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Resolución de problemas

La resolución de problemas es el proceso de alcanzar una meta superando obstáculos, una parte frecuente de la mayoría de las actividades. Los problemas que requieren solución va...

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La resolución de problemas es el proceso de alcanzar una meta superando obstáculos, una parte frecuente de la mayoría de las actividades. Los problemas que requieren solución van desde tareas personales simples (por ejemplo, cómo ir del punto A al B) hasta cuestiones complejas en los ámbitos empresarial y técnico. El primero es un ejemplo de resolución de problemas simples ( RPS ) que aborda un solo problema, mientras que el segundo es resolución de problemas complejos ( RPC ) con múltiples obstáculos interrelacionados. [ 1 ] [ 2 ] Otra clasificación de las tareas de resolución de problemas es la de problemas bien definidos con obstáculos y objetivos específicos, y problemas mal definidos en los que la situación actual es problemática, pero no está claro qué tipo de resolución buscar. [ 3 ] De manera similar, se pueden distinguir los problemas formales o basados ​​en hechos que requieren inteligencia psicométrica , frente a los problemas socioemocionales que dependen de las emociones cambiantes de individuos o grupos, como el comportamiento diplomático , la moda o la elección de regalos. [ 4 ]

Las soluciones requieren recursos y conocimientos suficientes para alcanzar el objetivo. Profesionales como abogados, médicos, programadores y consultores se dedican principalmente a resolver problemas que exigen habilidades y conocimientos técnicos que van más allá de la competencia general. Muchas empresas han encontrado mercados rentables al identificar un problema y crear una solución: cuanto más generalizado e inconveniente sea el problema, mayor será la oportunidad de desarrollar una solución escalable .

Existen numerosas técnicas y métodos especializados para la resolución de problemas en campos como la ciencia , la ingeniería , los negocios , la medicina , las matemáticas , la informática , la filosofía y la organización social . Las técnicas mentales para identificar, analizar y resolver problemas se estudian en psicología y ciencias cognitivas . Asimismo, se investigan ampliamente los obstáculos mentales que impiden a las personas encontrar soluciones; entre los impedimentos para la resolución de problemas se incluyen el sesgo de confirmación , la rigidez mental y la fijación funcional .

Definición

El término resolución de problemas tiene un significado ligeramente diferente según la disciplina. Por ejemplo, es un proceso mental en psicología y un proceso computarizado en informática . Hay dos tipos diferentes de problemas: mal definidos y bien definidos; se utilizan diferentes enfoques para cada uno. Los problemas bien definidos tienen objetivos finales específicos y soluciones claramente esperadas, mientras que los problemas mal definidos no. Los problemas bien definidos permiten una mayor planificación inicial que los problemas mal definidos. [ 3 ] Resolver problemas a veces implica lidiar con la pragmática (la forma en que el contexto contribuye al significado) y la semántica (la interpretación del problema). La capacidad de comprender cuál es el objetivo final del problema y qué reglas podrían aplicarse representa la clave para resolverlo. A veces un problema requiere pensamiento abstracto o la ideación de una solución creativa.

La resolución de problemas tiene dos ámbitos principales: la resolución de problemas matemáticos y la resolución de problemas personales. Cada uno se refiere a alguna dificultad u obstáculo que se presenta. [ 5 ]

Psicología

La resolución de problemas en psicología se refiere al proceso de encontrar soluciones a los problemas que se presentan en la vida. [ 6 ] Las soluciones a estos problemas suelen ser específicas de la situación o el contexto. El proceso comienza con la identificación del problema , en la que este se descubre y se simplifica. El siguiente paso es generar posibles soluciones y evaluarlas. Finalmente, se selecciona una solución para su implementación y verificación. Los problemas tienen un objetivo final que alcanzar; la forma de lograrlo depende de la orientación al problema (estilo y habilidades de afrontamiento para la resolución de problemas) y del análisis sistemático. [ 7 ]

Los profesionales de la salud mental estudian los procesos humanos de resolución de problemas mediante métodos como la introspección , el conductismo , la simulación , el modelado computacional y la experimentación . Los psicólogos sociales analizan el aspecto de la relación persona-entorno del problema y los métodos de resolución de problemas independientes e interdependientes. [ 8 ] La resolución de problemas se ha definido como un proceso cognitivo de orden superior y una función intelectual que requiere la modulación y el control de habilidades más rutinarias o fundamentales. [ 9 ]

La investigación empírica muestra que muchas estrategias y factores diferentes influyen en la resolución de problemas cotidianos. [ 10 ] Los psicólogos de rehabilitación que estudian a personas con lesiones en el lóbulo frontal han descubierto que los déficits en el control emocional y el razonamiento pueden remediarse con una rehabilitación eficaz y podrían mejorar la capacidad de las personas lesionadas para resolver problemas cotidianos. [ 11 ] La resolución interpersonal de problemas cotidianos depende de componentes motivacionales y contextuales personales. Uno de estos componentes es la valencia emocional de los problemas del "mundo real", que puede impedir o ayudar al desempeño en la resolución de problemas. Los investigadores se han centrado en el papel de las emociones en la resolución de problemas, [ 12 ] demostrando que un control emocional deficiente puede interrumpir el enfoque en la tarea objetivo, impedir la resolución de problemas y conducir a resultados negativos como fatiga, depresión e inercia. [ 13 ] En conceptualización, la resolución de problemas humanos consta de dos procesos relacionados: la orientación al problema y el enfoque motivacional/actitudinal/afectivo hacia las situaciones problemáticas y las habilidades de resolución de problemas. [ 14 ] Las estrategias de las personas son coherentes con sus objetivos [ 15 ] y provienen del proceso de compararse con los demás.

Ciencias cognitivas

Entre los primeros psicólogos experimentales que estudiaron la resolución de problemas se encontraban los gestaltistas en Alemania , como Karl Duncker en *La psicología del pensamiento productivo* (1935). [ 16 ] Quizás el trabajo más conocido sea el de Allen Newell y Herbert A. Simon . [ 17 ]

En los experimentos de las décadas de 1960 y principios de 1970, se pidió a los participantes que resolvieran tareas de laboratorio relativamente sencillas, bien definidas, pero nunca antes vistas. [ 18 ] [ 19 ] Estos problemas sencillos, como la Torre de Hanoi , admitían soluciones óptimas que podían encontrarse rápidamente, lo que permitió a los investigadores observar el proceso completo de resolución de problemas. Los investigadores asumieron que estos problemas modelo suscitarían los procesos cognitivos característicos mediante los cuales se resuelven problemas más complejos del "mundo real".

Una técnica de resolución de problemas destacada hallada en esta investigación es el principio de descomposición . [ 20 ]

Ciencias de la Computación

Gran parte de la informática y la inteligencia artificial consiste en diseñar sistemas automatizados para resolver un tipo específico de problema: aceptar datos de entrada y calcular una respuesta correcta o adecuada con relativa rapidez. Los algoritmos son recetas o instrucciones que dirigen dichos sistemas, escritas en programas informáticos .

Los pasos para diseñar tales sistemas incluyen determinación del problema, heurísticas , análisis de la causa raíz , eliminación de duplicados , análisis, diagnóstico y reparación. Las técnicas analíticas incluyen programación lineal y no lineal, sistemas de colas y simulación. [ 21 ] Un gran obstáculo perenne es encontrar y corregir errores en los programas de computadora: la depuración .

Lógica

La lógica formal se ocupa de cuestiones como la validez, la verdad, la inferencia, la argumentación y la demostración. En un contexto de resolución de problemas, puede utilizarse para representar formalmente un problema como un teorema que debe demostrarse, y para representar el conocimiento necesario para resolverlo como las premisas que se utilizarán en una demostración de que el problema tiene solución.

El uso de ordenadores para demostrar teoremas matemáticos mediante lógica formal surgió como el campo de la demostración automatizada de teoremas en la década de 1950. Incluía el uso de métodos heurísticos diseñados para simular la resolución de problemas humanos, como en la Logic Theory Machine , desarrollada por Allen Newell, Herbert A. Simon y JC Shaw, así como métodos algorítmicos como el principio de resolución desarrollado por John Alan Robinson .

Además de su uso para encontrar demostraciones de teoremas matemáticos, la demostración automática de teoremas también se ha utilizado para la verificación de programas en informática. En 1958, John McCarthy propuso el "advice taker" para representar información en lógica formal y obtener respuestas a preguntas mediante la demostración automática de teoremas. Un paso importante en esta dirección lo dio Cordell Green en 1969, quien utilizó un demostrador de teoremas de resolución para responder preguntas y para otras aplicaciones en inteligencia artificial, como la planificación de robots.

El demostrador de teoremas de resolución utilizado por Cordell Green guardaba poca semejanza con los métodos humanos de resolución de problemas. En respuesta a las críticas de investigadores del MIT a este enfoque, Robert Kowalski desarrolló la programación lógica y la resolución SLD [ 22 ] , que resuelve problemas mediante su descomposición. Ha defendido la lógica tanto para la resolución de problemas informáticos como humanos [ 23 ] , así como la lógica computacional para mejorar el pensamiento humano [ 24 ] .

Ingeniería

Cuando los productos o procesos fallan, se pueden utilizar técnicas de resolución de problemas para desarrollar acciones correctivas que prevengan fallas futuras . Estas técnicas también se pueden aplicar a un producto o proceso antes de que ocurra una falla real, para predecir, analizar y mitigar un problema potencial con anticipación. Técnicas como el análisis de modos y efectos de falla pueden reducir de forma proactiva la probabilidad de problemas.

Tanto en el caso reactivo como en el proactivo, es necesario construir una explicación causal mediante un proceso de diagnóstico. Al derivar una explicación de los efectos en términos de causas, la abducción genera nuevas ideas o hipótesis (preguntando "¿cómo?"); la deducción evalúa y refina las hipótesis basándose en otras premisas plausibles (preguntando "¿por qué?"); y la inducción justifica una hipótesis con datos empíricos (preguntando "¿cuánto?"). [ 25 ] El objetivo de la abducción es determinar qué hipótesis o proposición probar, no cuál adoptar o afirmar. [ 26 ] En el sistema lógico peirceano , la lógica de la abducción y la deducción contribuyen a nuestra comprensión conceptual de un fenómeno, mientras que la lógica de la inducción añade detalles cuantitativos (fundamentación empírica) a nuestro conocimiento conceptual. [ 27 ]

La ingeniería forense es una técnica importante de análisis de fallas que consiste en rastrear los defectos y fallas de los productos. Posteriormente, se pueden tomar medidas correctivas para prevenir fallas futuras.

La ingeniería inversa intenta descubrir la lógica original de resolución de problemas utilizada en el desarrollo de un producto desmontándolo y desarrollando una ruta plausible para crear y ensamblar sus partes. [ 28 ]

Física

En física, la resolución de problemas se refiere al proceso mediante el cual se transforma una situación física inicial en un estado objetivo aplicando razonamientos y análisis específicos de la física. Esto implica identificar los principios físicos relevantes, formular suposiciones, formular y manipular ecuaciones, y verificar si los resultados son razonables. [ 29 ]

Un problema de física no consiste simplemente en aplicar o recordar una fórmula, sino que requiere comprender los conceptos subyacentes y navegar a través de un "espacio de problemas" de posibles estados de conocimiento para alcanzar el objetivo.

Ciencia militar

En la ciencia militar , la resolución de problemas está vinculada al concepto de "estados finales", las condiciones o situaciones que constituyen los objetivos de la estrategia. [ 30 ] : xiii, E-2 La capacidad para resolver problemas es importante en cualquier rango militar , pero es esencial en el nivel de mando y control . Resulta de una profunda comprensión cualitativa y cuantitativa de los posibles escenarios. La eficacia en este contexto es una evaluación de los resultados: en qué medida se lograron los estados finales. [ 30 ] : IV-24 La planificación es el proceso de determinar cómo lograr esos estados finales. [ 30 ] : IV-1

Procesos

Algunos modelos de resolución de problemas implican identificar un objetivo y luego una secuencia de subobjetivos para alcanzarlo. Andersson, quien introdujo el modelo ACT-R de cognición, modeló este conjunto de objetivos y subobjetivos como una pila de objetivos en la que la mente contiene una pila de objetivos y subobjetivos que deben completarse, y una sola tarea que se lleva a cabo en cualquier momento. [ 31 ] : 51

El conocimiento de cómo resolver un problema puede aplicarse a otro, en un proceso conocido como transferencia . [ 31 ] : 56

Estrategias para la resolución de problemas

Las estrategias de resolución de problemas son pasos para superar los obstáculos que impiden alcanzar una meta. La iteración de dichas estrategias a lo largo del proceso de resolución de un problema constituye el "ciclo de resolución de problemas". [ 32 ]

Los pasos habituales en este ciclo incluyen reconocer el problema, definirlo, desarrollar una estrategia para resolverlo, organizar el conocimiento y los recursos disponibles, monitorear el progreso y evaluar la efectividad de la solución. Una vez que se logra una solución, generalmente surge otro problema y el ciclo comienza de nuevo.

La intuición es la solución repentina e impactante a un problema, el surgimiento de una nueva idea para simplificar una situación compleja. Las soluciones encontradas mediante la intuición suelen ser más perspicaces que las obtenidas mediante un análisis paso a paso. Un proceso de solución rápido requiere intuición para seleccionar movimientos productivos en las diferentes etapas del ciclo de resolución de problemas. A diferencia de la definición formal de Newell y Simon sobre un problema de movimiento , no existe una definición consensuada de un problema de intuición . [ 33 ]

Algunas estrategias de resolución de problemas incluyen: [ 34 ]

Abstracción
resolver el problema en un sistema modelo manejable para obtener información sobre el sistema real.
Analogía
adaptar la solución a un problema anterior que tenga características o mecanismos similares
Reunión creativa
(especialmente entre grupos de personas) sugerir una gran cantidad de soluciones o ideas y combinarlas y desarrollarlas hasta encontrar una solución óptima.
Desvíos
transformar el problema en otro problema más fácil de resolver, sorteando la barrera, y luego transformar esa solución de nuevo en una solución al problema original.
Pensamiento crítico
Análisis de las pruebas y argumentos disponibles para formar un juicio mediante una evaluación racional, escéptica e imparcial.
Divide y vencerás
descomponer un problema grande y complejo en problemas más pequeños y solucionables.
Buscar ayuda
obtener ayuda externa para hacer frente a los obstáculos
Prueba de hipótesis
asumiendo una posible explicación al problema e intentando probar (o, en algunos contextos, refutar) la suposición.
Pensamiento lateral
abordar las soluciones de forma indirecta y creativa
Análisis de medios y fines
elegir una acción en cada paso para acercarse al objetivo
Análisis morfológico
evaluar la salida y las interacciones de un sistema completo
Observación / Pregunta
En las ciencias naturales, una observación es un acto o instancia de notar o percibir y la adquisición de información de una fuente primaria . Una pregunta es una expresión que sirve como solicitud de información .
Prueba de imposibilidad
Intenta demostrar que el problema no se puede resolver. El punto donde falla la demostración será el punto de partida para resolverlo.
Reducción
transformar el problema en otro problema para el cual existen soluciones
Investigación
emplear ideas existentes o adaptar soluciones existentes a problemas similares
Análisis de la causa raíz
identificar la causa de un problema
Simetría
Utilizar la simetría para visualizar y simplificar el problema.
Ensayo y error
Probar posibles soluciones hasta encontrar la correcta.

Métodos de resolución de problemas

barreras comunes

Entre las barreras comunes para la resolución de problemas se encuentran las estructuras mentales que impiden una búsqueda eficiente de soluciones. Cinco de las más comunes identificadas por los investigadores son: el sesgo de confirmación , la mentalidad preconcebida , la fijación funcional , las restricciones innecesarias y la información irrelevante .

Sesgo de confirmación

El sesgo de confirmación es una tendencia involuntaria a recopilar y utilizar datos que favorecen ideas preconcebidas. Estas ideas pueden ser incidentales en lugar de estar motivadas por creencias personales importantes: el deseo de tener razón puede ser una motivación suficiente. [ 35 ]

Los profesionales científicos y técnicos también experimentan el sesgo de confirmación. Un experimento en línea, por ejemplo, sugirió que los profesionales del campo de la investigación psicológica tienden a ver con mayor benevolencia los estudios científicos que coinciden con sus ideas preconcebidas que los estudios que las contradicen. [ 36 ] Según Raymond Nickerson, las consecuencias del sesgo de confirmación se pueden observar en situaciones de la vida real, cuya gravedad varía desde políticas gubernamentales ineficientes hasta el genocidio. Nickerson argumentó que quienes asesinaron a personas acusadas de brujería demostraron un sesgo de confirmación con motivación. [ 37 ] El investigador Michael Allen encontró evidencia de sesgo de confirmación con motivación en escolares que manipulaban sus experimentos científicos para obtener resultados favorables. [ 38 ]

Sin embargo, el sesgo de confirmación no requiere necesariamente motivación. En 1960, Peter Cathcart Wason realizó un experimento en el que los participantes primero observaron tres números y luego crearon una hipótesis en forma de regla que podría haberse utilizado para crear esa terna de números. Al poner a prueba sus hipótesis, los participantes tendieron a crear solo ternas de números adicionales que confirmaran sus hipótesis, y tendieron a no crear ternas que las negaran o refutaran. [ 39 ]

Disposición mental

La predisposición mental es la inclinación a reutilizar una solución que ya ha tenido éxito, en lugar de buscar soluciones nuevas y mejores. Es una dependencia del hábito.

Fue articulado por primera vez por Abraham S. Luchins en la década de 1940 con sus conocidos experimentos de jarras de agua. [ 40 ] Se pidió a los participantes que llenaran una jarra con una cantidad específica de agua utilizando otras jarras con diferentes capacidades máximas. Después de que Luchins presentara una serie de problemas de jarras que podían resolverse con una sola técnica, introdujo un problema que podía resolverse con la misma técnica, pero también con un método novedoso y más simple. Sus participantes tendieron a utilizar la técnica habitual, sin percatarse de la alternativa más simple. [ 41 ] Esto se demostró nuevamente en el experimento de Norman Maier de 1931, que desafió a los participantes a resolver un problema utilizando una herramienta familiar (alicates) de una manera poco convencional. Los participantes a menudo eran incapaces de ver el objeto de una manera que se alejara de su uso típico, un tipo de esquema mental conocido como fijación funcional (véase la siguiente sección).

El aferrarse rígidamente a una idea preconcebida se denomina fijación , la cual puede profundizarse hasta convertirse en una obsesión o preocupación por estrategias que resultan repetidamente infructuosas. [ 42 ] A finales de la década de 1990, la investigadora Jennifer Wiley descubrió que la experiencia profesional en un campo puede crear una idea preconcebida, lo que podría conducir a la fijación. [ 42 ]

El pensamiento grupal , en el que cada individuo adopta la mentalidad del resto del grupo, puede producir y exacerbar la rigidez mental. [ 43 ] La presión social lleva a que todos piensen lo mismo y lleguen a las mismas conclusiones.

Fijación funcional

La fijación funcional es la tendencia a considerar que un objeto tiene una sola función y a ser incapaz de concebirle un uso novedoso, como en el experimento de los alicates Maier descrito anteriormente. La fijación funcional es una forma específica de esquema mental y uno de los sesgos cognitivos más comunes en la vida cotidiana.

Por ejemplo, imagina que un hombre quiere matar un insecto en su casa, pero lo único que tiene a mano es un ambientador en aerosol. Es posible que empiece a buscar algo para matar al insecto en lugar de aplastarlo con el ambientador, pensando únicamente en su función principal de desodorizar.

Tim German y Clark Barrett describen esta barrera: "los sujetos se 'fijan' en la función de diseño de los objetos, y la resolución de problemas se ve afectada en comparación con las condiciones de control en las que no se demuestra la función del objeto". [ 44 ] Su investigación encontró que el conocimiento limitado de los niños pequeños sobre la función prevista de un objeto reduce esta barrera. [ 45 ] La investigación también ha descubierto la fijación funcional en contextos educativos, como un obstáculo para la comprensión: "la fijación funcional puede encontrarse tanto en el aprendizaje de conceptos como en la resolución de problemas de química". [ 46 ]

Hay varias hipótesis sobre cómo la fijación funcional se relaciona con la resolución de problemas. [ 47 ] Puede hacer perder tiempo, retrasando o impidiendo por completo el uso correcto de una herramienta.

Restricciones innecesarias

Las restricciones innecesarias son límites arbitrarios impuestos inconscientemente a la tarea en cuestión, que impiden una vía productiva de solución. El solucionador puede obsesionarse con un solo tipo de solución, como si fuera un requisito inevitable del problema. Por lo general, esto se combina con un esquema mental: aferrarse a un método que previamente tuvo éxito. [ 48 ]

Los problemas visuales también pueden producir limitaciones mentales inventadas. [ 49 ] Un ejemplo famoso es el problema de los puntos: nueve puntos dispuestos en una cuadrícula de tres por tres deben conectarse dibujando cuatro segmentos de línea recta, sin levantar el lápiz del papel ni retroceder a lo largo de la línea. El sujeto suele asumir que el lápiz debe permanecer dentro del cuadrado exterior de puntos, pero la solución requiere que las líneas continúen más allá de este marco, y los investigadores han encontrado una tasa de solución del 0 % en un breve tiempo asignado. [ 50 ]

Este problema ha dado origen a la expresión « pensar de forma innovadora ». [ 51 ] Estos problemas suelen resolverse mediante una intuición repentina que supera las barreras mentales, a menudo tras un largo esfuerzo para vencerlas. [ 52 ] Esto puede resultar difícil dependiendo de cómo el sujeto haya estructurado el problema en su mente, cómo recurra a experiencias pasadas y con qué eficacia gestione esta información en su memoria de trabajo. En el ejemplo, visualizar los puntos conectados fuera del recuadro de referencia requiere visualizar una disposición poco convencional, lo que supone un esfuerzo para la memoria de trabajo. [ 51 ]

Información irrelevante

La información irrelevante es una especificación o dato presentado en un problema que no guarda relación con la solución. [ 48 ] Si quien resuelve el problema asume que toda la información presentada debe utilizarse, esto suele descarrilar el proceso de resolución, haciendo que problemas relativamente sencillos sean mucho más difíciles. [ 53 ]

Por ejemplo: "El quince por ciento de las personas en Topeka tienen números de teléfono no listados. Seleccionas 200 nombres al azar de la guía telefónica de Topeka. ¿Cuántas de estas personas tienen números de teléfono no listados?" [ 51 ] La respuesta "obvia" es 15%, pero de hecho ninguna de las personas no listadas estaría entre las 200. Este tipo de " pregunta trampa " se usa a menudo en pruebas de aptitud o evaluaciones cognitivas. [ 54 ] Aunque no son inherentemente difíciles, requieren un pensamiento independiente que no necesariamente es común. Los problemas matemáticos verbales a menudo incluyen información cualitativa o numérica irrelevante como un desafío adicional.

Evitar barreras cambiando la representación del problema.

La perturbación causada por los sesgos cognitivos anteriores puede depender de cómo se representa la información: [ 54 ] visualmente, verbalmente o matemáticamente. Un ejemplo clásico es el problema del monje budista:

Un monje budista comienza un día al amanecer a subir una montaña, llega a la cima al atardecer y medita allí durante varios días hasta que, al amanecer, emprende el descenso hacia la base de la montaña, a la que llega también al atardecer. Sin hacer suposiciones sobre cuándo empieza o termina, ni sobre su ritmo durante los trayectos, demuestre que existe un punto en el camino que ocupa a la misma hora del día en ambos recorridos.

El problema no puede abordarse verbalmente, intentando describir el progreso del monje día a día. Resulta mucho más sencillo cuando el párrafo se representa matemáticamente mediante una función: se visualiza un gráfico cuyo eje horizontal representa la hora del día y cuyo eje vertical muestra la posición (o altitud) del monje en el camino en cada momento. Al superponer las dos curvas de recorrido, que atraviesan diagonales opuestas de un rectángulo, se observa que deben cruzarse en algún punto. La representación visual mediante gráficos ha resuelto la dificultad.

Estrategias similares a menudo pueden mejorar la resolución de problemas en las pruebas. [ 48 ] [ 55 ]

Otras barreras para las personas

Las personas que se dedican a la resolución de problemas tienden a pasar por alto los cambios sustractivos, incluso aquellos que son elementos cruciales para soluciones eficientes. Por ejemplo, un urbanista podría decidir que la solución para disminuir la congestión del tráfico sería añadir un carril más a una autopista, en lugar de buscar maneras de reducir la necesidad de la autopista desde un principio. Se ha demostrado que esta tendencia a resolver problemas creando o añadiendo elementos, en lugar de sustrayendo elementos o procesos, se intensifica con cargas cognitivas más elevadas , como la sobrecarga de información . [ 56 ]

Soñar: resolución de problemas sin estar despierto

Las personas también pueden resolver problemas mientras duermen. Existen numerosos informes de científicos e ingenieros que resolvieron problemas en sus sueños . Por ejemplo, Elias Howe , inventor de la máquina de coser, ideó la estructura de la bobina a partir de un sueño. [ 57 ]

El químico August Kekulé estaba considerando cómo el benceno disponía sus seis átomos de carbono e hidrógeno. Pensando en el problema, se quedó dormido y soñó con átomos danzantes que caían en un patrón similar al de una serpiente, lo que lo llevó a descubrir el anillo de benceno. Como Kekulé escribió en su diario,

Una de las serpientes se aferró a su propia cola, y la forma giró burlonamente ante mis ojos. Como si un relámpago me hubiera despertado, y esta vez también pasé el resto de la noche analizando las consecuencias de la hipótesis. [ 58 ]

También existen estudios empíricos sobre cómo las personas pueden pensar conscientemente en un problema antes de dormir y luego resolverlo con una imagen onírica. El investigador de sueños William C. Dement les dijo a sus 500 estudiantes de pregrado que quería que pensaran en una serie infinita, cuyos primeros elementos eran OTTFF, para ver si podían deducir el principio que la sustentaba y decir cuáles serían los siguientes elementos de la serie. [ 59 ] Les pidió que pensaran en este problema cada noche durante 15 minutos antes de dormir y que escribieran cualquier sueño que tuvieran. Se les indicó que volvieran a pensar en el problema durante 15 minutos al despertar por la mañana.

La secuencia OTTFF son las primeras letras de los números: uno, dos, tres, cuatro, cinco. Los siguientes cinco elementos de la serie son SSENT (seis, siete, ocho, nueve, diez). Algunos estudiantes resolvieron el acertijo reflexionando sobre sus sueños. Un ejemplo fue un estudiante que relató el siguiente sueño: [ 59 ]

Estaba en una galería de arte, contemplando los cuadros en la pared. Mientras caminaba por el pasillo, comencé a contarlos: uno, dos, tres, cuatro, cinco. Al llegar al sexto y séptimo, los cuadros habían sido arrancados de sus marcos. Me quedé mirando los marcos vacíos con la extraña sensación de que algún misterio estaba a punto de resolverse. De repente, me di cuenta de que ¡el sexto y el séptimo espacio eran la solución al problema!

Con más de 500 estudiantes de pregrado, se determinó que 87 sueños estaban relacionados con los problemas que se les habían asignado (53 directamente relacionados y 34 indirectamente relacionados). Sin embargo, de quienes tuvieron sueños que aparentemente resolvían el problema, solo siete eran conscientes de la solución. El resto (46 de 53) creían desconocerla.

Albert Einstein creía que gran parte de la resolución de problemas se produce de forma inconsciente, y que la persona debe entonces deducir y formular conscientemente lo que la mente ya ha resuelto. Creía que este era su proceso al formular la teoría de la relatividad: «El creador del problema posee la solución». [ 60 ] Einstein afirmó que resolvía sus problemas sin palabras, principalmente mediante imágenes. «Las palabras o el lenguaje, tal como se escriben o se hablan, no parecen desempeñar ningún papel en mi mecanismo de pensamiento. Las entidades psíquicas que parecen servir como elementos del pensamiento son ciertos signos e imágenes más o menos claras que pueden reproducirse y combinarse "voluntariamente"». [ 61 ]

Ciencias cognitivas: dos escuelas

Los procesos de resolución de problemas difieren según los dominios del conocimiento y los niveles de experiencia. [ 62 ] Por esta razón, los hallazgos de las ciencias cognitivas obtenidos en el laboratorio no necesariamente se pueden generalizar a situaciones de resolución de problemas fuera del laboratorio. Esto ha llevado a que, desde la década de 1990, la investigación se centre en la resolución de problemas del mundo real. Sin embargo, este enfoque se ha expresado de manera muy diferente en Norteamérica y Europa. Mientras que la investigación norteamericana se ha concentrado típicamente en el estudio de la resolución de problemas en dominios de conocimiento naturales y separados, gran parte de la investigación europea se ha centrado en problemas novedosos y complejos, y se ha llevado a cabo con escenarios computarizados. [ 63 ]

Europa

En Europa, han surgido dos enfoques principales: uno iniciado por Donald Broadbent [ 64 ] en el Reino Unido y otro por Dietrich Dörner [ 65 ] en Alemania. Ambos comparten el énfasis en tareas de laboratorio computarizadas, relativamente complejas y con gran riqueza semántica, diseñadas para simular problemas de la vida real. Sin embargo, difieren en sus objetivos teóricos y metodología. La tradición iniciada por Broadbent destaca la distinción entre los procesos cognitivos de resolución de problemas que operan de forma consciente y aquellos que operan de forma inconsciente, y suele emplear sistemas computarizados matemáticamente bien definidos. La tradición iniciada por Dörner, por otro lado, se interesa por la interacción de los componentes cognitivos, motivacionales y sociales de la resolución de problemas, y utiliza escenarios computarizados muy complejos que contienen hasta 2000 variables altamente interconectadas. [ 66 ]

América del norte

En Norteamérica, a partir del trabajo de Herbert A. Simon sobre el "aprendizaje mediante la práctica" en dominios semánticamente ricos, [ 67 ] los investigadores comenzaron a investigar la resolución de problemas por separado en diferentes dominios del conocimiento natural —como la física, la escritura o el ajedrez— en lugar de intentar extraer una teoría global de la resolución de problemas. [ 68 ] Estos investigadores se han centrado en el desarrollo de la resolución de problemas dentro de ciertos dominios, es decir, en el desarrollo de la pericia . [ 69 ]

Entre las áreas que han atraído una atención bastante intensa en Norteamérica se incluyen:

  • cálculo [ 70 ]
  • habilidades informáticas [ 71 ]
  • jugando [ 72 ]
  • razonamiento de los abogados [ 73 ]
  • resolución de problemas gerenciales [ 74 ]
  • resolución de problemas físicos
  • resolución de problemas matemáticos [ 75 ]
  • resolución de problemas mecánicos [ 76 ]
  • resolución de problemas personales [ 77 ]
  • toma de decisiones políticas [ 78 ]
  • resolución de problemas en electrónica [ 79 ]
  • Resolución de problemas para innovaciones e invenciones: TRIZ [ 80 ]
  • lectura [ 81 ]
  • resolución de problemas sociales [ 12 ]
  • escritura [ 82 ]

Características de los problemas complejos

La resolución de problemas complejos (RPC) se distingue de la resolución de problemas simples (RPS). En la RPS existe un obstáculo singular y simple. En la RPC puede haber múltiples obstáculos simultáneos. Por ejemplo, un cirujano en su trabajo tiene problemas mucho más complejos que una persona que decide qué zapatos ponerse. Como lo explicó Dietrich Dörner, y posteriormente lo amplió Joachim Funke, los problemas complejos tienen algunas características típicas, que incluyen: [ 2 ]

  • complejidad (gran cantidad de elementos, interrelaciones y decisiones)
  • enumerabilidad
  • heterogeneidad
  • conectividad (relación jerárquica, relación de comunicación, relación de asignación)
  • dinámica (consideraciones temporales)
    • restricciones temporales
    • sensibilidad temporal
    • efectos de fase
    • imprevisibilidad dinámica
  • falta de transparencia (falta de claridad de la situación)
    • opacidad de inicio
    • opacidad de continuación
  • politélicamente (múltiples objetivos) [ 83 ]
    • inexpresividades
    • oposición
    • transitoriedad

Resolución colectiva de problemas

Las personas resuelven problemas en muchos niveles diferentes, desde el individual hasta el civilizacional. La resolución colectiva de problemas se refiere a la resolución de problemas realizada en conjunto. Los problemas sociales y globales generalmente solo pueden resolverse de forma colectiva.

La complejidad de los problemas contemporáneos excede la capacidad cognitiva de cualquier individuo y requiere variedades de conocimientos especializados y capacidad colectiva para la resolución de problemas, diferentes pero complementarias. [ 84 ]

La inteligencia colectiva es la inteligencia compartida o grupal que surge de la colaboración , los esfuerzos colectivos y la competencia de muchos individuos.

En la resolución colaborativa de problemas, las personas trabajan juntas para resolver problemas del mundo real. Los miembros de los grupos de resolución de problemas comparten una preocupación común, una pasión similar y/o un compromiso con su trabajo. Los miembros pueden hacer preguntas, reflexionar e intentar comprender los problemas comunes. Comparten conocimientos, experiencias, herramientas y métodos. [ 85 ] Los grupos pueden ser flexibles según las necesidades, pueden formarse temporalmente para finalizar una tarea asignada o pueden ser más permanentes según la naturaleza de los problemas.

Por ejemplo, en el contexto educativo, los miembros de un grupo pueden participar en el proceso de toma de decisiones y desempeñar un papel en el proceso de aprendizaje. Los miembros pueden ser responsables del pensamiento, la enseñanza y el seguimiento de todos los miembros del grupo. El trabajo grupal puede coordinarse entre los miembros para que cada uno contribuya por igual al trabajo en su conjunto. Los miembros pueden identificar y desarrollar sus fortalezas individuales para que todos puedan hacer una contribución significativa a la tarea. [ 86 ] El trabajo grupal colaborativo tiene la capacidad de promover habilidades de pensamiento crítico, habilidades de resolución de problemas, habilidades sociales y autoestima . Mediante la colaboración y la comunicación, los miembros a menudo aprenden unos de otros y construyen conocimiento significativo que suele conducir a mejores resultados de aprendizaje que el trabajo individual. [ 87 ]

Los grupos colaborativos requieren esfuerzos intelectuales conjuntos entre sus miembros e implican interacciones sociales para resolver problemas en conjunto. El conocimiento compartido durante estas interacciones se adquiere mediante la comunicación, la negociación y la producción de materiales. [ 88 ] Los miembros buscan activamente información de los demás formulando preguntas. La capacidad de utilizar preguntas para adquirir nueva información aumenta la comprensión y la habilidad para resolver problemas. [ 89 ]

En un informe de investigación de 1962, Douglas Engelbart vinculó la inteligencia colectiva con la eficacia organizacional y predijo que "aumentar proactivamente el intelecto humano" produciría un efecto multiplicador en la resolución de problemas grupales: "Tres personas trabajando juntas en este modo aumentado [parecerían] ser más de tres veces más eficaces para resolver un problema complejo que una persona aumentada trabajando sola". [ 90 ]

Henry Jenkins , teórico de los nuevos medios y la convergencia mediática, se basa en la teoría de que la inteligencia colectiva puede atribuirse a la convergencia mediática y la cultura participativa . [ 91 ] Critica la educación contemporánea por no incorporar las tendencias en línea de resolución colectiva de problemas en el aula, afirmando que «mientras que una comunidad de inteligencia colectiva fomenta la responsabilidad del trabajo en grupo, las escuelas califican a los individuos». Jenkins argumenta que la interacción dentro de una comunidad de conocimiento desarrolla habilidades vitales para los jóvenes, y el trabajo en equipo a través de comunidades de inteligencia colectiva contribuye al desarrollo de dichas habilidades. [ 92 ]

El impacto colectivo es el compromiso de un grupo de actores de diferentes sectores con una agenda común para resolver un problema social específico, utilizando una forma estructurada de colaboración.

Tras la Segunda Guerra Mundial se crearon la ONU , la organización de Bretton Woods y la OMC . La resolución colectiva de problemas a nivel internacional se cristalizó en torno a estos tres tipos de organizaciones a partir de la década de 1980. Dado que estas instituciones globales siguen siendo de carácter estatal o centradas en el Estado, no sorprende que perpetúen enfoques estatales o centrados en el Estado para la resolución colectiva de problemas en lugar de enfoques alternativos. [ 93 ]

El crowdsourcing es un proceso de acumulación de ideas, pensamientos o información de muchos participantes independientes, con el objetivo de encontrar la mejor solución para un desafío determinado. Las tecnologías de la información modernas permiten la participación de muchas personas y facilitan la gestión de sus sugerencias de manera que se obtengan buenos resultados. [ 94 ] Internet permite una nueva capacidad de resolución colectiva de problemas (incluso a escala planetaria). [ 95 ]

Véase también

Notas

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Lecturas adicionales

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