|
的 。 換言之 , 假使 個人 於 本身 記憶 中 並 不 具有 那些 論證 , 那麼 他 / 她 對於 某 個 主張 便 很 難 能 提出 許多 的 論證 來 支持 其 主張 。 七 、 本 節 摘要 在 本 節 中 , 我們 已 看到 了 概念性 理解 對於 問題 表徵 與 問題 解決 歷程 二 者 的 影響 。 專家 們 因為 具有 較 深入 的 概念性 理解 , 而 傾向 能夠 根據 其 理解 來 呈現 問題 。 這 可 由 他們 如何 將 問題 分類 在一起 , 以及 他們 如何 對 定義 不 明確 ( ill-defined ) 的 問題 加入 一些 限定 等 來 看出 。 同樣地 , 專家 們 的 理解 本身 使得 他們 能夠 應用 問題 基模 來 辨識 類似 的 問題 , 並且 能 執行 符合 該 問題 基模 的 問題 解決 歷程 。 最後 , 對於 定義 不 明確 的 問題 而言 , 具備 較 豐富 的 概念性 理解 可以 導引 問題 解決 者 對於 自己 所 提出 解決 方案 做 更 廣泛 的 辯證 ( justificaton ) 。 第四 節 策略 在 我們 所 提出 的 科學 領域 之 專業 知能 的 模式 中 , 有關 能力 的 最後 一 個 元素 便是 __UNDEF__ 「 __UNDEF__ 策略 」 ( strategies ) 。 如同 先前 在 數學 一 章 中 所 證實 過 的 一般 , 有 些 特定 的 策略 __UNDEF__ ( specific strategies ) 乃是 適用 於 科學 中 的 特殊 次 領域 ( sub-domains ) , 同樣 的 也 有 一些 廣泛性 策略 ( genreal strategies ) 可 跨越 各 不同 次 領域 而 應用 的 。 由於 我們 在 第十 章 及 第十一 章 中 已經 討論 過 廣泛性 策略 , 因此 我們 在 這裡 將 會 以 一 個 特別 的 科技 領域 之 例子 : 排除 ( troubleshooting ) 飛機 上 電子 設備 問題 , 來 說明 「 策略 」 的 概念 。 一 、 電子 設備 問題 發現 及 解決 策略 Means 等 人 (1988) 針對 空軍 ( Air Force ) 中 負責 診斷 飛機 設備 之 電子 問題 職務 的 專家 與 生手 們 , 進行 了 一 項 分析 研究 工作 。 他們 的 發現 恰好 可以 闡述 有關 策略 的 三 個 重點 : (1) 策略 可以 是 高度 情境 ( context ) 特定化 的 , 需 視 它們 在 特別 設備 上 的 效用 而 定 ; (2) 策略 可以 是 根據 基本 技能 的 具備 與否 而 定 的 ; 以及 (3) 策略 的 效用 ( effectiveness ) 可以 由 問題 解決 者 本身 概念性 理解 程度 來 決定 的 。 Means 等 人 (1988) 找出 了 一 個 這些 技術人員 用來 診斷 設備 短路 之 標準 程序 。 首先 , 技術人員 會 收到 一 個 疑似 有 問題 的 飛機 元件 。 他們 會 將 這 個 元件 ( 稱為 受測 元件 [unit under test , UUT] ) 連接到 一 個 自動 測試 設備 ( automated test equipment ) 。 這 個 設備 的 組成 包括 了 一 台 電腦 和 電子 繼電器 ( electronic relays ) 之 儲蓄庫 ( banks ) 、 開關 、 可 模擬 飛行 情況 和 記錄 該 受測 元件 對於 不同 模擬 飛行 情況 的 反應 之 調節器 __UNDEF__ ( conditioners ) 等 ( 參見 圖 15.14 ) 。 技術 人員 會 根據 所 記錄 的 反應 , 來 識別出 許多 不同 類型 之 電子 故障 短路 的 可能 原因 。 Means 等 人 (1988) 也 發現 , 有時 自動 測試 設備 本身 就 會 有 電子 故障 的 情形 , 而 這些 故障 情形 遠 比 飛機 設備 的 問題 更 難 被 診斷出來 。 只有 在 一 特別 工廠 的 最 資深 之 專業 技術人員 才 有 辦法 處理 這些 故障 問題 。 由於 研究 者 想要 了解 這些 最 資深 的 專業 故障 排除 者 是 如何 解決 問題 的 , 於是 Means 等 人 所 用 的 問題 中 , 自動 測試 設備 本身 就 是 個 有 問題 的 設備 。 他們 讓 這些 專家 和 生手 們 嘗試 去 解決 問題 , 並 要求 他們 在 處理 解決 過程 中 一面 要 說出 他們 的 思考 。 之後 研究 者 再 去 分析 這些 報告書 草案 , 用以 決定 在 問題 解決 表現 中 所 需要 的 基本 技能 、 概念性 理解 、 及 策略 等 。 在 一 個 典型 的 問題 當中 , 無論 專家 或 生手 們 二 者 都 是 從 執行 自動 測試 設備 的 診斷 軟體 ( diagnostic s of tware ) 開始 進行 。 這 個 軟體 通常 可以 用來 鑑定 錯誤 發生 的 可能 原因 。 然後 他們 會 去 檢查 這些 可能 的 原因 , 也許 是 將 它們 一 個 一 個 替換 下來 , 或是 測量 看看 這些 元件 是否 在 輸入 與 輸出 方面 都 有 正確 的 電流量 。 假使 進行 了 這些 活動 , 還是 無法 辨識出 短路 原因 的話 , 那麼 他們 就 會 開始 追查 所 懷疑 的 故障 區域 之 電路 情形 , 並 量取 該 區 電流 , 直到 找到 問題 為止 。 電路 追蹤 通常 牽涉到 要 去 查詢 電路 組件 的 電路 基模圖 。 但 由於 該 系統 的 龐大 與 複雜性 , 這 個 測試 設備 的 電路 基模圖 常常 不只 是 一 本 書 所 可 涵蓋 的 , 而是 數 本 大 書冊 的 內容 。 研究 者 在 這 個 實驗 中 辨識出 五 個 策略 來 。 第一 個 是 空間 分離 ( space splitting ) : 牽涉到 要 由 中點 來 進行 電路 測量 。 舉例 來 看 , 我們 可以 參考 圖 15.15 中 的 電路圖 , 在 一 系列 包含 由 六 個 串連 在一起 的 裝置 , 而 由頭到尾 , 其中 可能 有 一 個 故障 的 地方 。 假使 某人 使用 了 空間 分離 的 方法 , 那麼 他 便會 先 去 測量 在 第三 個 裝置 和 第四 個 裝置 之間 的 電流 是否 正常 。 如此一來 , 他 就 可以 在 進一步 檢查 之前 , 便 已 確定 電路 中 另一半 的 裝置 是 不 需要 多 作 檢驗 的 了 。 但 如果 某人 不 使用 這 個 策略 , 那麼 他 可能 會 從 某 一 邊 的 第一 個 裝置 開始 測量 每 一 個 裝置 之 電流 輸入 與 輸出 , 假使 故障 發生 的 位置 是 他 開始 測量 的 另 一 端 之 裝置 , 則 他 便 必須 要 花費 許多 時間 才 能夠 發現 問題 。 第二 個 策略 是 重組 ( reconfiguration ) : 這 個 策略 包含 了 要 做 一些 動作 來 讓 電流 能 繞過 疑似 故障 的 區域 。 舉例 來 說 , 試看 圖 15.16 中 的 電路 , 假使 A 元件 乃是 疑似 故障 的 元件 , 那麼 我們 可以 試 著 重新 接線 , 使 線路 暫時 不 通過 A 元件 。 如果 重組 之後 電流 的 通路 測量 為 正常 的話 , 我們 便 可以 確定 A 元件 就 是 出現 故障 的 問題 元件 。 第三 個 策略 稱為 歷程 分析 ( historical analysis ) : 這 個 策略 乃是 要 找出 在 偵測 故障 之前 , 該 系統 正在 進行 什麼 運作 。 這樣 的 分析 可以 幫助 技術人員 縮小 所 要
|