности в процессе/результате, проявлению настойчивости, продумыванию текущей ситуации с самых разных сторон.

Наиболее интересно рассмотрение правил поведения человека в обществе: в семье, коллективе, на производстве. Анализ известной книги Д.

Карнеги «Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей» (27:84-93) ясно показывает, что почти все «правила Карнеги» являются эвристическими рекомендациями.


Их смысл можно сформулировать как свод наставлений о том, какие правила следует использовать для достижения кратчайшего пути к завоеванию положения в обществе или достижения вершины карьеры, большого количества денег или любви окружающих.

Чтобы наглядно доказать эвристичность и полезность этих рекомендаций, стоит привести их итоговую систему, которая называется «Девять способов изменить мнение людей, не вызывая при этом обиды или негодования (поведение руководителя на производстве):

  1. Беседу стоит начинать с искреннего восхищения и похвалы.
  2. Не стоит прямо говорить человеку о допущенных им ошибках.
  3. Перед критикой другого сначала указать на свои ошибки.
  4. Вместо раздачи приказаний нужно задавать вопросы.
  5. Всегда стоит давать возможность сохранить свою репутацию другому.
  6. Нужно хвалить других даже за малейшие достижения, при этом это нужно делать искренно и не скупясь на похвалы.
  7. Человеку нужно создать хорошую репутацию, которую он мог бы оправдать.
  8. Нужно прибегать к поощрениям, стараясь показать оппоненту, что ту ошибку, которую он совершил, легко исправить или то, что от него требуется легко осуществимо.
  9. Нужно поступать так, чтобы человек был счастлив выполнить предложенное.

Эвристические методы обучения или методы педагогической эвристики — это различные приемы/способы, которые использует педагог в процессе обучения умению находить творческие нестандартные решения как простых, так и нетривиальных задач.

Но чем же можно объяснить тот факт, что методы эвристики не дают возможности использовать точные правила, которые могут напрямую привести к решению задачи. Частично на это можно ответить на примере модели семантических сетей. Например, творческое решение задачи можно представить в виде перехода от одного узла знаний к другому.

При этом переход, который проводится в трехмерной среде, служащей имитацией мозга или при помощи связи, которая имеет малый приоритет/редко используется, либо посредством построения новой связи. Тогда в пределах самой модели становится очевидным то, что является точной рекомендацией равнозначной решению.

В обратном случае рекомендация способна только указывать направление решения, что делает ее эвристической.

Эвристика

В современном понимании эвристика – это наука об организации процессов творческого мышления. Эвристика как метод представляет собой ментальные стратегии, использующиеся для решения проблем.

Их еще называют эмпирическими стратегиями, потому что они позволяют человеку принимать быстрые и действенные решения, не обдумывая долго и мучительно каждый шаг.

Во многих случаях эвристические методы чрезвычайно полезны, но они нередко приводят к ошибкам, которые психологи называют предубеждениями. В 1974 году Дэниел Канеман и Амос Тверски выделили три вида эвристических суждений; эта классификация используется в психологии и сегодня.

Эвристика доступности

Эвристика доступности позволяет оценивать вероятность события на примере воспоминаний.

Это часто ведет к предубеждению, поскольку, вместо того чтобы полагаться при оценке вероятности события на все имеющиеся в распоряжении данные, человек полагается исключительно на свою память, а как доказали ученые, чаще и быстрее всего вспоминаются недавние события.

Например, если кто-нибудь за короткий период времени несколько раз увидит в новостях репортаж и прочитает несколько статей об изъятии домов за неуплату по кредиту, он вполне способен уверовать в то, что такой ход событий в общем весьма распространен и вероятен.

А если кто-то без малейшего труда может перечислить друзей, которые развелись, он наверняка будет считать, что процент разводов выше, чем есть на самом деле, какие бы статистические данные ему ни приводили в качестве опровержения.

Эвристика доступности нередко заставляет людей переоценивать вероятность редко происходящих событий. Например, прочитав статью о недавней авиакатастрофе, человек начинает нервничать из-за предстоящего перелета.

Случается и наоборот: люди склонны недооценивать вероятность довольно частых событий; скажем, они считают, что вряд ли заразятся венерической болезнью, занимаясь сексом без презерватива, на том основании, что некоторые их друзья делали это и остались здоровыми. А между тем риск весьма велик.

Эффект якоря

Люди часто основывают свои суждения или оценки на так называемых «якорях», или опорных ориентирах. Такая привязка извлекается из памяти и соответствующим образом «обрабатывается», с тем чтобы соответствовала критериям решения.

Например, вас спрашивают: «Какова длина реки Миссисипи – больше или меньше двух тысяч миль? Она длиннее или короче пяти тысяч миль?».

При ответе на первый вопрос вы получаете «якорь» для второго; в результате ваш ответ на второй вопрос будет привязан к этому «якорю».

Эвристика репрезентативности

Согласно эвристике репрезентативности, мы склонны оценивать вероятность события или результата, выискивая в прошлом знакомое событие, с которым можно сравнить новое, и считая, что их вероятность совершенно одинакова. Самая большая ошибка эвристики репрезентативности – предположение, что сходство в одном непременно ведет к сходству и во всем остальном.

Что такое эвристическая оценка и как её проводить.

В интернете вы можете найти много статей о том, что такое эвристики, и что представляет собой оценка интерфейса по средствам этих эвристик. Но почти нет информации о том, как и когда проводить эту самую оценку.

Итак, несколько слов о том, что же такое эвристическая оценка.

Эвристическая оценка — это основанный на эвристиках метод проверки удобства интерфейса приложения, сайта, программы, да чего угодно, который помогает выявить проблемы удобства этого интерфейса.

Эвристика же — это рекомендация, в каком-то смысле, юзабилити правило, которое поможет найти ответ на ваш вопрос, она подсказывает, на что стоит обратить внимание, но при этом не указывает точного решения.

Эвристики Якоба Нильсена не единственный набор таких правил, есть когнитивные принципы инженерии Джилл Герхардт-Уайлз, классификация Вайншенк и Баркер и другие. Но все они повествуют примерно об одном и том же.

Итак давайте разберем эти 10 эвристик:

1. Отображение статуса системы

Система всегда должна информировать пользователя о том, что происходит — давать обратную связь в реальном времени, чтобы тот, в свою очередь, хорошо ориентировался и понимал, что происходит

В качестве примера можно привести поиск авиабилетов на сайте Aviasales. Система показывает статус поиска и его прогресс.

2. Схожесть системы с реальным миром

Система должна говорить с пользователем на одном языке, без использования специфической терминологии, но с использование слов, фраз и понятий, знакомых пользователю в реальном мире. Не стоит также ограничиваться одним только языком.

Отличный пример — приложение компаса в iOS.

3. Свобода действий и контроль

Пользователь должен иметь возможность быстро исправить совершенную ошибку. Система должна поддерживать возможность отмены и повтора любого действия.

Хороший пример — удаление письма в Gmail.

4. Единообразие и стандарты

Однажды поняв принцип работы интерфейса, пользователь должен быть уверен, что в будущем система будет работать по тем же алгоритмам. Всегда следуйте одним и тем же правилам внутри продукта. Чем привычнее и понятнее для посетителя модель взаимодействия с проектом, тем выше вероятность, что он сможет решить свои задачи.

5. Предотвращение ошибок

Предвидеть и устранять возможность совершения ошибок заранее — это лучше, чем придумывать красивые и содержательные сообщения об ошибках, правда? Поэтому используйте подсказки и примеры в формах.

Посмотрите на то, как сделана форма создания аккаунта на Google

6. На виду, а не по памяти

Не заставляйте пользователя запоминать большое количество информации, действий, объектов и опций. Посетитель не должен держать в голове информацию, перемещаясь из одной части системы в другую. Это касается как стандартизированных значков корзины, удаления, сохранения и прочего, так и подсказок автозаполнения при вводе какой-либо информации в поиске, и многого другого.

7. Гибкость и удобство использования

Не нагружайте опытных пользователей лишней информацией, предоставьте им возможность совершать часто повторяющиеся действия как можно быстрее и проще.

Хороший пример —горячие клавиши или комбинации клавиш для каких-либо действий.

8. Эстетика и минимализм

Не перегружайте экран лишней информацией. На виду должны быть только самые нужные и полезные элементы, которые помогают пользователю в решении его задач.

В качестве примера можно привести Yandex или Google

9. Помощь в распознавании, диагностике и исправлении ошибок

Ну здесь все просто: если пользователь что-то сделал не так — сообщите об ошибке и покажите, как ее исправить. Когда ошибку не получается предотвратить — нужно придумать решение, которое поможет пользователю быстро все исправить.

Эвристика – значение, примеры и методы

1. Понятие «эвристика» и «эвристический метод»

«Эвристические
методы, их общая характеристика»

Всякая
продуктивная деятельность человека, в
сущности, является творчеством. Но, в
зависимости от объёма и глубины знаний,
накопленного опыта, интуиции уровень
творчества различен. Изобретательское
мастерство во многом определяется
умением видеть тенденции развития
техники.

Если
все известные методы решения творческих
задач разделить по признаку доминирования
логических эвристических (интуитивных)
процедур и соответствующих им правил
деятельности, то можно выделить две
большие группы методов:

а)
логические методы – это методы, в которых
преобладают логические правила анализа,
сравнения, обобщения, классификации,
индукции, дедукции и т.д.;


б)
эвристические методы.

Для
того чтобы разобраться более глубоко
в том, что понимать под эвристическими
методами, следует обратить внимание на
то, что метод словесно можно представить
в виде некоторой системы правил, то есть
описания того, как нужно действовать и
что нужно делать в процессе решения
задач определенного класса. Из
разнообразного набора правил деятельности
в решении задач принципиально можно
выделить два больших класса предписаний:
алгоритмы или алгоритмические предписания
и эвристики – эвристические предписания.
Если алгоритмы жестко детерминируют
наши действия и гарантируют в случае
их точного выполнения достижение успеха
в решении соответствующего типа задач,
то эвристики и эвристические предписания
лишь задают стратегии и тактике наиболее
вероятное направление поиска идеи
решения, но не гарантируют успеха
решения.

Итак,
что же следует понимать под эвристическими
методами?

Эвристические
методы – это система принципов и правил,
которые задают наиболее вероятностные
стратегии и тактики деятельности
решающего, стимулирующие его интуитивное
мышление в процессе решения, генерирование
новых идей и на этой основе существенно
повышающие эффективность решения
определенного класса творческих задач.

Цель
данной работы – дать подробную
характеристику эвристическим подходам
в управлении и, согласно теме работы,
рассмотреть понятия «эвристика» и
«эвристические методы».

Термин
«эвристика» происходит от греческого
heuresko – отыскиваю, открываю. В настоящее
время используется несколько значений
этого термина. Эвристика может пониматься
как:

1)
научно-прикладная дисциплина, изучающая
творческую деятельность (в то же время
следует признать, что основателей теории
и общепринятых основных положений не
существует);

2)
приемы решения проблемных (творческих,
нестандартных, креативных) задач в
условиях неопределенности, которые
обычно противопоставляются формальным
методам решения, опирающимся, например,
на точные математические алгоритмы;

3)
метод обучения;

4)
один из способов создания компьютерных
программ.

В
одних источниках указывается, что
понятие «эвристика» впервые появилось
в трудах греческого математика Паппа
Александрийского, жившего во второй
половине III века нашей эры, в других
приоритет первого упоминания отдается
трудам Аристотеля.

Многие
авторы упоминают вклад в эвристику
Раймонда Луллия (ок. 1235 – ок. 1315), который
еще в XIV в. пытался создать машину для
решения различных задач на основе
всеобщей классификации понятий.

В
своих исследованиях природы научных
открытий, Имре Лакатос (1922–1974) ввел
понятия позитивной и отрицательной
эвристик. В рамках научной школы некоторые
правила предписывают, какими путями
следовать в ходе дальнейших рассуждений.
Эти правила и образуют позитивную
эвристику. Другие же правила говорят,
каких путей следует избегать. Это –
отрицательная эвристика.

Все
же основой эвристики является психология,
особенно тот ее раздел, который получил
название психологии творческого или
продуктивного мышления.

Например,
использование эвристических методов
технического творчества (прямая и
обратная мозговая атака, метод
эвристических приемов и метод
морфологического анализа и синтеза) в
компьютерной инженерии позволяют
развить творческое воображение и
способности учащихся сделать первые
шаги к изобретательству – созданию
новых технических решений. Эвристические
приемы как готовые схемы действия
составляют объект эвристической логики,
а реальный процесс эвристической
деятельности – объект психологии. Но
если эвристические приемы могут быть
представлены в виде определенной
логической схемы, т.е. могут быть описаны
математическим языком, то эвристическая
деятельность на современном этапе
развития науки не имеет своего
математического выражения.

В
эвристике как молодой, развивающейся
науке не все понятия достаточно четко
определены. Это, прежде всего, относится
к понятию «эвристический метод». Многие
исследователи понимают под ним
определенный эффективный, но недостаточно
надежный способ решения задач.

Он
позволяет ограничивать перебор вариантов
решения, т.е. сокращать число вариантов,
изучаемых перед тем, как выбрать
окончательное решение.

Понятно, что это
определение понятия «эвристический
метод» не может быть признано
удовлетворительным, так как в нем
представлена лишь внешняя характеристика
явления, но не раскрыты существенные
его черты.

Впервые
учение об эвристических методах
разработано и введено в практику
Сократом. Подобные процедуры – в виде
диспутов – были широко распространены
в средневековых университетах. Построение
диспутов осуществлялось в соответствии
с выработанными нормативами, которые
были творчески переосмыслены в XX
столетии. Так, например, они легли в
основу проекта В.С. Библера «Школа
диалога культур».

Чтобы
раскрыть существо этого понятия,
необходимо иметь в виду, что сам термин
«эвристический» применим к явлениям
двоякого рода.

Во-первых, можно рассмотреть
как эвристическую деятельность человека,
которая приводит к решению сложной,
нестандартной задачи, во-вторых,
эвристическими можно считать и
специфические приемы, которые человек
сформировал у себя в ходе решения одних
задач и более или менее сознательно
переносит на решение других задач.

К
эвристическим следует
причислить методы, не имеющие
предписывающего значения, как в случае
с использованием алгоритмических
методов. Характерным свойством
эвристических методов является их
ориентация на объяснение и понимание
происходящих событий.

В силу этого
обстоятельства необходимость в применении
эвристических методов приходится на
ранние этапы в динамике научно-исследовательского
цикла, тогда как сфера действия
алгоритмических методов охватывает
его заключительные этапы.

Эвристический метод позволяет предоставить
больше самостоятельности и творческого
поиска.

Эвристический метод. Формы эвристического обучения :

Частично-поисковый (эвристический метод обучения) – это организация активного поиска решения познавательных задач, выдвинутых в процессе обучения или самостоятельно сформулированных под руководством учителя или на основе эвристических указаний и программ.

При этом мыслительный процесс приобретает продуктивный характер, но обязательно контролируется и направляется самими учащимися или педагогом. Эвристический метод необходим для постепенной подготовки учащихся к самостоятельной постановке и решению поставленной проблемы.

Деятельность педагога

Эвристическое обучение заключается в подведении обучаемых к постановке проблемы, при этом показывается, как нужно находить доказательства, после делать выводы из полученных фактов, строить план их проверки и т. д.

Эвристическая беседа широко применяется при этом методе обучения, в процессе нее преподаватель задает несколько взаимосвязанных вопросов, являющихся шагами к решению проблемы.

Эвристический метод предполагает, что ученики активно участвуют в подобных беседах, овладевая приемами анализа нового учебного материала с целью постановки какой-либо проблемы и поиска путей ее разрешения и т. д.

Но учащиеся не всегда способны к самостоятельному решению сложной учебной задачи от начала и до конца, они могут попытаться частично разобраться в ней. Учитель пытается привлечь детей к выполнению отдельных шагов. Какую-то часть знаний дает взрослый, часть ученики ищут самостоятельно, отвечают на заданные вопросы или разрешают проблемные задания.

Эвристический метод обучения – это организация процесса овладения знаниями, при которой не все сведения детям даются в готовом виде, частично их необходимо добывать самостоятельно. Деятельность педагога подразумевает оперативное управление процессом решения проблемных задач.

Методы и формы

Главной задачей форм и методов эвристического обучения является создание обучающимися новых образовательных результатов: сочинений, идей, поделок, исследований, художественных произведений, конкурсов и др.

Эвристический метод предполагает следующие формы занятий:

  1. Олимпиады. При помощи них оценивают не правильность решения задач, а степень творчества учеников, которое проявляется при создании ими продуктов.
  2. Эвристические уроки предполагают выполнение заданий учащимися, направленные на их творчество (например, изобрести свои цифры, сочинить рассказ, составить игру и др.).
  3. Деловая игра позволяет приблизиться к реальным, производственным или научным условиям. При такой форме обучения в игровой форме моделируется работа организации по решению какой-либо проблемы.
  4. Интерактивные формы обучения реализуются при помощи компьютерных программ.
  5. Дистанционные и очные проекты. С помощью дистанционной формы обучения (E-mail, сеть Интернет) организуются между школами эвристические олимпиады, творческие проекты, исследования.
  6. Творческие работы. Ученикам дается задание творческого характера, которое они способны выполнить в течение урока. Или над заданием нужно потрудиться пару дней, а возможно, и пару месяцев (экзаменационные, итоговые работы, которые оформляются специальным образом).
  7. Погружение. При такой форме обучения в течение некоторого времени происходит погружение, например, в определенное историческое событие или эпоху, в физическую теорию, в творчество писателя. При этом обеспечивается личностное познание культурного, природного или другого образовательного объекта.
  8. Метод «вживания». Ученик пытается вжиться в объект изучения, познать и почувствовать его изнутри (например, стать цветком).
  9. Метод символического видения. Ученики наблюдают какой-либо объект с целью понять и изобразить его символ в любой форме (графической, словесной).
  10. Метод образного видения. Учащиеся смотрят, например, на горящую свечу и пытаются увидеть и нарисовать те образы, которые они увидели.
  11. Метод придумывания. При этом создается новый, неизвестный ранее продукт. Например, додумывается сказка, в которой произошел неожиданный поворот (Курочка Ряба снесла не 1, а 3 золотых яйца).
  12. Метод «Если бы…». Учащиеся рисуют или устно описывают картину о том, что случится, если в мире что-нибудь изменится (например, исчезнут слова, все люди переселятся на Марс, начнут говорить животные и др.).
  13. Метод эвристических вопросов. Задаются 7 ключевых вопросов: “Кто? Что? Где? Зачем? Как? Чем? Когда?” для того, чтобы найти сведения о каком-либо объекте или событии.
  14. Метод гиперболизации. Происходит уменьшение или увеличение объекта познания, его отдельных частей или качеств (придумывается самое длинное число, изображаются кролики с большими головами или двумя ногами).
  15. Метод агглютинации. Учащимся предлагают соединить несоединимые в действительности свойства, качества, части объектов и изобразить вершину пропасти, соленый сахар, черный свет, квакающую собаку.
  16. Мозговой штурм – это сбор как можно большего количества мыслей, идей в ходе обсуждения.
  17. Метод морфологического ящика. При этом происходит поиск новых, неожиданных идей с помощью составления комбинаций неизвестных и известных элементов.
  18. Метод инверсии. Применяются принципиально противоположные альтернативные решения взамен стереотипных приемов.

Преимущества

Эвристическое обучение эффективно, так как:

  • увеличивается роль самостоятельности в образовательном процессе, повышается инициативность;
  • появляется положительная внутренняя мотивация в процессе поиска решения проблем;
  • формируется творческий подход к решению задач, применяются полученные умения и знания в новых, нетипичных ситуациях;
  • при групповой организации работы учеников происходит укрепление межличностных отношений, развивается взаимодействие в коллективе;
  • повышается самооценка детей;
  • эвристические методы принятия решений дают возможность самореализации обучаемых в процессе обучения:
  • повышается уровень усвоения нового учебного материала.

Недостатки

Эвристический метод требует большей затраты времени, если сравнивать его с сообщением готовых знаний. Вот почему преподаватель не имеет возможности на всех уроках его использовать. Вообще применение метода напрямую зависит от уровня развития и обученности учащихся, а особенно от того, сформированы ли у них познавательные умения.

Таким образом, эвристические методы нужно использовать в разумных пределах, нейтрализуя их недостатки с помощью разных приемов. Необходимо помочь тем ученикам, которые не смогли решить на уроках поставленные задачи. Нужно попытаться сформировать у детей умения и навыки, которые пригодятся им для самостоятельного решения проблемы.

Эвристические приемы и методы применимы не только в обучении, но и в профессиональной деятельности.

Эвристический анализ

Эвристические методы анализа – это группа приемов сбора и обработки информации, которая опирается на суждения группы специалистов. Их еще называют креативными.

Применение эвристических методов в обучении и педагогике

Термин «эвристика» происходит от греческого слова «эврика» — нашел, открыл (это высказывание приписывают Архимеду — его он выкрикнул, когда нашел решение заказанной ему задачи). Самоопределение эвристика формулируется (наиболее коротко и четко) как наука о том, как делать открытия».

Такое определение вывел Джордж Пойа (известный математик и педагог, автор книги «Математическое открытие»). Зародилась эвристика предположительно тогда, когда древнегреческими философами был сформулирован вопрос:

«Каким образом мы можем искать то, чего не знаем, а если мы знаем, что ищем, то зачем нам это искать?»

Что такое эвристика

В современном мире эвристика понимается как наука о продуктивном мышлении или наука о закономерностях организации процессов творческого/продуктивного мышления.

Из этого определения следует, что между эвристическими и творческими решениями имеется непосредственная связь. Если взять за основу то, что центром творчества является озарение («инсайт»), связанное с поиском оригинального решения проблемы, то эвристика — это наука об организации творческой деятельности, методах, приемах и правилах, лежащих в основе творческого процесса.

Подобная трактовка эвристики имеет непосредственную связь с сущностью педагогического процесса.

Для того, чтобы понять каким образом и в соответствии с какими принципами организовывается творческий процесс решения задач, нужно взять за основу то, что это познание является набором рекомендаций, необходимых для построения творческого педагогического процесса. Такая обучающая процедура может именоваться эвристической педагогикой — педагогикой, основанной на принципах и правилах эвристики.

Прообразом эвристики многие считают майевтику.

Такая аналогия была проведена на основании «сократических бесед» — бесед/споров, на протяжении которых Сократ (древнегреческий философ) приводил собеседника к правильному выводу посредством искусно подобранных вопросов, позволяя ему создавать новое (для собеседника) знание.

Можно сказать, что Сократ выполнял функцию педагога, умело управляющего процессом познавательной деятельности обучаемого. При этом он не только управлял, но и показывал в момент бесед пример творческого решения задач.

Принципы эвристических решений

Рассмотреть принципы определения эвристического решения задачи можно на примере, описанном в книге Пойа (47а, 85-88).


Там говорится о том, что Карл Фридрих Гаусс (ставший впоследствии «королем математиков»), будучи еще мальчиком решал задачу, заключающуюся в сложении ряда чисел от 1 до 20. Эта довольно сложная задача была задана их учителем, который захотел немного отдохнуть.

Но малыш Гаусс справился с ней гораздо раньше остальных учеников (практически сразу). При этом его решение оказалось единственным верным.

Автор книги обращает внимание на то, что мы не можем точно знать (и никогда не узнаем), как маленький Гаусс смог это сделать. Но если положиться на помощь воображения, можно предположить довольно правдоподобный ответ на этот вопрос.

Гаусс скорее всего «видел» задачу глубоко и под нестандартным углом в отличие от других. Точнее — он смог увидеть, что каждая пара чисел, которые равноудалены от концов ряда 1, 2…

19, 20, будучи сложенной вместе, дает неизменную сумму 21, поэтому общая сумма ряда будет равняться 10 × 21 = 21.

Этот пример наглядно показывает сущность эвристики и ее проблем. Для получения результатов есть множество путей, которые основываются на начальных условиях и знаниях, которыми обладает человек.

Задача Гаусса помимо более длительного «лобового» пути, который как бы навязывается самой ситуацией, имеет множество других путей решения. При этот вариант, предложенный Гауссом, является не самым очевидным.

Чтобы его реализовать необходимо сконцентрировать внимание сразу на двух концах ряда и увидеть симметрию его составляющих относительно середины и произвести попарное суммирование.

Если распределить все этапы решения в виде пути на графе потенциально возможных решений, то можно понять как много существует вариантов решения этой задачи.

На этой графе, которая представлена в виде лабиринта, имеется вход, расположенный в точке А и выход, размещенный в точке Б. Чтобы найти путь выхода из него необходимо перебрать множество вариантов.

При этом и перебор, и время, затраченное на решение, могут резко сократиться при имении дополнительной информации: например, навыки в составлении карт и работы с компасом или знание того, куда нужно повернуть на развилке лабиринта.

Такие проблемы возникают при решении практически любой интеллектуальной задачи, будь то игра в шахматы, решение головоломки или планирование/решение творческих задач. Перебор всех имеющихся вариантов решения при неимении направляющих, принципиально важных идей или информации довольно быстро заканчивается «переборным взрывом».

Допустим, некто занят поиском шифра на кодовом замке сейфа. Если у этого человека нет абсолютно никакой информации, даже об общих принципах построения этого шифра, то он вряд ли сможет найти верное решение. Количество комбинаций будет лавинообразно увеличиваться при каждом повороте барабана.

Основываясь на подобном анализе большого количества прочих примеров можно определить понятие эвристического решения как решения, которое связано с резким уменьшением перебора вариантов возможных решений.

Рассмотрим в качестве примера шахматную игру. В набор самых элементарных эвристических рекомендаций входят следующие:

  • контроль четырех центральных клеток поля;
  • обеспечение безопасности короля;
  • предотвращение вскрытия собственных вертикалей;
  • защита фигур и многое другое.

Стоит отметить то, что все эти рекомендации не являются точными алгоритмами, это всего лишь направляющие действий шахматистов, которые способны существенно уменьшить количество потенциально верных решений.

Если рассмотреть более тонкие шахматные эвристики, можно прийти к выводу, что они также не являются точными алгоритмами действий, которые способны привести к цели. Для эвристических правил характерна многозначность промежуточных результатов, поэтому категоричная точность рекомендаций не допускается (51:109-114).

Эвристические рекомендации для шахмат представляют собой некие правила: например, наивысшее предпочтение отдается шаху, при помощи которого король противника отойдет от своей базы или хотя бы просто сдвинется.

Проанализировав подобные факты можно сделать вывод, что эвристичностью обладают суждения, являющиеся правдоподобными, которые повышают вероятность приближения к правильному решению.

Такие рассуждения не точны, но их стратегия основывается в сужении всей области перебора до некоей зоны и направлении мышления на работу с узким классом понятий/фактов, базирующихся в ней. При этом нужно отметить, что эвристики не являются способом нахождения точных решений внутри этой зоны.

Если охарактеризовать их по спортивной аналогии, то дело эвристик — это «закинуть шайбу в зону», но отнюдь не провести ее в ворота.

Примеры эвристических принципов

Законы эвристики являются скорее принципами, чем правилами, имеющими четкими границами условий применения. Возможно, более точно будет провести аналогию с понятием установки, которая имеет вид общего предписания к действию и считать эвристики мыслительными установками.

Яркими примерами таких правил служат пословицы, афоризмы и поговорки.

Например, «Сто раз отмерь, один раз отрежь», «Лучше синица в руке, чем журавль в небе», «Вода по каплям кувшин наполняет» и прочие — они указывают явное направление, но не дают точных предписаний к действию в конкретной ситуации.

В книге Пойа «Как решать задачу» (476: 99-103) приводится система английских пословиц, которая подбиралась автором в качестве иллюстраций основных этапов решения задач.

Например, «Кто плохо понимает, тот плохо отвечает» — аналога этому нет в русском языке, но она очень точно формулирует классическое педагогическое высказывание «Прежде чем начинать решение задачи — пойми ее условия».

Прочие пословицы, например, «Мудрый меняет свое решение, дурак — никогда», «Усердие — мать удачи», «Дуб валится с одного удара», «Где есть желание, найдется путь!» и им подобные содержат лишь общие рекомендации о направлении действий. Они побуждают к поиску личной заинтересованности в процессе/результате, проявлению настойчивости, продумыванию текущей ситуации с самых разных сторон.

Наиболее интересно рассмотрение правил поведения человека в обществе: в семье, коллективе, на производстве. Анализ известной книги Д.

Карнеги «Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей» (27:84-93) ясно показывает, что почти все «правила Карнеги» являются эвристическими рекомендациями.

Их смысл можно сформулировать как свод наставлений о том, какие правила следует использовать для достижения кратчайшего пути к завоеванию положения в обществе или достижения вершины карьеры, большого количества денег или любви окружающих.

Чтобы наглядно доказать эвристичность и полезность этих рекомендаций, стоит привести их итоговую систему, которая называется «Девять способов изменить мнение людей, не вызывая при этом обиды или негодования (поведение руководителя на производстве):

  1. Беседу стоит начинать с искреннего восхищения и похвалы.
  2. Не стоит прямо говорить человеку о допущенных им ошибках.
  3. Перед критикой другого сначала указать на свои ошибки.
  4. Вместо раздачи приказаний нужно задавать вопросы.
  5. Всегда стоит давать возможность сохранить свою репутацию другому.
  6. Нужно хвалить других даже за малейшие достижения, при этом это нужно делать искренно и не скупясь на похвалы.
  7. Человеку нужно создать хорошую репутацию, которую он мог бы оправдать.
  8. Нужно прибегать к поощрениям, стараясь показать оппоненту, что ту ошибку, которую он совершил, легко исправить или то, что от него требуется легко осуществимо.
  9. Нужно поступать так, чтобы человек был счастлив выполнить предложенное.

Эвристические методы обучения или методы педагогической эвристики — это различные приемы/способы, которые использует педагог в процессе обучения умению находить творческие нестандартные решения как простых, так и нетривиальных задач.

Но чем же можно объяснить тот факт, что методы эвристики не дают возможности использовать точные правила, которые могут напрямую привести к решению задачи. Частично на это можно ответить на примере модели семантических сетей. Например, творческое решение задачи можно представить в виде перехода от одного узла знаний к другому.

При этом переход, который проводится в трехмерной среде, служащей имитацией мозга или при помощи связи, которая имеет малый приоритет/редко используется, либо посредством построения новой связи. Тогда в пределах самой модели становится очевидным то, что является точной рекомендацией равнозначной решению.

В обратном случае рекомендация способна только указывать направление решения, что делает ее эвристической.

Эвристика

В современном понимании эвристика – это наука об организации процессов творческого мышления. Эвристика как метод представляет собой ментальные стратегии, использующиеся для решения проблем.

Их еще называют эмпирическими стратегиями, потому что они позволяют человеку принимать быстрые и действенные решения, не обдумывая долго и мучительно каждый шаг.

Во многих случаях эвристические методы чрезвычайно полезны, но они нередко приводят к ошибкам, которые психологи называют предубеждениями. В 1974 году Дэниел Канеман и Амос Тверски выделили три вида эвристических суждений; эта классификация используется в психологии и сегодня.

Эвристика доступности

Эвристика доступности позволяет оценивать вероятность события на примере воспоминаний.

Это часто ведет к предубеждению, поскольку, вместо того чтобы полагаться при оценке вероятности события на все имеющиеся в распоряжении данные, человек полагается исключительно на свою память, а как доказали ученые, чаще и быстрее всего вспоминаются недавние события.

Например, если кто-нибудь за короткий период времени несколько раз увидит в новостях репортаж и прочитает несколько статей об изъятии домов за неуплату по кредиту, он вполне способен уверовать в то, что такой ход событий в общем весьма распространен и вероятен.

А если кто-то без малейшего труда может перечислить друзей, которые развелись, он наверняка будет считать, что процент разводов выше, чем есть на самом деле, какие бы статистические данные ему ни приводили в качестве опровержения.

Эвристика доступности нередко заставляет людей переоценивать вероятность редко происходящих событий. Например, прочитав статью о недавней авиакатастрофе, человек начинает нервничать из-за предстоящего перелета.

Случается и наоборот: люди склонны недооценивать вероятность довольно частых событий; скажем, они считают, что вряд ли заразятся венерической болезнью, занимаясь сексом без презерватива, на том основании, что некоторые их друзья делали это и остались здоровыми. А между тем риск весьма велик.

Эффект якоря

Люди часто основывают свои суждения или оценки на так называемых «якорях», или опорных ориентирах. Такая привязка извлекается из памяти и соответствующим образом «обрабатывается», с тем чтобы соответствовала критериям решения.

Например, вас спрашивают: «Какова длина реки Миссисипи – больше или меньше двух тысяч миль? Она длиннее или короче пяти тысяч миль?».

При ответе на первый вопрос вы получаете «якорь» для второго; в результате ваш ответ на второй вопрос будет привязан к этому «якорю».

Эвристика репрезентативности

Согласно эвристике репрезентативности, мы склонны оценивать вероятность события или результата, выискивая в прошлом знакомое событие, с которым можно сравнить новое, и считая, что их вероятность совершенно одинакова. Самая большая ошибка эвристики репрезентативности – предположение, что сходство в одном непременно ведет к сходству и во всем остальном.

Например, увидев человека в кожаной куртке с руками, покрытыми татуировками, кто-то вполне может предположить, что перед ним байкер. Этот человек считает, что парень в куртке выглядит именно так, как должен выглядеть представитель байкерского сообщества, и уверенно относит его к этой категории.

Эвристикой репрезентативности также объясняется ошибка азартного игрока – то есть ложная убежденность в том, что мы способны предсказывать случайные события или выигрышные либо проигрышные ставки, основываясь на предыдущей информации, хотя на самом деле вероятность остается неизменной.

Например, если подброшенная монета несколько раз подряд приземляется вверх «решкой» и на этом основании человек предполагает, что в следующий раз выпадет «орел», он полностью игнорирует тот факт, что в любой ситуации закон «пятьдесят на пятьдесят» никто не отменял.

Кроме того, именно из-за эвристики репрезентативности люди часто игнорируют реальные шансы, то есть статистическую частоту происходящего события.

Пол Клейнман: Психология. Люди, концепции, эксперименты.


Эвристика | Мир Психологии

  1. Эвристика как наука. В наиболее кратком виде Э. определяется как «наука о том, как делать открытия». Это определение принадлежит выдающемуся математику и педагогу Джорджу Пойа, автору известной книги «Математическое открытие». Зарождение Э., видимо, имело место, когда в древнегреч. философии возник вопрос: «Каким образом мы можем искать то, чего не знаем, а если мы знаем, что ищем, то зачем нам это искать?» Термин «Эвристика» обязан своим происхождением легендарному возгласу «эврика!» (от греч. eurhka — нашел, открыл), с которым ликующий Архимед выпрыгнул из ванны, когда его внезапно осенило решение задачи, заказанной ему властителем Сиракуз Гиероном. (Считается, что это была задача о точном определении объема короны или, в общем случае, тела неправильной формы.) В современном понимании Э. представляет собой науку о продуктивном мышлении или, др. словами, науку о закономерностях организации процессов творческого мышления (см. Мышление продуктивное). Из сказанного следует наличие непосредственной связи эвристических и творческих решений. Если центральным элементом творчества является озарение (Инсайт), что связано с нахождением нового, оригинального решения проблемы, то Э. – это наука о том, как должна быть организована творческая деятельность, какие методы, приемы, правила лежат в основе творческого процесса.
  2. Эвристика как метод. Если представить все этапы решения некоторой задачи в виде пути на графе потенциально возможных решений, то получим большое количество вариантов. Как простейший пример, можно привести поиск шифра замка сейфа. При отсутствии информации хотя бы об общих принципах организации этого шифра, надежд на решение задачи нет. Количество комбинаций растет лавинообразно при добавлении каждого барабана кодовых цифр. На рис.11 подобная ситуация изображена в виде лабиринта (графа), имеющего вход в точке А и выход в точке Б. Ясно, что поиск выхода из такого лабиринта сопряжен с огромным перебором возможных вариантов. Ясно также, что перебор вариантов и время решения м. б. резко сокращены при наличии дополнительной информации и компетенции, напр., умений составлять карту и работать с компасом, или знаний, что в данном лабиринте на развилке нужно всегда поворачивать вправо.

Рис.11 Множество потенциальных вариантов решения задачи поиска пути выхода из лабиринта. Эвристический вариант решения выделен.

Такого типа проблемы стоят практически при решении любой интеллектуальной задачи, начиная от игры в шахматы, решения головоломок и кончая планированием и решением творческих задач. Перебор всех вариантов построения решения без наличия к.-л. направляющей, принципиально важной идеи или информации очень быстро кончается тем, что в науке получило название эффекта «переборного взрыва».

На основании анализа многих примеров определение «Эвристика» (эвристического решения задачи) м. б. сформулировано как решение, связанное с резким уменьшением перебора вариантов путей решения. Примерами м. б. варианты конкретных эвристических рекомендаций в шахматной игре. В набор самых элементарных входят след.

рекомендации: контролировать 4 центральных поля, обеспечивать безопасность короля, не вскрывать свои вертикали, защищать фигуры и т.д.

Важно отметить, что эти рекомендации не представляют собой точных алгоритмов, они «всего лишь» направляют действия шахматиста в некотором, вообще говоря, правильном направлении и тем самым существенно уменьшают поле потенциально возможных действий. Рассматривая более тонкие шахматные Э.

, мы также приходим к выводу о том, что они не представляют собой точных рецептов действий, приводящих к цели. Эвристические правила характеризуются многозначностью промежуточных результатов и не допускают категоричной точности рекомендаций.

Т. о., эвристичностью обладают правдоподобные рассуждения, повышающие вероятность приближения к правильному решению.

Рассуждения такого типа не точны, но их стратегия заключается в сужении всей области перебора вариантов действий до некоторой зоны и направлении мышления на работу с относительно узким классом понятий и фактов этой зоны.

Эвристика в этом смысле представляют собой скорее принципы, чем правила с четко определенными условиями применения. М. б., еще точнее проводить аналогию с понятием установки, имеющей вид общего предписания к действию и считать Э. мыслительными установками.

Хороший пример эвристических правил – афоризмы, пословицы и поговорки живого языка. Действительно, такие выражения, как «Лучше синица в руке, чем журавль в небе», «Сто раз проверь, один раз отрежь» и т.п., явно указывают направление, в котором человеку следует действовать, хотя и не дают точных предписаний для конкретных ситуаций.

Особый интерес представляет рассмотрение правил поведения человека в обществе: на производстве, в семье, в коллективе единомышленников.

Анализ с очевидностью показывает, что практически все «правила Карнеги» представляют собой эвристические рекомендации, которые образуют свод наставлений о том, какими правилами нужно руководствоваться для достижения кратчайшего пути к завоеванию положения в обществе, к вершине карьеры, к деньгам и всеобщей любви окружающих. (В.М. Кроль.)

Большая энциклопедия по психиатрии. Жмуров В.А.

Эвристика (греч. heurisko – нахожу)

  1. совокупность исследовательских методов, процедур решения проблемы, методик, которая представляет собой способ творческого функционирования, позволяющий открывать, познавать новое, ранее неизвестное. По словам Дж.Пойнта, это «наука о том, как делать открытия»;
  2. в более общем виде – любая сложная, направленная процедура, функции которой заключаются в сокращении диапазона возможных решений проблемы: предварительная проверка идеи, теории, их оценивание, совершенствование;
  3. направление в когнитивистике, изучающее творческую деятельность, процессы продуктивного творческого мышления;
  4. форма обучения, восходящая к Сократу и предусматривающая использование наводящих вопросов, которые способствуют, как полагают, развитию находчивости, активности; теория такой методики обучения.

Словарь практического психолога. С.Ю. Головин

Эвристика

  1. В широком смысле – наука о творчестве.
  2. В узком, более современном – теория и практика организации избирательного поиска при решении сложных задач интеллектуальных. Эвристические компьютерные программы отличаются от программ систематического поиска, поскольку содержат критерии ограничения поиска в пространстве большого количества возможностей – эвристики – и не гарантируют обязательное решение задач. Эвристики человека не сводятся к формальным правилам и содержат мотивационно-эмоциональные процессы, обеспечивающие избирательность поиска. Пока еще не найдены способы воплощения всего богатства человеческих эвристик в машинных программах.

Неврология. Полный толковый словарь. Никифоров А.С.

нет значения и толкования слова

Оксфордский толковый словарь по психологии

Эвристика – метод открытия, процедура решения проблемы, методика, которая представляет собой способ творческого формулирования. По существу, эвристика – это любая сложная, направленная процедура, функции которой заключаются в сокращении диапазона возможных решений проблемы или числа возможных ответов на вопрос.

Это процедура предварительного оценивания, позволяющая проверять, оценивать и совершенствовать идеи и теории.

Она возникает, кроме того, в большом числе моделей сложного человеческого поведения, особенно при решении задач, принятии решения, усвоении понятий, в процессах памяти и т.п. Ср.

с алгоритмом, который является процедурой, гарантирующей нахождение решения, чего нельзя сказать об эвристике. Прилагательное – эвристический.

предметная область термина

ЭВРИСТИКА наглядности – своего рода «правило большого пальца» при принятии решения, когда выбор решения основывается на случайных фактах – тех, что первыми приходят в голову. Например, многие студенты колледжей предполагают, что в Америке профессоров больше, чем фермеров — просто на основании того, что лично они знают больше профессоров, чем фермеров.

ЭВРИСТИКА ДОСТУПНОСТИ (англ. availability heuristic) – согласно А. Тверски и Д. Канема-ну (Tversky, Kahneman, 1974), это интуитивный процесс, в котором человек “оценивает частоту или возможность события по легкости, с которой примеры или случаи приходят на ум”, т.е.

легче вспоминаются. На “доступность” сильно влияют средства массовой информации и слухи. Напр., опрос американцев показал, что они считают нападение акул более вероятной причиной смерти, чем падение частей самолета на голову.

Однако фактические данные показывают, что шанс быть раздавленным частями самолета в 30 раз больше, чем смерть от нападения акулы.

Почему люди неверно оценивают частоту этих событий? Предполагается, что причина в многочисленных фильмах об акулах-убийцах (вроде “Челюстей”), которые оставили в памяти яркие и легко актуализируемые образы. (Б. М.)

Когнитивная ЭВРИСТИКА (Cognitive heuristic) – упрощенные методы вынесения суждений.

ЭВРИСТИКА, КОГНИТИВНАЯ – термин, который обычно предназначается для обозначения любой из различных эвристик, которую люди используют для принятия решений и формирования убеждений. О некоторых примерах см. в статьях сравнение с эталоном, доступность, обрамление, репрезентативность.

ЭВРИСТИКА зацепки и подгонки (Anchoring and adjustment heuristic) – упрощенный способ мышления, при котором человек использует в качестве исходной точки некоторую грубую оценку и затем корректирует ее, учитывая уникальные характеристики настоящей ситуации.

назад в раздел : словарь терминов / глоссарий / таблица

  • Психология мышления и воображения

» Формы и методы эвристического обучения

Формы и методы эвристического обучения — это те, основной задачей которых является создание учащимися новых образовательных результатов: идей, сочинений, исследований, поделок, конкурсов, художественных произведений и др.

К эвристическим формам занятий относятся: эвристические уроки, олимпиады, погружения, деловые игры, очные и дистанционные проекты, интерактивные формы обучения, творческие защиты. Рассмотрим их особенности. Эвристический урок включает в себя задание на собственное творчество учащихся.

Примеры таких заданий: — изобрести свои буквы, цифры, животных, географический материк, государство, планету; придумать символ или знак для обозначения дня недели, месяца, года, мира; — дать определение изучаемому понятию, объекту, явлению; сформулировать математический принцип; отыскать историческую закономерность; сконструировать теорию природы; — сочинить сказку, задачу, поговорку, пословицу, загадку, зазывалку, считалку, небылицу, рифму, стихотворение, песню, очерк, трактат, современные виды текста (интервью, реклама, деловые диалоги); — составить словарь, прописи, кроссворд, игру, викторину, родословную, примету, сценарий спектакля, программу концерта, свое задание для других учеников, сборник математических задач; — придумать образ — рисуночный, двигательный, музыкальный, словесный; «оживить» буквы, слова, числа, фигуры, ноты; перевести образ с одного языка на другой: нарисовать музыку, определить цвета дней недели, нарисовать картину природы; — изготовить поделку, модель, макет, газету, журнал, маску, математическую фигуру, геометрический сад, вышивку, фотографию, видеофильм, берестяную грамоту;

— разработать цели своих занятий по всем предметам на день, четверть, год; разработать план домашней, классной или творческой работы; написать самооценку, рецензию, индивидуальную программу занятий по предмету.

Эвристическое погружение— форма обучения, при которой в течение нескольких дней сохраняется образовательная доминанта, обеспечивающая личностное познание учениками природного, культурного или иного образовательного объекта с помощью эвристических методов обучения.

Погружение происходит в определенную историческую эпоху или событие, в творчество одного писателя или в страну, в физическую теорию или географическое понятие. Эвристическое погружение может состоять из серии образовательных ситуаций.

Эвристическая олимпиада имеет целью предоставить ученикам возможность максимального творческого самовыражения в различных предметных областях с учетом их индивидуальных способностей. Эта форма позволяет ученикам создать творческие продукты небольшого объема за короткие промежутки времени.

Задания олимпиады формируются в номинации «Идея», «Образ», «Закономерность», «Знак». «Символ»,. «Опыт», «Конструкция» и др. На эвристической олимпиаде оценивается не правильность решения сложных задач, а степень творчества созданных учениками продуктов. Примеры заданий: «Изобрази на рисунке Древо Познания и дай к нему свои пояснения», «Дай определение, кто такой человек».

«Придумай и опиши общий для всех людей язык».
Деловая игра максимально приближает обучение к реальным, научным или производственным условиям.

Деловые игры организуются в виде разработки и защиты учащимися проектов, в форме группового решения задач с экономическим, производственным или иным содержанием, в форме «круглого стола», бригадного выполнения лабораторной работы и т.д. На занятии в игровой форме моделируется деятельность любой организации по решению реальной для нее проблемы.

Интерактивные обучающие программы. Среди современных тенденций развития компьютерных образовательных технологий наблюдается переход от информационной ориентации к интерактивной.

Например, в компьютерных играх и мультфильмах, в мультимедийных обучающих программах пользователю отводится все более активная рол предлагающая ему свободу выбора действий и получения индивидуальных результатов. Однако компьютерных обучающих программ, позволяющих ученику действовать эвристически, т.е.

создавать свой собственный, а не определенный заранее образовательный продукт, в массовой практике пока очень мало.
Дистанционные формы творчества. К ним относятся межшкольные образовательные проекты, реализуемые с помощью электронной почты E-mail или системы Web глобальной сети Internet.

В дистанционной форме реализуются эвристические олимпиады, совместные исследования учениками разных школ и стран одних и те же проблем, разработка творческих проектов («Кислотные дожди», «Права ученика в образовании», «Кунсткамера феноменов», «Погоня за историческими личностями», «Создание словаря», «Бизнес-проект постройки аэродрома»).

Творческие работы детей отличаются по типу, объему, времени их выполнения. Одни работы выполняются учениками прямо на уроке и представляют собой элемент творчества в рамках изучаемой темы. Таковы придуманные детьми загадки, короткие стихотворения, сказки, считалки, математические задачи, опыты по естествознанию.

Другой вид работ— это текущие творческие работы учеников, выполненные ими не только в классе, но и дома в течение 1-3 дней. Такие работы не требуют специального оформления и официальной защиты. Ребята выступают с подобными работами прямо на уроках. Следующий вид творческих работ — это те, которые ученики готовят и защищают в конце учебной четверти или во время творческой недели.

Это могут быть итоговые, зачетные, экзаменационные работы. Их отличает более продолжительный период выполнения — от 1 до 3 месяцев и более, а также достаточный объем полученных результатов.

Такие работы оформляются по установленным стандартным требованиям: формулируются цели, описывается ход работы и полученные результаты, осуществляется рефлексия, приводятся рецензии учеников и взрослых. Работы выполняются под руководством педагогов на специальных занятиях по выбору в мастерских.

Лучшие работы по итогам защиты публикуются и включаются в школьный компонент содержания образования для дальнейшего использования в учебном процессе.

Выделим следующие типы творческих работ: — исследование (эксперимент, серия опытов, исторический анализ, собственное решение научной проблемы, доказательство теоремы); — сочинение (стихи, сказки, задачи, очерки, трактаты); — педагогическое произведение (проведенный в роли учителя урок, составленный кроссворд, обучающая компьютерная программа, придуманная игра, викторина); — художественное произведение (живопись, графика, музыка, песня, танец, вышивка, фотография, композиция, выставка); — техническое произведение (поделка, модель, макет, схема, фигура, компьютерная программа); — зрелищное произведение (концерт, спектакль, сценка, показательное выступление, соревнование); — методологическое произведение (индивидуальная образовательная программа, план занятий по выбранной теме, тест или проверочное задание для учеников, рефлексивный дневник). Эвристические формы занятий включают в себя соответствующие методы обучения. Рассмотрим особенности некоторых эвристических методов обучения.

Метод «вживания». Посредством чувственно-образных и мысленных представлений ученик пытается «переселиться» в изучаемый объект, почувствовать и познать его изнутри. Вживаться в сущность свечи, дерева, камня, кошки, облака и других образовательных объектов помогает применение словесных предписаний типа: «Представьте себе, что вы то растение, которое стоит перед вами, ваша голова — это цветок, туловище — стебель, руки — листья, ноги — корни…». В моменты наилучшего «вживания» ученик задает вопросы объекту-себе, пытается на чувственном уровне воспринять, понять, увидеть ответы. Рождающиеся при этом мысли, чувства, ощущения и есть эвристический образовательный продукт ученика, который может затем быть выражен им в устной, письменной, знаковой, двигательной, музыкальной или рисуночной форме Наблюдение объекта в данном случае переходит как бы в самонаблюдение ученика, если предварительно удается отождествить себя с объектом

Метод смыслового ,видения. Одновременная концентрация на образовательном объекте физического зрения и пытливо настроенного разума позволяет понять (увидеть) первопричину объекта, заключенную в нем идею, первосмысл, т.е. внутреннюю сущность объекта. Также, как и в предыдущем методе, здесь требуется создание у ученика определенного настроя, состоящего из активной чувственно-мысленной познавательной деятельности. Учитель может предложить ученикам следующие вопросы для смыслового «вопрошания»: Какова причина этого объекта, его происхождение? Как он устроен, что происходит у него внутри? Почему он такой, а не другой? Упражнения по целенаправленному применению данного метода приводят к развитию у учащихся нетрадиционных для применения в массовой школе познавательных качеств — озарению, наитию, инсайту.
Метод символического видения. Символ как некий глубинный образ реальности, содержащий в себе ее смысл, может выступать средством наблюдения и познания этой реальности. Метод символического видения заключается в нахождении или построении учеником связей между объектом и его символом После выяснения характера отношений символа и его объекта (например, свет— символ добра, спираль— символ бесконечности, голубь — символ мира, блин — символ Масленицы) учитель предлагает ученикам наблюдать какой-либо объект с целью увидеть и изобразить его символ в графической, знаковой, словесной иди иной форме.
Метод образного видения. Предлагается, глядя, например, на горящую свечу, нарисовать увиденные образы т.е. то, на что она похожа. Ребята рисуют новогоднюю елку, шлем, церковь, нимб, меч, вулкан, землю и многое другое. Образовательный продукт как результат наблюдения учеников в данном случае выражается в образной или символической форме, а не просто через описание естественнонаучных фактов. Такой метод развивает у учеников образные подходы к познанию.
Метод придумывания. Создание нового, не известного ранее продукта в результате определенных умственных действий. Детьми используется замещение качеств одного объекта качествами другого с целью создания нового объекта; отыскание свойств объекта в иной среде; изменение элемента изучаемого объекта и описание свойств нового, измененного. Например: «Придумайте необычные названия своим произведениям— стихам, рассказам, рисункам». «Представьте, что колобок попал в реку, как он будет там себя вести». «Каковы будут свойства треугольника, если его углы будут не острые или тупые, а закругленные?»
Метод «Если бы…» Ученикам предлагается составить описание или нарисовать картину о том, что произойдет, если в мире что-либо изменится — увеличится в 10 раз сила гравитации; исчезнут окончания в словах или сами слова; все объемные геометрические фигуры превратятся в плоские; хищники станут травоядными; все люди переселятся на Луну и т.д. Выполнение учениками подобных заданий не только развивает способность воображения, но и позволяет им лучше понять устройство реального мира, фундаментальных основ различных наук.
Метод эвристических вопросов (Квинтилиан). Для отыскания сведений о каком-либо событии или объекте задаются следующие семь ключевых вопросов: Кто? Что? Зачем? Где? Чем? Как? Когда? Парные сочетания вопросов порождают новый вопрос, например: Как-Когда? Ответы на данные вопросы и их всевозможные сочетания порождают необычные идеи и решения относительно исследуемого объекта.
Метод гиперболизации. Увеличивается или уменьшается объект познания, его отдельные части или качества: придумывается самое длинное слово, самое малое число; изображаются инопланетяне с большими головами или малыми ногами; приготавливается самый сладкий чай или очень соленый огурец. Стартовый эффект подобным воображениям могут придать «Рекорды Гиннесса», находящиеся на грани выхода из реальности в фантазию.
Метод агглютинации. Ученикам предлагается соединить несоединимые в реальности качества, свойства, части объектов и изобразить, например, горячий снег, вершину пропасти, объем пустоты, сладкую соль, черный свет, силу слабости, бегающее дерево, летающего медведя, мяукающую собаку, вылетающее из трубы дерево.
«Мозговой штурм» (Л.Ф. Осборн). Основная задача метода — сбор как можно большего числа идей в результате освобождения участников от инерции мышления и стереотипов в непринужденной обстановке. Работа происходит в следующих группах: генерации идей, анализа проблемной ситуации и оценки идей, генерации контридей. Генерация идей происходит в группах по определенным правилам. На этапе генерации идей любая критика запрещена. Всячески поощряются реплики, шутки. Затем полученные в группах идеи систематизируются, объединяются по общим принципам и подходам. Далее рассматриваются всевозможные препятствия к реализации отобранных идей. Оцениваются сделанные критические замечания. Окончательно отбираются только те идеи, которые не были отвергнуты критическими замечаниями и контридеями.
Метод синектики (Дж. Гордон) базируется на методе мозгового штурма, различного вида аналогии (словесной, обратной, личной), инверсии, ассоциаций и др. Вначале обсуждаются общие признаки проблемы, выдвигаются и отсеиваются первые решения, генерируются и развиваются аналогии, использование аналогий для понимания проблемы, выбираются альтернативы, ищутся новые аналогии, возвращаются к проблеме.
Метод морфологического ящика или метод многомерных матриц (Ф. Цвики). Нахождение новых, неожиданных и оригинальных идей путем составления различных комбинаций известных и неизвестных элементов. Анализ признаков и связей, получаемых из различных комбинаций элементов (устройств, процессов, идей), применяется как для выявления проблем, так и для поиска новых идей.
Метод инверсии, или метод обращений. Когда стереотипные приемы оказываются бесплодными, применяется принципиально противоположная альтернатива решения. Например, прочность изделия пытаются увеличить через увеличение его массы, а эффективным оказывается обратное решение — изготовление полого изделия. Или объект исследуется с внешней стороны, а решение проблемы происходит при рассмотрении его изнутри. К.Э. Циолковский «придумал пушку, но пушку летающую, с тонкими стенками и пускающую вместо ядер газы…».

Иллюстрированный самоучитель по введению в экспертные системы

Эвристический поиск

Поскольку слепой поиск возможен только в небольшом пространстве вариантов, напрашивается совершенно естественный вывод, что необходим некоторый способ направленного поиска. Если такой способ использует при поиске пути на графе в пространстве состояний некоторых знаний, специфических для конкретной предметной области, его принято называть эвристическим поиском. Лучше всего рассматривать эвристику в качестве некоторого правила влияния, которое, хотя и не гарантирует успеха (как детерминированный алгоритм или процедура принятия решения), в большинстве случаев оказывается весьма полезным.

Простая форма эвристического поиска – это восхождение на гору. В процессе поиска в программе использует некоторая оценочная функция, с помощью которой можно грубо оценить, насколько «хорошим» (или «плохим») является текущее состояние. Затем можно применить ту же функцию для выбора очередного шага, переводящего систему в следующее состояние.

Например, простая оценочная функция для программы игры в шахматы может включать очевидную оценку материала (количества и качества имеющихся на доске фигур) – своего и соперника. Затем программа перебирает возможные операторы перехода в новое состояние (возможные ходы фигур) и, сравнивая результаты вариантов, отыскивает такой, который характеризуется максимальным значением оценочной функции. Другими словами, ищется такой ход, который дает наибольший материальный выигрыш.

Основной алгоритм, реализующий идею восхождения на гору, можно сформулировать следующим образом.

  • (1) Находясь в данной точке пространства состояний, применить правила порождения нового множества возможных решений, например множества ходов фигур, допустимых в данной позиции.
  • (2) Если одно из новых состояний является решением проблемы, прекратить процесс. В противном случае перейти в то состояние, которое характеризуется наивысшим значением оценочной функции. Вернуться к шагу (1).

Но применение этого подхода наталкивается на хорошо известные трудности. Главная из них – как сформулировать оценочную функцию, которая адекватно бы отражала «качество» текущего состояния. Продолжая наш пример с игрой в шахматы, заметим, что иметь много фигур, больше чем у соперника, отнюдь не значит иметь лучшую позицию, т.е. быть ближе к успеху. Такая простая оценочная функция не учитывает многих особенностей этой игры (а в более широком контексте – особенностей данной предметной области).

Более того, даже если оценочная функция и позволяет адекватно оценить текущую ситуацию, существуют разнообразные ситуации игры, которые сами по себе могут быть источником затруднений. Например, в данном состоянии нет очевидного очередного хода, т.е. оказывается, что все возможные ходы одинаково хороши (или плохи). Это не что иное, как выход на «плато» в нашем восхождении, когда ни один из возможных путей не влечет за собой подъем. Другой возможный источник затруднений – наличие локальных максимумов, из которых возможен только спуск, т.е. «ухудшение» состояния. Например, я могу взять вашего ферзя и после этого проиграть партию.

Лучшими свойствами обладает другая форма эвристического поиска, которая получила наименование сначала наилучший (best-first search). Так же, как и в варианте восхождения на гору, в нашем распоряжении имеется оценочная функция, с помощью которой можно сравнивать состояния в пространстве состояний. Основное же отличие нового метода от ранее рассмотренного состоит в том, что сравниваются не только те состояния, в которые возможен переход из текущего, но и все, до которых «можно достать».

Такой алгоритм, естественно, требует значительно больших вычислительных ресурсов, но идея состоит в том, чтобы принимать во внимание не только ближайшие состояния, т.е. локальную обстановку, а «окинуть взглядом» как можно больший участок пространства состояний и быть готовым, в случае необходимости, вернуться туда, где мы уже были, и пойти другим путем, если ближайшие претенденты не сулят существенного прогресса в достижении цели (см. описание алгоритма А во врезке 2.2). Вот эта возможность отказаться от части пройденного пути во имя глобальной цели и позволяет найти более эффективный путь. Необходимость хранить ранее сделанные оценки состояний и постоянно их обновлять, конечно, требует значительных вычислительных ресурсов.

Алгоритм А

Существует хорошо известный алгоритм поиска, который относится к группе первый лучший, получивший наименование А (произносится «А со звездочкой»). Основная идея алгоритма состоит в использовании для каждого узла п на графе пространства состояний оценочной функции вида:

Здесь g(n) соответствует расстоянию на графе от узла n до начального состояния, а h(n) – оценка расстояния от п до узла, представляющего конечное (целевое) состояние. Чем меньше значение оценочной функции f(n), тем «лучше», т.е. узел п лежит на более коротком пути от исходного состояния к целевому. Идея алгоритма состоит в том, чтобы с помощью f(n) отыскать кратчайший путь на графе от исходного состояния к целевому.

Илон Маск рекомендует:  FileDateToDateTime - Функция Delphi
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL