Каталог
  

Модель это


Модель – Гуманитарный портал

Модель — это форма отображения определённого фрагмента действительности (предмета, явления, процесса, ситуации) — оригинала модели, которое содержит существенные свойства моделируемого объекта и может быть представлено в абстрактной (мысленной или знаковой) или материальной (предметной) форме. Модель обычно представляет собой либо материальную копию оригинала, либо некоторый условный образ, сконструированный для хранения и расширения знания (информации) об оригинале, конструирования оригинала, его преобразования или управления им. Таким образом, в общем случае под моделью обычно понимают некоторый объект, который каким-либо образом используется, чтобы представить что-то другое. Процедуры создания моделей широко используются как в научно-теоретических, так и в прикладных сферах человеческой деятельности.

В математической логике (см. Логика математическая) и математике под моделью понимается интерпретация каких-либо логико-математических положений и их систем. Изучение таких интерпретаций производится в логической семантике (см. Семантика), а также в теории моделей (см. Теория моделей) математической логики, где под моделью понимают произвольное множество элементов с определёнными на нём функциями и предикатами.

С точки зрения научного познания (см. Наука) модель — это «объект-подобие» или «объект-заместитель» объекта-оригинала в познании и практике, воспроизводящий определённые характеристики изучаемого оригинала. В этом смысле модель всегда соответствует объекту-оригиналу — в тех свойствах, которые подлежат изучению, но в то же время отличается от него по ряду других признаков, что делает модель удобной для исследования изучаемого объекта. Результаты разработки и исследования моделей при определённых условиях, принимаемых в методологии науки и специфических для различных областей и типов моделей, распространяются на оригинал. Возможны два способа конструирования модели: если первый способ подразумевает эмпирически выявленные свойства и связи объекта к его модели, то второй уже в исходной точке предполагает теоретическое воссоздание объекта в модели, и поскольку модель известна, то считается познаваемым и объект.

Изучение объекта-оригинала путём создания и исследования его модели, называется в методологии науки (см. Методология науки) методом моделирования или моделированием и представляет собой универсальный приём познания, который использовался ещё в глубокой древности, хотя и не осознавался в качестве особого метода исследования. Использование моделирования в научном познании диктуется необходимостью раскрыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постигнуть путём непосредственного изучения, либо непродуктивно изучать их таким образом в силу каких-либо ограничений.

Модели, применяемые в научном познании, разделяются на два больших класса: материальные и идеальные. Первые являются природными объектами, подчиняющимися в своём функционировании естественным законам. Вторые представляют собой идеальные образования, зафиксированные в соответствующей знаковой форме и функционирующие по законам логики мышления, отражающей мир. Материальные модели подразделяются на два основных вида: предметно-физические и предметно-математические модели. Идеальные модели также подразделяются на два основных вида: идеализированные модельные представления и знаковые модели. Соответственно этому различению выделяют основные разновидности моделирования. Каждое из них применяется в зависимости от особенностей изучаемого объекта и характера познавательных задач.

Предметно-физическое моделирование широко используется как в научной практике, так и в сфере материального производства. Такое моделирование всегда предполагает, что модель должна быть сходна с оригиналом по физической природе и отличаться от него лишь численными значениями ряда параметров. Наряду с этим в практике научного исследования часто используется и такой вид моделирования, при котором модель строится из объектов иной физической природы, чем оригинал, но описывается одинаковой с ним системой математических зависимостей. В отличие от предметно-физического этот вид моделирования называют предметно математическим. Предметная модель становится здесь объектом испытания и изучения, в результате которого создаётся её математическое описание. Последнее затем переносится на моделируемый объект, характеризуя его структуру и функционирование.

В развитой науке, особенно при переходе к теоретическим исследованиям, широко используется моделирование с применением идеальных моделей. Этот способ получения знаний об объектах может быть охарактеризован как моделирование посредством идеализированных представлений. Он является ведущим инструментом теоретического исследования. Активно используя модельные представления, научное исследование вместе с тем применяет и так называемое знаковое моделирование, которое основано на построении и испытании математических моделей некоторого класса явлений, без использования при этом вспомогательного физического объекта, который подвергается испытанию. Последнее отличает знаковую модель от предметно-математической. Такой вид моделирования иногда называют также абстрактно-математическим. Он требует построения знаковой модели, представляющей некоторый объект, где отношения и свойства объекта представлены в виде знаков и их связей. Эта модель затем исследуется чисто логическими средствами, и новое знание возникает в результате дедуктивного развёртывания модели без обращения к предметной области, на основании которой выросла данная знаковая модель.

Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели

Планирование уроков на учебный год

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 8 классы | Планирование уроков на учебный год | Понятие модели





Содержание урока

Что такое моделирование. Натурные и информационные модели

Что такое моделирование. Формализация

Графические информационные модели. Карта, чертежи и схемы

Графические информационные модели. График — модель процесса


Что такое моделирование

Натурные и информационные модели

Изучаемые вопросы:

- Модель – упрощённое подобие реального объекта.
- Натурные и информационные модели.
- Понятие моделирования и формализации.
- Карта как информационная модель.
- Чертежи, схемы и графики – примеры графических информационных моделей.

Что такое моделирование

Основные темы параграфа:

• натурные модели;
• информационные модели;
• формализация.

Натурные модели

Сейчас речь пойдет об очень важном в науке понятии — понятии модели. Это слово многим знакомо. Возможно, кто-то из вас занимается техническим моделированием — строит модели кораблей, автомобилей или самолетов. Такие модели воспроизводят некоторые свойства реальных устройств, например, форму, способность плавать, ездить или летать. Можно привести и другие примеры моделей: глобус — это модель земного шара, манекен в магазине — модель человека, макет в мастерской архитектора — модель застройки города.

Выше перечислены примеры материальных моделей. Их еще называют натурными моделями.

Как правило, моделируемый объект представляет собой сложную систему. Например, автомобиль состоит из корпуса, двигателя, колес, рулевого управления, салона и пр.

Модель автомобиля, построенная школьником, много проще. В ней, например, может отсутствовать двигатель, электропитание, рулевое управление и другие части, размер ее меньше размера настоящего автомобиля.

Любая модель воспроизводит только те свойства оригинала, которые понадобятся человеку при ее использовании. Например, манекен и производственного робота можно назвать моделями человека. Манекен нужен для того, чтобы на него можно было надеть одежду для рекламы или для удобства работы портного, но способности ходить, мыслить или разговаривать от него не требуется. Поэтому манекен должен воспроизводить лишь форму и размер человеческого тела.

Цель создания производственного робота совсем другая. Робот должен воспроизводить некоторые физические действия человека: уметь брать и перемещать детали, закручивать и раскручивать болты и пр. Но для достижения этих целей внешнего сходства с человеком совсем не требуется.

Свойства объекта, отраженные в модели, зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей.

Информационные модели

Кроме натурных существуют еще информационные модели. Нетрудно понять, что для информатики именно они и представляют наибольший интерес .

Если натурная модель объекта моделирования — это его физическое подобие, то информационная модель — это его описание. Способ описания может быть самым разным: вербальным, т. е. словесным описанием на естественном языке, математическим, графическим и др. Например, чертеж корабля является его графическим описанием, а стало быть, информационной моделью корабля (рис. 2.1).

Понятие объект моделирования надо понимать в самом широком смысле. Это может быть материальный объект: корабль, комета, живая клетка; явление природы: гроза, солнечное затмение; процесс: полет ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже.

Моделирование — это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной).

В науке существует еще одна разновидность моделей: воображаемые (идеальные) модели. Например, в физике: материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ; в математике: геометрическая точка, бесконечность и пр.

Так же как и натурные, информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут существенно различаться.

Вот пример. Нередко людям приходится заполнять всевозможные анкеты, личные карточки. Такие документы можно рассматривать как различные информационные модели человека. По форме они одинаковые (анкеты), а по содержанию разные. Например, в личной карточке работника предприятия, которая хранится в отделе кадров, о нем имеются следующие сведения: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, место рождения, национальность, адрес проживания, образование, семейное положение. А в медицинскую карточку того же самого человека заносятся следующие данные: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, группа крови, вес, рост, хронические заболевания. В обществе охотников, членом которого является этот же человек, о нем хранится третий набор сведений. Как видите, разные цели моделирования — разные информационные модели.

Современным инструментом для информационного моделирования является компьютер. С его помощью воспроизводятся самые сложные объекты, процессы, явления. Такая модель обычно отображается на экране в виде статического (неподвижного) или анимированного (подвижного) изображения, может сопровождаться звуком, т. е. использовать технологию мультимедиа.

Модель — это упрощенное подобие реального объекта. Модель отражает лишь некоторые свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования.

Для обозначения сложных объектов, состоящих из множества взаимосвязанных частей, в науке используется термин система. В большинстве случаев объектами моделирования являются сложные системы: природные, технические, общественные и др.

Модель используется как заменитель реальной системы для воспроизведения отдельных ее функций, для прогноза ее поведения в определенных условиях.

hice: Model-It

hi-ce Программное обеспечение: Model-It

Model-It™ — инструмент визуального моделирования и симуляции для использования на настольных компьютерах. Студенты могут легко создавать, тестировать и оценивать качественные модели без необходимости знать лежащие в основе исчисления движущие силы эти модели. Они могут создавать модели, которые представляют их теории о научные явления, изучаемые в классе, и они могут запускать симуляции для проверки своих моделей.

О Model-It:

Модель. Позволяет учащимся:

  • Строить, тестировать и оценивать качественные модели без необходимости знать основы исчисления. создавать модели, которые представляют их теории о научных явлениях, изучаемых на уроке.
  • Запустите симуляции, чтобы протестировать и проанализировать их модели.
  • Улучшите общение, принятие решений, критическое мышление и умение слушать навыки посредством обсуждения и анализа.
  • Использование дополнительных учебных модулей, охватывающих несколько областей содержания для интеграции контента на основе стандартов с технологией Model-It.

Для получения дополнительной информации и загрузки:

Модель-сейчас доступны через серия дополнительных учебных модулей Model-It от Kendall-Hunt Издатели, или в качестве лицензии на классный набор через GoKnow, Инк. является дистрибьютором программного обеспечения Model-It и обеспечивает загрузку, Quick Начальные руководства и техническая поддержка программного обеспечения Model-It.

Исследования по моделированию и научному моделированию:

Ниже приведен список статей и другой документации. по научному моделированию, а также по разработке и использованию Model-It в качестве обучающего инструмент:

Ученик-ориентированный Разработка программного обеспечения для помощи учащимся в создании моделей
Шари Л. Джексон, Стивен Дж. Стратфорд, Джозеф Крайчик и Эллиот Солоуэй

Проектирование управляемых адаптируемых к учащимся строительных лесов в интерактивном обучении Окружающая среда
Шари Л. Джексон, Джозеф Крайчик и Эллиот Солоуэй

Следователи Семинар Model-It: технология поддержки аутентичных научных исследований
Эллиот Солоуэй, Аманда Прайор, Джозеф Крайчик, Шари Джексон, Стивен Стратфорд, Мишель Виснудель и Джонатан Кляйн

Изготовление Моделирование системной динамики, доступное для студентов, изучающих естественные науки,
Шари Л. Джексон, Стивен Дж. Стратфорд, Джозеф Крайчик и Эллиот Солоуэй

Модель-Это: Пример разработки программного обеспечения, ориентированного на учащихся, для поддержки учащихся Моделирование
Шари Л. Джексон, Стивен Дж. Стратфорд, Джозеф Крайчик и Эллиот Солоуэй

А Обзор исследований компьютерных моделей в учебных классах довузовского образования
Steven J. Stratford

ScienceWare's Model-It: технология для поддержки аутентичных научных исследований
Эллиот Солоуэй, Аманда Прайор, Джозеф Крайчик, Шари Джексон, Стивен Стрэтфорд, Мишель Виснудель и Джонатан Кляйн

ScienceWare Modeler: ориентированный на учащегося инструмент для студентов Модели
Шари Л. Джексон

Проект ScienceWare: поддержка научного моделирования и исследований через Вычислительные медиа и технологии
Эллиот Солоуэй, Джозеф Крайчик и Элизабет Финкель

Среднее Процессы динамического моделирования учащихся: анализ, рассуждения, Синтез и тестирование моделей водоточных экосистем
Стивен Дж. Стратфорд, Джозеф Крайчик и Эллиот Солоуэй

Технологическая Поддержка учителей при переходе на проектную научную практику
Эллиот Солоуэй, Джозеф Крайчик и Филлис Блюменфельд

 

Моделирование ИТ-систем

🤖📘🍻 Ура! После 3 лет работы мы наконец-то выпустили новую электронную книгу по шаблонам проектирования! Проверьте это »