Знакомство с теорией.

Понятие моделей


Во все времена человек разумный отражал в своем мышлении объекты реальности в виде идеальных мысленных (вербальных) моделей и действовал исходя из ожидаемого поведения их прототипов.
Это этап первого отражения, отражения мира в мышлении человека.
С появлением компьютера ситуация радикально меняется. Человек может теперь передать компьютеру свои знания, создав компьютерную модель реального объекта или процесса.
Происходит второе отражение природы, теперь уже из мышления человека в память компьютера.
В этом смысле компьютерный мир является третьей реальностью:
1) материя;
2)сознание;
3) снова неживая материя(компьютер).

Исходя из вышесказанного, можно считать моделирование конечной целью информатики.

Модель - упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Моделирование - построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

Основные этапы моделирования


Моделирование занимает центральное место в исследование объекта.
Оно позволяет обоснованно принимать решение: как совершенствовать привычные объекты, надо ли создавать новые, как изменять процессы управления и, в конечном итоге, - как менять окружающий нас мир в лучшую сторону.
Прежде чем браться за какую-либо работу, нужно четко представить себе отправной и конечный пункты деятельности, а также примерные ее этапы.
Конечный этап моделирования - принятие решения.

Моделирование – творческий процесс.


Заключить его в формальные рамки очень трудно. Все этапы определяются поставленной задачей и целями моделирования.
Рассмотрим основные этапы моделирования подробнее.

1 этап. Постановка задачи


На этапе постановки задачи необходимо отразить три основных момента: описание задачи, определение целей моделирования и анализ объекта или процесса.
На этом этапе, отталкиваясь от общей формулировки задачи, четко выделяют моделируемый объект и его основные свойства.
По сути, все эти факты можно назвать входными параметрами моделирования.
Очень часто исходный объект – это целая совокупность более мелких составляющих, находящихся в некоторой взаимосвязи.
Слово «анализ» (от греч. «analysis») означает разложение, расчленение объекта с целью выявления составляющих, называемых элементарными объектами.
Таким образом, результат анализа объекта появляется в процессе выявления его составляющих (элементарных объектов) и определения связей между ними.

2 этап. Разработка модели


На этом этапе выясняются свойства, состояния, действия и другие характеристики элементарных объектов в любой форме: устно, в виде схем, таблиц. Формулируется представление об элементарных объектах, составляющих исходный предмет, т. е. информационная модель.
Чтобы изучить объект, человек собирает о нем информацию. Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека.

Построение информационной модели является отправным пунктом этапа разработки модели.


Все входные параметры объектов, выделенные при анализе, располагают в порядке убывания значимости и проводят упрощение модели в соответствии с целью моделирования.
При этом отбрасываются факторы, несущественные с точки зрения того, кто определяет модель. Если же отбросить наиболее существенные факторы, то модель окажется неверной.
Информационная модель, как правило, представляется в той или иной знаковой форме, которая может быть либо компьютерной, либо некомпьютерной.
Прежде чем взяться за компьютерное моделирование, человек делает предварительные наброски чертежей либо схем на бумаге, выводит расчетные формулы.
Процесс творчества и исследования всегда предполагает мучительные поиски и корзины выброшенных черновиков.
Теперь, когда сформулирована информационная знаковая модель, можно приступать собственно к компьютерному моделированию - созданию компьютерной модели.

3 этап. Компьютерный эксперимент


4 этап. Анализ результатов моделирования

Конечная цель моделирования - принятие решения, которое должно быть выработано на основе всестороннего анализа полученных результатов.
Этот этап решающий - либо вы продолжаете исследование, либо заканчиваете.
Возможно, вам известен ожидаемый результат, тогда необходимо сравнить полученный и ожидаемый результаты. В случае совпадения вы сможете принять решение.
Полученные выводы часто способствуют проведению дополнительной серии экспериментов, а подчас и изменению модели.


Составьте конспект в своей тетради, который содержал бы ответы на следующие вопросы:
  • Что такое модель?
  • Для чего необходимо моделирование?
  • Назовите этапы моделирования и их основные цели и задачи

  • Творческое задание: Предложите своё разбиение процесса моделирования на этапы. Обоснуйте вашу точку зрения.
    Выполненные творческие задания обсудите в группе со своим локальным координатором. Проведите групповую рефлексию своей деятельности по созданию своего процесса моделирования.


Вы хотите продолжить дальше? Тогда вперёд!


Дальше к уроку
На главную страницу


Используются технологии uCoz