Modellierung als Methode der Kognitionsmodellierung und Formalisierung. Fragen und Aufgaben Modelle und Modellierung

Schlüsselwörter Modellierung Zweck der Modellierung Natürliches (materielles) Modell Informationsmodell Formalisierung Klassifikation von Informationsmodellen

  • 3. Modelle und Modellierung Ein Modell ist ein neues Objekt, das eine der Methoden zum Erkennen von Objekten der umgebenden Welt, Zeichen, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind, ist die Modellierung, die darin besteht, ein zu erstellen und zu studieren Objekt, Prozess oder Phänomen Das Studium vereinfachter Ersatzstoffe für reale Objekte. Modellierung - eine Erkenntnismethode, die in einem Ersatzobjekt besteht, das allgemein als Modell bezeichnet wird, und in der ursprünglichen Erstellung und Untersuchung von Modellen Objekt - ein Prototyp oder Original. Auf die Erstellung von Modellen wird zurückgegriffen, wenn das zu untersuchende Objekt zu groß ist der Prozess sehr schnell abläuft der Prozess sehr langsam abläuft die Untersuchung eines gefährlichen Objekts klein die Erstellung eines echten für andere teuer ist Modell - Beschreibung des ursprünglichen Objekts in einem der Informationscodierungssprachen. Nukleare Explosion Verbrennungsmotor Geologischer Prozess
  • 4. Phasen des Aufbaus eines Informationsmodells Reales Objekt Reales Objekt Analyse des Zustands Analyse des Zustands der Aufgabe des Problems Objekt und Zweck der Modellierung Objekt und Zweck der Modellierung Significant Significant Verbindung zwischen Eigenschaften Verbindung zwischen Eigenschaften Zeichen eines Objekts Zeichen von ein Objekt und die Hauptteile des Objekts. und die Hauptteile des Objekts. Verbale Beschreibung, Tabelle, Verbale Beschreibung, Tabelle, Formalisierung Formalisierung Zeichnung, Schema, Zeichnung, Formel, Abbildung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Programm. Algorithmus, Programm. Informationsmodell Informationsmodell
  • 5. Ein Beispiel für den Aufbau eines Informationsmodells Ivan sollte die drei ersten Strophen des ersten Kapitels des Romans „Eugen Onegin“ von A. S. Puschkin für eine Literaturstunde auswendig lernen. Es sind 42 Zeilen. Wie lange wird es dauern, diese Aufgabe zu erledigen, wenn Ivan die erste Zeile in 5 Sekunden auswendig lernen kann und er für jede weitere Zeile 5 Sekunden länger braucht als für die vorherige Zeile? Modellierungsobjekt Modellierungsobjekt Einprägungsprozess Einprägungsprozess Modellierungsziel Modellierungsziel Formel zur Zeitrechnung Formel zur ZeitrechnungArithmetische Folge: 2a 1 +d (n−1) S n= n a1=5, d = 5, n= 42 2
  • 6. Klassifikation von Informationsmodellen Physisch Physisch Subjekt Subjekt Wirtschaftsraum Ökologisch Ökologisch Soziologisch Soziologisch Dynamisch Dynamisch
  • 7. Klassifizierung von Informationsmodellen Zeichenmodell Zeichenmodellprogramm n_16; sommer natur im juni. Beschreibung Came var i, n: Juni. Die Natur blüht im Sommer, reift, Sommer. ganze Zahl; a, y: real; S=√ p⋅(p−a)⋅(p−b)⋅(p−c) Anfangsgärten sind voller Grün, Wiesen sind bedeckt mit einer breiten Schreibspur (Exponentiation); grünes Gras. Schwere Kumuluswolken steigen langsam wie riesige Schiffe in den Himmel. a>>); schreiben (Geben Sie die Basis ein und obwohl der Monat Mai unter readln (a); das Ende verwöhnt mit warmen und heißen Sommertagen, schreiben Sie den ersten Juni (geben Sie das Kennzeichen n>> ein); die Tage sind oft kühl, manchmal regnerisch. n ); y:=1; nicht lange am Anfang des Monats. Ein trockener Antizyklon bringt warme Winde, und hohe y:=y*a; für i:=1 bis n sorgt die Sonne am Himmel für Wärme und writeln (y=, y) heißes Wetter. Im Juni ist die Lufttemperatur end. moderat ohne scharfe Sprünge und durchschnittlich + 15 + 17 ° C.
  • 8. Klassifizierung von Informationsmodellen Figuratives Modell Figuratives Modell Polenov V. D. Moskauer Hof
  • 9. Klassifizierung von Informationsmodellen Gemischtes Modell Gemischtes Modell
  • 10. Am wichtigsten ist, dass das Modell ein neues Objekt ist, das die Merkmale des untersuchten Subjekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Der Zweck der Modellierung bestimmt die Merkmale des ursprünglichen Objekts, die im Modell reproduziert werden sollen. Modelle in Originalgröße – reale Objekte in verkleinerter oder vergrößerter Form, die das Aussehen, die Struktur oder das Verhalten des zu modellierenden Objekts reproduzieren. Informationsmodelle sind Beschreibungen des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen. Formalisierung ist der Prozess des Ersetzens eines realen Objekts durch seine formale Beschreibung, d. h. sein Informationsmodell. Informationsmodelle: bildlich, symbolisch gemischt.
  • 11. Fragen und Aufgaben Geben Sie in der gegebenen Liste von Modellen diejenigen an, die verwendet werden können für: Liste zum Aufbau eines Informationsmodells. Nennen Sie ein Beispiel für Informationsmodelle Bestätigen Sie die Arten von Informationsmodellen: c Beschreiben Sie die Schritte Was ist ein Modell? Geben Sie Beispiele für natürliche und informationelle Beispiele für Gerechtigkeit a) Darstellung von Objekten der umgebenden Welt; je nach Form der Präsentation von Informationen der folgenden Aussagen: a) Nutzt Ihr Schüler die Simulation? In welcher Phase der Formalisierung? Modelle. b) ein Objekt kann mehreren a) Erklärungen bekannter Befehle entsprechen, Simulationsobjekt. Fakten; b) ein Basketballspieler Geben Sie Hypothesen zum Informationswissen über c) das Testen von Beispielen und das Erhalten neuer Modelle von Modellen jeder Art an. Tierklinik; c) von Patienten untersuchte Objekte; mehrere b) einem Muster entsprechen können d) Wohnungen eines Wohnhauses; Objekte. d) Vorhersagen; e) Bücher in der Bibliothek; e) Verwaltung. f) Kassetten (Discs) mit Tonaufnahmen (Videoaufnahmen); Modelle: Grundriss Wohngebietsentwicklung; Fotografien g) Städte Bewegungen von Luftmassen; Zugfahrplan; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe.
  • 12. Referenzzusammenfassung Ein Modell ist ein neues Objekt, das die wesentlichen Merkmale des zu untersuchenden Subjekts, Prozesses oder Phänomens im Hinblick auf den Zweck der Modellierung widerspiegelt. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Maßstabsgetreu Maßstabsgetreues Modell Modell Informational Informational Sachgebiet Sachgebiet Klassifikation Zeitfaktor Zeitfaktor von Modellmodellen Darstellungsform Darstellungsform
  • Informationsquellen1. http://www.alaska.amedd.army.mil/dentac/content/Atom1.gif - Atom2-Modell. http://cvt-a.ru/pics/Image/earth.jpg - Foto der Erde aus dem Weltraum3. http://www.box-m.org/uploads/posts/2009-04/1239701360_3.jpg - Verbrennungsmotor4. http://s57.radikal.ru/i156/1109/44/602ebdd6d78d.jpg - Atomexplosion5. http://www.74dom.ru/pics/uploads/docs/v.dom_Turgoyak/b.jpg - Gebäudemodell6. http://www.artprojekt.ru/gallery/polenov/Pic/02.jpg - Moskauer Innenhof7. http://www.wallpage.ru/imgbig/wallpapers_2748.jpg - Kremlin8. http://www.map4gps.ru/images/stories/tulaobl/novomoskovsk-map-navitel.jpg - Karte von Novomoskovsk9. http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/1/59/20/59020590_207301879.jpg - Amur-Tiger10. http://mostevent.ru/files/slovar/diagramma_2.gif - Diagramm11. http://www.nipinfor.ru/images/upload/04143020.gif - geologisches Modell
  • Beschreibung der Präsentation auf einzelnen Folien:

    1 Folie

    Beschreibung der Folie:

    2 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Schlüsselwörter Modellierung Zweck der Modellierung Natürliches (materielles) Modell Informationsmodell Formalisierung Klassifikation von Informationsmodellen

    3 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Modelle und Modellierung Eine der Methoden zur Erkennung von Objekten der umgebenden Welt ist die Modellierung, die in der Schaffung und Untersuchung vereinfachter Ersatzstoffe für reale Objekte besteht. Das Ersatzobjekt wird normalerweise als Modell bezeichnet, und das ursprüngliche Objekt wird als Prototyp oder Original bezeichnet. Auf die Erstellung von Modellen wird zurückgegriffen, wenn das Untersuchungsobjekt zu groß ist das Untersuchungsobjekt zu klein ist der Prozess sehr schnell abläuft Verbrennungsmotor der Prozess sehr langsam abläuft Geologische Prozessforschung ist für andere gefährlich Nukleare Explosionserstellung eines realen Objekts ist teure Sicht auf den Zweck der Modellierung von Merkmalen des untersuchten Subjekts, Prozesses oder Phänomens. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Dummy-Modell Verbale Beschreibungsformel, Zeichnung, Schema Natürliches Informationsmodell Das Informationsmodell ist eine Beschreibung des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen.

    4 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Phasen des Aufbaus eines Informationsmodells Ziel und Zweck der Modellierung Informationsmodell Beziehung zwischen Eigenschaften und Hauptteilen eines Objekts. Verbale Beschreibung, Tabelle, Zeichnung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Programm. Formalisierung Wesentliche Merkmale des Objekts Analyse der Aufgabenstellung Reales Objekt

    5 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Ein Beispiel für den Aufbau eines Informationsmodells Ivan sollte die ersten drei Strophen des ersten Kapitels von A. S. Puschkins Roman "Eugen Onegin" für eine Literaturstunde auswendig lernen. Es sind 42 Zeilen. Wie lange wird es dauern, diese Aufgabe zu erledigen, wenn Ivan die erste Zeile in 5 Sekunden auswendig lernen kann und er für jede weitere Zeile 5 Sekunden länger braucht als für die vorherige Zeile? Simulationsobjekt Simulationsziel Gedächtnisprozess Formel zur Berechnung der Zeit Arithmetische Progression: a1=5, d = 5, n= 42

    6 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Physikalisch Ökologisch Ökonomisch Soziologisch Statisch Dynamisch Bildzeichen Gemischt Zeitfaktor Sachgebiet Darstellungsform Klassifikation von Informationsmodellen

    7 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Ikonisches Modell Beschreibung der Natur des Sommers im Juni. Sommer ist da. Juni. Die Natur blüht und reift im Sommer, die Gärten sind voller Grün, die Wiesen sind mit einem breiten Zug aus grünem Gras bedeckt. Schwere Kumuluswolken steigen langsam wie riesige Schiffe in den Himmel. Und obwohl der Monat Mai am Ende warme und sommerlich heiße Tage verwöhnte, sind die ersten Junitage oft kühl, manchmal regnerisch. Sie sollten sich nicht aufregen, denn das langanhaltende bewölkte Wetter zu Beginn des Monats hält nicht lange an. Ein trockenes Antizyklon bringt warme Winde und die hoch am Himmel stehende Sonne sorgt für warmes und heißes Wetter. Im Juni ist die Lufttemperatur mäßig ohne scharfe Sprünge und beträgt im Durchschnitt +15 +17° C. Klassifizierung von Informationsmodellen Programm n_16; var i, n: ganze Zahl; a, y: real; begin writeln("Exponentiation"); write("Basis a eingeben>>"); readln(a); write("Exponent n eingeben>>"); readln(n); y:=1; für i:=1 bis n mache y:=y*a; writeln("y=", y)end.

    8 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Figuratives Modell Polenov V. D. Moskauer Hof Klassifizierung von Informationsmodellen

    9 Folie

    Beschreibung der Folie:

    10 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Ein Modell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Der Zweck der Modellierung bestimmt die Merkmale des ursprünglichen Objekts, die im Modell reproduziert werden sollen. Modelle in Originalgröße – reale Objekte in verkleinerter oder vergrößerter Form, die das Aussehen, die Struktur oder das Verhalten des zu modellierenden Objekts reproduzieren. Informationsmodelle sind Beschreibungen des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen. Formalisierung ist der Prozess des Ersetzens eines realen Objekts durch seine formale Beschreibung, d. h. sein Informationsmodell. Informationsmodelle: bildlich, symbolisch und gemischt. Das Wichtigste

    11 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Fragen und Aufgaben Was ist ein Modell? Wann wird Modellierung verwendet? Bestätigen Sie mit Beispielen die Gültigkeit der folgenden Aussagen: a) ein Objekt kann mehreren Modellen entsprechen; b) Ein Modell kann mehreren Objekten entsprechen. Geben Sie Beispiele für maßstabsgetreue und informative Modelle. Geben Sie in der obigen Liste von Modellen diejenigen an, die verwendet werden können, um: a) Objekte der umgebenden Welt darzustellen; b) Erläuterungen zu bekannten Tatsachen; c) Testen von Hypothesen und Gewinnen neuer Erkenntnisse über die untersuchten Objekte; d) Vorhersagen; e) Verwaltung. Modelle: Grundriss Wohngebietsentwicklung; Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Zugfahrplan; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe. Nennen Sie ein Beispiel für ein Informationsmodell: a) ein Schüler in Ihrer Klasse; b) ein Basketballspieler; c) ein Patient einer Tierklinik; d) Wohnungen in einem Wohnhaus; e) Bücher in der Bibliothek; f) Kassetten (Discs) mit Tonaufnahmen (Videoaufnahmen); g) Städte. Beschreiben Sie die Schritte zum Erstellen eines Informationsmodells. Was ist das Wesen der Formalisierungsphase? Listen Sie die Arten von Informationsmodellen in Abhängigkeit von der Form der Präsentation von Informationen über das Modellierungsobjekt auf. Nennen Sie Beispiele für Informationsmodelle jedes Typs.

    12 Folie

    Beschreibung der Folie:

    Referenzzusammenfassung Ein vollständiges Informationsmodell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Modell Sachgebiet Zeitfaktor Darstellungsform Klassifikation von Modellen


    Modelle und Modellierung Eine der Methoden zur Erkennung von Objekten der umgebenden Welt ist die Modellierung, die in der Schaffung und Untersuchung vereinfachter Ersatzstoffe für reale Objekte besteht. Das Ersatzobjekt wird normalerweise als Modell bezeichnet, und das ursprüngliche Objekt wird als Prototyp oder Original bezeichnet. Auf die Erstellung von Modellen wird zurückgegriffen, wenn das Untersuchungsobjekt zu groß ist das Untersuchungsobjekt zu klein ist der Prozess sehr schnell abläuft Verbrennungsmotor der Prozess sehr langsam abläuft Geologische Prozessforschung ist für andere gefährlich Nukleare Explosionserstellung eines realen Objekts ist teure Sicht auf den Zweck der Modellierung von Merkmalen des untersuchten Subjekts, Prozesses oder Phänomens. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Modell Modell Modell Modell Verbale Beschreibungsformel, Zeichnung, Diagramm Verbale Beschreibungsformel, Zeichnung, Diagramm Natürliches Informationsmodell Informationsmodell ist eine Beschreibung des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen.


    Phasen des Aufbaus eines Informationsmodells Ziel und Zweck der Modellierung Informationsmodell Informationsmodell Beziehung zwischen Eigenschaften und Hauptteilen eines Objekts. Beziehung zwischen Eigenschaften und den Hauptteilen eines Objekts. Verbale Beschreibung, Tabelle, Zeichnung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Programm. Verbale Beschreibung, Tabelle, Zeichnung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Programm. Formalisierung Wesentliche Merkmale eines Objekts Wesentliche Merkmale eines Objekts Analyse des Problemzustands Analyse des Problemzustands Reales Objekt


    Ein Beispiel für den Aufbau eines Informationsmodells Ivan sollte die ersten drei Strophen des ersten Kapitels von A. S. Puschkins Roman "Eugen Onegin" für eine Literaturstunde auswendig lernen. Es sind 42 Zeilen. Wie lange wird es dauern, diese Aufgabe zu erledigen, wenn Ivan die erste Zeile in 5 Sekunden auswendig lernen kann und er für jede weitere Zeile 5 Sekunden länger braucht als für die vorherige Zeile? Modellierungsobjekt Modellierungsziel Einprägungsprozess Zeitberechnungsformel Arithmetische Progression: a 1 =5, d = 5, n= 42 Arithmetische Progression: a 1 =5, d = 5, n= 42


    Physikalisch Ökologisch Ökonomisch Soziologisch Statisch Dynamisch Bildzeichen Gemischt Zeitfaktor Zeitfaktor Sachgebiet Sachgebiet Darstellungsform Darstellungsform Klassifikation von Informationsmodellen


    Ikonisches Modell Beschreibung der Natur des Sommers im Juni. Sommer ist da. Juni. Die Natur blüht und reift im Sommer, die Gärten sind voller Grün, die Wiesen sind mit einem breiten Zug aus grünem Gras bedeckt. Schwere Kumuluswolken steigen langsam wie riesige Schiffe in den Himmel. Und obwohl der Monat Mai am Ende warme und sommerlich heiße Tage verwöhnte, sind die ersten Junitage oft kühl, manchmal regnerisch. Sie sollten sich nicht aufregen, denn das langanhaltende bewölkte Wetter zu Beginn des Monats hält nicht lange an. Ein trockenes Antizyklon bringt warme Winde und die hoch am Himmel stehende Sonne sorgt für warmes und heißes Wetter. Im Juni ist die Lufttemperatur mäßig ohne scharfe Sprünge und Durchschnitte ° C. Klassifizierung von Informationsmodellen Programm n_16; var i, n: ganze Zahl; a, y: real; begin writeln("Exponentiation"); write("Basis a eingeben>>"); readln(a); write("Exponent n eingeben>>"); readln(n); y:=1; für i:=1 bis n mache y:=y*a; writeln("y=", y)end. >"); readln (a); write ("Exponent n eingeben>>"); readln (n); y:=1; für i:=1 bis n mache y:=y*a; writeln ("y= ", y) Ende.">






    Ein Modell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Der Zweck des Modellierens bestimmt die Eigenschaften des ursprünglichen Objekts, die im Modell reproduziert werden müssen. Modelle in Originalgröße – reale Objekte in verkleinerter oder vergrößerter Form, die das Aussehen, die Struktur oder das Verhalten des zu modellierenden Objekts reproduzieren. Informationsmodelle sind Beschreibungen des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen. Formalisierung ist der Prozess des Ersetzens eines realen Objekts durch seine formale Beschreibung, d. h. sein Informationsmodell. Informationsmodelle: bildlich, symbolisch und gemischt. Das Wichtigste


    Fragen und Aufgaben Was ist ein Modell? Wann wird Modellierung verwendet? Bestätigen Sie mit Beispielen die Gültigkeit der folgenden Aussagen: a) ein Objekt kann mehreren Modellen entsprechen; b) Ein Modell kann mehreren Objekten entsprechen. Geben Sie Beispiele für maßstabsgetreue und informative Modelle. Geben Sie in der obigen Liste von Modellen diejenigen an, die verwendet werden können, um: a) Objekte der umgebenden Welt darzustellen; b) Erläuterungen zu bekannten Tatsachen; c) Testen von Hypothesen und Gewinnen neuer Erkenntnisse über die untersuchten Objekte; d) Vorhersagen; e) Verwaltung. Modelle: Grundriss Wohngebietsentwicklung; Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Zugfahrplan; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe. Nennen Sie ein Beispiel für ein Informationsmodell: a) ein Schüler in Ihrer Klasse; b) ein Basketballspieler; c) ein Patient einer Tierklinik; d) Wohnungen in einem Wohnhaus; e) Bücher in der Bibliothek; f) Kassetten (Discs) mit Tonaufnahmen (Videoaufnahmen); g) Städte. Beschreiben Sie die Schritte zum Erstellen eines Informationsmodells. Was ist das Wesen der Formalisierungsphase? Listen Sie die Arten von Informationsmodellen in Abhängigkeit von der Form der Präsentation von Informationen über das Modellierungsobjekt auf. Nennen Sie Beispiele für Informationsmodelle jedes Typs.


    Referenzzusammenfassung Ein vollständiges Informationsmodell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind. Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht. Modell Sachgebiet Zeitfaktor Darstellungsform Klassifikation von Modellen Klassifikation von Modellen


    Informationsquellen 1. gif - Atommodell gif Foto der Erde aus dem Weltraum 3. jpg - Verbrennungsmotor jpg Atomexplosionsmodell Gebäude 6. jpg - Moskauer Innenhof jpg 7. jpg - Kreml jpg Karte von Nowomoskowsk 9. jpg - Amur-Tiger jpg 10. gif - Diagramm gif 11. gif - geologisches Modell

    Stichworte:

    • Modell
    • Modellieren
    • Modellierungsziel
    • natürliches (materielles) Vorbild
    • Informationsmodell
    • Formalisierung
    • Klassifizierung von Informationsmodellen

    2.1.1. Modelle und Simulation

    Eine Person versucht, die Objekte (Objekte, Prozesse, Phänomene) der umgebenden Welt zu kennen, dh zu verstehen, wie ein bestimmtes Objekt funktioniert, welche Struktur, grundlegende Eigenschaften, Entwicklungsgesetze und Wechselwirkungen mit anderen Objekten bestehen. Um viele praktische Probleme zu lösen, ist es wichtig zu wissen:

    • wie sich die Eigenschaften des Objekts unter einem bestimmten Einfluss anderer Objekte auf es ändern werden („Was wird passieren, wenn ...?“)
    • welche Art von Einfluss sollte auf das Objekt ausgeübt werden, um seine Eigenschaften in Übereinstimmung mit den neuen Anforderungen zu ändern („Wie mache ich das ...?“);
    • welche Kombination von Objekteigenschaften ist unter gegebenen Bedingungen die beste („How to do it better?“).

    Eine der Methoden zur Erkennung von Objekten der umgebenden Welt ist die Modellierung, die in der Erstellung und Untersuchung vereinfachter Ersatzstoffe für reale Objekte besteht. Das Ersatzobjekt wird normalerweise als Modell bezeichnet, und das ursprüngliche Objekt wird als Prototyp oder Original bezeichnet. Beispiele für Modelle sind in Abb. 1 dargestellt. 2.1.

    Reis. 2.1.
    Modellbeispiele

    Auf die Erstellung von Modellen wird zurückgegriffen, wenn das Untersuchungsobjekt zu groß (Sonnensystem) oder zu klein (Atom) ist, wenn der Prozess sehr schnell abläuft (Brennstoffverarbeitung in einem Verbrennungsmotor) oder sehr langsam (geologische Prozesse), wenn die Untersuchung des Objekts kann für andere gefährlich sein (Atomexplosion), zu seiner eigenen Zerstörung führen (Prüfung der seismischen Eigenschaften eines Hochhauses) oder wenn die Erstellung eines realen Objekts sehr teuer ist (neue architektonische Lösung), etc.

    Das Modell ist keine exakte Kopie des ursprünglichen Objekts: Es spiegelt nur einen Teil seiner Eigenschaften, Beziehungen und seines Verhaltens wider.

    Je mehr Attribute eines Objekts das Modell widerspiegelt, desto vollständiger ist es. Es ist jedoch unmöglich, alle Merkmale des ursprünglichen Objekts im Modell widerzuspiegeln, und meistens ist dies auch nicht erforderlich. Welche Merkmale des ursprünglichen Objekts im Modell nachgebildet werden müssen, bestimmt der Zweck der Modellierung – der Zweck des zukünftigen Modells. Diese Merkmale werden im Hinblick auf den Zweck der Modellierung als wesentlich für dieses Modell bezeichnet.

    Denken Sie darüber nach, welche Merkmale des Theaterobjekts bei der Erstellung seines Modells aus folgender Sicht wesentlich sein werden: 1) eine Baufirma, die am Bau des Theatergebäudes beteiligt ist; 2) ein Regisseur, der die Produktion eines neuen Stücks vorbereitet; 3) ein Kassierer, der Tickets verkauft; 4) ein Zuschauer, der der Aufführung beiwohnen wird.

    Da jedes Modell immer nur einen Teil der Merkmale des Originals widerspiegelt, ist es möglich, verschiedene Modelle desselben Objekts zu erstellen und zu verwenden. Zum Beispiel: Eine Kugel kann nur eine Eigenschaft der Erde wiedergeben - ihre Form, ein gewöhnlicher Globus spiegelt auch die Lage der Kontinente wider, und ein Globus, der Teil des aktuellen Modells des Sonnensystems ist, spiegelt auch die Bahn der Erde wider Erde um die Sonne.

    Sie können die Merkmale des Originals auf unterschiedliche Weise im Modell wiedergeben.

    Erstens können Zeichen kopiert, reproduziert werden. Ein solches Modell wird als natürlich (materiell) bezeichnet. Beispiele für maßstabsgetreue Modelle sind Dummys und Modelle – verkleinerte oder vergrößerte Kopien, die das Aussehen des modellierten Objekts (Globus), seine Struktur (Sonnensystemmodell) oder sein Verhalten (funkgesteuertes Automodell) wiedergeben.

    Zweitens können die Merkmale des Originals in einer der Informationscodierungssprachen beschrieben werden - geben Sie eine verbale Beschreibung, geben Sie eine Formel, ein Diagramm oder eine Zeichnung usw. an. Ein solches Modell wird als informativ bezeichnet. Im Folgenden betrachten wir Informationsmodelle.

    2.1.2. Phasen des Aufbaus eines Informationsmodells

    Jedes Modell wird gebaut, um irgendein Problem zu lösen. Die Konstruktion eines Informationsmodells beginnt mit einer Analyse der Bedingungen dieser Aufgabe, ausgedrückt in natürlicher Sprache (Abb. 2.2).

    Reis. 2.2.
    Phasen der Erstellung eines Informationsmodells

    Als Ergebnis der Analyse der Problemstellung werden der Modellierungsgegenstand und der Modellierungszweck bestimmt.

    Nach der Bestimmung des Modellierungszwecks im Modellierungsobjekt werden Eigenschaften, Hauptteile und Beziehungen zwischen ihnen unterschieden, die aus Sicht dieses speziellen Ziels wesentlich sind. In diesem Fall sollte klar definiert werden, was gegeben ist (welche Ausgangsdaten sind bekannt, welche Daten sind akzeptabel) und was in dem zu lösenden Problem gefunden werden muss. Beziehungen zwischen Eingabedaten und Ergebnissen sollten ebenfalls angegeben werden.

    Der nächste Schritt beim Aufbau eines Informationsmodells ist die Formalisierung – die Präsentation der identifizierten Beziehungen und identifizierten wesentlichen Merkmale des Modellierungsobjekts in irgendeiner Form (verbale Beschreibung, Tabelle, Abbildung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Computerprogramm usw.) .

    Beispiel. Ein Schüler der 9. Klasse für eine Literaturstunde muss die ersten drei Strophen des ersten Kapitels von A. S. Puschkins Roman "Eugen Onegin" auswendig lernen, der 42 Zeilen enthält. Wie lange wird er für diese Aufgabe brauchen, wenn er die erste Zeile in 5 Sekunden auswendig lernen kann und für jede weitere Zeile 10 Sekunden mehr Zeit benötigt als für die vorherige Zeile?

    In diesem Fall ist das Objekt des Modellierens das Auswendiglernen eines Gedichts durch einen Schüler; Der Zweck der Simulation besteht darin, eine Formel zur Berechnung der Zeit zu erhalten, die ein Schüler benötigt, um ein Gedicht auswendig zu lernen.

    Aus Sicht des Modellierungszwecks sind die folgenden Informationen wesentlich: die Zeit des Auswendiglernens der ersten Zeile (5 Sekunden); Unterschied in der Speicherzeit der nächsten und vorherigen Zeilen (10 Sekunden); die Anzahl der zu speichernden Zeilen (42 Zeilen). Dies sind die Originaldaten. Das Ergebnis ist die Zeit, die benötigt wird, um alle 42 Zeilen eines Romanfragments auswendig zu lernen.

    Da die Zeit zum Auswendiglernen jeder Zeile, beginnend mit der zweiten, durch Addieren einer konstanten Zahl zur Zeit, die zum Auswendiglernen der vorherigen Zeile erforderlich ist, erhalten wird, können wir von einer arithmetischen Progression sprechen:

    5, 15, 25, 35, ...

    Das erste Glied dieser Reihe ist a1 = 5, die Differenz der Reihe ist d = 10, die Anzahl der Glieder der Reihe ist n = 42.

    Aus dem Algebra-Kurs ist eine Formel zur Berechnung der Summe der ersten n Terme einer arithmetischen Folge bekannt:

    Diese Formel ist das gewünschte Informationsmodell. Berechnen Sie mit seiner Hilfe selbstständig die Zeit, die der Schüler benötigt, um das Gedicht auswendig zu lernen.

    Informationsmodelle existieren getrennt von Modellierungsobjekten und können unabhängig von ihnen verarbeitet werden. Nachdem ein Informationsmodell erstellt wurde, verwendet eine Person es anstelle des ursprünglichen Objekts, um dieses Objekt zu untersuchen und die Aufgabe zu lösen.

    Die Adresse http://earth.google.com/intl/ru/ hostet die Anwendung Google Earth, die die Möglichkeit bietet, unseren Planeten zu bereisen, ohne von Ihrem Stuhl aufzustehen. Dies ist ein dreidimensionales Modell des Planeten, auf dem Sie sich bewegen können: Satellitenfotos der Erdoberfläche ansehen; sehen Sie sich Städte, einzelne Gebäude und weltberühmte Wahrzeichen in 3D an; erkunde entfernte Galaxien, Sternbilder und Planeten; Reise in die Vergangenheit usw.

    2.1.3. Klassifizierung von Informationsmodellen

    Es gibt viele Möglichkeiten, Informationsmodelle zu klassifizieren. Betrachten wir einige von ihnen.

    Wenn wir den Themenbereich als Grundlage für die Klassifizierung nehmen, dann können wir physikalische, ökologische, ökonomische, soziologische und andere Modelle unterscheiden.

    Je nach Berücksichtigung des Zeitfaktors werden dynamische (zeitlich veränderliche) und statische (zeitlich unveränderliche) Modelle unterschieden.

    Je nach Darstellungsform von Informationen über den Modellierungsgegenstand gibt es Zeichen-, Bild- und Mischformen (Bildzeichen) von Informationsmodellen.

    Zeicheninformationsmodelle werden unter Verwendung verschiedener natürlicher und formaler Sprachen (Zeichensysteme) erstellt. Ein Zeicheninformationsmodell kann in Form eines Textes in einer natürlichen Sprache oder eines Programms in einer Programmiersprache, in Form einer Formel usw. dargestellt werden.

    Bildliche Informationsmodelle (Zeichnungen, Fotografien usw.) sind visuelle Abbildungen von Objekten, die auf einem beliebigen Informationsträger aufgezeichnet sind.

    Gemischte Informationsmodelle kombinieren figurative und symbolische Elemente. Beispiele für gemischte Informationsmodelle sind geografische Karten, Grafiken, Diagramme usw. Alle diese Modelle verwenden gleichzeitig sowohl grafische Elemente als auch Zeichen.

    Das Wichtigste

    Ein Modell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind.

    Modellieren ist eine Erkenntnismethode, die in der Erstellung und Untersuchung von Modellen besteht.

    Der Zweck der Modellierung (der Zweck des zukünftigen Modells) bestimmt die Merkmale des ursprünglichen Objekts, die im Modell reproduziert werden müssen.

    Unterscheiden Sie natürliche und Informationsmodelle. Modelle in Originalgröße – reale Objekte in verkleinerter oder vergrößerter Form, die das Aussehen, die Struktur oder das Verhalten des zu modellierenden Objekts reproduzieren. Informationsmodelle sind Beschreibungen des ursprünglichen Objekts in einer der Informationscodierungssprachen.

    Formalisierung ist der Prozess des Ersetzens eines realen Objekts durch seine formale Beschreibung, d. h. sein Informationsmodell.

    Je nach Darstellungsform werden bildliche, symbolische und gemischte (Bildzeichen-)Informationsmodelle unterschieden.

    Fragen und Aufgaben

    1. Was ist ein Modell? Wann wird Modellierung verwendet?
    2. Beweisen Sie die folgenden Aussagen mit Beispielen:

        a) ein Objekt kann mehreren Modellen entsprechen;

        b) Ein Modell kann mehreren Objekten entsprechen.

    3. Geben Sie Beispiele für maßstabsgetreue und informative Modelle.
    4. Geben Sie in der obigen Liste der Modelle diejenigen an, die verwendet werden können für:

        a) Darstellung von Objekten der umgebenden Welt;

        b) Erläuterungen zu bekannten Tatsachen;

        c) Testen von Hypothesen und Gewinnen neuer Erkenntnisse über die untersuchten Objekte;

        d) Vorhersagen;

        e) Verwaltung.

      Modelle: Grundriss Wohngebietsentwicklung; Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Zugfahrplan; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe.

    5. Nennen Sie ein Beispiel für ein Informationsmodell:

        a) ein Schüler in Ihrer Klasse;

        b) ein Basketballspieler;

        c) ein Patient einer Tierklinik;

        d) Wohnungen in einem Wohnhaus;

        e) Bücher in der Bibliothek;

        f) Kassetten (Discs) mit Tonaufnahmen (Videoaufnahmen);

        g) Städte.

    6. Beschreiben Sie die Schritte zum Erstellen eines Informationsmodells. Was ist das Wesen der Formalisierungsphase?
    7. Listen Sie die Arten von Informationsmodellen in Abhängigkeit von der Form der Präsentation von Informationen über das Modellierungsobjekt auf. Nennen Sie Beispiele für Informationsmodelle jedes Typs.
    8. Schauen Sie sich die 3D-Modelle an, die in der Unified Collection of Digital Educational Resources (www.school-collection.edu.ru/) veröffentlicht sind. Welcher Modellklasse sind sie zuzuordnen?
    Präsentation:

    2. Was ist das Modell? Wann wird Modellierung verwendet? Ein Modell ist ein neues Objekt, das die Merkmale des untersuchten Objekts, Prozesses oder Phänomens widerspiegelt, die aus Sicht des Modellierungszwecks wesentlich sind.

    Die Modellierung wird in Fällen verwendet, in denen das Objekt zu groß oder zu klein ist, der Prozess sehr schnell oder sehr langsam ist, die Untersuchung des Objekts für andere gefährlich sein kann und so weiter.

    3. Bestätigen Sie mit Beispielen die Gültigkeit der folgenden Aussagen:
    a) ein Objekt kann mehreren Modellen entsprechen;
    b) Ein Modell kann mehreren Objekten entsprechen.

    Beispiele:
    a - Objekt: Auto, Modelle: Parkplatz, Zeichnung, Straßenschild, ferngesteuertes Auto.
    b - Modell: Schema, Objekte: U-Bahn-Schema, Gebäudeschema, Funkschemata

    4. Nennen Sie Beispiele für natürliche und informationelle Modelle.

    Lebensmodelle: Spielzeug, Schaufensterpuppe, Foto usw.
    Informationsmodelle: Tabelle, Grafik, Formel usw.

    5. Geben Sie in der obigen Liste der Modelle diejenigen an, die verwendet werden können für:

    a - ein Layout der Entwicklung eines Wohngebiets; Fotografien der Bewegung von Luftmassen.
    b - Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe.
    c - Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Flugmodell eines Flugzeugs einer neuen Konstruktion in einem Windkanal; Diagramm der Struktur der menschlichen inneren Organe.
    d - Fotografien der Bewegung von Luftmassen; Zugfahrplan; Flugmodell eines Flugzeugs eines neuen Designs in einem Windkanal.
    e - Zugfahrplan.

    6. Nennen Sie ein Beispiel für ein Informationsmodell

    ein - Kerl, Höhe 173 cm, braune Augen, brünett.
    b - ein großer Kerl, blond, sportlich, agil, schnell.
    c - freundlich, flauschig, miaut ständig.
    g - 3. Stock, geräumige 3-Zimmer-Wohnung.
    d - fester Einband
    e - CD-R-Disc mit einer Kapazität von 700 MB, Rockmusik wird aufgezeichnet.
    g - Russische Stadt, multinational, in der Region Nischni Nowgorod gelegen.

    7. Beschreiben Sie die Schritte zum Erstellen eines Informationsmodells. Was ist das Wesen der Formalisierungsphase?

    Die Konstruktion des Informationsmodells beginnt mit der Analyse der Problembedingungen. Nach der Analyse werden Ziel und Zweck der Modellierung bestimmt. Danach werden die wesentlichen Merkmale des Modells hervorgehoben und am Ende formalisiert.
    Formalisierung ist die Ersetzung eines realen Objekts durch seine formale Beschreibung, dh sein Informationsmodell.

    8. Nennen Sie die Arten von Informationsmodellen in Abhängigkeit von der Form der Präsentation von Informationen über das Modellierungsobjekt. Nennen Sie Beispiele für Informationsmodelle jedes Typs.

    Schema - U-Bahn-Schema, Straßenkarte usw.
    Tabelle - cooles Magazin, Produktpreisliste usw.
    Hierarchisches Modell - Klassifizierung von Tierarten, Anordnung von Büchern in der Bibliothek usw.

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