Практическое занятие №6

Практическая работа №6

Тема: Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели. Конструирование программ на основе разработки алгоритмов процессов различной природы.

Цель: получить представление о моделировании как методе научного познания. Исследование информационных моделей на компьютере.

Оборудование: компьютер с установленной операционной системой Windows и подключенным интернетом.

Время работы 2 часа

Ход работы

Краткие теоретические сведения.

В настоящее время метод моделирования активно используется в различных сферах деятельности для решения широкого круга задач, что придает ему статус общенаучного метода познания. В широком смысле под моделированием принято понимать исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей.

Модель (от лат. modulus — мера, образец, норма) является способом организации практических действий, способом представления как бы образцово правильных действий и их результатов, т. е. является рабочим представлением, образом будущей системы.

Таким образом, модели носят нормативный характер для дальнейшей деятельности, играют роль стандарта, образца, под который «подгоняется» в дальнейшем, как сама деятельность, так и ее результаты.

Характерные черты модели:

1.    объективное соответствие с моделируемым объектом;

2.    способность замещать познаваемый объект на определенных этапах познания;

3.    способность в ходе исследования давать некоторую информацию, допускающую опытную проверку;

4.    наличие некоторых достаточно четких правил перехода от модельной информации (т. е. информации, полученной при изучении модели) к информации о самом моделируемом объекте.

Требования, предъявляемые к моделям:

1.    Ингерентность, т. е. достаточная степень согласованности создаваемой модели со средой. Один из аспектов ингерентности состоит в том, что в ней должны быть предусмотрены не только «стыковочные узлы» со средой (интерфейсы), но и в самой среде должны быть созданы предпосылки, обеспечивающие функционирование будущей системы.

2.    Простота модели, так как в модели невозможно зафиксировать все многообразие реальной ситуации.

3.    Адекватность модели, которая означает возможность с ее помощью достичь поставленной цели проекта в соответствии с формулированными критериями.

Процесс моделирования состоит из следующих этапов:

1.    Постановка задачи на моделирование объекта. Содержит:

·         ясное изложение цели предполагаемого исследования;

·         перечень зависимостей, подлежащих оценке по результатам моделирования;

·         факторы, которые должны учитываться при построении математической модели процесса, включая численные значения известных характеристик и параметров процесса.

2.    Построение формализованной схемы. Основная цель этого этапа — дать точную математическую формулировку задачи исследования изучаемого объекта. К моменту ее постановки должна быть собрана вся необходимая информация о моделируемом объекте (процессе), для чего иногда необходимо провести дополнительные наблюдения и эксперименты, уточняющие исходные данные и оцениваемые зависимости.

3.    Построение компьютерной модели. На данном этапе осуществляется выбор программного обеспечения, с помощью которого исследователю будет проще вводить данные и получать результат.

4.    Проверка адекватности созданной модели поставленной задаче. Здесь, в частности, уточняется: удовлетворяют ли требованиям объективности, полноты и всесторонности проводимого исследования те признаки, которые были выделены как существенные с точки зрения задач моделирования; как они реализованы в модели; каков характер закономерностей, которые определяют сходство признаков модели и оригинала.

При делении моделей по способу их реализации выделяют материальные и идеальные модели.

Материальные модели функционируют по естественным законам своего природного бытия и в силу этого являются независимыми от деятельности человека. Роль человека заключается в изменении условий существования объекта, а далее изменения происходят независимо от деятельности человека.

Идеальные модели существуют только в деятельности людей и функционируют по законам логики. Они объективны только по своему содержанию (как отражение закономерностей реальной действительности), но субъективны по своей форме и не могут существовать вне этой субъективной формы.

Задание. Смоделировать процесс расстановки мебели и техники в указанной комнате с заданной квадратурой. Цель моделирования — определение оптимального варианта размещения мебели в комнате. Начертите план комнаты с помощью он-лайн проектировщика   https://remplanner.ru/ 

Распечатайте полученный вариант комнаты и вклейте в рабочую тетрадь.

Вариант 1. Создайте проект размещения мебели и техники (если таковая необходима) в гостиной площадью 18 кв.м.

Вариант 2. Создайте проект размещения мебели и техники (если таковая необходима) в детской комнате площадью 16,8 кв.м. (для 2 детей с рабочими местами для каждого)

Вариант 3. Создайте проект размещения мебели и техники (если таковая необходима) в спальне площадью 16,4 кв.м.

Вариант 4. Создайте проект размещения мебели и техники (если таковая необходима) на кухне площадью 13,4 кв.м.

Контрольные вопросы:

1.    Дайте определение понятию «моделирование».

2.    Назовите характерные черты модели.

3.    Назовите этапы моделирования.