Представление о модели объекта icon

Представление о модели объекта



НазваПредставление о модели объекта
Дата конвертації14.06.2013
Розмір129.85 Kb.
ТипДокументи
джерело

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МОДЕЛИ ОБЪЕКТА


Изучив эту тему, вы узнаете:

  • что такое модель объекта и зачем она создается;

  • какие бывают модели;

  • какую роль играет информация при создании модели;

  • что такое информационном модель;

  • какие формы представления информационных моделей существуют.

ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ


Объекты окружающего нас мири, даже те, которые кажутся самыми простыми, на самом деле необычно сложны. Чтобы понять, как действует тот или иной объект, тогда приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенные представления — модели. При построении модели сам объект часто называют оригиналом или прототипом.

Дети с младенчества окружены игрушками: куклами, зверушками, машинками. Каждая игрушка представляет реальный объект окружающего мира. Кукла не умеет дышать, двигаться. Эта игрушка отражает только одно свойство человека — внешний облик. Но это свойство настолько существенно, что никто не ошибается, называя куклу игрушечным человечком.

Вы, наверное, знаете, что такое робот. Он может быть совсем не­похож на человека, но умеет выполнять, некоторые свойственные человеку действия. Роботы не устают и могут заменять людей при вы­полнении утомительной физической работы. Роботы способны рабо­тать в опасных для жизни человека средах: в космосе, под водой, на большой глубине. Робот-луноход собирал на Луне образцы грунта, исследовал рельеф, фотографировал и выполнял многое другое.

Совсем недавно был организован первый в мире футбольный матч между роботами, сделанными в Японии и России. Изготовить такую модель очень сложно, примерно так же, как сделать компьютер. Можно долго перечислять, чем робот отличается от человека. И все же робот — не человек, а лишь его заместитель.

Для любого объекта может существовать множество моделей, различных по сложности и степени сходства с оригиналом. Таблица 1 показывает, что модели могут отражать некоторые характеристики объекта — свойства, действия, а иногда и среду.


Таблица 1. Объекты и их модели



^ Исходный объект

Модель


Что отображается в модели


Свойства


Действия


среда


медведь

плюшевый мишка


внешний облик


-


-


автомобиль

игрушечная машинка


внешний вид, основные узлы


перемещение под действием вращения колес


-



пингвин

объемная композиция в зоологическом музее


внешний облик


-


арктический пейзаж, приметы климата


Подводя итоги вышесказанному, определим, что такое модель.


Модель — аналог (заместитель) оригинала, отражающий некоторые его характеристики.


Этот аналог служит для хранения и расширения знания об оригинале.

Разнообразие моделей определяется разнообразием целей, поставленных при их создании.

Цель создания детских игрушек — познание окружающего мира.

Вы никогда не задумывались, почему поигравший с плюшевым мишкой ребенок, впервые увидев в зоопарке настоящего медведя узнает в нем прототип (оригинал) своей игрушки? Происходит удивительное: в образе живого медведя он видит знакомые «игрушечные» черты. Психологи считают, что умение распознавать образы, сопоставлять информацию и делать выводы формируется у детей до 3 лет. Так, играя с моделями реальных объектов и исследуя их, дети познают окружающий мир. При этом модели, как правило, усложняются и несут в себе новые черты исходного объекта.

Поступив в школу, вы изучаете на уроках разнообразные объекты с помощью их моделей. На уроках изобразительного искусства всевозможные муляжи позволяют исследовать форму, игру света и тени, фактуру прототипа, прежде чем его рисовать. Чучела птиц и зверей помогают вам представить и изучить облик животных, которых вы возможно, не увидите в реальной жизни.

  • Рассмотрим несколько примеров моделей, созданных с разной целью:

  • уменьшенная и упрощенная модель корабля, помещенная в бассейн, позволяет изучить его поведение при качке;

  • велотренажер используется для тренировки;

  • искусственное сердце спасает жизнь больного и помогает ему почувствовать себя полноценным членом общества.

Для рассмотренных здесь моделей характерным является то, что все они являются материальными объектами. Поэтому подобные модели называются материальными (предметными) моделями. Это одна из форм представления модели.

Моделью может быть не только материальный объект, передающий свойства и действия реального объекта, но и математическая формула, чертеж, таблица, текст и т. д. Это нематериальные (абстрактные) модели. В них используется другая форма представлений. Рассмотрим несколько примеров нематериальных моделей. Представьте себе железнодорожного диспетчера. Сидя у пульта управления, он следит за перемещением на экране цветных прямоугольников, условно обозначающих поезда и вагоны. Это модель ре­альной железнодорожной сортировочной станции.

При решении задач по физике, химии, геометрии, биологии ис­пользуются формулы. И это тоже модели. Они называются матема­тическими. Например, уравнение S = vt описывает способ нахождения расстояния при равномерном прямолинейном движении реального объекта.

Еще в древности было известно, что математическая модель незаменима при строительных работах. Например, в VI ве­ке до н. э. античный архитектор Эвпалин построил водопровод на острове Самос, со­хранившийся до наших дней. Ему необхо­димо было проложить тоннель длиной 1 км, шириной и высотой 2 м. сквозь гору Кастро. Для решения этой задачи Эвпалин использовал чертеж и математические знания о подобии треугольников, на основе которых построил математическую модель.

Другой пример нематериальной модели из истории человечества связан с представлением о нашей планете и Солнечной системе. В древности люди считали, что Земля является плоской и окружена океаном. Древние поэты и философы сочинили об этом мифы. Именно такое описание объекта «Земля» является одной из первых дошедших до нас моделей. Во II веке н. э. древнегреческий ученый Птолемей разработал геоцентрическую модель Солнечной системы, согласно котором все планеты и Солнце вращаются вокруг неподвижной Земли. В 1543 году Коперник совершил открытие, изменившее наше представление о Солнечной системе. Он построил и доказал гелиоцентрическую модель мира, в которой планеты движутся вокруг Солнца по определенным орбитам. Эта модель позволила более точно вычислять движения планет по небесной сфере и объяснила многие астрономические явления. На основании этой модели было предсказано существование планеты Плутон, которая ранее не наблюдалась при помощи оптических приборов. Используя эту модель Солнечной системы, ученые сегодня вычисляют массы планет, изучают законы их движения и получают еще очень много важной информации.

Человеческое общество в зависимости от цели исследования тоже можно представить разными моделями.

Например, изучая на уроках истории общинно-родовые отноше­нии, вы представляли их в виде схем. Одна из возможных моделей отражает единоличное управление вождя племенем:


вождь → племя


Другая модель описывает ситуацию, когда племенем управляет совет старейшин, подчиняющийся вождю:


вождь → совет старейшин → племя


как видно из примеров, человек постоянно создает модели объектов. они помогают решать и житейские проблемы, и задачи любой сложности, изобретать новые объекты. собираетесь ли вы строить дом, перейти дорогу или сделать покупки в магазине, вы непременно сначала представляете себе это в уме и только потом действуете. То есть любой деятельности предшествует процесс создания мысленной модели.

Прежде чем построить и изучить модель, надо сначала собрать информацию об объекте. Поэтому особое место среди нематериальных моделей занимают информационные модели, содержащие существенные для исследователя сведения об объекте.
^

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА


Как сказано выше, для исследования объекта не обязательно создавать материальные модели. Если вы ясно представляете цель исследования, то часто необходимо располагать необходимой информацией и представлять ее в надлежащей форме. В этом случае говорят о создании и использовании информационной модели объекта.

Не существует строгих правил, как лучше представить модель. Однако накопило огромный опыт в этой сфере деятельности.

Познавая окружающий мир, каждый из вас формирует свое представление о нем. Сами того не замечая, вы ежедневно создаете ин­формационные модели реальных объектов, которые помогают вам в процессе познания. Таким путем вы узнаете новое, то есть получаете новую информацию.

Любая модель создается и изменяется на основе имеющейся у человека информации о реальных объектах, процессах или явлениях.

От умения человека правильно понимать и обрабатывать информацию во многом зависят его возможности в познании мира и, как следствие, его умение создавать модели. Для того чтобы изучить реальный объект, мы целенаправленно собираем о нем информацию. Но сколько и какой информации необходимо, для того, чтобы полученная модель соответствовала исходному объекту (прототипу), правильно его отображала? Рассмотрим пример.

Пример. Перед вами стоит задача нарисовать реальный объект «собака». Какова информационная модель объекта, отвечающая этой цели? В первую очередь вас будет интересовать внешность собаки: порода, окрас и т. д. Кроме внешних данных, желательно иметь информацию и о некоторых действиях (повадках) объекта «собаки», естественнее изобразить позу собаки на рисунке. А вот информации о том, чем питается собака или как функционируют ее внутренние органы, для поставленной цели явно окажется излишней.

Изменим цель и попробуем определить, какими характеристиками должна обладать собака, пригодная для службы в пограничных войсках? При составлении информационной модели в данном случае вы будете отбирать информацию уже об иных свойствах объекта «собака». Наиболее важными качествами служебной собаки являются: нюх, выносливость, способность к дрессировке, быстрота бега.

Хотя прототип у этих моделей один, полученные информационные модели будут сильно различаться.

Выделим главное! При построении информационной модели сначала следует задаться целью, а затем отобрать необходимую информацию.


Информационная модель — целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.


Формы представления информационных моделей могут быть различными, например:

  • в виде жестов или сигналов;

  • устная, словесная;

  • символьная (текст, числа, специальные символы);

  • графическая;

  • табличная.
^

ПРИМЕРЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ


Один и тот же объект в зависимости от поставленной цели можно представить несколькими информационными моделями, отличаю­щимися набором параметров и способом их представления.

Пример. Рассмотрим две модели дачного дома, создан­ные с разной целью. Первая модель — эскиз или рису­нок. Он позволяет получить представление о внешнем облике здания, его месте на участке. А если вас инте­ресуют размеры дома и внутреннее расположение ком­нат, то нужно воспользоваться другой моделью — чер­тежом (планом). С его помощью можно оценить удоб­ство проживания в доме. Эскиз, рисунок, чертеж — примеры графи­ческого представления информационных моделей.


Пример. Вы, наверное, наблюдали за регулировщиком уличного движения. Для водителя его жесты — это инфор­мационная модель поведения в сложившейся дорожно-транспортной ситуации.


Пример. Рассмотрим информационные мо­дели объекта «цветок».


Если оценивать цветок с точки зрения биолога, то для него важны такие свойства объекта, как строение кор­невой системы и стебля, форма и расположение листь­ев, строение соцветия, способ опыления, среда обита­ния. Изучив эти параметры, биолог отнесет цветок к определенному виду. Информационную модель он может представить в виде схемы, описания, рисунка.

Для художника важны параметры, характеризующие внешний облик растения, которое он собирается нарисовать.

Медика будет интересовать химический состав растения, чтобы определить возможность его использования в лечебных целях. Информационная модель в данном случае — набор химических формул.

Форма представления информации об объекте или процессе зависит от инструмента, с помощью которого она будет обрабатываться. В настоящее время все чаще для обработки информации об объектах используется компьютер. Этот универсальный инструмент позволяет разрабатывать и исследовать модели разнообразных объектов – молекул и атомов, висячих мостов и других архитектурных сооружений, сверхзвуковых самолетов и автомобилем. В памяти компьютера может храниться очень много информации об исследуемом объекте. Это позволяет рассматривать объект с разных сторон изучать его форму, состояния, действия, используя для каждого случая конкретную модель.

Одной из форм представления информационной модели является таблица, в которой отражены основные характеристики объекта, отобранные в соответствии с поставленной целью моделирования. В таблицу могут быть включены сведения об имени, свойствах, действиях и среде существования объекта.


Объект


Параметры


Действия


Среда


Название


Значения

















Пример. Табличное представление информационной модели дискеты.

Цель: изучение носителей информации.


Объект



Параметры


Действия



Среда



Название


Возможные значения





дискета


размер


Объем


Фирма производитель

5,25 ”

3,5 ”


1,2 Мб

1,44 Мб


SONY

BASF

  1. Вставлять в устройство чтения и записи.

  2. Размечать (форматировать)

  3. Записывать, считывать и хранить информацию.





Компьютер, дисковод


Цель моделирования определяет содержание информации в таблице.

Пример. В таблицах показано, как меняется содержание информаци­онной модели объекта «ученик» в зависимости от поставленной цели. Верхняя строка таблицы содержит существенные параметры объекта, нижняя — значения этих параметров для конкретного ученика.

Цель: сбор сведений об успеваемости в районе.


Фамилия, имя

Школа

Класс

Средний балл

Соколов Павел

586

9 «а»

4,6

Цель: сбор сведений для школьного медкабинета.


Фамилия, имя

Возраст

Рост

Вес

Прививки

Хронические заболевания

Соколов Павел

14

170

49

Реакция Манту 5.09.98

Сколиоз

Цель: сбор сведений для классного руководителя.


Фами­лия, имя

Дата

рожд.

Адрес

Домашний телефон

Харак­тер

Увле­чения

Соколов , Павел

15.06.86

Б. Мор­ская, 36-1-192

315-26-31

Общи­тельный, лидер, органи­затор

Музыка, компью­теры

Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека. Получаемые на уроках в школе знания позволяют вам составить различные информационные модели, которые в совокупности отражают информационную картину окружающего вас мира.

Уроки истории дают возможность построить модель развития общества. На уроках астрономии вам доступными средствами рассказыва­ют о модели Солнечной системы.

На уроках географии вы получаете информацию о географичес­ких объектах: горах, реках, странах и пр. Это тоже информационные модели.
^

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ


  1. Что такое модель объекта?

  2. Приведите примеры материальных и абстрактных моделей.

  3. Приведите примеры материальных и абстрактных моделей для объекта «дом».

  4. Приведите примеры моделей, созданных с разной целью.

  5. С какими моделями вы встречаетесь в повседневной л.п шм '

  6. Приведите примеры моделей технических устройств. Где вам приходилось видеть такие модели?

  7. Что такое информационная модель?

  8. Составьте информационную модель объекта «самолет» с целью характеристики его для пассажиров. Как изменится эта модель, если цель — характеристика самолета как технического устройства?

  9. Составьте информационные модели объекта «арбуз» для целей: нарисовать рисунок, выбрать самый вкусный, вырастить.

  10. Можно ли один объект описать с помощью разных информационных моделей? Если да, то чем они будут отличаться?



Схожі:

Представление о модели объекта iconЛекции Моделирование и формализация. Содержание
Для описания окружающего мира используют модели, позволяющие создать образ нужного нам объекта в том виде, в котором будет проще...
Представление о модели объекта iconЛекции Система Счисления
Представление числовой информации в памяти компьютера. Представление целых чисел
Представление о модели объекта iconДоговор аренды объекта недвижимости №
Стороны, заключили настоящий Договор аренды объекта недвижимости (далее — Договор) о нижеследующем
Представление о модели объекта iconСценарий внеклассного мероприятия по пожарной безопасности для учащихся 6 класса Театрализованное представление «сказка о том, как иван-царевич жену искал»
Представление начинается со вступления песенки из мультфильма «Пластилиновая ворона». На сцену выходят рассказчики
Представление о модели объекта iconОбразовательная программа для младших школьников Коваленко Галина Георгиевна, учитель
Цели: формировать представление о горных породах, понятие полезные ископаемые, представление об охране горных пород, в частности...
Представление о модели объекта iconПостановление 14. 06. 2012 №24 с. Покровка Об утверждении административного регламента по предоставлению муниципальной услуги «присвоение адреса вновь построенного объекта недвижимости» Общие положения
«Присвоение адреса вновь построенного объекта недвижимости» (далее регламент) разработан в целях повышения качества предоставления...
Представление о модели объекта iconПостроение структуры – модели данных в теме «Структурирование данных»
В теме «Структурирование данных» производим совместное построение структуры – модели данных «Приемная комиссия в профессиональном...
Представление о модели объекта iconДокументи
1. /7класс/Урок 1. Техника безопастности..doc
2. /7класс/Урок10.Системная...

Представление о модели объекта iconПостановление От с. Покровка
...
Представление о модели объекта iconПостановление От 13. 09. 2013 г № с. Оренбургское
...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©lib.znaimo.com.ua 2000-2014
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи