Поедноставен модел на феноменот. Модели на објекти и процеси

Во овој труд, предлагаме да ја анализираме темата за моделирање во компјутерската наука што е можно подетално. Овој дел е од големо значење за обука на идни специјалисти во областа на информатичката технологија.

За да реши кој било проблем (индустриски или научен), компјутерската наука го користи следниов синџир:

Вреди да се обрне посебно внимание на концептот на „модел“. Без оваа врска, решавањето на проблемот нема да биде можно. Зошто се користи моделот и што се подразбира под овој термин? Ќе зборуваме за ова во следниот дел.

Модел

Моделирањето во компјутерската наука е создавање слика на кој било предмет од реалниот живот што ги одразува сите суштински карактеристики и својства. Неопходен е модел за решавање на проблем, бидејќи тој, всушност, се користи во процесот на решавање.

Во училишниот курс по информатика, темата моделирање започнува да се изучува во шесто одделение. На самиот почеток децата треба да се запознаат со концептот на модел. Што е тоа?

Поедноставена сличност на објектот;
Помала копија од вистински објект;
Шема на феномен или процес;
Слика на феномен или процес;
Опис на феномен или процес;
Физички аналог на објект;
Информациски аналог;
Објект за задржување на место што ги рефлектира својствата на вистинскиот објект итн.

Моделот е многу широк концепт, како што веќе стана јасно од погоре. Важно е да се напомене дека сите модели обично се поделени во групи:

материјал;
совршено.

Материјалниот модел се подразбира како објект заснован на објект од реалниот живот. Тоа може да биде кое било тело или процес. Оваа група обично е поделена на уште два вида:

физички;
аналоген.

Оваа класификација е условена, бидејќи е многу тешко да се повлече јасна граница помеѓу овие два подвидови.

Идеалниот модел е уште потешко да се карактеризира. Тоа е поврзано со:

размислување;
имагинација;
перцепција.

Ова ги вклучува уметничките дела (театар, сликарство, литература и така натаму).

Цели на моделирање

Моделирањето во компјутерската наука е многу важна фаза, бидејќи служи за многу цели. Сега ве покануваме да ги запознаете.

Како прво, моделирањето помага да се разбере светот околу нас. Од памтивек, луѓето го акумулирале знаењето што го стекнале и го пренесувале на своите потомци. Така, се појави модел на нашата планета (глобус).

Во минатите векови, моделирањето се вршеше на непостоечки предмети кои сега се цврсто вградени во нашите животи (чадор, воденица и слично). Во моментов, моделирањето е насочено кон:

идентификување на последиците од кој било процес (зголемување на трошоците за патување или рециклирање на хемиски отпад под земја);
обезбедување на ефективноста на донесените одлуки.

Задачи за моделирање

Информативен модел

Сега ајде да зборуваме за друг тип на модели кои се изучуваат на училишен курс по компјутерски науки. Компјутерското моделирање, кое секој иден ИТ специјалист треба да го совлада, вклучува процес на имплементација на информациски модел со помош на компјутерски алатки. Но, што е ова, информативен модел?

Тоа е цела листа на информации за некој објект. Што опишува овој модел и кои корисни информации ги содржи:

својства на моделираниот објект;
неговата состојба;
врски со надворешниот свет;
односи со надворешни предмети.

Што може да послужи како информативен модел:

вербален опис;
текст;
цртање;
маса;
шема;
цртање;
формула и така натаму.

Карактеристична карактеристика на информативниот модел е тоа што не може да се допре, вкуси и слично. Не носи материјално отелотворување, бидејќи е претставено во форма на информации.

Систематски пристап кон креирање на модел

Во кое одделение од училишната програма се изучува моделирањето? Информатиката во деветто одделение подетално ги запознава учениците со оваа тема. Токму на овој час детето учи за систематскиот пристап кон моделирањето. Предлагаме да разговараме за ова малку подетално.

Да почнеме со концептот на „систем“. Тоа е група на меѓусебно поврзани елементи кои работат заедно за да се постигне дадена задача. За да се изгради модел, често се користи системски пристап, бидејќи објектот се смета како систем кој работи во одредена средина. Доколку се моделира некој комплексен објект, тогаш системот најчесто се дели на помали делови - потсистеми.

Цел на употреба

Сега ќе ги разгледаме целите на моделирањето (информатика 11-то одделение). Претходно беше кажано дека сите модели се поделени на одредени типови и класи, но границите меѓу нив се произволни. Постојат неколку карактеристики според кои обично се класифицираат моделите: цел, област на знаење, временски фактор, метод на презентација.

Што се однесува до целите, вообичаено е да се разликуваат следниве типови:

едукативни;
искусен;
имитација;
играње;
научни и технички.

Првиот тип вклучува едукативни материјали. Вториот е намален или зголемен копии на вистински предмети (модел на структура, авионско крило итн.). ви овозможува да го предвидите исходот на некој настан. Симулациското моделирање често се користи во медицината и социјалната сфера. На пример, дали моделот помага да се разбере како луѓето ќе реагираат на одредена реформа? Пред да се изврши сериозна операција на лице за трансплантација на органи, беа направени многу експерименти. Со други зборови, симулациониот модел ви овозможува да решите проблем со обиди и грешки. Моделот на играта е еден вид економска, деловна или воена игра. Користејќи го овој модел, можете да го предвидите однесувањето на објектот во различни ситуации. Научен и технички модел се користи за проучување на кој било процес или феномен (уред што симулира празнење на молња, модел на движење на планетите на Сончевиот систем итн.).

Поле на знаење

Во кое одделение учениците подетално се запознаваат со моделирањето? Информатиката во 9-то одделение се фокусира на подготовка на своите ученици за испити за прием во високообразовните институции. Бидејќи билетите за обединет државен испит и државен испит содржат прашања за моделирање, сега е неопходно да се разгледа оваа тема колку што е можно подетално. Значи, како се случува класификација по област на знаење? Врз основа на оваа карактеристика, се разликуваат следниве типови:

биолошки (на пример, вештачки предизвикани болести кај животните, генетски нарушувања, малигни неоплазми);
однесување на компанијата, модел на формирање пазарна цена и така натаму);
историски (семејно стебло, модели на историски настани, модел на римската војска итн.);
социолошки (модел од личен интерес, однесување на банкарите при прилагодување на новите економски услови) и сл.

Фактор на време

Според оваа карактеристика, се разликуваат два вида модели:

динамичен;
статични.

Судејќи само по името, не е тешко да се погоди дека првиот тип го одразува функционирањето, развојот и промената на објектот со текот на времето. Статикот, напротив, е способен да опише објект во одреден момент во времето. Овој тип понекогаш се нарекува структурен, бидејќи моделот ја рефлектира структурата и параметрите на објектот, односно дава слика на информации за него.

Примери се:

збир на формули кои го одразуваат движењето на планетите на Сончевиот систем;
графикон на промени во температурата на воздухот;
видео снимање на вулканска ерупција и така натаму.

Примери за статистички модел се:

список на планети од Сончевиот систем;
мапа на областа и така натаму.

Метод на презентација

За почеток, многу е важно да се каже дека сите модели имаат форма и форма, тие секогаш се направени од нешто, некако претставено или опишано. Според овој критериум, се прифаќа на следниов начин:

материјал;
нематеријални.

Првиот тип вклучува материјални копии на постоечки објекти. Можете да ги допрете, да ги мирисате и така натаму. Тие ги рефлектираат надворешните или внатрешните својства и дејствата на објектот. Зошто се потребни модели на материјали? Тие се користат за експерименталниот метод на сознавање (експериментален метод).

Претходно се осврнавме и на нематеријалните модели. Тие користат теоретски метод на сознавање. Таквите модели обично се нарекуваат идеални или апстрактни. Оваа категорија е поделена на уште неколку подтипови: имагинарни модели и информативни.

Информациските модели обезбедуваат листа на различни информации за некој објект. Информативниот модел може да биде табели, слики, вербални описи, дијаграми итн. Зошто овој модел се нарекува нематеријален? Целата поента е дека не можете да го допрете, бидејќи нема материјално отелотворување. Меѓу информациските модели, се прави разлика помеѓу иконски и визуелни.

Имагинарен модел е еден од креативните процеси што се одвиваат во имагинацијата на една личност, што му претходи на создавањето на материјален предмет.

Фази на моделирање

Темата по информатика за 9-то одделение „Моделирање и формализирање“ има голема тежина. Тоа е задолжително учење. Во 9-11 одделение, од наставникот се бара да ги запознае учениците со фазите на создавање модели. Ова е она што ќе го направиме сега. Значи, се разликуваат следните фази на моделирање:

значајна изјава на проблемот;
математичка формулација на проблемот;
развој со користење на компјутери;
работа на моделот;
добивање на резултатот.

Важно е да се напомене дека при проучувањето на сè што не опкружува, се користат процеси на моделирање и формализирање. Компјутерски науки е предмет посветен на современи методи на проучување и решавање проблеми. Следствено, акцентот е на моделите што може да се имплементираат со помош на компјутер. Посебно внимание во оваа тема треба да се посвети на развојот на алгоритам за решение со користење на електронски компјутери.

Односите меѓу предметите

Сега да разговараме малку за врските меѓу објектите. Вкупно има три вида:

еден до еден (таквата врска е означена со еднонасочна стрелка во една или друга насока);
еден до многу (повеќе врски се означени со двојна стрелка);
многу до многу (оваа врска е означена со двојна стрелка).

Важно е да се напомене дека врските можат да бидат условни или безусловни. Безусловната врска вклучува користење на секој примерок на објект. А во условното се вклучени само поединечни елементи.

Форма на организација на обука: фронтална, пар или група.

Наставни методи и техники: објаснувачки и илустративен; вербален (фронтален разговор); визуелен (демонстрација на компјутерска презентација); практични.

Цели на часот: да се развие кај учениците концептот на моделирање како метод на сознавање; разгледајте различни класификации на модели; да се формира меѓу учениците концептот на „информациски модел“; научете ги учениците да опишуваат информациски модели.

Тип на лекција: учење нов материјал.

Опрема за лекција: проектор со екран, презентација, цртежи и слајдови.

За време на часовите

I. Организациски момент. Поставување цели на лекцијата

Проблематично прашање:

Макета на зграда, детска мека играчка, математичка формула, теорија на социјален развој - сето тоа се модели. Како можеме да ги наречеме толку различни концепти со еден збор?

Може да се дадат огромен број примери на модели. Како да ги класифицирате?

Суштинските својства на објектот можат најцелосно да се рефлектираат со помош на информациски модел. Како да се изгради?

До кој степен е неопходно да се користи формализирање при опишување на информациските модели?

II. Презентација на нов материјал

Воведување на концептот „модел“

Во своите активности, човекот многу често користи модели, односно создава слика за предметот, феноменот или процесот со кој треба да се справи.

Модел е нов поедноставен објект кој ги рефлектира суштинските карактеристики на вистински објект, процес или феномен.

Анализата на моделот и неговото набљудување ни овозможуваат да ја разбереме суштината на навистина постоечки, покомплексен објект, процес, феномен, наречен прототип или оригинал.

Прашање: Зошто да не го истражите самиот оригинал, наместо да изградите негов модел?

Дозволете ни да наведеме неколку причини зошто тие прибегнуваат кон градежни модели.

Во реално време, оригиналот можеби повеќе не постои или не постои во реалноста.

Пример: теорија за истребување на диносаурусите, Атлантида...

Оригиналот може да има многу својства и врски. За да се проучи одредено својство во длабочина, понекогаш е корисно да се отфрлат помалку значајните без воопшто да се земат предвид.

Примери: карта на областа, модели на живи организми...

Оригиналот е или многу голем или многу мал.

Примери; глобус, модел на Сончевиот систем, атомски модел...

Процесот се случува многу брзо или многу бавно.

Примери: модел на мотор со внатрешно согорување...

Истражувањето на некој предмет може да доведе до негово уништување.

Примери: модел на авион или автомобил...

(Децата можат да наведат други причини)

Моделирањето е процес на градење модели за истражување и проучување на предмети, процеси и појави.

Што може да се моделира? Ајде да одговориме на ова прашање. ( Учениците даваат примери)

Можете да моделирате:

1. Предмети

Ајде да именуваме примери на модели на објекти:

копии од архитектонски структури;
копии од уметнички дела;
визуелни помагала;
модел на водороден атом или сончев систем;
глобус;
модел кој покажува облека;
итн.

2. Феномени

Примери на модели на феномени:

модели на физички појави: празнење на гром, магнетни и електрични сили...;
геофизички модели: модел на кал, модел на земјотрес, модел на свлечиште...

3. Процеси

Примери на модели на процеси:

модел на развој на универзумот;
модели на економски процеси;
модели на еколошки процеси...

4. Однесување

Кога некое лице врши каква било акција, обично му претходи појавување во неговиот ум на модел на идно однесување. Без разлика дали ќе изгради куќа или ќе реши некој проблем, ќе ја премине улицата или ќе оди на планинарење, сето ова секако прво го замислува во својот ум. Ова е главната разлика помеѓу мислителската личност и сите други живи суштества на земјата. Истиот објект во различни ситуации, во различни науки може да се опише со различни модели. На пример, разгледајте го предметот „личност“ од гледна точка на различни науки:

во механиката, човекот е материјална точка;
во хемијата, тоа е предмет кој се состои од различни хемиски супстанции;
во биологијата, тоа е систем кој се стреми кон самоодржување;
итн.

Од друга страна, различни објекти може да се опишат со еден модел. На пример, во механиката, разни материјални предмети од зрно песок до планета се сметаат за материјални точки.

Така, воопшто не е важно кои предмети се избрани за модели. Единствено важно е што со нивна помош е можно да се одразат најсуштинските карактеристики на предметот, феноменот или процесот што се проучува.

Моделирањето е метод на научно познавање на објективниот свет користејќи модели.

Класификација на модели

Има огромен број на објекти за моделирање, како што штотуку видовме. А за да се движиме во нивната различност, потребно е сето тоа да се класифицира, односно некако да се организира и систематизира.

При класификација на објекти во „поврзани“ групи, неопходно е правилно да се избере одредена единствена карактеристика (параметар), а потоа да се комбинираат оние објекти за кои се совпаѓа. Да ги погледнеме најчестите карактеристики според кои моделите можат да се класифицираат (демонстрација на компјутерска презентација Анекс 1)

Вербалните и симболичните модели обично се меѓусебно поврзани. Менталната слика родена во главата на една личност може да се стави во симболична форма. На пример, мелодија родена во главата на композиторот ќе биде претставена во форма на ноти на хартија.

За создавање модели се користи огромен асортиман на алатки. Доколку моделот е од материјална природа. За да се создаде, се користат традиционални алатки: камера, четка за уметник, молив итн., И, конечно, најнапредната алатка овие денови - компјутер.

Концептот на „систем“

Светот околу нас се состои од многу различни објекти, од кои секој има различни својства, а во исто време предметите комуницираат едни со други.

Систем е целина која се состои од меѓусебно поврзани предмети.

Примери на системи: лице, компјутер, куќа, дрво, книга, маса итн.

Системите се:

Материјал (лице, компјутер, дрво, куќа).
Нематеријални (човечки јазик, математика)
Мешан (училишен систем, бидејќи вклучува и материјални елементи (зграда, опрема, ученици, учебници), нематеријални (распоред на часови, теми за часови, училишна повелба).

Важна карактеристика на системот е неговото сеопфатно функционирање. Пример

Компјутерот работи нормално се додека главните уреди вклучени во него се во добра работна состојба. Ако отстраните еден од нив, компјутерот ќе пропадне, односно ќе престане да постои како систем.

Системот „компјутер“ се состои од потсистеми „RAM“, „процесор“, „системска единица“ итн., бидејќи RAM меморијата, процесорот, системската единица исто така може да се сметаат за системи (тие се состојат од елементи).

Системска анализа и систематизација

За да се опише систем, не е доволно само да се наведат неговите елементи. Неопходно е да се наведе како овие елементи се поврзани едни со други.

Системот е ред и организација.

Ако графички ги претставите врските помеѓу елементите на системот, ќе ја добиете неговата структура. Структурата може да го одреди просторниот распоред на елементите (синџир, ѕвезда, прстен), нивното гнездење - хронолошка низа (линеарна, разгранета, циклична).

Опишување на елементите на системот и укажување на нивната врска ќе спроведете системска анализа. На пример: семејно стебло.

Систематизацијата е процес на трансформирање на многу објекти во систем.

Систематизацијата е од големо значење. Во секојдневниот живот, секој од нас се занимава со систематизација - делење садови - во чаши, чинии, тенџериња итн.

Систематизација на знаењата во различни науки. Почетокот на многумина

поврзани со името на големиот старогрчки научник Аристотел, кој

живеел во 4 век. п.н.е. Заедно со неговите ученици, Аристотел го сторил тоа

колосална работа на класификацијата на акумулираното знаење, ги подели

само делови и на секој му даде свое име. Тогаш се родиле физиката, биологијата, економијата, логиката и другите науки.

III. Консолидација на изучениот материјал.

1. Задача (усно).

Направете различни иконски модели за геометриските форми триаголник, квадрат, круг.

Систематизирајте ги наведените факти и утврдете ја основата за систематизација.

Извршување на задачата со помош на картички во групи од 4 ученици.

IV. Сумирајќи ја лекцијата.

V. Домашна задача

Ниво на знаење: научете ја дефиницијата на основните поими и поими (речник за часови).

Ниво на разбирање: направи различни типови на модели на објекти: авион, личност.

Спроведете системска анализа на објекти: семејство, училиште.

Да нагласиме една фундаментална разлика помеѓу физичкиот метод на истражување и математичкиот.
Во математиката, при формирањето на основните поими, тие еднаш засекогаш се апстрахираат од квалитативната единственост на предметите, истакнувајќи ги квантитативните односи кои се суштински за математиката, а потоа се занимаваат со логичките последици од првичните одредби. На пример, во геометријата концептот на точка се воведува еднаш засекогаш, а потоа тие работат со неа, без да се грижат дали точките постојат во природата.
Во физиката, кога се анализира секој нов феномен, мора да се знае секој пат што е суштинско во него и затоа, секогаш треба да има одредена идеализација, поедноставување на реалните околности. На пример, во физиката концептот на материјална точка е воведен и како тело кое има маса, но нема големина. Меѓутоа, во физиката овој концепт секогаш се смета како некакво приближување до реалноста, што важи само под одредени услови.

Јас. Секој пат кога треба да дознаете дали овие услови се исполнети или не. Така, кога се разгледува привлечноста на планетите кон Сонцето, големини на планетите и Сонцето се многу помали од растојанијата меѓу нив. Затоа, и планетите и Сонцето може да се сметаат за материјални точки. Ова поедноставување го прави релативно лесно да се утврди природата на планетарното движење.
Но, ако растојанијата помеѓу телата кои содејствуваат не се многу големи во споредба со нивните големини, тогаш тие повеќе не можат да се сметаат за материјални точки. На пример, движењето на вештачките сателити, па дури и на Месечината значително зависи од големината и обликот на Земјата.
Значи, кога се разгледуваат појавите, потребно е пред сè да се утврди кој поедноставен модел може да го замени сложениот феномен што всушност се случува.

Повеќе на тема Поедноставен модел на феноменот:

§ 30.2. ПОПОСТЕН СИСТЕМ ЗА ДАНОЧУВАЊЕ, СМЕТКОВОДСТВО И ИЗВЕСТУВАЊЕ ЗА МАЛИ ПРЕТПРИЈАТИЈА
1.2.1 Поедноставен аналитички метод за пресметување на вентилацијата на кабината
Многу феномени и процеси на глобализмот се препознаваат како декадентни, типолошки блиски до феномените на културниот пад
Методи за поедноставување и скратување на судската постапка.
Поедноставување на даночната администрација за физички лица.
Додаток 12. За правото на јавните организации да основаат претпријатија според поедноставен даночен систем

Модели на објекти и процеси. Класификација на модели. Информациски модели

1. Воведување на концептот „модел“

Можеби се прашувате: зошто да не го проучите самиот оригинал, наместо да изградите негов модел?

Дозволете ни да наведеме неколку причини зошто тие прибегнуваат кон градежни модели.

Објаснување: Побарајте од децата да дадат примери за овие оригинали.

1. Во реално време, оригиналот можеби веќе не постои или не постои во реалноста.

Примери: теоријата за истребување на диносаурусите, теоријата за смртта на Атлантида, моделот „нуклеарна зима“...

2. Оригиналот може да има многу својства и врски. За да се проучи одредено својство во длабочина, понекогаш е корисно да се отфрлат помалку значајните без воопшто да се земат предвид.

Примери: карта на областа, модели на живи организми...

3. Оригиналот е или многу голем или многу мал.

Примери; глобус, модел на Сончевиот систем, атомски модел...

4. Процесот е многу брз или многу бавен.

Примери: модел на мотор со внатрешно согорување, геолошки модели...

5. Истражувањето на некој предмет може да доведе до негово уништување.

Примери: модел на авион или автомобил...

Моделирањее процес на градење модели за истражување и проучување на предмети, процеси и појави.

Што може да се моделира? Ајде да одговориме на ова прашање.

Објаснување: Додека го предавате ова прашање, замолете ги учениците да дадат свои примери.

Можете да моделирате:

1. Објекти

Ајде да именуваме примери на модели на објекти:

· копии од архитектонски структури;

· копии од уметнички дела;

· визуелни помагала;

Не-компјутер

Модел создаден со користење на традиционални алатки на инженер, уметник, писател итн.

Цртежи, цртежи, графикони, текстови создадени со рака

3. Концептот на „систем“

Светот околу нас се состои од многу различни објекти, од кои секој има различни својства, а во исто време предметите комуницираат едни со други. На пример, планетите од нашиот Сончев систем имаат различни маси, геометриски големини итн. (различни својства) и, според законот за универзална гравитација, комуницираат со Сонцето и едни со други. Атомите се направени од елементарни честички, хемиските елементи се направени од атоми, планетите се направени од хемиски елементи, Сончевиот систем е направен од планети, а Сончевиот систем е дел од нашата Галаксија. Така, можеме да заклучиме дека скоро секој објект се состои од други објекти, односно е систем.

Систем е целина која се состои од меѓусебно поврзани предмети.

Примери на системи: лице, компјутер, куќа, дрво, книга, маса, наука, школување итн.

Системите се:

1. Материјал (лице, компјутер, дрво, куќа).

2. Нематеријални (човечки јазик, математика)

3. Мешан (училишен систем, бидејќи вклучува и материјални елементи (зграда, опрема, ученици, учебници) и нематеријални елементи (распоред на часови, теми за часови, училишна повелба).

Важна карактеристика на системот е неговото сеопфатно функционирање. Компјутерот работи нормално се додека главните уреди вклучени во него се во добра работна состојба. Ако отстраните еден од нив, компјутерот ќе пропадне, односно ќе престане да постои како систем.

Пример 1

Системот „авион“ се состои од предмети „крила“, „опашка“, „мотор“, „трупот“ итн. Ниту еден од овие објекти поединечно нема способност да лета. Но, системот „авион“ го има ова својство, односно, ако ги соберете сите овие делови на строго дефиниран начин, тие ќе летаат.

Составните делови на системот се нарекуваат елементи или компоненти на системот. Секој таков елемент може, пак, да биде систем. Потоа, во однос на оригиналниот систем, тој се нарекува потсистем, а системот, кој го вклучува потсистемот како елемент, се смета за суперсистем.

1. -потсистем во однос на системот;

2. -потсистем во однос на системот;

3. -потсистем во однос на 4;

4. -суперсистем во однос на 3.

Пример 2

4. Системска анализа

За да се опише систем, не е доволно само да се наведат неговите елементи. Исто така, неопходно е да се наведе како овие елементи се поврзани едни со други. Присуството на врски е тоа што збир на елементи ги претвора во систем.Систем е ред и организација, а антисистем е хаос, конфузија, неред.

Ако графички ги претставите врските помеѓу елементите на системот, ќе ја добиете неговата структура. Структурата може да го одреди просторниот распоред на елементите (синџир, ѕвезда, прстен), нивното гнездење или подреденост (дрво), хронолошка низа (линеарна, разгранета, циклична).

Кога ги опишувате елементите на системот и ги означувате нивните односи, сте извршиле системска анализа.

Пример 3

Системска анализа на „Систем на броеви“.

Објектите што го сочинуваат овој систем се „позиционирани броеви системи“ и „непозициони броени системи“. Системите за позиции на броеви, пак, се исто така системи и се состојат од објектите „бинарен броен систем“, „троен броен систем“, „кватернарен броен систем“ итн., „Римски броен систем“, „Египетски броен систем“ итн. Покрај специфицирањето на објектите, неопходно е да се воспостават врски меѓу нив. За да го направите ова, ние користиме структура слична на дрво. Како резултат на системската анализа, го добиваме следниот систем:

5. Систематизација

Систематизацијата е процес на трансформирање на многу објекти во систем. Систематизацијата е од големо значење. Во секојдневниот живот, секој од нас се занимава со систематизација - делење облека на зима и лето, садови - во чаши, чинии, тенџериња итн.

Систематизацијата на знаењата во различните науки е непроценлива. Почетокот на многу науки е поврзан со името на големиот антички грчки научник Аристотел, кој живеел во 4 век. п.н.е д. Заедно со своите ученици, Аристотел направи огромна работа во класификација на акумулираното знаење, поделувајќи го на неколку делови и на секој од нив му даде свое име. Тогаш се родиле физиката, биологијата, економијата, логиката и другите науки. Математичкото знаење било класифицирано од Евклид во 3 век. п.н.е д. Живите суштества биле класифицирани од Карл Линеус (1735). Класифицирани хемиски супстанции. Ѕвезденото небо било поделено на соѕвездија, а оваа класификација се разликува по тоа што знаците според кои биле класифицирани ѕвездите немаат никаква врска со нив.

Кои појави не се кријат зад зборот модел:

· демонстративен примерок на изложбениот штанд,

модел на мост преку реката,

· добро позната формула на гравитација P = tgH,

· теорија на социјален развој,

· пресметки на климатските последици од формирањето на „озонските дупки“

Како се комбинираат толку различни концепти во еден збор?

Излегува дека сета разновидност на модели има нешто заедничко, имено, модел може да стане вештачкиапстрактен или материјален предмет, феномен, процес создаден од човекот.

Анализирањето на моделот и неговото набљудување ви овозможува да ја разберете суштината навистинапостоечки покомплексен објект, процес или феномен наречен прототип,или оригинален.Ова значи дека можеме да дадеме поедноставна дефиниција и за моделот и за процесот на моделирање.

Една од најважните својства на моделот е неговата адекватностмоделирани објект, процес или феномен.

Адекватноста на моделот се проценува со два параметри:

1) Доследност со практиката. Доколку креираниот модел дава задоволителни резултати во решавањето на животните проблеми, тогаш велат дека моделот е адекватен на предметот, процесот или феноменот што се разгледува. (Задоволително значи блиску до оние што можат да се појават во реални процеси, за реални предмети и појави).

2) Доследност со теоријата. Моделот мора да биде конзистентен не само со практиката, туку и со теоријата.

Уметноста на градење моделПоентата е токму, без претерано комплицирање на моделот, да се земе предвид се што е суштинско во него и да се отфрли секундарното, постигнувајќи адекватност со оригиналниот објект.

Бидејќи моделот секогаш одразува само дел од бесконечната разновидност на информации за објект, процес или феномен, областа на соодветност (применливост) на моделот е секогаш ограничена, иако може да биде многу широка.

Секој модел има ограничена област на соодветност и надвор од оваа област престанува да ги одразува задоволително својствата на моделираниот објект.

Затоа, дозволено е да се примени модел за решавање на одреден проблем само кога не се надминати границите на областа на соодветност.

Како можете да проверите дали избраниот модел е применлив?

Пред сè, треба да бидете сигурни дека сите фактори суштински за дадена задача се присутни во моделот. Потоа треба да проверите дали во првичните податоци за проблемот, вредностите на параметрите што го опишуваат дејството на факторите не ги надминуваат границите на соодветноста на моделот.

Моделирањето е изградба и употреба на модели за истражување и проучување на предмети, процеси и појави.

Може да се појави прашањето, зошто да не се проучи самиот оригинал, зошто да се создаде неговиот модел?

Прво, во реално време оригиналот (прототипот) можеби веќе не постои или не постои во реалноста. За моделирање времето не е пречка. Врз основа на познати факти, користејќи го методот на хипотези и аналогии, можно е да се конструира модел на настани од далечното минато.

Така, на пример, се родиле теориите за истребување на диносаурусите или смртта на Атлантида. Користејќи го истиот метод, можете да погледнете во иднината. Така, физичарите изградија теоретски модел на „нуклеарна зима“, која ќе започне на нашата планета во случај на нуклеарна војна. Овој модел е предупредување за човештвото.

Второ, оригиналот може да има многу својства и врски. Со цел длабоко да проучуваме одредена сопственост што нè интересира, понекогаш е корисно да ги напуштиме помалку значајните без воопшто да ги земеме предвид.

Цели на моделирање:

· Проучување како е структуриран објектот (како се одвива процесот, се јавува феномен), каква е неговата структура, кои се неговите својства, законите на развој и функционирање, каква е неговата интеракција со надворешниот свет (концептуален модел).

· Одредување на најдобрите начини за управување со објект или процес (модел на управување).

· Предвидување директни и индиректни последици од функционирањето или развојот на објект, процес или феномен (предвидливи модели).

· Организација на процесот на учење и самостојно учење.

Што ќе се случи ако? Како да се направи тоа?

Што може да се моделира? Тоа може да биде предмет, феномен или процес. Постојат модели на предмети, појави, процеси.

1. Модели на предмети може да биде:

· намалени копии на архитектонски структури или уметнички дела, како и визуелни помагала во одделенијата и сл.;

· моделот може да рефлектира нешто што навистина постои, да речеме, атом на водород, Сончевиот систем, структурата на парламентарната моќ во една земја, молскавично празнење;

· но често моделот се сфаќа како апстрактна генерализација на објекти од реалниот живот;

Манекенка која демонстрира облека не претставува вистинска личност со неговите лични карактеристики и недостатоци, туку одредена генерализирана идеална слика, стандард.

2. Да се проучуваат природните феномени, да се спречат катастрофи, да се користат природните сили за доброто на човештвото, модели на феномени.

Академик Георг Ричман, соработник и пријател на големиот Ломоносов, на почетокот на 18 век, ги моделирал магнетните и електричните сили со цел да ги проучи и да најде дополнителна примена за нив.

Кога зборуваме за природни феномени, често не мислиме на конкретен природен настан (калење или земјотрес), туку некаква негова генерализација.

Во овие примери, прототипот на моделот е цела класа на предмети или феномени со заеднички својства. Моделите на предмети или феномени ги рефлектираат својствата на оригиналот - неговите карактеристики, параметри.

Можете исто така да креирате модели на процеси, односно да моделира дејства на материјални објекти: напредок, последователни промени на состојби, фази на развој на еден објект или на нивниот систем.

Примери за тоа се добро познати: тоа се модели на економски или еколошки процеси, развој на универзумот или општеството итн.

На секое човечко дејствие, било да е тоа решавање на специфичен секојдневен проблем или извршување на каква било работа, му претходи појавувањето во неговата свест модели на идно однесување (ова е процесен модел) .

Без разлика дали ќе решите некој проблем или ќе изградите куќа, ќе го поминете патот или ќе одите на планинарење, секако прво сето ова го замислувате во вашиот ум. Ова е главната разлика помеѓу мислителската личност и сите други живи суштества на земјата.

Моделот може да биде визуелен, фигуративен - пишан план, скица, цртеж или дијаграм. Речиси секогаш таков модел се појавува во нашите умови пред да се појави прототипот (оригиналот) што го претставува.

За истиот објект(процес, феномен) може да се создаде безброј многу модели. Од што зависи ова? Најпрво, типот на моделот се одредува според наведената цел на студијата. При креирањето на моделот, важна улога играат средствата и методите со кои се собираат информациите за прототипот.

Ајде да погледнеме на пример. Да претпоставиме дека наскоро ќе одите во друг град на екскурзија. Вие сте темелна личност и затоа, користејќи различни извори, прво се запознавате со неговите знаменитости и создавате сопствен модел на овој град. Вашата цел е да запознаете друга средина (град). По екскурзијата, претходно составениот модел може значително да се промени, бидејќи сте добиле дополнителни информации. Моделот на овој град за неговиот главен архитект значително ќе се разликува од вашиот, бидејќи тој се води од друга цел - реконструкција и изградба на згради.

Моделот на овој град за неговите жители, исто така, ќе се разликува од сите претходни, бидејќи неговата цел е да обезбеди нормален живот.

Без претерување може да се каже дека целото образование е изучување на одредени модели, како и техники за нивно користење.

На пример, во курсот по физика, се разгледуваат многу различни формули кои ги изразуваат односите помеѓу физичките величини. Овие формули не се ништо повеќе од математички модели на предметите, процесите или појавите што се проучуваат.