界定不良问题：给定的信息或要达到的目标不确 定，并且没有明确的解决途径。
（二）归纳结构问题、转换问题和排列问题
1.归纳结构问题：解题者必须确定问题给出的各个 要素之间的关系，才能得到问题的答案。类比问题
2. 转换问题：要求解题者通过一系列操作把最初 的问题情景转化为目标状态。河内塔问题
3. 排列问题：是给解题者呈现一些要素，要求解 题者对这些要求进行重新排列，并使排列的结果符 合某一要求。
他们提出的问题空间理论仍然是问题解决研究的中 心理论。
问题空间理论的基本观点是什么？
基本观点
把问题解决比喻为在某一空间中搜索可 能的解决途径，就如同走一个迷宫。
对给定的问题，在初始状态和目标状态 之间都存在大量备选途径；通过合理算 子产生的所有问题状态的集合称作基本 问题空间(basic problem space)。
失败
失败
成功
流程图2 目标：消除差异
成功
失败
搜索与减少差异 找到算子 相关的算子 没有找到
失败
将算子的条件 与当前状态进 行匹配以找出 最重要的差异
发现差异
没有差异
应用算子
子目标： 消除差异
举例：传教士与野人谜题
用一条船让三个传教士和三个野人渡过一条河。由 于船太小，一次最多能运载两个人渡河，而且其中 一个还必须驾船返回对岸。此外，在河的任何一边， 野人的数目都不能超过传教士的数目，否则野人就 会吃掉传教士。
评价 问题空间理论提供了问题解决的一个标准化
理论，它允许我们以一种比较理想的方式来 定义问题的结构，并确定最优的解决方案。 问题空间理论和谜题研究增进了我们对复杂 认知能力的理解。 谜题研究的生态学效度尚存疑问。 问题空间理论尚不能很好处理界定不良的问 题。
第三节 问题空间的策略与障碍
一、问题解决的策略
Thomas(1974)使用了传教士-野人问题的一个变 式——矮人与怪物问题。他发现，在某些时刻，被 试会比其他时刻用去更多的时间以及犯更多的错误。
Simon等(1976)使用了一个5个传教士和5个野人的渡河问题。
虽然这个问题可以在11步内得到解决，但由于可供选择的合 理状态太多，被试平均需要30步才能解决问题。
Simon等认为，有效解决这一问题的关键因素取决于从平衡 策略到手段-目的分析策略的转移是否顺利。
（三）逆向工作法
首先分析目标，以确定达到目标所采取的 最后一个步骤是什么，然后再分析紧挨着 最后一步的前一步，依此类推。
二、问题解决的障碍
定势或心理定势（mental set）是指以某 种特定方式来思考问题的倾向。 定势对问题解决有何影响？
Simon等认为，在解决这个问题过程中，被试大致可以采用 三种主要策略。
最初，被试采用了一个“平衡策略”，即只是单纯地保证 河两岸的传教士和野人数目相等。
随后在某一时刻，被试变得更加指向最终目标并且采取了 一种手段-目的分析策略。
最后，被试采用了一种简单的“反循环启发式”策略来避 免回到先前执行过的状态。
二、问题解决的一般步骤
四个阶段： 发现问题 表征问题 选
➢ Goel 和Grafman(1995)观察了前额叶受到严重损 伤的患者在解决河内塔任务时的表现。
➢ Christoff等人(2001)考察了大脑皮层在类比推理时 的激活情况，结果发现右侧前额皮层的前部在被 试解决较为复杂的类比问题时才会被激活。
四、问题解决的早期研究
➢ Edward Lee Thomdike，迷笼实验 ➢ Kohler，顿悟研究
第二节 问题空间理论
问题空间理论
卡耐基—梅隆大学的Allen Newell和Herb Simon为 问题解决的研究奠定了信息加工框架。
在20世纪50年代末期，他们提出了关于人类心理活 动的第一个计算机模型并开创了认知心理学和人工 智能领域的新纪元。
启发式是经验法则，它不能保证能最终解决问题，但通常 是能够成功的，而且可以节约很多时间和意志努力。
（一）爬山法
在问题解决过程中，从当前状态出发，首 先考察一下能引导你进入所有可能的下一 个状态的所有可能的算子，然后，把这些 可能的状态与目标进行对比，最后，确定 出与目标状态最接近的状态，并选择相应 的算子。
上述所有加工过程都受到一个特别认知系统的限制， 也就是说，上述加工可能受到工作记忆的限制，以 及信息在长时记忆中的贮存与提取速度方面的限制。
河内塔问题
问题行为图
问题行为图（problem behavior graph）是 纽厄尔等人用来表示问题解决者在问题空 间中的活动轨迹的方法，也被认知心理学 家用来表现人们在问题解决过程中的思想 和行为。
人类的问题解决行为可以看作是运用心 理算子的结果，心理算子会促使问题从 初始知识状态转移到目标知识状态。
心理算子能对合理移动以及某种条件下否决一次移 动的限定条件进行编码。
人们可以利用他们的知识和不同启发式(heuristics) （如手段—目的分析）来搜索问题空间，并且最终 找到一条从初始状态到目标状态的途径。
为了解决问题，人们必须利用各种策略来减少要经历的中 间状态数目以便最终实现目标。
Newell和Simon把他们介绍的几种策略称为启发式。启 发式可以同算法(algorithm)对比。
一个算法是指只要在问题有解的情况下采用而且肯定能解 决问题的某种方法或程序。例如，一个人可以采用“检查 每一状态的算法”去解决河内塔问题。
第十章 问题解决
第十章 问题解决
第一节 概述 第二节 问题空间理论 第三节 问题解决的策略与障碍 第四节 专家技能研究 第五节 创造性问题解决
第一节 概述
一、问题的类型
（一）界定良好和界定不良问题
界定良好问题: 有明确已经条件或给定信息，有 定义清楚的目标，还有明确的途径可以通向问题的 答案。
（二）手段-目的分析 手段-目的分析的基本特征是它把焦点集中在使受
阻的算子起作用上，手段暂时变成了目的。 Newell和Simon在通用问题解决者程序中所用的
手段-目的分析的流程图。
流程图1 目标：把当前状态转换成目标状态
将当前状态与目标 状态进行匹配以找
出最重要的差异
发现差异
没有差异
成功
子目标： 消除差异