Понятие модели. Виды моделей

1.

Понятие модели.
Виды моделей

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Модель - это объект, который используется
вместо другого объекта с какой-то целью.
ПРИМЕРЫ МОДЕЛЕЙ:
глобус (модель земного шара);
плюшевый заяц (модель живого зайца);
кукла (модель живого человека);
игрушечные машинки (модели реальных автомобилей).

3. НЕОБХОДИМОСТЬ СОЗДАНИЯ МОДЕЛЕЙ

• Для сохранения жизни и здоровья
человека:
– в медицинских исследованиях
(лабораторные животные);
– испытание новых конструкций автомобилей,
кораблей.
• Уменьшение затрат материальных
средств:
– в кинематографии;
– в кораблестроении, авиастроении.
• Для того, чтобы научиться управлять
объектом:
– модели космических кораблей;
– модели самолетов, автомобилей;
– курсовая переподготовка.

4. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ

Форма представления
Зависимость
от времени
Внешние размеры
Связь с отраслью
знаний
материальные
статические
масштабные
математические
химические
информационные
динамические
немасштабные
биологические
экономические
простейшие

5. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Материальная модель воспроизводит свойства объекта в
материальной форме, является его физическим подобием
(объемный предмет)
Примеры:
» Глобус;
» Робот;
» Велотренажер;
» Детские игрушки и др.
Информационная модель объекта воспроизводит его
свойства в образно-знаковой форме, т.е. является его
описанием.
Примеры:
» Фотография;
» Географическая карта;
» Картина;
» Компьютерная игра;
» Нотные записи, математические формулы и др.

6. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВРЕМЕНИ

• Если модель учитывает изменение свойств
моделируемого объекта от времени, то модель
называется динамической, в противном случае
статической.
• Примеры:
– динамические:
• заводные игрушки;
• подопытные животные.
– статические:
• глобус;
• мягкие игрушки;
• учебники.

7. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНЕШНИХ РАЗМЕРОВ

• Модель называется масштабной, если она получена
путем увеличения или уменьшения внешних размеров
моделируемого объекта и немасштабной, если внешние
размеры модели не отражают внешних размеров
моделируемого объекта.
• Примеры:
– Масштабные:
• глобус;
• кукла;
• чертеж;
• карта.
– Немасштабные:
• стихотворение;
• формула химического вещества

8. ВИДЫ МОДЕЛЕЙ ПО ОТРАСЛЯМ ЗНАНИЙ

• Если модель относится к какой-либо отрасли
знаний. То ее называют соответственно. Если
модель не относится ни к какой отрасли
знаний, то ее называют простейшей.
• Примеры:
– простейшие (игрушки, боксерская груша);
– математические (уравнение нахождения скорости
поезда, времени пути);
– географическая (глобус, карта. план);
– химическая (модель атома кислорода, углерода,
формула химической реакции).

9. Определите вид модели

• Муляж мобильного телефона
• Географическая карта мира
• Муляж яблока
• Радиоуправляемая модель самолёта
• Расписание движения поездов
• Макет застройки нового микрорайона
• Электронная модель сердца

10. МОДЕЛИРОВАНИЕ

Моделирование –
это процесс создания и
использования моделей.

11. Моделирование используется при:

• планировании использования природных
ресурсов;
• прогнозировании численности популяций
животных;
• изучении планет Солнечной системы,
процессов, происходящих в океанах, в
недрах Земли;
• создании моделей для отработки умений
управлять объектом (космический корабль,
самолёт) и др.

12.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ

13.

Основные этапы
моделирования
1.Постановка задачи
Выделение существенных
свойств объекта
2. Разработка плана
создания модели
Выбор формы
представления модели
3. Создание модели
Выбор инструментария
4. Анализ модели на
соответствие
объекту-оригиналу
5. Решение задачи с
помощью модели

14.

МЕТОДЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ

15.

МЕТОДЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Объектный метод
Системный метод
Метод гипотез

16. 1. Объектный метод

Объектный метод состоит в том,
что моделируемый объект
рассматривается как единое целое с
присущими этому целому свойствами.
Солнечная система (входит в состав Галактики)
Компьютер (устройство для работы с информацией)
Республика Беларусь (в отношениях с другими
странами)

17. 2. Системный метод

Системный метод состоит в том,
что моделируемый объект
рассматривается как система с
взаимосвязями между ее элементами.
Солнечная система (Солнце, планеты)
Компьютер (устройства ввода, вывода и др.)
Республика Беларусь (административная карта:
элементы - регионы)

18. 3. Метод гипотез

Метод гипотез – это метод
моделирования, при котором выдвигается
гипотеза о наличии тех или иных свойств
объекта, которая затем проверяется на
моделях и переносится на объект как
реалия в случае её подтверждения

19.

В науке методом гипотез
– Открыты планеты Плутон, Нептун
– Получены многие закономерности, например
• Законы Ньютона,
• Законы Кеплера,
• Формулы длины окружности,
• Формулы площади круга и др.

20.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ
РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ

21.

Компьютерная модель это информационная модель объекта,
которая хранится в памяти компьютера
Компьютерное моделирование это процесс создания и использования
компьютерных моделей

22. При компьютерном моделировании могут использоваться

• Графические редакторы (рисунки, схемы)
• Текстовые редакторы (знаковые модели)
• Электронные таблицы (таблицы, диаграммы)
• Базы данных (обработка больших объёмов
информации)
• Языки программирования

23.

Цель компьютерного моделирования: получение
информации, которая может быть использована для
подготовки принятия решений экологического,
экономического, технического, организационного и
социального характера.
Достоинства компьютерного моделирования:
Позволяет значительно расширить спектр решаемых на
моделях задач, сэкономить временные, финансовые,
материальные и другие ресурсы
(- замена информационных моделей на бумажных
носителях компьютерными (например в хирургии)
- создание объёмных компьютерных моделей зданий
- модель возможных последствий ядерной войны на
- моделирование различных хирургических приемов и т.д.)

24. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• § 19-20