Ein Problem ist halb gelöst, wenn es klar formuliert ist. (John Dewey 1859-1952)
Im Leben allgemein und besonders in der Informatik geht es meistens darum, ein gegebenes Problem in kleinere, überschaubarere Einheiten zu zerlegen, um damit die Komplexität des ursprünglichen Problems zu reduzieren. In allen Fällen wird ein Problem durch weitere Zerlegung in Einzelschritte „einfacher“ gemacht.
So verschieden wir Menschen sind, so verschieden sind auch die individuellen Denkansätze dafür, an ein neues (komplexes) Problem heranzugehen. Es gibt daher keine „beste“ Vorgangsweise zur Lösung eines bestimmten Problems.
Allen Vorgangsweisen gemeinsam ist jedoch:
Es gibt eine eigene Wissenschaft, die sich in abstrakter Weise mit dem Lösen von Problemen beschäftigt:
Die Heuristik ist die Wissenschaft vom Problemlösen (früher u.a.: Wissenschaft von der „Erfindungskunst“). Die Hauptaufgabe der Heuristik ist es, Strategien für Problemlösungen zu ergründen. Die Heuristik ist universeller Natur und nicht nur auf den Bereich der Informatik oder Algorithmik beschränkt. Allerdings sind gerade in der Informatik allgemeine heuristische Verfahren intensiv untersucht und praxisnah umgesetzt worden.
Um ein Problem zu lösen müssen wir in vier Phasen vorgehen:
Die schwierigste Phase dabei ist die Phase 2 „Einen Plan der Lösung ausdenken“. Die Anwendung der „richtige(n)“ Problemlösungsmethode(n) führt zur Lösung. Aber welche Problemlösungsmethode(n) sind es??? Problemlösungsmethode wird hier synonym für die Begriffe Problemlösungs
verwendet ohne Unterscheidung bezüglich der Größe oder Bedeutung.
Es besteht kein Anspruch auf Vollständigkeit:
Man muss die Aufgabenstellung verstehen.
Was ist unbekannt? Was ist gegeben? Wie lautet die Bedingung?
Ist die Bedingung ausreichend, um die Unbekannt zu bestimmen? Zerlegung der Bedingung in verschiedene Bereiche?
Zeichnung einer Figur! Einführung passender Bezeichnungen!
Man sucht den Zusammenhang zwischen den Daten und der Unbekannten. Man muss vielleicht Hilfsaufgaben betrachten, wenn ein unmittelbarer Zusammenhang nicht gefunden werden kann.
Man erhält schließlich einen Plan für eine/die Lösung.
Wenn man führt einen Plan aus und kontrolliert jeden Schritt, um die Richtigkeit der Ausführung zu beweisen.
Prüfung der erhaltenen Lösung. Das Ergebnis sollte kontrolliert werden können, ev. sogar bewiesen. Des weiteren ist diese Methode auch für andere Aufgaben brauchbar.