ОТ АЛГОРИТМА К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ

Процесс решения задачи - результат наших умственных усилий, то есть последовательность хорошо координированных логических операций, или шагов, начинающихся с условия (предпосылки) и заканчивающихся значением, к которому мы стремились. Каждый шаг приводит к некоторому новому положению.

Нематематические задачи тоже можно представить в аналогичном аспекте. Задача может быть теоретической или практической. Чтобы решить ее, необходимо составить хорошо продуманную, согласованную схему операций (логических, математических или материально обеспечивающих), ведущую от данных к неизвестному, от объектов, находящихся в нашем распоряжении, к объектам, которых необходимо достичь. Итак, перед нами стоит задача. У нас есть некоторая цель А, к которой мы не можем прийти сразу. Поэтому мы должны стремиться найти подходящий образ действий для ее достижения. От желания достичь цели возникает мысль о некоторых средствах. Наша цепочка суждений содержит много «если»:

А если В; В если С;... ; X если Y.

Число «если», или число промежуточных шагов, здесь безразлично. То, о чем мы говорим, можно назвать составлением плана. Начав с У, которое есть «начало», необходимо следовать к заветной цели. Таким образом, составление плана и его реализация идут в противоположных направлениях. Об А мы начинаем думать в начале, достигаем его в конце. Движение в направлении цели можно считать как прямое движение, а при составлении плана мы продвигаемся в обратном направлении. Этот метод можно назвать составлением плана в обратном направлении или методом анализа, что по смыслу означает «решение от конца к началу». Если мы направляемся от объекта Y к А, то такой метод называется составлением плана в прямом направлении или синтезом.

Хороший план отличается тем, что есть надежда на появление идеи. Продуманные шаги обеспечат достижение цели. Такой план можно считать достаточно четким и определенным, чтобы назвать его программой действий1.

Книга Дж. Пойи «Как решать задачу» вышла в свет в 1945 году, намного раньше, чем началась эпоха всеобщей информатизации. И определение алгоритма, который «есть определенная последовательность действий для решения данной задачи», очень созвучно с планом решения Дж. Пойи.

Философы считают, что определенные знания не поддаются словесным описаниям, они осваиваются интуитивно. Английский психолог Дж. С. Брунер составил классификацию способов познания, согласно которой одни знания можно представить действиями, другие образами, знания третьего вида по своей природе символические. Брунер утверждал, что слова и схемы важны в том случае, если они представляют некоторый род знаний, за которыми скрываются действия. Никакое знание нельзя свести только к словесной форме. Таким образом, следует, что символический язык схем алгоритмов дает знание. Использование таких понятий, как «ввод», «вывод информации», «если условие выполняется, то ...», «обратная связь» и др., можно использовать на уровне категорий при освоении конкретных навыков.

Различают конкретное и формальное мышление. Большинство людей так и не овладевают формальным мышлением. Алгоритмизация мыслительного процесса позволяет абстрагировать или индивидуализировать формальное мышление. Знание, которое было достигнуто только через понимание формальных операций, свойственных алгоритмам и программам, может теперь конкретизироваться и объединять все элементы, необходимые для владения средствами формального мышления.

Можно извлечь пользу из возможности сознательно мыслить так же, как компьютер, по аналогии с компьютерной программой или алгоритмом, где все происходит последовательно, шаг за шагом, буквально механически. Имеется масса ситуаций, когда такой стиль мышления оказывается полезным.

Наличие компьютеров может значительно обогатить мыслительную деятельность не только технически, но и концептуально, влияя на мышление людей. Совет думать, как компьютер, открывает новый способ подхода к мышлению. Развитие навыков алгоритмизации необходимо вне зависимости от того, используется или компьютер или калькулятор, карандаш и бумага или другое «вспомогательное» средство для решения задачи. При составлении алгоритма можно осознать в целом весь процесс решения задачи. Культура применения компьютера предполагает наличие алгоритмической культуры мышления и различных способов - использования компьютеров.