یکی از روش های موثرتحقیق سیستم های کنترل است مدل سازی- توسعه مدل هایی که امکان تصمیم گیری عینی را در موقعیت هایی فراهم می کند که برای ارزیابی ساده علت و معلولی گزینه ها بسیار پیچیده است. با وجود این واقعیت که بسیاری از مدل‌های سیستم‌های اجتماعی-اقتصادی مورد مطالعه به قدری پیچیده هستند که اغلب انجام آن بدون رایانه غیرممکن است، مفهوم مدل‌سازی ساده است. طبق تعریف شانون، «مدل بازنمایی یک شی، سیستم یا ایده به شکلی غیر از خود کل است». برای مثال نمودار سازمانی مدلی است که ساختار آن را نشان می دهد. مشخصه اصلیمدل را می توان ساده سازی مدل واقعی در نظر گرفت وضعیت زندگی، که در مورد آن اعمال می شود. از آنجایی که شکل مدل پیچیدگی کمتری دارد و داده های نامربوط حذف می شوند، این مدل توانایی مدیر را برای حل مشکلاتی که با او روبرو می شود بهبود می بخشد. دلایل متعددی استفاده از یک مدل را به جای تلاش برای تعامل مستقیم با دنیای واقعی توجیه می کند:

· پیچیدگی بسیاری از موقعیت های سازمانی: زیرا دنیای واقعیسازمان بسیار پیچیده است و تعداد واقعی متغیرها در آن دخیل هستند مشکل خاص، به طور قابل توجهی از توانایی های هر شخص فراتر می رود و سپس آن را درک می کند
با ساده سازی دنیای واقعی با استفاده از مدل سازی امکان پذیر است.

· مشکلات مربوط به انجام آزمایش ها در زندگی واقعی، به ویژه نیاز به هزینه های قابل توجه، از جمله هزینه های مادی.

جهت گیری مدیریت به آینده: مشاهده پدیده ای که هنوز وجود ندارد و شاید هرگز رخ ندهد غیرممکن است. مدل سازی تنها راه سیستماتیک در حال حاضر برای دیدن گزینه های آینده و تعیین پیامدهای بالقوه تصمیمات جایگزین است.

انواع مدل ها و روند ساخت آنها

مدل سیستمی است که بین محقق و موضوع تحقیق او قرار دارد. انواع مدل های زیر وجود دارد: فیزیکی (مدل یک ساختمان، دستگاه، ماشین)، ریاضی (سیستمی از فرمول ها، هویت ها و نابرابری ها که یک فرآیند، پدیده را توصیف می کند)، منطقی (سیستمی از مفاهیم که یک پدیده را توصیف می کند). فرآیند، شی)، مدل‌های شکل‌گیری‌های اجتماعی-اقتصادی، مدل‌های ساختارها، روش‌ها و غیره.

بیایید به موارد اصلی نگاه کنیم.

مدل فیزیکی آنچه را که با استفاده از توصیف بزرگ یا کوچک شده یک شی یا سیستم در مقیاسی خاص مورد مطالعه قرار می گیرد، نشان می دهد.به گفته شانون، ویژگی متمایز یک مدل فیزیکی (که گاهی اوقات مدل پرتره نامیده می شود) این است که به عنوان یک "کل شبیه سازی شده" ظاهر می شود. نمونه ای از یک مدل فیزیکی، طراحی یک گیاه است که در مقیاس خاصی کشیده شده است. این مدل فیزیکی ادراک بصری را ساده می کند و به تعیین اینکه آیا یک قطعه خاص از تجهیزات می تواند از نظر فیزیکی در فضای تعیین شده خود قرار گیرد یا خیر کمک می کند. شرکت‌های خودروسازی و هوانوردی همیشه کپی‌های فیزیکی کوچک‌تر از وسایل نقلیه جدید را برای آزمایش ویژگی‌های خاص می‌سازند.

مدل آنالوگ نمایانگر شی مورد مطالعه است - آنالوگ که مانند آن رفتار می کند شی واقعی، اما به نظر نمی رسد.نمونه ای از یک مدل آنالوگ، نمودار ساختار سازمانی یک شرکت است. مدیریت با ساختن آن به راحتی می تواند زنجیره های فرماندهی و وابستگی رسمی بین افراد و فعالیت های آنها را تصور کند. مدل آنالوگ ساده تر است و راه موثرتجلی روابط متقابل پیچیده ساختار یک سازمان بزرگ نسبت به تهیه فهرستی از روابط متقابل بین همه کارکنان.

در مدل ریاضی (که نمادین نیز نامیده می شود) از نمادها برای توصیف ویژگی ها یا ویژگی های اشیا یا رویدادها استفاده می کند.نمونه ای از یک مدل ریاضی به عنوان وسیله ای برای کمک به حل مسائل بسیار پیچیده فرمول معروف A. Einstein Ε = me2 است. اگر A. Einstein نمی توانست این مدل ریاضی را بسازد، که در آن نمادها جایگزین واقعیت می شوند، بعید بود که فیزیکدانان حتی دورترین ایده را در مورد رابطه بین ماده و انرژی داشته باشند. مدل‌های ریاضی مدل‌هایی هستند که بیشتر در تصمیم‌گیری سازمانی استفاده می‌شوند.

مراحل اصلی فرآیند ساخت مدل:

· فرمول بندی مسئله؛

· ساخت یک مدل؛

· بررسی مدل برای قابلیت اطمینان؛

· کاربرد مدل

فرمول بندی مسئله - مهمترین مرحله ساخت یک مدل، قادر به ارائه راه حل صحیح برای یک مشکل مدیریتی است.استفاده از ریاضی یا کامپیوتر هیچ فایده ای نخواهد داشت مگر اینکه خود مشکل به طور دقیق تشخیص داده شود. الف انیشتین اشاره کرد که موقعیت یابی صحیحمشکل حتی مهمتر از راه حل آن است. سالانه مبالغ هنگفتی صرف جستجوی پاسخ‌های ظریف و متفکرانه برای سؤالات نادرست می‌شود.

هنگام ساخت یک مدل توسعه دهنده باید هدف اصلی مدل، استانداردهای خروجی یا اطلاعاتی را که انتظار می رود برای کمک به مدیریت در حل یک مشکل خاص به دست آید، تعریف کند. علاوه بر تعیین اهداف اصلی، طراح باید مشخص کند که چه اطلاعاتی برای ساخت مدل مورد نیاز است.یکی دیگر از عوامل مهمی که در ساخت یک مدل باید در نظر گرفته شود، هزینه است. مدلی که هزینه آن بیشتر از کل مشکلی است که حل می کند، البته هیچ کمکی در دستیابی به اهداف سازمان نخواهد داشت.

یک جنبه بررسی مدل برای قابلیت اطمینان- تعیین میزان مطابقت مدل با دنیای واقعی. طراح باید تعیین کند که آیا تمام اجزای اساسی وضعیت واقعی در مدل تعبیه شده است یا خیر. هر چه یک مدل به طور کامل تری منعکس کننده دنیای واقعی باشد، پتانسیل آن به عنوان وسیله ای برای کمک به مدیر در اتخاذ تصمیمات مدیریتی موثر بالاتر خواهد بود. یکی دیگر از جنبه های اعتبارسنجی یک مدل، تعیین میزانی است که اطلاعات ارائه شده به مدیر کمک می کند تا مشکل را حل کند. یک راه خوب برای آزمایش یک مدل، آزمایش آن بر روی موقعیت های گذشته است.

پس از بررسی صحت مدل آماده استفاده است. به گفته شانون، هیچ مدلی را نمی توان با موفقیت ساخته تا زمانی که پذیرفته، درک و در عمل به کار گرفته شود.این واضح است، اما اغلب این مرحله از ساخت مدل‌ها یکی از سخت‌ترین مراحل است. بر اساس نتایج مطالعه، تنها حدود 60 درصد از مدل های علم مدیریت به طور کامل یا تقریباً کامل مورد استفاده قرار گرفتند - به دلیل این واقعیت که مدیران ترس یا سوء تفاهم را نشان می دهند.

مدل سازی (به معنای وسیع)- روش اصلی تحقیق در همه زمینه های دانش، در حوزه های مختلف فعالیت های انسانی.

مدل سازی در تحقیقات علمی از زمان های قدیم مورد استفاده قرار گرفته است. عناصر مدل سازی از همان ابتدا مورد استفاده قرار گرفته است علوم دقیقو تصادفی نیست که برخی از روش های ریاضی نام دانشمندان بزرگی مانند نیوتن و اویلر را بر خود دارند و کلمه الگوریتم از نام دانشمند عرب قرون وسطی الخوارزمی گرفته شده است.

به تدریج، مدل‌سازی حوزه‌های بیشتری از دانش علمی را به دست آورد: طراحی فنی، ساخت و ساز و معماری، نجوم، فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی و در نهایت، علوم اجتماعی. با این حال، روش‌شناسی مدل‌سازی مدت‌هاست که توسط علوم فردی مستقل از یکدیگر توسعه یافته است. هیچ سیستم واحدی از مفاهیم، ​​هیچ اصطلاحات یکپارچه ای وجود نداشت. تنها به تدریج نقش الگوسازی به عنوان یک روش جهانی دانش علمی مشخص شد. قرن بیستم تقریباً در تمام شاخه های علم مدرن موفقیت و شناخت زیادی را برای روش مدل سازی به ارمغان آورد. در اواخر دهه 40 و اوایل دهه 50 قرن بیستم، توسعه سریع روش‌های مدل‌سازی به دلیل ظهور رایانه‌ها بود که دانشمندان و محققان را از حجم عظیمی از کارهای معمول محاسباتی نجات داد. کامپیوترهای نسل اول و دوم برای حل مسائل محاسباتی، محاسبات مهندسی، علمی، مالی و برای پردازش مقادیر زیادی داده مورد استفاده قرار گرفتند. با شروع از نسل سوم، دامنه برنامه های کامپیوتری همچنین شامل حل مشکلات عملکردی است: پردازش پایگاه داده، مدیریت، طراحی. یک کامپیوتر مدرن ابزار اصلی برای حل هر مشکل مدل سازی است.

اجازه دهید مفاهیم اساسی مرتبط با مدل سازی را ارائه کنیم.

موضوع (از لاتین objectum – موضوع) تحقیق- هر چیزی که فعالیت انسان به سمت آن هدایت می شود.

مدل (از شی اصلی)(از حالت لاتین - "اندازه گیری"، "حجم"، "تصویر") - یک شی کمکی که مهمترین الگوهای تحقیق، ماهیت، خواص، ویژگی های ساختار و عملکرد شی اصلی را منعکس می کند.

معنای اصلی کلمه "مدل" با هنر ساخت و ساز و تقریباً در همه آنها همراه بود زبان های اروپاییاز آن برای تعیین یک تصویر یا نمونه اولیه یا یک چیز مشابه در برخی موارد به چیز دیگری استفاده می شد.

در حال حاضر، اصطلاح «مدل» به طور گسترده در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی استفاده می شود و دارای معانی معنایی بسیاری است. این کتاب درسی تنها به آن دسته از مدل هایی می پردازد که ابزاری برای کسب دانش هستند.

مدل سازی- روش تحقیق مبتنی بر جایگزینی شی اصلی مورد مطالعه با مدل آن و کار با آن (به جای شی).

نظریه مدلسازی- تئوری جایگزینی شی اصلی با مدل آن و بررسی ویژگی های جسم بر روی مدل آن.

به عنوان یک قاعده، یک سیستم خاص به عنوان یک شی مدل سازی عمل می کند.

سیستم- مجموعه ای از عناصر به هم پیوسته متحد شده برای دستیابی به یک هدف مشترک، جدا شده از محیط و تعامل با آن به عنوان یک کل جدایی ناپذیر و در عین حال ویژگی های اساسی سیستم را نشان می دهد. این مقاله 15 ویژگی اصلی سیستم را شناسایی می کند، از جمله: ظهور (ظهور)؛ تمامیت؛ ساختار؛ تمامیت؛ تبعیت از هدف؛ سلسله مراتب بی نهایت؛ اشتیاقی

خصوصیات سیستم:

1. ظهور (ظهور).این یک ویژگی سیستمی است که بر اساس آن نتیجه رفتار سیستم به هر نحوی از نتایج رفتار همه "عناصر" موجود در سیستم تأثیری متفاوت از "افزودن" (اتصال مستقل) می دهد. به عبارت دیگر، با توجه به این ویژگی سیستم، خواص آن به مجموع خصوصیات اجزایی که از آن تشکیل شده است، تقلیل نمی‌یابد و از آنها ناشی نمی‌شود.

2. خاصیت صداقت، هدفمندی.سیستم همیشه به عنوان چیزی کامل، یکپارچه، نسبتاً جدا از محیط در نظر گرفته می شود.

3. خاصیت سازه.این سیستم دارای قطعاتی است که به طور هدفمند به یکدیگر و به محیط متصل هستند.

4. خاصیت صداقت.در رابطه با اشیاء دیگر یا با محیطسیستم به عنوان چیزی غیرقابل تفکیک در بخش های متقابل عمل می کند.

5. خاصیت تبعیت از هدف.کل سازمان نظام تابع یک هدف یا چندین هدف مختلف است.

6. خاصیت سلسله مراتب.یک سیستم ممکن است چندین سطح ساختار کیفی متفاوت داشته باشد که به یکدیگر تقلیل ناپذیرند.

7. خاصیت بی نهایت.عدم امکان شناخت کامل سیستم و نمایش جامع آن توسط هر مجموعه محدودی از مدل ها به ویژه توصیفات، کیفی و ویژگی های کمیو غیره.

8. خاصیت ارگاسیته.سیستمی که دارای قطعات است ممکن است یک شخص را به عنوان یکی از اجزای خود شامل شود.

اساسا، تحت مدل سازی فرآیند ساخت، مطالعه و به کارگیری مدل های یک شی (سیستم) را درک می کند. ارتباط نزدیکی با مقولاتی مانند انتزاع، قیاس، فرضیه و غیره دارد. فرآیند مدل‌سازی لزوماً شامل ساخت انتزاع‌ها، استنتاج‌های قیاسی و طراحی می‌شود. فرضیه های علمی.

فرضیه- یک پیش بینی خاص (فرض)، بر اساس داده های تجربی، مشاهدات محدود، حدس ها. آزمایش فرضیه های مطرح شده را می توان در طی یک آزمایش طراحی شده ویژه انجام داد. هنگام تدوین و آزمون صحت فرضیه ها پراهمیتقیاس به عنوان روشی برای قضاوت استفاده می شود.

به قیاسقضاوت در مورد هر شباهت خاص بین دو شیء. یک فرضیه علمی مدرن، به عنوان یک قاعده، با قیاس با اصول علمی آزمایش شده در عمل ایجاد می شود. بنابراین، قیاس، فرضیه را با آزمایش مرتبط می کند.

ویژگی اصلی مدل سازی این است که روشی برای شناخت غیر مستقیم با کمک اشیاء جایگزین کمکی است. مدل به عنوان نوعی ابزار شناخت عمل می کند که محقق بین خود و شی قرار می دهد و به کمک آن موضوع مورد علاقه خود را مطالعه می کند.

در بسیار مورد کلیهنگام ساخت یک مدل، محقق آن ویژگی ها و پارامترهای شی اصلی را که برای مطالعه شی ضروری نیستند، کنار می گذارد. انتخاب ویژگی های شی اصلی، که حفظ شده و در مدل گنجانده شده است، توسط اهداف مدل سازی تعیین می شود. به طور معمول، این فرآیند انتزاع از پارامترهای غیر ضروری یک شی، رسمی سازی نامیده می شود. به طور دقیق تر، رسمی سازی جایگزینی یک شی یا فرآیند واقعی با توصیف رسمی آن است.

نیاز اصلی مدل‌ها کفایت آنها برای فرآیندها یا اشیایی است که مدل جایگزین می‌شود.

تقریباً در همه علوم در مورد طبیعت، زنده و بی جان، در مورد جامعه، ساخت و استفاده از الگوها ابزار قدرتمند دانش است. اشیاء و فرآیندهای واقعی به قدری چند وجهی و پیچیده هستند که بهترین (و گاهی اوقات تنها) راه مطالعه آنها اغلب ساختن و مطالعه مدلی است که فقط برخی از جنبه های واقعیت را منعکس می کند و بنابراین چندین برابر ساده تر از این واقعیت است. قرن ها تجربه در توسعه علم در عمل ثمربخشی این رویکرد را ثابت کرده است. به طور خاص، نیاز به استفاده از روش مدل‌سازی با این واقعیت مشخص می‌شود که مطالعه مستقیم بسیاری از اشیا (سیستم‌ها) یا غیرممکن است و یا این تحقیق به زمان و هزینه زیادی نیاز دارد.

دانلود:

پیش نمایش:

روش مدلسازی

در حال حاضر، روش مدل سازی به طور گسترده در تحقیقات آموزشی استفاده می شود.

مدلسازی روشی برای ایجاد و مطالعه مدل است. مطالعه یک مدل به شما امکان می دهد دانش جدید، اطلاعات کل نگر جدیدی در مورد یک شی به دست آورید.

ویژگی های اساسی مدل عبارتند از: وضوح، انتزاع، عنصر فانتزی و تخیل علمی، استفاده از قیاس به عنوان یک روش منطقی ساخت، عنصر فرضیه. به عبارت دیگر،مدل فرضیه ای است که به صورت تصویری بیان می شود.

ویژگی مهم مدل وجود تخیل خلاق در آن است. اشکال مدل سازی مثلاً فرآیند آموزشی می تواند مفاهیم، ​​پارادایم ها، سناریوهای مختلف، بازی های تجاری و آموزشی و غیره باشد.

فرآیند ایجاد یک مدل کاملاً کار فشرده است؛ محقق چندین مرحله را طی می کند.

اولین - مطالعه کامل تجربیات مرتبط با پدیده مورد علاقه محقق، تحلیل و تعمیم این تجربه و ایجاد فرضیه ای که زیربنای مدل آینده باشد.

دومین - تهیه یک برنامه تحقیقاتی، سازماندهی فعالیت های عملی مطابق با برنامه توسعه یافته، ایجاد تنظیمات در آن، برانگیختن تمرین، روشن کردن فرضیه تحقیق اولیه که به عنوان مبنای مدل گرفته شده است.

سوم – ایجاد نسخه نهایی مدل. اگر در مرحله دوم به نظر می رسد محقق پیشنهاد می کند گزینه های مختلفپدیده در حال ساخت، سپس در مرحله سوم، بر اساس این گزینه ها، نمونه نهایی فرآیند (یا پروژه) را که قرار است اجرا کند، ایجاد می کند.

در آموزش، مدل سازی با موفقیت برای حل مسائل آموزشی مهم استفاده می شود. به عنوان مثال، یک معلم-پژوهشگر می تواند مدل هایی ایجاد کند: بهینه سازی ساختار فرآیند آموزشی، فعال کردن استقلال شناختی دانش آموزان، رویکرد شخص محور به دانش آموزان در فرآیند آموزشی.

روش مدل سازی امکان ریاضی سازی فرآیندهای آموزشی را برای علم تربیتی باز می کند. ریاضی‌سازی آموزش پتانسیل معرفت‌شناختی عظیمی دارد. استفاده از مدل‌سازی ریاضی با دانش روزافزون عمیق‌تر از ماهیت پدیده‌ها و فرآیندهای آموزشی ارتباط نزدیکی دارد. مبانی نظریپژوهش.

با موضوع: تحولات روش شناختی، ارائه ها و یادداشت ها

کاربرد روش مدل سازی در تصحیح گفتار تک گویی منسجم در کودکان دبستانی

از تجربه یک معلم گفتاردرمانگر با موضوع: "استفاده از روش مدل سازی در اصلاح گفتار منسجم تک گویی در کودکان خردسال". سن مدرسه"...

استفاده از روش مدل سازی در مقطع ابتدایی

با استفاده از روش مدلسازی در دبستانمزایای زیادی دارد. در میان آنها سهولت درک، دسترسی، کودکان آن را جالب و قابل درک می دانند. استفاده از شبیه سازی به هر دو کمک می کند ...

استفاده از روش الگوسازی در دوره ابتدایی.

سن دبستان آغاز شکل گیری فعالیت های آموزشی در کودکان است. در عین حال، الگوسازی اقدامی است که فراتر از سن دبستان و به مراحل بعدی گسترش می یابد...

کاربرد روشی روش مدلسازی

کاربرد روش‌شناختی روش مدل‌سازی مدل‌سازی به‌عنوان یک اقدام آموزشی همگانی می‌تواند در آموزش برای دستیابی به اهداف زیر استفاده شود: - ساخت مدل تقریبی...

در زندگی روزمره، در تولید، در تحقیقات، مهندسی یا هر فعالیت دیگری، فرد دائماً با حل مشکلات مواجه است. تمام وظایف را با توجه به هدفشان می توان به دو دسته تقسیم کرد: محاسبهوظایفی که هدف آنها تعیین کمیت معین است و کاربردیوظایفی که در نظر گرفته شده برای ایجاد یک دستگاه خاص است که اقدامات - عملکردهای خاصی را انجام می دهد.

برای مثال طراحی ساختمان جدید مستلزم حل مشکل محاسبه مقاومت پی آن، سازه های نگهدارنده باربر، محاسبه هزینه های مالی ساخت، تعیین تعداد بهینه کارگر و ... است. ماشین آلات زیادی برای افزایش بهره وری کارگران ساختمانی ایجاد شده است هدف عملکردی(مشکلات عملکردی حل شده) مانند بیل مکانیکی، بولدوزر، جرثقیل و غیره.

کامپیوترهای نسل اول و دوم عمدتاً برای حل مسائل محاسباتی استفاده می شدند: انجام محاسبات مهندسی، علمی و مالی. با شروع از نسل سوم، دامنه برنامه های کامپیوتری همچنین شامل حل مشکلات عملکردی است: نگهداری پایگاه داده، مدیریت، طراحی. یک کامپیوتر مدرن تقریباً برای حل هر مشکلی قابل استفاده است.

فعالیت انسانیو به طور خاص، حل مسئله با ساخت، مطالعه و استفاده از مدل‌های اشیاء، فرآیندها و پدیده‌های مختلف پیوند ناگسستنی دارد. در فعالیت های خود - در حوزه عملی، هنری، علمی - یک فرد همیشه یک بازیگر خاص ایجاد می کند، جایگزینی برای شی، فرآیند یا پدیده ای که باید با آن سر و کار داشته باشد. این می تواند یک نقاشی، طراحی، مجسمه، مدل، فرمول ریاضی, توصیف شفاهیو غیره.

هدف - شی(از لات. Objectum - مفعول) به هر چیزی گفته می شود که در عمل با فاعل مخالف است و فعالیت شناختی، همه چیزهایی که هدف این فعالیت است. اشیاء به عنوان اشیاء و پدیده ها درک می شوند که برای ادراک حسی انسان قابل دسترس و غیرقابل دسترس هستند، اما دارای تأثیر قابل مشاهده بر سایر اشیاء (به عنوان مثال، جاذبه، مادون صوت یا ... امواج الکترومغناطیسی). واقعیت عینیوجود مستقل از ما، برای شخص در هر یک از فعالیت هایش یک شی است و با او در تعامل است. بنابراین، یک شی باید همیشه در تعامل با اشیاء دیگر با در نظر گرفتن تأثیر متقابل آنها در نظر گرفته شود.

فعالیت انسان معمولاً در دو جهت است: مطالعهویژگی های یک شی به منظور استفاده (یا خنثی کردن) آنها؛ ایجادامکانات جدید با ویژگی های مفید. جهت اول مربوط به تحقیقات علمی است و نقش عمده ای در اجرای آن دارد. فرضیه، یعنی پیش بینی خواص یک شی در زمانی که به اندازه کافی مطالعه نشده باشد. جهت دوم به طراحی مهندسی مربوط می شود. در این مورد، مفهوم نقش مهمی ایفا می کند قیاس ها- قضاوت در مورد هرگونه شباهت بین یک شی شناخته شده و یک شی طراحی شده. قیاس می تواند کامل یا جزئی باشد. این مفهوم نسبی است و با سطح انتزاع و هدف از ساخت قیاس تعیین می شود.

مدل(از لاتین modulus - نمونه) هر شی، فرآیند یا پدیده ای را جایگزین (تصویر، آنالوگ، نماینده) می گویند که به عنوان اصلی استفاده می شود. یک مدل به ما نمایشی از یک شی یا پدیده واقعی به شکلی متفاوت از شکل وجود واقعی آن می دهد. به عنوان مثال، در یک مکالمه، اشیاء واقعی را با نام و کلمات آنها جایگزین می کنیم. و در این مورد، اساسی ترین چیز از نام جایگزین مورد نیاز است - تعیین شی ضروری. بنابراین، از دوران کودکی ما با مفهوم "مدل" روبرو هستیم (اولین مدل در زندگی ما پستانک است).

مدل یک ابزار قدرتمند شناخت است. آنها زمانی به ایجاد مدل متوسل می شوند که شی مورد مطالعه یا بسیار بزرگ باشد (مدل منظومه شمسی) یا بسیار کوچک (مدل اتمی)، زمانی که فرآیند بسیار سریع (مدل موتور احتراق داخلی) یا بسیار کند (مدل های زمین شناسی) پیش می رود، تحقیق در مورد یک شی می تواند منجر به تخریب آن شود (نارنجک آموزشی) یا ایجاد یک مدل بسیار گران است. (مدل معماری یک شهر) و غیره.

هر شی دارای تعداد زیادی ازخواص مختلف در فرآیند ساخت یک مدل، اصلی ترین، بیشتر قابل توجه، خواص، آنهایی که مورد علاقه محقق است. در آن ویژگی اصلیو هدف اصلی مدل ها. بنابراین، تحت مدلبه عنوان یک شی معین درک می شود که با حفظ اساسی ترین ویژگی های آن، جایگزین شی واقعی مورد مطالعه می شود.

چیزی به نام مدل وجود ندارد؛ «مدل» اصطلاحی است که نیاز به یک کلمه یا عبارت روشن‌کننده دارد، مثلاً: مدل اتم، مدل جهان. به یک معنا، یک مدل را می توان نقاشی یک هنرمند یا اجرای تئاتر در نظر گرفت (اینها مدل هایی هستند که یک طرف یا طرف دیگر را منعکس می کنند. دنیای معنویشخص).

مطالعه اشیا، فرآیندها یا پدیده ها از طریق ساخت و مطالعه مدل های آنها برای تعیین یا روشن شدن ویژگی های اصلی نامیده می شود. مدل سازی. مدل سازی را می توان به عنوان نمایش یک شی توسط یک مدل برای به دست آوردن اطلاعات در مورد آن شی با انجام آزمایش هایی با مدل آن تعریف کرد. تئوری جایگزینی اشیاء اصلی با شی مدل را نظریه مدل سازی می نامند. انواع روش های مدل سازی در نظر گرفته شده توسط نظریه مدل سازی را می توان به دو گروه تقسیم کرد: تحلیلی و شبیه سازیمدل سازی

مدلسازی تحلیلی شامل ساخت مدلی بر اساس توصیف رفتار یک شی یا سیستم اشیاء در قالب عبارات تحلیلی - فرمول ها است. با چنین مدل سازی، شی توسط یک سیستم جبری خطی یا غیرخطی توصیف می شود معادلات دیفرانسیل، که راه حل آن می تواند بینشی در مورد ویژگی های جسم ارائه دهد. روش های عددی تحلیلی یا تقریبی با در نظر گرفتن نوع و پیچیدگی فرمول ها برای مدل تحلیلی حاصل اعمال می شود. پیاده سازی روشهای عددیمعمولاً به رایانه هایی با قدرت محاسباتی بالا سپرده می شود. با این حال، استفاده از مدل‌سازی تحلیلی به دلیل دشواری بدست آوردن و تجزیه و تحلیل عبارات برای سیستم‌های بزرگ محدود شده است.

مدل‌سازی شبیه‌سازی شامل ساخت مدلی با ویژگی‌های مناسب با مدل اصلی، بر اساس برخی از اصول فیزیکی یا اطلاعاتی آن است. این بدان معنی است که تأثیرات خارجی بر روی مدل و شیء باعث تغییرات یکسان در ویژگی های اصلی و مدل می شود. با چنین مدل‌سازی، هیچ مدل تحلیلی کلی با ابعاد بالا وجود ندارد و شی توسط یک سیستم متشکل از عناصر در تعامل با یکدیگر نشان داده می‌شود. دنیای بیرون. با تعیین تأثیرات خارجی می توان به ویژگی های سیستم دست یافت و آنها را تحلیل کرد. اخیراً، مدل‌سازی شبیه‌سازی به طور فزاینده‌ای با مدل‌سازی اشیاء در رایانه مرتبط شده است، که امکان کاوش تعاملی مدل‌های اشیاء با طبیعت‌های متنوع را فراهم می‌کند.

اگر نتایج مدل‌سازی تأیید شود و بتواند مبنایی برای پیش‌بینی رفتار اشیاء مورد مطالعه باشد، آنگاه می‌گویند که مدل کافی استهدف - شی. میزان کفایت به هدف و معیارهای مدلسازی بستگی دارد.

اهداف اصلی مدلسازی:

7. درک نحوه عملکرد یک شی خاص، ساختار آن، ویژگی های اساسی، قوانین توسعه و تعامل با جهان خارج (درک).

8. مدیریت یک شی (فرآیند) را یاد بگیرید و تعیین کنید بهترین راه هامدیریت با اهداف و معیارهای معین (مدیریت).

9. پیش بینی پیامدهای مستقیم و غیرمستقیم اجرای روش ها و اشکال تاثیرگذاری مشخص شده بر روی شی (پیش بینی).

تقریباً هر شی مدلسازی را می توان با مجموعه ای از عناصر و اتصالات بین آنها نشان داد، به عنوان مثال. سیستمی باشد که با محیط خارجی در تعامل باشد. سیستم(از سیستم یونانی - کل) مجموعه ای هدفمند از عناصر به هم پیوسته از هر ماهیت است. محیط خارجیمجموعه ای از عناصر با هر ماهیت موجود در خارج از سیستم را نشان می دهد که بر سیستم تأثیر می گذارد یا تحت تأثیر آن است. با یک رویکرد سیستماتیک به مدل سازی، اول از همه، هدف از مدل سازی به وضوح تعریف می شود. ایجاد مدلی که یک آنالوگ کامل از مدل اصلی باشد، کار فشرده و پرهزینه است، بنابراین مدل برای یک هدف خاص ایجاد شده است.

اجازه دهید یک بار دیگر متذکر شویم که هر مدلی کپی از یک شی نیست، بلکه تنها مهمترین و اساسی ترین ویژگی ها و ویژگی ها را منعکس می کند و سایر ویژگی های شی را که در چارچوب کار مورد نظر بی اهمیت هستند، نادیده می گیرد. برای مثال، الگوی یک فرد در زیست شناسی ممکن است سیستمی باشد که برای حفظ خود تلاش می کند. در شیمی - جسمی متشکل از مواد مختلف; در مکانیک، یک نقطه با جرم. یک شی واقعی مشابه را می توان با مدل های مختلف (در جنبه های مختلف و با اهداف مختلف) توصیف کرد. و همین مدل را می توان مدلی از اجرام واقعی کاملاً متفاوت (از یک دانه شن گرفته تا یک سیاره) در نظر گرفت.

هیچ مدلی نمی تواند به طور کامل جایگزین خود شیء شود. اما هنگام حل مسائل خاص، زمانی که ما به ویژگی های خاصی از شی مورد مطالعه علاقه مند هستیم، مدل به عنوان یک ابزار مفید، ساده و گاهی اوقات تنها ابزار تحقیقاتی به نظر می رسد.

مدل سازی به عنوان یک روش تحقیق آموزشی

E.N. زملیانسکایا

حاشیه نویسی. این مقاله به آشکار کردن کارکردها و محتوای روش مدل‌سازی اختصاص دارد. تعریفی از یک مدل ارائه می‌شود و رویکردهایی برای طبقه‌بندی چند بعدی مدل‌های علمی آشکار می‌شوند. توجه ویژه ای به مسئله رابطه بین مدل و اصل و ساخت فرآیند تحقیق بر اساس مدل ها می شود. امکانات روش، و همچنین کارکردهای عرفانی مدل ها، آشکار می شود. ویژگی های مدل های علمی و مدل سازی در آموزش و پرورش آشکار می شود.

کلید واژه ها: مدل، اصل، مدل سازی، تحقیق، کارکردهای عرفانی مدل ها، روش، نظریه تربیتی.

خلاصه. این مقاله به افشای توابع و محتوای روش مدل‌سازی اختصاص دارد. همچنین مدل را تعریف می کند و رویکردی چند بعدی را برای طبقه بندی مدل های علمی نشان می دهد. به مسئله ارتباط بین مدل اصلی و فرآیند تحقیق و ایجاد فرآیند تحقیق بر اساس مدل ها توجه ویژه ای شده است. این مقاله امکانات روش و همچنین مدل‌های عملکرد عرفانی (بازتابی، انعکاسی، تفسیری، توضیحی، پیش‌بینی) را نشان می‌دهد. مدل‌های علمی و مدل‌سازی در علوم تربیتی آشکار می‌شود.

کلمات کلیدی: مدل، اصیل، مدل سازی، تحقیق، مدل های عملکرد عرفانی، روش ها، نظریه تربیتی.

افزایش نقش نظریه تربیتی - شرط لازمو مهمترین نیاز در انتقال موسسات آموزشی به حالت توسعه است. دستیابی به کیفیت جدید آموزش در مدرسه بدون انجام فعالیت های پژوهشی معلم که پایه های آن در آموزش عالی گذاشته شده است غیرممکن است. الگوسازی یکی از روش های تحقیق تربیتی است که متأسفانه معلمان به طور سطحی با آن آشنا هستند. این مقاله به افشای کارکردها و محتوای این روش تحقیق اختصاص دارد. در درجه اول برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد در نظر گرفته شده است که در زمینه آموزش و پرورش تحقیق می کنند.

در زمینه مشکلات ما، تمایز بین مدل سازی به عنوان یک روش تحقیق از یک سو و استفاده از مدل ها به عنوان یک روش آموزشی از سوی دیگر مهم است. دومی منشأ خود را از اصل دیده شدن می گیرد. بسیاری از معلمان آموزشی به مدل های آنالوگ و روش های ساخت و استفاده از آنها در فرآیند آموزشی اهمیت زیادی می دهند: V.P. واختروف، N.P. کاشین، ک.د. اوشینسکی و همچنین

A.P. انوشکین (1998)، S.I. آرخانگلسکی (1980)، S.P. بارانوف، یو.و. واردانیان (1990)، V.P. میزینتسف (1977)، یو.آی. Kulyutkin (1981)، D. Tollingerova (1994)، A.I. شچرباکوف (1988) و دیگران.

B.V. داویدوف مدل های آموزشی را مستدل کرد

آیا، آشکار کردن ویژگی های دید به دلیل آموزش تئوری، و D.B. الکونین معتقد بود که الگوسازی کودک از جنبه‌های خاصی از واقعیت، یک اصل کلی برای همگون‌سازی است. این معلمان و سایر معلمان اصولی را برای ساختن و استفاده از الگوهای آموزشی در تدریس ایجاد کردند، آنها را طبقه بندی کردند و شرایط و الگوهای روانشناختی و تربیتی را شناسایی کردند.

مدل سازی به عنوان یک روش شناخت (تحقیق) با تکنیک قیاس همراه است - استنباط در مورد شباهت اشیاء در یک جنبه خاص بر اساس شباهت آنها در تعدادی از جنبه های دیگر. ماهیت این روش این است که این خود شی نیست که مستقیماً مورد مطالعه قرار می گیرد، بلکه آنالوگ آن است، یک جایگزین - مدل، و سپس نتایج به دست آمده از مطالعه مدل طبق قوانین خاص به خود شی منتقل می شود.

الگوسازی به عنوان یک روش تحقیق علمی برای معلمان کمتر آشنا است، اگرچه تقریباً در هر پایان نامه ای سالهای اخیربرای مدرک دکتری یا کاندیدای علوم تربیتی، می‌توانیم وظیفه «توسعه مدلی از یک فرآیند یا پدیده» را ببینیم. بیایید به روند تحقیق بپردازیم و سعی کنیم به سوالات زیر پاسخ دهیم: مدل سازی در تحقیق چیست؟ توابع آن؟ با استفاده از این روش در مقایسه با روش های دیگر به چه چیزهای اساسا جدیدی می توان دست یافت؟ آیا یک مدل فقط یک شکل مناسب برای ارائه نتایج تحقیقات علمی است یا یک موضوع مستقل مطالعه؟ ساختار فرآیند تحقیق M&S چیست؟ آیا مدل ساخته شده در پایان نامه هدف نهایی و نتیجه علمی است یا فقط وسیله ای برای تحقیقات علمی بیشتر است؟

مسئله مدل‌سازی یکی از مهم‌ترین مسائل روش‌شناختی است که در خط مقدم توسعه تعدادی از مسائل مطرح شده است. علوم طبیعیقرن بیستم، به ویژه فیزیک، شیمی، سایبرنتیک. با ظهور دومی بود که مسئله روش شناخت با کمک مدل ها با فوریت خاصی مطرح شد و به نوبه خود سؤالاتی را در مورد ماهیت معرفتی مدل ها، کارکردهای آنها و جایگاه الگوها در میان سایر ابزارهای شناخت مطرح کرد. . با تعمیم روش‌شناختی روش‌های جدید علم مدرن که از علوم طبیعی سرچشمه می‌گیرد، الگو به‌عنوان وسیله‌ای برای شناخت و مقوله معرفت‌شناختی مهم، اکنون در علم روان‌شناختی و تربیتی جایگاهی قوی پیدا کرده است. ایده های مفهومی در مورد رویکرد مدلی برای مطالعه واقعیت، ارائه نظریدر مورد مدل ها و روش های مدل سازی در آموزش توسط بسیاری از دانشمندان ارائه شده است: Yu.K. بابانسکی، V.P. بسپالکو، A.A براتکو، T.A. ایلینا، ال.بی. ایتلسون، N.V. کوزمینا، A.N. لئونتیف، یو. او. هواکیمیان و دیگران.

تعریف مدل مدل - از لاتین "modus, modulus" که به معنای "اندازه گیری، تصویر، راه" است. معنای اصلی آن با هنر ساخت و ساز مرتبط بود و تقریباً در تمام زبان های اروپایی از آن برای نشان دادن نمونه یا چیزی شبیه به دیگری استفاده می شد. حتی در حال حاضر، در زندگی روزمره، یک مدل به عنوان کپی کردن برخی از ویژگی های خارجی یک شی، اغلب اشکال فضایی آن ("مدل یک کشتی"، "مدل دانش") درک می شود.

که در علم مدرنیک انحراف از درک اصلی مدل به عنوان یک تصویر، نمونه، نمونه اولیه، قیاس وجود داشت. یک تفسیر عمیق تر از کلمه "مدل" نشان می دهد که تمرکز بر مدل سازی ویژگی های داخلی پنهان یک شی است.

معلم ^

یعنی توانایی مدل برای نمایش، بازتولید و در نتیجه جایگزینی موضوع مطالعه با یک ویژگی اساسی مدل در نظر گرفته می شود. چنین مدل هایی فقط در توصیف وجود دارند و به عنوان یک قاعده، نیازی به تولید در قالب اشیاء فیزیکی خاصی ندارند. مثال. 1- صحبت در مورد مدل هسته اتمی، فیزیکدان مدرن این را فرض نمی کند ما در مورددر مورد نشان دادن یک مدل ساخته شده از چوب، فلز، پلاستیک، که می تواند در دستان شما باشد، اندازه گیری، وزن، پیچ خورده و غیره. او با مدل مجموعه ای از فرضیه های علمی در مورد ساختار هسته را درک می کند، که نه تنها به درستی توصیف و تفسیر آنچه قبلاً در مورد این شیء شناخته شده است، بلکه به پیش بینی حقایق جدیدی که هنوز توسط علم کشف نشده است، اجازه می دهد.

از مثال بالا مشخص می شود که مدل سازی هر شیء، پدیده، فرآیند به معنای مشابه، تثبیت یک یا سطح دیگری از دانش این شی است که امکان توصیف ساختار و عملکرد آن و همچنین توصیف را فراهم می کند. رفتار آن با درجاتی از تقریب. بنابراین، آنها اغلب می گویند که این نوع مدل اطلاعاتی است، بنابراین تأکید می کنند که ما در مورد اطلاعاتی در مورد یک شی معین صحبت می کنیم که در اختیار ما است.

در درک مدرن، یک مدل یک بازنمایی ذهنی یا سیستم تحقق یافته مادی است که با نمایش یا بازتولید یک شی مورد مطالعه، از جنبه خاصی قادر به جایگزینی آن است به طوری که مطالعه آن اطلاعاتی در مورد این شی به ما می دهد. علاوه بر این، هر تصویری را نمی توان یک مدل نامید، بلکه تنها تصویری را می توان از یک سو،

دقیقاً رابطه جهانی یک سیستم معین را ثابت می کند، از طرف دیگر مطالعه بیشتر آن را تضمین می کند. شباهت بین اشیاء بر اساس ویژگی های تصادفی (ناچیز) را نمی توان یک مدل در نظر گرفت. بنابراین، باید بین مدل سازی و تنها به تصویر کشیدن ویژگی های خارجی اشیاء مورد مطالعه تمایز قائل شد.

الگوسازی در علوم تربیتی گاهی به عنوان فرآیند ایجاد یک مدل درک می شود که به نظر ما کاملاً صحیح نیست و تفسیری بسیار محدود است. درست تر است که مدل سازی علمی را روشی برای مطالعه اشیاء مختلف با استفاده از مدل های آنها در نظر بگیریم. بگذارید ایده خود را توضیح دهم.

مدل سازی به عنوان ایجاد یک مدل تنها بخشی از فرآیند شناخت یا فرآیند تحقیق است. مدل ایجاد شده باید به نحوی ثابت شود. در عین حال، باید در نظر داشت (و ما این را در ارائه بعدی نشان خواهیم داد) که یک مدل اطلاعاتی ثبت شده به یک روش قادر به ارائه نیست. تعداد بزرگترنتیجه گیری در مورد رفتار شی مدل شده از آن نتیجه گیری هایی که از همان ابتدا در آن گنجانده شده است ، یعنی ثابت است. برای حرکت به سمت مدل‌سازی پویا، یک مدل پویا، باید تعدادی دستکاری، اقدامات فکری با این مدل انجام داد و اطلاعات موجود در آن را تغییر داد. این همان چیزی است که مدلسازی واقعی از آن تشکیل شده است، که روش دانش علمی خودش است.

طبقه بندی مدل های علمی یکی از طبقه بندی ها، ادامه ایده بیان شده در بالا، بر اساس تفاوت در نحوه نمایش شی است. بنابراین مدل ها می توانند

1 شناخت فعالیت خلاقانه سوژه است که بر کسب دانش قابل اعتماد در مورد جهان متمرکز است. تحقیق - فرآیند و نتیجه فعالیت علمیبا هدف شناسایی حقایق کلی، ارتباطات و الگوهای فرآیند مورد مطالعه یا جنبه آن.

باشد: مادی (مادی، واقعی) و ذهنی (ایده آل، خیالی). اولین گروه از مدل‌ها، مدل‌ها، آدمک‌ها (شبیه فضا)، و همچنین اشیاء مشابه فیزیکی و ریاضی هستند. مدل ها با آنها امکان پذیر است آزمایش های واقعی، آنها به طور عینی وجود دارند. واضح است که مدل های آموزشی عمدتاً به گروه دوم تعلق دارند (جدول را ببینید). این گروه از مدل‌ها با انواع شکل‌گیری‌های ذهنی نشان داده می‌شوند که بر اساس قوانین و قوانین خاصی بر اساس ملاحظات دیکته شده توسط اشیاء مورد مطالعه و واقعیت‌های مشاهده شده ساخته می‌شوند. آنها یک شکل مادی به دست می آورند و به صورت نقاشی، نمودار، نقاشی بیان می شوند. تمامی دگرگونی ها با چنین مدلی، برخلاف مدل های گروه اول - مادی، توسط محقق در ذهن خود انجام می شود. آنها اساس و مؤلفه آزمایش فکری هستند.

مانند هر مفهوم پیچیده، مدل ها طبقه بندی چند بعدی را ارائه می دهند. بنابراین، تمایزی بین مدل‌های تصادفی و منحصربه‌فرد تعیین می‌شود. گسسته و پیوسته؛ ساده و پیچیده؛ شماتیک و تفصیلی بر اساس جهت گیری هدف ایجاد شده

طبقه بندی مدل ها بر اساس

مدل‌ها و از ماهیت طرف شی که مدل‌سازی می‌شود، به ساختاری و عملکردی تقسیم می‌شوند. در مورد اول، ساختار شی مورد مطالعه قرار می گیرد، در مورد دوم - رفتار آن (عملکرد فرآیندهای رخ داده در آن و غیره). واضح است که تمایز بین مدل‌سازی ساختاری و عملکردی در علم تربیتی معنای روشنی پیدا می‌کند.

به طور کلی، می توان ادعا کرد که طبقه بندی یکپارچه انواع مدل ها به دلیل چندمعنایی مفهوم "مدل" در شاخه های مختلف علم غیرممکن است [برای جزئیات بیشتر، به عنوان مثال: 3] را ببینید.

1) اگر رفتاری مشابه رفتار اصلی نشان دهد، عملکردهای مشابهی را انجام دهد.

2) اگر بر اساس مطالعه رفتار و ساختار این مدل، بتوان ویژگی ها یا ویژگی های جدیدی از مدل اصلی را کشف کرد که به صراحت در مطالب واقعی اصلی موجود نیست.

رابطه بین مدل و اصل. مدل سازی به طور قابل توجهی امکانات هر تحقیقی را گسترش می دهد، زیرا امکان مطالعه را فراهم می کند

روش نمایش یک شی

شماره کلاس مدل ویژگی ها / مثال ها

1 مواد

1.1 مدل های فضا مانند، آدمک ها

1.2 از نظر فیزیکی مشابه دارای شباهت های مکانیکی، دینامیکی، جنبشی و دیگر فیزیکی به نمونه اصلی

1.3 ریاضی مانند آنالوگ، دیجیتال، کاربردی

2 ذهنی (ایده آل)

2.1 فرضی تصویری، آنالوگ، ایده آل سازی، بازنمایی

2.2 طرح های نمادین، نمودارها، نقشه ها، نقشه ها، نمودارها، فرمول های ساختاری

2.3 مختلط سایر سیستم های نشانه

معلم XXI 3/2013

فرآیندها و پدیده های مورد علاقه ما در مدل ها با انتقال بعدی نتایج تحقیق به نمونه اولیه. بنابراین، مدل‌سازی شامل بازتولید ویژگی‌های یک شی خاص بر روی شی دیگر است که به‌ویژه برای مطالعه ایجاد شده است که به آن مدل می‌گویند. بنابراین، این سوال در مورد رابطه بین مدل و اصل مطرح می شود. منظور ما از "اصلی" اشیاء، پدیده ها، فرآیندهای محیط واقعی است.

نکته مدل سازی، توانایی به دست آوردن اطلاعات در مورد نسخه اصلی با انتقال دانش به دست آمده از مطالعه مدل مربوطه است. عامل تعیین کننده در اینجا تفکر انسان است که قابلیت انتزاع دارد.

فرآیند مدل‌سازی مستلزم ایجاد روابط خاص معینی بین مدل اصلی و مدل است که بر اساس آن می‌توان جنبه‌های خاصی از شی مورد مطالعه را مطالعه کرد. واضح است که مدل نمی‌تواند تمام ویژگی‌های اصلی مورد مطالعه را داشته باشد، زیرا در غیر این صورت با آن یکسان می‌شود و بنابراین می‌تواند دقیقاً به اندازه نسخه اصلی اطلاعاتی درباره آن ارائه دهد. در نتیجه، مدل‌سازی به‌عنوان فرآیند ایجاد یک مدل شامل برجسته کردن برخی از ویژگی‌های یک شی و نادیده گرفتن و کنار گذاشتن برخی دیگر است. بنابراین، هنگام جایگزینی پدیده مورد مطالعه با یک مدل، باید مشخص شود که در رابطه با چه ویژگی هایی مدل باید با پدیده مورد مطالعه هم شکل باشد و ویژگی های اساسی آن را نشان دهد.

علاوه بر این، این فقط سهولت درک آن ویژگی ها و روابط نیست که یک هم شکل است

مدل اصلی، بلکه سهولت کار با این خواص. این شرایط امکان سازماندهی مطالعه مدل را در فرآیند مدل یا آزمایش ذهنی فراهم می کند و داده های به دست آمده در این مورد می تواند مبنایی برای نتیجه گیری در مورد نسخه اصلی باشد.

گاهی اوقات محققان نسخه اصلی را به عنوان سیستمی از مدل‌های گونه‌ای ارائه می‌کنند که در مجموع ساختار، عملکرد، هدف و کاربرد مدل اصلی را در عمل منعکس می‌کنند. سودمندی این نوع بازنمایی در افشای همه جانبه روابط علت و معلولی پدیده مورد مطالعه نهفته است. از موقعیت ها جمع آوری شده است رویکرد سیستماتیکچنین مجموعه‌ای از مدل‌ها، روش‌های بیان و دگرگونی آنها اساساً نمایانگر یک کل‌نگر است نظریه علمیشی مورد مطالعه

فرآیند تحقیق مبتنی بر مدل. روش مدل‌سازی علمی شامل مراحل اصلی زیر است:

1) اکتشافی - فرموله کردن یک مدل سیستم بر اساس حقایق انباشته شده، فرضیه ها، نظریه ها در مورد فرآیند مورد مطالعه.

2) شناختی - دستکاری مدل و به دست آوردن نتایج معین با کمک آن، شناخت ویژگی های اساسی در فرآیند یک آزمایش فکری یا مدل.

3) عملی - انتقال نتایج به دست آمده به یک سیستم واقعی (اصلی)، در راه اندازی آزمایشی برای تأیید صحت نتیجه گیری.

4) توضیحی - فرمول مجدد مدل در پرتو نتایج چنین آزمایشی.

این مراحل همچنین نشان دهنده یک آزمایش مدل هستند - تست آزمایشگاهیشی مورد مطالعه بر روی آن

2 ایزومورفیسم مطابقت یک به یک است.

مدل های مواد واضح است که آزمایش مدل در مقایسه با آزمایش معمولی ویژگی های خاص خود را دارد: نقش و نسبت ابزارهای تحقیق نظری افزایش می یابد.

بر اساس فرآیند تحقیق

مدل سازی یک فرآیند تکراری 3 است. چهار مرحله برجسته شده در بالا هر بار برای موارد بیشتر به صورت دوره ای تکرار می شوند سطح بالاعمومیت علاوه بر این، پس از هر تکرار، محقق دانش جدیدی در مورد نسخه اصلی به دست می آورد.

فرآیند مدل‌سازی در نموداری به تصویر کشیده می‌شود که در آن یک فلش ثابت تاثیر مستقیم روی جسم را مشخص می‌کند و یک فلش شکسته رابطه مدل را با نمونه اصلی مشخص می‌کند.

بنابراین، طرح تحقیق اصلی - مدل - اصلی با یک ایده اولیه از شی شروع می شود، بر اساس مدل تنظیم می شود، اعتبار آن دوباره با نمونه هایی از واقعیت تایید می شود، اما در سطح بالاتری از انتزاع. در عین حال، مرحله صعود به اصل پس از شکل‌گیری و تنظیم مدل، مهم‌ترین جنبه مطالعه است، زیرا به شناخت واقعیت، الگوها و وابستگی‌های متقابل آن و پیش‌بینی رفتار افراد کمک می‌کند. موضوع مورد مطالعه در زمینه پیامدهای تصمیمات.

در زمینه فعالیت های تحقیقاتیمهم است که دو نکته را در نظر داشته باشید.

اولا مدل سازی، نمایش ویژگی های اصلی که از نظر هدف مطالعه ضروری است و انتزاع از بقیه، لزوماً مستلزم استفاده از انتزاع و ایده آل سازی است. از سطح اینها

کل فرآیند انتقال دانش از مدل به اصل به انتزاعات و ایده آل سازی ها بستگی دارد. در این مورد، مناسب است مدل‌های سطوح مختلف را متمایز کنیم: امکان‌سنجی بالقوه. امکان سنجی واقعی (حتی در آینده دور)؛ امکان سنجی عملی (انتقال دانش از مدل به اصل برای حل مسائل عملی خاص مطلوب است) [به عنوان مثال: 4] را ببینید.

دوما. یک مدل نمی تواند با مدل اصلی یکسان باشد - پس برای چیست؟ در صورتی که موضوع مدلسازی باشد سیستم های پیچیده، که رفتار آنها به تعداد قابل توجهی از عوامل مرتبط با یکدیگر بستگی دارد از ماهیت متفاوت، سپس چنین سیستم هایی در مدل های مختلف نمایش داده می شوند. علاوه بر این، برخی از مدل ها ممکن است به یکدیگر نزدیک باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشند. در نتیجه، موقعیتی که در آن مدل‌های مکمل یا متضاد ایجاد می‌شوند ممکن است رخ دهد. با پیشرفت علم و ظهور الگوها در سطح عمیق تر، تضادهای به وجود آمده از بین می رود. این شرایط برای تحقیقات آموزشی بسیار مهم است.

پرسش از صدق و نادرستی مدل ها. مسئله رابطه بین مدل و اصل طبیعتاً موضوع مطابقت یا عدم انطباق مدل با اصل را مطرح می کند. در این صورت می توان در مورد درستی یا نادرستی مدل صحبت کرد. صدق یا نادرستی در مدل ها ذاتی است، زیرا آنها همیشه توسط یک سطح مشخص تعیین می شوند دانش علمیو همچنین به دلیل وجود یا عدم وجود ایزومورفیسم مدل نسبت به فرآیند مورد مطالعه. علاوه بر این، در رابطه با برخی از ویژگی های اصلی، مدل می تواند

3 فرآیند تکراری - نزدیک شدن به نقطه پایانی بر اساس دنباله ای از مراحل کوچک - تکرار.

معلم XX

محقق

طرح. فرآیند تحقیق مبتنی بر شبیه سازی

هم شکل باشد و آنگاه صادق است؛ در رابطه با دیگران غیر هم شکل است و آن وقت مسئله صدق مطرح نمی شود.

مسئله رابطه بین حقیقت مطلق و نسبی در مدل را می توان به صورت زیر حل کرد. هیچ مدلی نمی تواند بازتابی کاملاً کامل و کاملاً دقیق از اصل ارائه دهد، زیرا این از همان تعریف مدل به عنوان یک تصویر ساده شده ناشی می شود که در همه سطوح انتزاع و از همه جهات دارای هم شکلی با شی نیست. با این حال، مدل های علمی حاوی عناصر هستند حقیقت مطلقدر قالب حقیقت نسبی (Yu.A. Gastev). در واقع:

ماهیت هر مدلی به دلیل تداوم و نامحدود بودن فرآیند شناخت از نظر تاریخی گذرا است.

مدل همیشه حاوی عناصر قراردادی، فانتزی علمی و خودسری نویسنده است.

مدل جزئی است، جامع نیست.

اما این دقیقاً همان چیزی است که مدل ها را به یک روش تحقیق علمی تبدیل می کند.

قابلیت های روش ویژگی اساسی روش مدل سازی که آن را از سایرین متمایز می کند این است

1. روش مدلسازی در مواردی که تصویر تجربی پدیده مورد مطالعه ناقص و جزئی نیست از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل سازی به شما امکان می دهد دانش موجود در مورد یک شی را ترکیب کنید و جنبه های ناشناخته ای را که برای تحقیق مهم هستند شناسایی کنید.

2. اشیاء روانشناختی و تربیتی از لحاظ پیچیدگی خارق العاده با اشیاء ماهیت دیگر تفاوت دارند. پدیده های فردی مورد مطالعه (مثلاً فرآیندهای ذهنی) به طور صریح برای محقق ظاهر نمی شوند، بلکه ماهیتی پنهان یا غیر مستقیم دارند. مطالعه چنین فرآیندهایی بدون ایجاد مزاحمت گاهی دشوار است. این فرآیندها چند وجهی هستند و به عوامل تصادفی و ذهنی زیادی بستگی دارند. مصلحت مطالعه این فرآیندها بر اساس آزمایش مدل به این دلیل است که به ما امکان می دهد وابستگی های درونی و اساسی پدیده را برای مطالعه جدا کنیم و در عین حال از "سر و صدا" - منحرف کننده و ویژگی های بی اهمیت اصلی انتزاع کنیم.

3. مدل سازی به عنوان بالاترین و خاص ترین شکل وضوح محسوب می شود. به نظام‌مند کردن دانش در مورد پدیده یا فرآیند مورد مطالعه، پیش‌بینی روش‌های توصیف و دانش کمک می‌کند، ساختار ارتباطات بین اجزا را ترسیم می‌کند، فرصتی را برای بینش عمیق‌تر به ماهیت پدیده، برای مدیریت باز می‌کند.

آنها، برای شناسایی راه هایی برای بهبود ویژگی های پدیده ها و فرآیندهای مورد مطالعه. عملکرد روانیبنابراین، مدل شامل این واقعیت است که به عنوان یک پشتیبان خارجی برای اقدامات داخلی عمل می کند.

4. مدل سازی یک روش تحقیق جهانی است. می توان آن را در هر دو استفاده کرد سطح نظریتحقیق برای ایجاد تئوری یا تسلط، و به طور تجربی با سازماندهی یک آزمایش. علاوه بر این، منحصر به فرد بودن روش در این واقعیت نهفته است که اجازه می دهد تا اصول نظری شناسایی شده به عمل منتقل شود و بالعکس، حقایق عملی مشاهده شده در تئوری موجود گنجانده شود، بنابراین یک ارتباط ارگانیک پایدار بین نظریه و عمل تضمین می شود. . بنابراین، روش مدل‌سازی را نمی‌توان با اطمینان به روش‌های تحقیق نظری یا تجربی نسبت داد.

اصول مدل سازی به عنوان یک روش تحقیق علمی.

1. تجسم - بیان آشکار مدل: سازنده، نمادین، نمادین، تصویری، کاربردی.

2. قطعیت - شناسایی واضح جنبه های اساسی موضوع مطالعه و موارد غیر ضروری.

3. عینیت - استقلال نتیجه گیری تحقیق از باورهای شخصی محقق.

توابع عرفانی مدل ها. ایده دانشمند از کارکردهای احتمالی مدل ها در فرآیند شناخت به هدف گذاری در تحقیقات او کمک می کند.

1. بازتابنده. ماهیت یک مدل در کپی کردن یک شی نیست، بلکه در توصیف رفتار آن است، در حالی که مدل نسبت به اصل ثانویه است. یک مدل به عمد ایجاد شده است

تصویر معرفت شناختی از یک شیء که برای شناخت آن استفاده می شود. بنابراین، مدل سازی در فرآیندهای ساده سازی، ایده آل سازی و در انتزاع امکان سنجی بالقوه از اهمیت بالایی برخوردار است. این به شما اجازه می دهد تا به طور ذهنی موارد به اصطلاح محدود کننده را تصور و تجزیه و تحلیل کنید که در واقع محقق نمی شوند و نتیجه گیری هایی را انجام دهید که می توانند به طور تجربی تأیید شوند.

2. مشخصات. مدل راهی برای مشخص کردن جنبه های مورد مطالعه یک شی است. این بر اساس جزئیات ساختارهای انتزاعی و همچنین با ساخت مدل های اضافی به دست می آید. بنابراین، مدل های ذهنی به پیوند دیالکتیکی انتزاعی و عینی کمک می کنند.

3. تفسیری. این کارکرد مدل ها در دو جنبه تحقق می یابد: مدل به عنوان تفسیری از نظریه صوری. مدل به عنوان تفسیری از پدیده های مشاهده شده. هنگام استفاده از مدل‌ها به عنوان تفسیری از فرآیندها و پدیده‌ها، این امکان را فراهم می‌کنند که ابتدا یک فرضی و پس از تأیید تجربی، توضیحی از حقایق مشاهده شده ارائه شود. بنابراین، در فرآیند مدل‌سازی تکراری، گذار از مدل تفسیری به مدل تبیینی انجام می‌شود. بنابراین، مدل، از یک سو، تئوری را اجرا می کند، از سوی دیگر، واقعیت را به صورت همواری منعکس می کند.

4. توضیحی. این تابع در این واقعیت نهفته است که یک تبیین علّی مدل بر اساس شباهت پدیده ای که توضیح داده می شود با پدیده ای ساخته می شود که قبلاً یک توضیح علّی قابل اعتماد دریافت کرده است. محقق با توجه به شباهت خارجی در چیزی بین دو پدیده، فرضی را در مورد روابط علت و معلولی مشابه ایجاد می کند. بنابراین، توضیح مبتنی بر مدل از خطوط زیر پیروی می کند:

قرن معلم

نمودار: (1) مدل و قوانین علّی آن را توصیف می کند. (2) قوانین برای ترجمه اطلاعات به دست آمده از مدل به اطلاعات مربوط به نسخه اصلی شرح داده شده است. (3) ماهیت احتمالی تبیین علّی مدل ثابت است، گویی برخلاف پیوندهای علّی گمشده در اصل.

5. پیش آگهی. این مهم است عملکرد شناختیمدل ها به عنوان یک انگیزه، منبع نظریه های جدید هستند. اغلب اتفاق می افتد که یک نظریه در ابتدا به شکل مدلی ظاهر می شود که توضیحی تقریبی و ساده شده از یک پدیده را ارائه می دهد. در طول فرآیند مدل‌سازی، ایده‌ها و مفاهیم جدیدی ممکن است پدید آیند، یعنی مدل به عنوان یک فرضیه کاری برای تحقیقات بعدی عمل می‌کند.

مدل های آموزشی در مدل های مربوط به علوم تربیتیبه نظر می رسد بخشی از یک واقعیت طبیعی و (یا) اجتماعی خاص، محصول فرهنگ انسانی است. در عین حال، مدل های عملکردی پدیده های آموزشی را منعکس می کنند، به عنوان مثال، مدلی از مدرسه به عنوان یک سیستم مدیریت، و فرآیندهای آموزشی، به عنوان مثال، مدلی از فعالیت یک متصدی گروه دانش آموزی.

مدل‌های ساختاری اغلب توسط مدل‌های شخصیتی به‌عنوان دستورالعمل‌هایی برای اهداف آموزشی نشان داده می‌شوند - مدل معلم، الگوی دانش‌آموز، و غیره. دنیای مدرنجنبه ها، ویژگی ها و ویژگی های شخصیت. به عنوان مثال، اصطلاح "مدل معلم" را باید دقیقاً در این زمینه فهمید. مدل معلم یک تصویر ذهنی از حرفه ای ایده آل اصلی، از جمله ویژگی های صلاحیت است

مشخصات و مشخصات حرفه ای بدیهی است که الگوی معلم همه ویژگی های او را در بر نمی گیرد، بلکه فقط ویژگی های اساسی را در بر می گیرد. این استانداردی است که برای توصیف یک معلم کاملاً مناسب است، توصیه می شود از آن استفاده کنید تحقیق علمیبا این حال، حرفه تدریس برای فعالیت‌های عملی خاص، بدیهی است که استفاده از آن دارای محدودیت‌هایی است.

فهرست منابع و مآخذ

1. Shtoff V.A. مدل سازی و فلسفه. - M.: Nauka، 1966.

2. Slastenin V.A., Frumkin M.L. آموزش دانش آموزان برای حل مشکلات آموزشی // آموزش شوروی. - 1984. - شماره 7.

3. Anoshkin A.P. مبانی الگوسازی در آموزش: آموزش. - اومسک: انتشارات دانشگاه دولتی آموزشی اومسک، 1998.

4. گاستف یو.آ. مدل // دایره المعارف فلسفی. - T. 3. - M.، 1964.

5. Babansky Yu.K. مشکلات کارایی تحقیق آموزشی. - م.: آموزش، 1982.

6. Biryukov B.V., Geller E.S. سایبرنتیک در علوم انسانی. - م.، 1973.

7. براتکو ع.ا. شبیه سازی روان -م.، 1969.

8. Gastev Yu.A. در مورد جنبه های معرفت شناختی مدل سازی // منطق و روش شناسی علم. - م.، 1967.

9. داویدوف وی. انواع تعمیم ها (مشکلات روانشناختی و تربیتی ساخت موضوعات آموزشی). - م.، 1972.

10. Zemlyanskaya E.N. جامعه پذیری دانش آموزان دوره متوسطه در فرآیند آموزش اقتصادی. - M.: MPGU، 2006.

11. Kan-Kalik V.A., Nikandrov N.D. خلاقیت آموزشی. - م.: دانشکده تحصیلات تکمیلی, 1990.

12. کوچرگین ع.ن. نقش الگوسازی در فرآیند شناخت // برخی از الگوهای دانش علمی. - NSB.، 1964.

13. Kuzmina N.V. روش های پژوهش فعالیت آموزشی. - L.، 1970.

14. Mizintsev V.P. کاربرد مدل ها و روش های مدل سازی در تعلیم و تربیت. -م.: دانش، 1977. ■