know what - know why - know how

上週有一家廠商來校商談產學合作研究事宜，談到研究進程，就提到了know what-know why-know how。

以一個結構破壞或機器失效的問題而言，首先當然是了解什麼樣的破壞狀態，這就是know-what，所以需要勘查結構如斷裂、失效或破壞的狀況，甚至要能防範於未然，因此會設置監測測系統，運用各種感測器量測，以能了解機器結構之狀態，所以說是know-what！

在know-why階段就是偵錯(debug)的功力了，譬如說機器的溫度升高了，振動或噪音變大了，有異常的聲音等種種現象(what)的已知，know-why就是要去診斷，就像是中醫所說的「望聞問切」，在透過看(望)、聽(聞)、詢問、把脈或診斷(切)的過程，要能夠知道病因，也就是要知道機器結構破壞失效的原因，諸如透過溫升、振動、異音等what的觀察，就能夠了解原因，這就是know-why！

在know-what以及know-why之後，最重要的就是know-how，以醫生看診來說，know-how就是要知道如何醫治病人已知的症狀(what)以及病因(why)，只有對症下藥，才能真正的藥到病除，這就是know-how！同樣地，要解決工程問題中機器結構的失效或破壞，當然是要know-what，然後know-why，最後就是know-how，知道如何去解決問題，改善機器結構的失效與破壞狀況。

當我們遭遇到一個狀況，第一要務就是要掌握know-what，例如：沙塵暴來了，環保署會監測各地的空污程度，以量化的空氣品質指標來表示，這就是know-what的層次。

其次，就是要know-why，知道為什麼空氣品質變差了，當然氣象局都預測到了是沙塵暴，也知道是來自中國，極可能是沙漠地區之沙塵物質由強風所引發的效應，這就是know-why吧！

最後，當了解了know-what及know-why，最重要的就是know-how，更進一步說就是，know how to do?知道如何改善what(空氣品質)，也因為明確的知道why(沙塵暴)，才能做出有效的how to do之作法，當然，對於沙塵暴而言，我們能夠做的，恐怕只有被動地如戴口罩、少出門的作法。

要解決一個工程問題，通常需要以此know what - know why - know how三個層次的進程，加以探討了解：

第一、know-what，知道什麼樣的狀態
第二、know-why，知道什麼樣的原因
第三、know-how，知道如何去改善

對於學生學習過程，其實也是這三個階段，這裡不禁要談到國、高中的數學教法，其實學習數學的內涵也有know what - know why - know how三個層次，但是學生的學習，往往都著重在演算，也就是how to do，而忽略了know-what及know-why的重要性。

舉例來說，1+1=2，就有know what - know why - know how這三個層次：

第一、know-what，知道加法原理
第二、know-why，知道1+1為什麼等於2
第三、know-how，知道如何去做1+1=2的計算，以及其他的應用

若是同學們除了能夠著重於「加法」演算的how，而能去體會了解「加法」的what、及「加法」的why，其實「加法」的how一定就會了！

或許上面加法的例子，尚不足以顯現出know what - know why - know how之重要性，以上課的例子來說，老師上課中一定是講授某些重點(what)，同學首要之務當然是要去了解這些重點，就是know-what喽！同時，老師幾乎都會解釋為什麼是這樣、又為什麼是那樣，這就是在詮釋know-why，這時同學們當然要嘗試去了解know-why，接著，老師很可能會以舉例方式，或其他可能的說明來表達如何應用，這不就是know-how嗎？所以說，know what - know why - know how之重要性，不言可喻！

know what - know why - know how只是一種理念、一種方法，只要能夠有助於學習，有助於解決問題，都是好方法，know what - know why - know how只是一種輔助的工具，希望對大家的學習、解決問題會有所幫助。

2010/03/25

相關連結：談問「問題」的能力 ；想、講、寫