Знаковой моделью является. Формы представления моделей

Термины как «Модель» и «Моделирование» представляются в виде образов, отражающих характеристики и функции каких-либо подлинных предметов.

В повседневной жизни довольно часто встречаются примеры графических информационных моделей, с помощью которых можно наглядно представить всю сложность каких-либо реальных процессов. Если глубоко анализировать примеры всех информационных моделей, то можно остановиться на графических, математических, словесных и табличных вариантах. А для удобства работы с создаваемыми примерами моделей, можно условно разделить их на основные блоки: по сферам применения, по виду представления, по отрасли знаний, по временному фактору. Кроме того, разделение возможно и по типу построения. А в зависимости от способа представления есть примеры знакового или образно-знакового вида. Примером образной информационной модели является представление материала в графическом или табличном виде. А информационной знаковой моделью является сама схема, текст и т.д. То есть отображение характеристик какого-либо объекта посредством формального языка. В свою очередь, знаковые информационные модели подразделяются на словесные, геометрические, структурные, логические и специальные.

Одним словом, все информационные модели помогают человеку упорядочить характеристики объектов или предметов, встречающихся ему в повседневной жизни.

Тест по теме «Модели и моделирование»

Вариант 1

1. Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает:

а) все стороны данного объекта;

б) некоторые стороны данного объекта;

в) существенные стороны данного объекта;

г) несущественные стороны данного объекта.

2. Результатом процесса формализации является:

а) описательная модель; в) графическая модель;

б) математическая модель; г) предметная модель.

3. Информационной моделью организации занятий в школе является:

а) свод правил поведения учащихся; в) расписание уроков;

б) список класса; г) перечень учебников.

4. Материальной моделью является:

а) макет самолеты; в) чертеж;

б) карта; г) диаграмма.

5. Генеалогическое дерево семьи является:

б) иерархической информационной моделью;

в) сетевой информационной моделью;

г) словесной информационной моделью.

а) анатомический муляж; в) модель корабля;

б) макет здания; г) диаграмма.

б) исследование температурного режима комнаты;

в) комната;

г) температура.

8. Правильный порядок указанных этапов математического моделирования процесса:

1) анализ результата; 3) определение целей моделирования;

2) проведение исследования; 4) поиск математического описания.

Соответствует последовательности:

а) 3 – 4 – 2 – 1; в) 2 – 1 – 3 – 4;

б) 1 – 2 – 3 – 4; г) 3 – 1 – 4 – 2;

9. Из скольких объектов, как правило, состоит система?

а) из нескольких; в) из бесконечного числа;

б) из одного; г) она не делима.

10. Как называется граф, предназначенный для отображения вложенности, подчиненности, наследования и т. п. между объектами?

а) схемой; в) таблицей;

б) сетью; г) деревом .

11. Устное представление информационной модели называется:

а) графической моделью; в) табличной моделью;

б) словесной моделью; г) логической моделью.

12. Упорядочение информации по определенному признаку называется:

а) сортировкой; в) систематизацией;

б) формализацией; г) моделированием.

Вариант 2

1. Как называется упрощенное представление реального объекта?

а) оригинал; в) модель;

б) прототип; г) система.

2. Процесс построения моделей называется:

а) моделирование; в) экспериментирование;

б) конструирование; г) проектирование

3. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов, называется:

а) таблица; в) схема;

б) график; г) чертеж.

4. Каково общее название моделей, которые представляют собой совокупность полезной и нужной информации об объекте?

а) материальные; в) предметные;

б) информационные; г) словесные.

5. Схема электрической цепи является:

а) табличной информационной моделью;

б) иерархической информационной моделью;

в) графической информационной моделью;

г) словесной информационной моделью

6. Знаковой моделью является:

а) карта; в) глобус;

б) детские игрушки; г) макет здания.

7. Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты цель моделирования:

а) конвекция воздуха в комнате;

б) исследование температурного режима комнаты;

в) комната;

г) температура.

8. Правильные определения понятий приведены в пунктах

1) моделируемый параметр – признаки и свойства объекта – оригинала, которыми должна обязательно обладать модель;

2) моделируемый объект - предмет или группа предметов, структура или поведение которых исследуется с помощью моделирования;

3) закон – поведение моделируемого объекта.

а) 1 – 2 – 3; в) 1 – 3;

б) 2 – 3; г) 1 – 2.

9. Инструментом для компьютерного моделирования является:

а) сканер; в) принтер;

б) компьютер; г) монитор.

10. Как называется средство для наглядного представления состава и структуры системы?

а) таблица; в) текст;

б) граф; г) рисунок.

11. Как называются модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение?

а) словесные; в) табличные;

б) графические; г) логические.

12. Решение задачи автоматизации продажи билетов требует использования:

а) графического редактора; в) операционной системы;

б) текстового редактора; г) языка программирования.

Кроссворд по теме «Модели и моделирование»

По горизонтали:

1. Некоторый предмет.

2. Описание модели с помощью формального языка.

3. Граф, предназначенный для отображения вложенности, подчиненности, наследования и т. п. между объектами.

4. Общее название моделей, которые можно осязать.

5. Инструмент для компьютерного моделирования.

6. Общее название моделей, которые представляют из себя совокупность полезной и нужной информации об объекте.

По вертикали:

7. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов.

8. Средство для наглядного представления состава и структуры системы.

9. Процесс построения моделей.

10. граф, отображающий последовательность выполнения действий.

11. Упрощенное представление реального объекта, процесса или явления.

Ответы:

По горизонтали:

1. объект; 2. формализация; 3.дерево; 4. материальные; 5. компьютер; 6. информационные.

По вертикали:

7. таблица; 8. граф; 9. моделирование; 10. схема; 11. модель.

Цели урока:

Дидактическая: обобщить знания по теме: «Модели, моделирование, формализация», проверить знания по данной теме, сформировать знания об основных формах представления моделей. Научить выбирать оптимальную форму представления моделей в зависимости от условий задачи.
Развивающая: развить ассоциативное мышление, сформировать у студентов операционное мышление, направленное на выбор оптимальных решений при создании моделей.
Воспитательная: сформировать устойчивое внимание студентов, познавательный интерес к предмету.

Тип урока: урок получения и систематизации знаний, умений и навыков, комбинированный.

Формы обучения: фронтальная, индивидуальная.

Методы проведения:

информационный;
иллюстративный;
репродуктивный.

В процессе объяснения преподаватель демонстрирует слайды презентации. (Приложение 2)

Оборудование урока: ЭВМ, мультимедиа проектор, карточки с заданиями, тест, компьютерная презентация.

Этапы урока:

постановка цели урока и мотивация учебной деятельности;
актуализация полученных знаний;
объяснение нового материала;
обобщение и систематизация понятий для выполнения практической работы;
закрепление знаний при помощи тестов;
подведение итогов.

Ход урока

I. Организационный момент.

Настрой на урок. Сообщение темы и целей урока.

II. Актуализация опорных знаний:

а) фронтальный опрос (учащиеся отвечают на вопросы по теме «Моделирование и формализация»

Вопросы:

Как называется упрощенное представление реального объекта? (Модель.)
Как называется процесс построения моделей? (Моделирование.)
Как называется процесс описания модели на формальном языке? (Формализация.)
Макеты, муляжи - это материальные или информационные модели? (Материальные.)
Схема электрической цепи - это материальная или информационная модель? (Информационная.)
Состояние системы в конкретный момент времени называется статической или динамической моделью? (Статической.)
Изменение состояния системы в некоторый период времени называется статической или динамической моделью? (Динамической.)
Описание модели с помощью формального языка. (Формализация.)

б) индивидуальный опрос по карточкам. (Приложение 1)

III. Изучение нового материала.

Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной и знаковой форме, то есть зрительные образы объектов зафиксированы на каком-либо носителе информации. Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем).

В информатике, прежде всего мы рассматриваем те модели, которые можно создавать и исследовать с помощью компьютера: графики, диаграммы, таблицы, тексты.

Благодаря развитию графического интерфейса и графических пакетов прикладных программ, широкое распространение получило компьютерное моделирование внешнего вида и структуры объектов.

Предметом компьютерного моделирования могут быть: промышленное предприятие, технологический процесс, экономическая деятельность фирмы или банка и т. д.

Цели компьютерного моделирования могут быть различными, но чаще всего это получение данных, которые могут быть использованы для подготовки и принятия решений социального, экономического, технического характера.

Виды информационных структур являются и формами представления моделей.

Первый способ представления данных – реляционный (табличный) . Используется для описания объектов, обладающих одинаковым набором свойств. В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств – в других столбцах.

Табличная форма придает лаконичность и наглядность данным, структурирует данные, позволяет увидеть закономерности в характере данных.

Существуют таблицы различных типов:

таблицы типа «объект-свойство»;
таблицы типа «объект-объект»;
таблицы типа «объекты-объекты-много…»;
таблицы типа «объекты-свойства-объекты»

Рассмотрим первый тип: таблицы типа «объект-свойство ».

Таблица студентов, принимающих участие в соревновании по баскетболу.

Фамилия, имя	Дата рождения	Группа здоровья	Рост (см)	Вес (кг)
Пирогов Юра		основная
Попов Миша		основная
Сергеев Саша		основная
Горина Оля		основная

При составлении таблицы в нее включается только та информация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений, которые включены в таблицу, существуют и другие: адрес проживания, место работы родителей и др. Однако для составителя таблицы достаточно сведений, которые позволяют отобрать студентов для участия в соревновании. То есть, эта таблица действительно является информационной моделью для тренера по баскетболу.
В одной строке содержится информация об одном объекте (фамилия студента) или событии, а столбцы - отдельные характеристики (свойства) объекта или события.

Второй тип: таблицы типа «объект-объект».

Примером такой таблицы является таблица успеваемости.

Строки, относящиеся к ученикам - это первый вид объектов; столбцы - к школьным предметам - второй вид объектов.

Второй способ представления данных – иерархический .

Рассматриваются объекты одного класса, расположенные по разным уровням, когда каждый элемент высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня.

Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей.

Пример: генеалогическое древо семьи Романовых:

Сетевое представление данных используется для отражения систем со сложной структурой, в которой связи между элементами имеют произвольный характер. Например: сети Интернет, музейная, библиотечная, клубная сети и др.

Сейчас сетевой подход используют для описания взаимодействия каких-либо сообществ, причем считается, что подобный вид взаимодействия считается самым эффективным.

Пример: схема подключения сети Интернет.

Кроме данных форм представления существуют другие формы представления моделей, но не рассматриваемые с позиции способов моделирования. Формами представления информационных моделей могут быть: словесное описание, рисунок, схема, чертеж, формула, компьютерная программа и др.

IV. Практическая работа.

Построить табличную модель, содержащую цены на компьютерные комплектующие на текущий момент.
Построить компьютерную модель генеалогического древа своей семьи (предыдущее домашнее задание: подобрать материал для создания модели о своей семье).
Построить сетевую модель транспортной схемы своего района.

V. Закрепление знаний при помощи тестов.

Вариант №1

Модель по сравнению с моделирующим объектом содержит:
а) столько же информации;
б) больше информации;
в) меньше информации;
г) никакой информации.
Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты цель моделирования:

в) комната;
г) температура.
Информационной моделью организации занятий в школе является:
а) свод правил поведения учащихся;
б) список класса;
в) расписание уроков;
г) перечень учебников.
Генеалогическое дерево семьи является:
б) иерархической информационной моделью;
в) сетевой информационной моделью;
Знаковой моделью является:
а) анатомический муляж;
б) макет здания;
в) модель корабля;
г) диаграмма.
Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты объект моделирования:
а) конвекция воздуха в комнате;
б) исследование температурного режима комнаты;
в) комната;
г) температура.
Из скольких объектов, как правило, состоит система?
а) из нескольких;
б) из одного;
в) из бесконечного числа;
г) она не делима.
Как называется граф, предназначенный для отображения вложенности, подчиненности, наследования и тому подобное между объектами?
а) схемой;
б) сетью;
в) таблицей;
г) деревом.
Упорядочение информации по определенному признаку называется:
а) сортировкой;
б) формализацией;
в) систематизацией;
г) моделированием.
а) таблица;
б) граф;
в) текст;
г) рисунок.

Вариант №2

Как называется упрощенное представление реального объекта?
а) оригинал;
б) прототип;
в) модель;
г) система.
Схема электрической цепи является:
а) табличной информационной моделью;
б) иерархической информационной моделью информационной моделью;
в) графической информационной моделью информационной моделью;
г) словесной информационной моделью.
Информационная модель, состоящая из строк и столбцов называется:
а) таблица;
б) график;
в) схема;
г) чертеж.
Знаковой моделью является:
а) карта;
б) детские игрушки;
в) глобус;
г) макет здания.
Инструментом для компьютерного моделирования является:
а) сканер;
б) компьютер;
в) принтер;
г) монитор.
Как называется средство для наглядного представления состава и структуры системы?
а) таблица;
б) граф;
в) текст
г) рисунок.
Как называются модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение?
а) словесные;
б) графические;
в) табличные;
г) логические;
Решение задачи автоматизации продажи билетов требует использования:
а) графического редактора;
б) текстового редактора;
в) операционной системы;
г) языка программирования.
Результатом процесса формализации является:
а) описательная модель;
б) математическая модель;
в) графическая модель;
г) предметная модель.
Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает:
а) все стороны данного объекта;
б) некоторые стороны данного объекта;
в) существенные стороны данного объекта;
г) несущественные стороны данного объекта.

Самопроверка. Выставление оценки.

Критерии оценки:

«5» -95%
«4» -80%
«3» -65%
«2» - до 65%

VI. Подведение итогов.

Рефлексия.

Вопросы для студентов:

Что было наиболее сложным и трудным при выборе темы для моделирования?
Что было непонятно при выполнении практической работы на компьютере?
Почему вы выбрали данный объект или явление для моделирования?

Выставление оценок.

VII. Домашнее задание.

Найдите в учебной литературе примеры жизненных задач и моделей, используемых для их решения в виде таблиц, схем, чертежей, формул и т. д.

Использованные источники и литература

Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. / Н.Д.Угринович, Л.Л.Босова, Н.И. Михайлова - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе. 7-11: Методическое пособие / Н.Д.Угринович. - 4-е изд., испр. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
Современный урок. Колледж сервиса и туризма Издательство учебно-методической литературы, 2009
Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса Н.Д.Угринович. - 2-е изд., М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.
Информатика 10-11. А. г. Гейн, «Просвещение», 2005.

Тест по теме «Модели и моделирование»

Вариант 1

1. Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает:

а) все стороны данного объекта;

б) некоторые стороны данного объекта;

в) существенные стороны данного объекта;

г) несущественные стороны данного объекта.

2. Результатом процесса формализации является:

а) описательная модель; в) графическая модель;

б) математическая модель; г) предметная модель.

3. Информационной моделью организации занятий в школе является:

а) свод правил поведения учащихся; в) расписание уроков;

б) список класса; г) перечень учебников.

4. Материальной моделью является:

а) макет самолеты; в) чертеж;

б) карта; г) диаграмма.

5. Генеалогическое дерево семьи является:

в) сетевой информационной моделью;

г) словесной информационной моделью.

а) анатомический муляж; в) модель корабля;

б) макет здания; г) диаграмма.

7. Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты объект моделирования:

в) комната;

г) температура.

8. Правильный порядок указанных этапов математического моделирования процесса:

1) анализ результата; 3) определение целей моделирования;

2) проведение исследования; 4) поиск математического описания.

Соответствует последовательности:

а) 3 – 4 – 2 – 1; в) 2 – 1 – 3 – 4;

б) 1 – 2 – 3 – 4; г) 3 – 1 – 4 – 2;

9. Из скольких объектов, как правило, состоит система?

а) из нескольких; в) из бесконечного числа;

б) из одного; г) она не делима.

а) схемой; в) таблицей;

б) сетью; г) деревом .

11. Устное представление информационной модели называется:

а) графической моделью; в) табличной моделью;

б) словесной моделью; г) логической моделью.

12. Упорядочение информации по определенному признаку называется:

а) сортировкой; в) систематизацией;

б) формализацией; г) моделированием.

Вариант 2

1. Как называется упрощенное представление реального объекта?

а) оригинал; в) модель;

б) прототип; г) система.

2. Процесс построения моделей называется:

а) моделирование; в) экспериментирование;

б) конструирование; г) проектирование

3. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов, называется:

а) таблица; в) схема;

б) график; г) чертеж.

а) материальные; в) предметные;

б) информационные; г) словесные.

5. Схема электрической цепи является:

а) табличной информационной моделью;

б) иерархической информационной моделью;

в) графической информационной моделью;

г) словесной информационной моделью

6. Знаковой моделью является:

а) карта; в) глобус;

б) детские игрушки; г) макет здания.

7. Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты цель моделирования:

а) конвекция воздуха в комнате;

б) исследование температурного режима комнаты;

в) комната;

г) температура.

8. Правильные определения понятий приведены в пунктах

2) моделируемый объект- предмет или группа предметов, структура или поведение которых исследуется с помощью моделирования;

3) закон – поведение моделируемого объекта.

а) 1 – 2 – 3; в) 1 – 3;

б) 2 – 3; г) 1 – 2.

9. Инструментом для компьютерного моделирования является:

а) сканер; в) принтер;

б) компьютер; г) монитор.

10. Как называется средство для наглядного представления состава и структуры системы?

а) таблица; в) текст;

б) граф; г) рисунок.

11. Как называются модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение?

а) словесные; в) табличные;

б) графические; г) логические.

12. Решение задачи автоматизации продажи билетов требует использования:

а) графического редактора; в) операционной системы;

б) текстового редактора; г) языка программирования.

Возможно, будет полезно почитать: