Форми на представяне на информационни модели. Материални модели и информационни модели – Документ. Лекция: Модели на обекти и тяхното предназначение Обяснения на известни факти

Макети на обекти и тяхното предназначение

Човек се стреми да разбере обектите на околния свят, с които взаимодейства съществуващи съоръженияи създава нови обекти.

Един от методите за познаване на обектите в околния свят е моделиране, което се състои в създаване и изследване на „заместители“ на реални обекти. „Заместващият обект“ обикновено се нарича модел, а оригиналният обект се нарича прототип или оригинал.

Например,в разговор заместваме реалните предмети с техните имена, декораторите на витрини използват манекен – модел на човешка фигура, дизайнерите изграждат модели на самолети и автомобили, а архитектите използват модели на сгради, мостове и паркове. Модел е всяко нагледно помагало, използвано в уроците в училище: глобус, манекен, карта, диаграма, таблица и др.

Моделът е важен не сам по себе си, а като инструмент, който улеснява познаването или визуалното представяне на обект.

Към модели се прибягва, когато изследваният обект е твърде голям (модел на слънчевата система) или твърде малък (атомен модел), когато процесът протича много бързо (модел с двигател с вътрешно горене) или много бавно (геоложки модел), когато изучаването на обекта може да бъде опасен за другите (модел на атомна експлозия), да доведе до самоунищожаване (модел на самолет) или създаването на реален обект е много скъпо (архитектурен модел на град) и др.

Какво е общото между всички модели? Какви свойства притежават?

Първо, моделът не е точно копиеобект - оригиналът: той отразява само част от неговите свойства, отношения и поведенчески характеристики. Например, можете да облечете костюм на манекен, но не можете да говорите с него. Модел на кола може да бъде без двигател, а модел на къща може да бъде без електрическа инсталация и водопровод.

Второ, тъй като всеки модел винаги отразява само част от характеристиките на оригинала, е възможно да се създаде и използва различни моделисъщия обект. Например: една топка може да възпроизведе само едно свойство на Земята – нейната форма; обикновен глобус също отразява местоположението на континентите; и глобусът, който е част от сегашния модел на Слънчевата система, също показва траекторията на Земята около Слънцето.

Колкото повече характеристики на даден обект отразява един модел, толкова по-пълен е той. Въпреки това е невъзможно да се отразят в модела всички свойства на оригиналния обект, а най-често не е и необходимо. В края на краищата, когато създава модел, човек като правило преследва много конкретна цел и се стреми да отразява най-пълно само онези характеристики на обектите, които му се струват важни, от съществено значение за реализирането на тази цел. Ако, например, модел на самолет е създаден за колекция, тогава той възпроизвежда външния вид на самолета, а не неговите летателни характеристики.

Изискванията към модела зависят от целта на моделирането: точно какви характеристики на обекта - оригинала - трябва да отразява.

Характеристиките на оригинала могат да бъдат отразени в модела по един от двата начина.

Първо, знаците могат да бъдат копирани и възпроизвеждани. Такъв модел се нарича пълномащабен (материален).

Примерипълномащабните модели са манекени и модели - умалени или увеличени копия, които възпроизвеждат външния вид на моделиращ обект (глобус), неговата структура (модел на Слънчевата система) или поведение (радиоуправляем модел на автомобил).

Второ, характеристиките на оригинала могат да бъдат описани на един от езиците за кодиране на информация - дайте словесно описание, дайте формула, диаграма или чертеж. Този модел се нарича информационен модел. Моделите се използват от хората за:

Представяне на материални обекти (модел на развитие на жилищен район в работилницата на архитекта); обяснения на известни факти (модел на човешки скелет в кабинета по биология); тестване на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти (летателен модел на нов дизайн на самолет в аеродинамичен тунел); прогнозиране (снимки на движението на въздушни маси, направени от космоса); управление (разписание на влаковете) и др.

Накратко за основното

Модел- е обект, който се използва като „заместител“, представител на друг обект (оригинал) за определена цел. Моделът не е точно копие на оригиналния обект: той отразява само част от неговите свойства, връзки и поведенчески характеристики. Можете да създавате и използвате различни модели на един и същи обект. Процесът на създаване и използване на модел се нарича моделиране.

Разграничете естествено и информационномодели. Пълномащабните модели са реални обекти, които в умален или увеличен вид възпроизвеждат външния вид, структурата или поведението на моделирания обект. Информационните модели са описания на оригиналния обект на езици за кодиране на информация. Моделите се използват от хората за: представяне на материални обекти, обяснение на известни факти, получаване на нови знания за изследваните обекти, прогнозиране и контрол и др.

Въпроси и задачи

1. Какво е модел?

2. Назовете основните свойства на моделите.

3. Какво е моделиране?

4. Как можем да наречем връзката между оригиналния обект и неговия модел?

5. Какви модели се наричат пълномащабни? Дайте 2-3 примера за модели в пълен мащаб.

6. Какви модели се наричат информационни модели? Дайте 2-3 примера информационни модели.

7. За всеки от изброените модели назовете действията, които човек може да извършва както с него, така и с оригиналния предмет: радиоуправляем модел на самолет; словесно описание на якето; план на апартамента; чайник от пластилин в естествен размер; мисловен образ на бъдещо пътуване. Какви действия могат да се извършват само с оригинала?

8. В каква ситуация могат да се използват изкуствени цветя и манекени от плодове като модели - „заместители“ на истинските цветя и плодове? Кои свойства и връзки на обекти се отразяват от тези модели и кои не?

9. Дайте примери за използване на модели за: а) представяне на материални обекти; б) обяснения на известни факти; в) проверка на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти; г) прогнозиране; г) управление.

„Моделиране и формализация” 11 клас - Изработване на модели. Тестване. Надпревара за знания. Пликове със задачи. Правила за поведение на учениците. Биологични модели. Номера на модела на материала. Структура. Материални модели. Прогноза за времето. Шах. Щафета на термини. Групите сменят местата си. Местна карта. Дешифрирайте известните термини.

„Етапи на развитие на модела” - етап 3. Основните етапи на разработване и изследване на модели на компютър. Практическа задача. Етап 2. Модел на слънчевата система. Етап 5. Етап 1. Описателните информационни модели обикновено се изграждат с помощта на естествени езици и картини. Изграждане на описателен информационен модел. Етап 4.

“Системен подход в моделирането” - Системен подход в организациите. Основни определения на системния подход: Системен подход за преструктуриране на разходите. Функция - работата на елемент в системата. Системният подход като основа за въвеждане на специализирано обучение. Питър Фердинанд Дракър. Системата е набор от взаимосвързани елементи, които образуват цялост или единство.

„Моделирането като метод на научно познание“ - Нека изградим таблица. Метод за разбиране на околния свят. Йерархичен модел. Тип. Два класа обекти. Юра живее в Новгород. Пет момчета. Етапи на моделиране. Математическо моделиране. Люляк. Таблица от типа "обекти-свойства". Реални предмети. Семантична мрежа на държавна структура. Разработка на компютърен модел.

„Моделиране“ – Примери за моделиране. Модели на самолети и кораби. Компютърен модел. Думи за вмъкване. чертежи. Моделиране. Примери за моделиране в различни сфери на дейност. Компютърен експеримент. Система. Обекти и процеси. Визуализация на формални модели. Основни етапи на развитие. Дай примери.

“Моделиране, формализация, визуализация” - Система. Провеждане на компютърен експеримент. Основни етапи. Мрежова структура. Цени на компютърни устройства. Модели. Компютърна класификация. Предметни модели. Моделите са разделени на два класа. Мрежови информационни модели. Визуализация на модели. Видове информационни модели. Два начина за изграждане на компютърен модел.

Има общо 18 презентации

>> Макети на обекти и тяхното предназначение

Глава 2. "Информационно моделиране

§ 2.1. Модели на обекти и " тяхната цел

Човек се стреми да разбере обектите на околния свят, взаимодейства със съществуващи обекти и създава нови обекти.

Един от методите на познанието предметов на околния свят е моделирането, което се състои в създаването и изучаването на „заместители“ на реални обекти. „Заместващият обект“ обикновено се нарича модел, а оригиналният обект се нарича прототип или оригинал.

Например в разговор заместваме реални предмети с техните имена, декораторите на витрини използват манекен – модел на човешка фигура, дизайнерите изграждат модели на самолети и автомобили, а архитектите изграждат модели на сгради, мостове и паркове. Модел е всяко използвано визуално средство на уроцив училище: глобус, манекен, карта, диаграма, масаи така нататък.

Какво е общото между всички модели? Какви свойства притежават?

Първо, моделът не е точно копие на оригиналния обект: той отразява само част от неговите свойства, връзки и поведенчески характеристики. Например, можете да облечете костюм на манекен, но не можете да говорите с него. Модел на кола може да бъде без двигател, а модел на къща може да бъде без електрическа инсталация и водопровод.

Второ, тъй като всеки модел винаги отразява само част знакот оригинала можете да създавате и използвате различни модели на един и същи обект. Например: една топка може да възпроизведе само едно свойство на Земята – нейната форма; обикновен глобус също отразява местоположението на континентите; и глобусът, който е част от сегашния модел на Слънчевата система, също показва траекторията на Земята около Слънцето.

Колкото повече характеристики на даден обект отразява един модел, толкова по-пълен е той. Въпреки това е невъзможно да се отразят всички свойства на оригиналния обект в модела, а най-често не е и необходимо. В края на краищата, когато създава модел, човек като правило преследва много конкретна цел и се стреми да отразява най-пълно само онези характеристики на обектите, които му се струват важни, от съществено значение за реализирането на тази цел. Ако, например, модел на самолет е създаден за колекция, тогава той възпроизвежда външния вид на самолета, а не неговите летателни характеристики.

Изискванията към модела зависят от целта на моделирането: какви точно характеристики на оригиналния обект трябва да отразява.

Характеристиките на оригинала могат да бъдат отразени в модела по един от двата начина.

Първо, знаците могат да бъдат копирани и възпроизвеждани. Такъв модел се нарича пълномащабен (материален).

Примери за пълномащабни модели са манекени и модели - умалени или увеличени копия, които възпроизвеждат външния вид на моделиращ обект (глобус), неговата структура (модел на Слънчевата система) или поведение (радиоуправляем модел на автомобил).

Второ, характеристиките на оригинала могат да бъдат описани на един от езиците - дайте словесно описание, дайте формула, диаграма или чертеж. Този модел се нарича информационен модел.

Моделите се използват от хората за:

Представяне на материални обекти (модел на развитие на жилищен район в работилницата на архитекта);
обяснения на известни факти (модел на човешки скелет в кабинета по биология);
тестване на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти (летателен модел на нов дизайн на самолет в аеродинамичен тунел);
прогнозиране (снимки на движението на въздушни маси, направени от космоса);
управление (разписание на влаковете) и др.

Накратко за основното

Моделът е обект, който се използва като "сурогат", представител на друг обект (оригинал) за определена цел. Моделът не е точно копие на оригиналния обект: той отразява само част от неговите свойства, връзки и поведенчески характеристики. Можете да създавате и използвате различни модели на един и същи обект. Процесът на създаване и използване на модел се нарича моделиране.

Има естествени и информационни модели. Пълномащабните модели са реални обекти, които в умален или увеличен вид възпроизвеждат външния вид, структурата или поведението на моделирания обект. Информационните модели са описания на оригиналния обект на езици за кодиране на информация. Моделите се използват от хората за: представяне на материални обекти, обяснение на известни факти, получаване на нови знания за изследваните обекти, прогнозиране и контрол и т.н.

Въпроси и задачи

1. Какво е модел?
2. Назовете основните свойства на моделите.
3. Какво е моделиране?
4. Как можем да наречем връзката между оригиналния обект и неговия модел?
5. Какви модели се наричат пълномащабни? Дайте 2-3 примера за модели в пълен мащаб.
6. Какви модели се наричат информационни модели? Дайте 2-3 примера за информационни модели.
7. За всеки от изброените модели назовете действията, които човек може да извърши както с него, така и с оригиналния обект:

радиоуправляем модел на самолет;
словесно описание на якето;
план на апартамента
чайник от пластилин в естествен размер;
мисловен образ на бъдещо пътуване. Какви действия могат да се извършват само с оригинала?

8. В каква ситуация могат да се използват изкуствени цветя и манекени от плодове като „заместители“ на истинските цветя и плодове? Кои свойства и връзки на обекти се отразяват от тези модели и кои не?

9. Дайте примери за използване на модели за:

а) представяне на материални обекти;
б) обяснения на известни факти;
в) проверка на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти;
г) прогнозиране;
г) управление.

Босова Л. Л., Информатика и ИКТ: учебник за 7 клас от Л. Л. Босова. М.: БИНОМ. Лаборатория Знание, 2010. 229 с. : аз ще.

Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината насокидискусионни програми Интегрирани уроци

Ако имате корекции или предложения за този урок,

Един от методите за познаване на обектите в околния свят е моделиране, което се състои в създаване и изследване на „заместители“ на реални обекти. „Заместващият обект“ обикновено се нарича модел, а оригиналният обект се нарича прототипили оригинален.

Например в разговор заместваме реални предмети с техните имена, декораторите на витрини използват манекен – модел на човешка фигура, дизайнерите изграждат модели на самолети и автомобили, а архитектите използват модели на сгради, мостове и паркове. Модел е всяко нагледно помагало, използвано в уроците в училище: глобус, манекен, карта, диаграма, таблица и др.

Какво е общото между всички модели? Какви свойства притежават?

Второ, тъй като всеки модел винаги отразява само част от характеристиките на оригинала, е възможно да се създават и използват различни модели на един и същи обект. Например: една топка може да възпроизведе само едно свойство на Земята – нейната форма; обикновен глобус също отразява местоположението на континентите; и глобусът, който е част от сегашния модел на Слънчевата система, също показва траекторията на Земята около Слънцето.

Характеристиките на оригинала могат да бъдат отразени в модела по един от двата начина.

Първо, знаците могат да бъдат копирани и възпроизвеждани. Този модел се нарича естествен (материален).Примери за пълномащабни модели са манекени и модели - умалени или увеличени копия, които възпроизвеждат външния вид на моделиращ обект (глобус), неговата структура (модел на Слънчевата система) или поведение (радиоуправляем модел на автомобил).

Второ, характеристиките на оригинала могат да бъдат описани на един от езиците за кодиране на информация - дайте словесно описание, дайте формула, диаграма или чертеж. Този модел се нарича информационен модел.

Моделите се използват от хората за:

· представяне на материални обекти (модел на развитие на жилищна зона в работилницата на архитекта);

· обяснения на известни факти (модел на човешки скелет в кабинета по биология);

· проверка на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти (летателен модел на нов дизайн на самолет в аеродинамичен тунел);

· прогнозиране (снимки на движението на въздушните маси, направени от космоса);

· управление (разписание на влаковете) и др.

i Накратко за основното

Въпроси и задачи

1. Какво е модел?

2. Назовете основните свойства на моделите.

3. Какво е моделиране?

4. Как можем да наречем връзката между оригиналния обект и неговия модел?

5. Какви модели се наричат пълномащабни? Дайте 2-3 примера за модели в пълен мащаб.

6. Какви модели се наричат информационни модели? Дайте 2-3 примера за информационни модели.

7. За всеки от изброените модели назовете действията, които човек може да извърши както с него, така и с оригиналния обект:

· радиоуправляем модел на самолет;

· словесно описание на якето;

· план на апартамента;

· чайник от пластелин в реални размери;

· мисловен образ на бъдещо пътуване.

Какви действия могат да се извършват само с оригинала?

8. В каква ситуация могат да се използват изкуствени цветя и копия на плодове като „заместители“ на истинските цветя и плодове? Кои свойства и връзки на обекти се отразяват от тези модели и кои не?

9. Дайте примери за използване на модели за:

а) представяне на материални обекти;

б) обяснения на известни факти;

в) проверка на хипотези и получаване на нови знания за изследваните обекти;

г) прогнозиране;

г) управление.

§ 2.2. Информационни модели

Оригиналният обект може да бъде заменен от набор от неговите свойства: имена (стойности) и стойности. Набор от свойства, съдържащ всички необходимата информацияза изследваните обекти и процеси се нарича информационен модел.

В табл 2.1 показва пример за информационен модел на селска къща - карта от каталога, според която клиентът строителна компанияможе да избере подходящ проект. Всяка карта в каталога съдържа имената (стойностите) на имотите на къщата (вляво) и стойностите на тези имоти (вдясно).

Таблица 2.1

Всички имена на свойства в информационните модели винаги са символни елементи, тъй като името може да бъде изразено само със знаци. Но стойностите на количествата могат да носят както символна, така и фигуративна информация. Например в табл. 2.1, стойността на количеството "външен вид" се изразява с фигуративен елемент (чертеж), а стойностите на останалите количества се изразяват със знаци (цифри, думи, запетаи).

Фигуративният елемент на информационния модел може да бъде не само чертеж или снимка, но и триизмерно оформление или видеозапис. Трябва обаче да е възможно този елемент да се свърже с характеристиките на конкретен обект. Например в реда " Външен вид» каталогът на къщата може да показва кода на оформлението. И за да могат самите оформления да бъдат елементи на информационния модел, а не декорация, те трябва да бъдат снабдени с етикети с кодове.

Информационните модели представят обекти и процеси във фигуративна или символична форма. Според метода на представяне се разграничават следните видове информационни модели - Фиг. 2.1.

Материалните модели иначе могат да се нарекат обективни, физически. Те винаги имат реално въплъщение. Такива модели могат да отразяват:

Външни свойства изходни обекти;

Вътрешна организацияизходни обекти;

Същността на процесите и явленията, протичащи с оригинални обекти.

Материалните модели са материални копия на моделиращи обекти.

Повечето прости примериматериалните модели са детски играчки. От тях детето получава първата си представа за света около него. Двегодишно дете си играе с плюшено мече. Когато след години едно дете види истинска мечка в зоологическата градина, лесно ще я познае.

Процесите, в които участва реален обект, могат да бъдат заменени в материален модел с процеси от различно физическо естество. Например в същата детска кола процесът на движение се осигурява не от работата на двигател с вътрешно горене, а от усукана пружина или инерционен механизъм. Но в същото време се спазва принципът на преобразуване на въртеливото движение на колелата в движение напред на автомобила.

Материалните модели може да не приличат на своите прототипи. Например, робот, който замества хората в трудно и опасно производство, е напълно различен от човек. Това е механично устройство, манипулатор.

Тъй като материалните модели помагат да се научат свойствата на реалните обекти и да се разбере „механизмът“ на сложните явления, те често се използват в процеса на обучение. Материални модели са човешки скелет и плюшена птица, триизмерен модел на слънчевата система и модел на многостепенна ракета, наклонена равнина с топки в кабинет по физика и др.

Информационни моделине могат да бъдат докоснати или видени със собствените ви очи, те нямат материално въплъщение, защото са изградени само върху информация. Този метод на моделиране се основава на информационен подход за изучаване на заобикалящата реалност.

Информационният модел е набор от информация, която характеризира свойствата и състоянието на обект, процес, явление, както и връзката с външния свят.