Ինֆորմատիկայի դաս «ֆորմալիզացիան որպես մոդելավորման կարեւորագույն փուլ» թեմայով։ Ֆորմալացման հիմնական սկզբունքները Նկարագրություն ֆորմալիզացիա

ՖՈՐՄԱԼԻԶԱՑՈՒՄ

ՖՈՐՄԱԼԻԶԱՑՈՒՄ

(2) ՖԳ-ի սկզբնական պոստուլատները (աքսիոմները) դրանցից թեորեմներ ստանալիս պետք է դիտարկել որպես անիմաստ խորհրդանիշների շղթաներ, որոնցից, համաձայն եզրակացության հաստատված կանոնների, ստացվում են նշանների (թեորեմների) նոր շղթաներ։ Այսինքն՝ թեորեմների ստացման գործընթացը չպետք է իրականացվի ապացույցների, պրակտիկայի միջոցով հաստատման և այլնի հիման վրա։

(3) FTk թեորեմների դասի և Г տեսության իմաստալից ճշմարիտ պնդումների դասի միջև պետք է լինի որոշակի ամրագրում, որը թույլ կտա FT-ին համարել Г-ի պաշտոնականացում (ավելի ճիշտ՝ ստորև այս մասին ավելին):

Պարբերությունը (2) էականորեն տարբերում է FGot D-ում: D-ում պարտադիր չէ, որ գոյություն ունեն եզրակացության ֆիքսված կանոններ, և նոր հայտարարություններ ստանալու համար կարելի է հիմնվել իմաստալից և մատչելի պայմանների վրա: Եթե, օրինակ, Γ-ը պարունակում է, որ α-ն տեղի է ունեցել β իրադարձությունից առաջ, ապա մենք պարտավոր ենք, իմաստալից պատճառներով, Գ-ի տեսության ճշմարիտ պնդումներին վերագրել նաև այն փաստը, որ β-ն տեղի է ունեցել a-ից հետո: Այնուամենայնիվ, մեզանից չի պահանջվում դա արձանագրել։ Հակառակ դեպքում, FT. Այստեղ ավելի վաղ և ավելի ուշ հարաբերությունների տրամաբանական կապերը պետք է բացահայտ ցուցադրվեն: Եվ եթե այդ հարաբերությունները նշանակվում են համապատասխանաբար որպես «», ապա FG-ն պետք է պարունակի , որը թույլ է տալիս անցնել (αα): Ակնհայտ է, որ FT-ն նույնպես պետք է մատնանշի այդ հարաբերությունները: Մի խոսքով, FG-ն պետք է ցուցադրի այս հարաբերությունների տրամաբանությունը, որն անհրաժեշտ է համապատասխան առարկայական տարածքը նկարագրելու համար: Ընդ որում, այս տրամաբանությունն ինքնին կարող է կախված լինել նրանից, թե, օրինակ, այն կհամարվի շարունակական, թե դիսկրետ, անվերջ կամ վերջապես բաժանելի, եթե անգամ այդ հարցերը չքննարկվեն Դ. Այսպիսով, ֆորմալացումը բաղկացած է ոչ միայն ինչ-որ խորհրդանշական լեզվով G գրելուց, այլ նաև այն տրամաբանության բացահայտումից և ցուցադրումից, որը կբավարարեն T-ում հայտնված տերմիններով հայտարարությունները: Նման խնդրի լուծումը մասնագիտական ​​է: Ընդհանուր առմամբ տրամաբանության խնդիրն է և կարող է լինել. ուսումնասիրվել է անկախ որևէ կոնկրետ բովանդակային տեսությունից և դրանց պաշտոնականացման հետ կապված խնդիրներից: Այսպես, օրինակ, տրամաբանության մեջ ձևականացվում են անտրամաբանական, էպիստեմիկ, դեոնտիկ, ժամանակային և այլ եղանակների տեսությունները՝ ամբողջական որոշ իմաստալից իմաստաբանության նկատմամբ։ Հյուրերի տեսության պաշտոնականացման հնարավորության հարցը, հետևաբար, վերաբերում է ոչ միայն G-ի կողմից այս ընթացակարգին պատրաստ լինելուն, այլև այն մասին, թե արդյոք առկա մաթեմատիկական ապարատը բավականաչափ մշակված է այդ նպատակով:

Պարբերության 3-ի հետ կապված, պետք է նկատի ունենալ, որ FG-ն բացահայտորեն պարունակում է բոլոր լոգիկան և մաթեմատիկան, որոնք անհրաժեշտ են տեսությունը և համապատասխան կանոնները կամ իմաստալից մեկնաբանված թեորեմները ձևակերպելու համար, օրինակ՝ ենթատեքստի հակադրությունը. (Α-ϊΒ). )->(-ιΒ -*-τΑ) և այլն, որոնք իրականում համապատասխանություն չունեն T-ում: Բացի այդ, T-ն սովորաբար չի որոշում առաջարկի բոլոր տրամաբանական հարաբերությունները.

^-ում օգտագործվող տերմինաբանությունը պարունակող սահմանումներ։ Հետևաբար, FT-ն գրեթե միշտ սահմանում է այս տերմինաբանության այս կամ այն ​​բացատրությունը: Նույնիսկ եթե մենք անտեսում ենք տարբեր հիմնական տրամաբանություններ և մաթեմատիկոսներ FG-ում օգտագործելու հնարավորությունը, ապա միայն Г-ի բովանդակությամբ հիմնավորված տերմինաբանության բացատրությունների տրամաբանական տարբերությունները հնարավորություն են տալիս նույն իմաստալից Գ տեսության համար այլընտրանքային ֆորմալացումներ կառուցել: Միաժամանակ Г տեսությունը, կախված նրանից, թե կոնկրետ ինչ ֆորմալացում է համարվում համարժեք, այս կամ այն ​​չափով կփոխի իր իմաստը։ Տրամաբանին մնում է նշել, թե ինչով են տարբերվում հնարավոր այլընտրանքները, բայց դրանցից որևէ մեկն ավելի նախընտրելի, էլ չասած՝ ավելի ճիշտ համարելը նրա իրավասության մեջ չէ։ Որպեսզի կարողանանք բովանդակալից քննարկել ՖՏ-ի տեսությունը, մասնավորապես, խոսել դրա մեջ որոշակի տեսակի թեորեմների հետևողականության, ամբողջականության, ապացուցելիության կամ անապացուցեելիության մասին, այսպես կոչված. (ի տարբերություն այն լեզվի, որով ձևակերպված է FT-ն), և այս տեսակի բոլոր ճշմարիտ պնդումները վերագրվում են ITF-ի մետատեսությանը:

Gv FG-ի իմաստալից տեսության պաշտոնականացման խնդիրը կարելի է համարել լուծված, եթե մետատեսության շրջանակներում MFG հնարավոր է ցույց տալ, որ յուրաքանչյուր նախադասության T ճշմարիտ ընդունված մեկնաբանության մեջ համապատասխանում է ապացուցելի Ֆ Γ (ամբողջականություն) պնդումը, և հակառակը (համարժեքության թեորեմ): Տարբեր պատճառներով այս իրավիճակը միշտ չէ, որ ձեռք է բերվում: Դրա մասին է վկայում, մասնավորապես, Կ.Գոդելի (1931թ.) հայտնի թեորեմը հետևողական ֆորմալացված թվաբանության անավարտության մասին։ Փաստն այն է, որ որոշ ֆորմալիզացվող տեսություն G կարող է պարունակել արտահայտչական հնարավորություններով այնքան հարուստ լեզու, որ դրա շրջանակում կարող են կառուցվել այն ֆորմալացնող FG համակարգի մասին հայտարարություններ, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է ցուցադրվել վերջինիս մեջ: Կա այսպես կոչված. լեզվի և մետալեզուների փակում. T տեսության ցանկացած հետևողական ձևակերպում պարզվում է, որ հիմնովին թերի է, քանի որ ցանկացած FG առաջացնում է նոր առաջարկների դաս, որոնք իմաստալից ճշմարիտ են MFTtl-ում հենց Gsentence-ում: Հենց այսպիսի տեսություն է թվում իմաստալից թվաբանությունը: FT-ի տեսության առարկայական լեզվով, որը պաշտոնականացնում է այս թվաբանությունը, հնարավոր է կառուցել պնդումներ հենց այս տեսության մասին, որոնք իմաստալից մեկնաբանությամբ դառնում են T-ի տեսության ճշմարիտ նախադասություններ: ՖՏ-ում, մասնավորապես, որոշ պարադոքս. ստախոսը վերարտադրվում է (տես Տրամաբանական պարադոքս), քանի որ FT-ում միշտ կա մի բանաձև, որը հաստատում է իր սեփական անապացուցելիությունը: Նման բանաձևը իմաստալից ճշմարիտ է հենց այն պատճառով, որ այն ապացուցելի չէ FT-ում: Դրա G-ում և միևնույն ժամանակ FG-ում անապացուցելիությունը խոսում է վերջինիս ոչ լիարժեքության մասին։ Գյոդելի թեորեմը չի բացառում մաթեմատիկայի ավելի նեղ հատվածների ամբողջական ֆորմալացման հնարավորությունը։ Գոդելի անավարտության թեորեմային չպետք է տրվի չափազանցված, առնվազն համընդհանուր փիլիսոփայական նշանակություն, և դրա հետևանքները չպետք է տարածվեն տեսությունների վրա, որոնց ֆորմալացումը հիմնովին բացակայում է և չի կարող առաջանալ վերը քննարկված պատճառները, որոնք խոչընդոտում են իմաստալից մաթեմատիկայի բոլոր ճշմարիտ դրույթների ամբողջական ձևակերպմանը։ . Լույս. KainiS. Կ. Ներածություն մետամաթեմատիկային. Մ., 1957։

Ե. Ա.Սիդորենկո

Նոր փիլիսոփայական հանրագիտարան. 4 հատորով. Մ.: Միտք. Խմբագրվել է V. S. Stepin-ի կողմից. 2001 .


Հոմանիշներ:

Նպատակները:

    ուսանողներին տալ ընդհանուր պատկերացում օբյեկտի պաշտոնականացման մասին.

    ձևավորել ֆորմալիզացիայի հայեցակարգ;

    զարգացնել ուսանողների հետազոտական ​​կարողությունները մոդելի պաշտոնականացման, տրամաբանական մտածողության, ընդլայնել նրանց հորիզոնները.

    զարգացնել ճանաչողական հետաքրքրությունը, զարգացնել տեղեկատվական մշակույթը.

Ծրագրային ապահովման և դիդակտիկ աջակցություն

համակարգչի տեսակը IBM, վիրահատարան Windows համակարգ, RFP MS Office XP և ավելի բարձր,

Ներկայացում Պաշտոնականացում . pps .

Տեսական նյութ

Պաշտոնականացումը՝ որպես մոդելավորման ամենակարեւոր փուլ

Սլայդ թիվ 1

Իր գործունեության մեջ՝ գեղարվեստական, գիտական, գործնական, մարդը շատ հաճախ ստեղծում է օբյեկտի (գործընթացի կամ երևույթի) որոշակի պատկեր, որի հետ նա ունի կամ պետք է գործ ունենա՝ այս օբյեկտի մոդելը: Այս կերպարի ստեղծումը միշտ նպատակ է հետապնդում. Մոդելը կարևոր է ոչ թե ինքնին, այլ որպես ճանաչողություն կամ վիզուալիզացիան հեշտացնող գործիք:

Մեզ շրջապատող աշխարհի մասին սովորելու և հաղորդակցվելու գործընթացում մենք գրեթե ամեն քայլափոխի բախվում ենք ֆորմալացմանը. մենք ձևակերպում ենք մտքեր, կազմում հաշվետվություններ, լրացնում ենք բոլոր տեսակի ձևերն ու ձևերը, ձևափոխում ենք բանաձևերը: Նոր օբյեկտ ուսումնասիրելիս սկզբում դրա նկարագրական տեղեկատվական մոդելը սովորաբար կառուցվում է բնական լեզվով, այնուհետև այն ֆորմալացվում է, այսինքն՝ արտահայտվում է պաշտոնական լեզուների միջոցով (մաթեմատիկա, տրամաբանություն և այլն):

Այսպիսով, օբյեկտի (երևույթի, գործընթացի) մոդել կառուցելուց առաջ անհրաժեշտ է առանձնացնել դրա բաղկացուցիչ տարրերը և նրանց միջև կապերը (համակարգի վերլուծություն անցկացնելու համար) և ստացված կառուցվածքը «թարգմանել» (ցուցադրել) ինչ-որ կանխորոշված ​​ձևով: - պաշտոնականացնելտեղեկատվություն։

Սլայդ թիվ 2

Պաշտոնականացում ընտրության և թարգմանության գործընթաց է ներքին կառուցվածքըօբյեկտ, երևույթ կամ գործընթաց որոշակի տեղեկատվական կառուցվածքի` ձևի: Ցանկացած համակարգի մոդելավորում անհնար է առանց նախնական պաշտոնականացման։ Փաստորեն, ֆորմալացումը մոդելավորման գործընթացի առաջին և շատ կարևոր քայլն է:

Պաշտոնականացում - սա իրական օբյեկտի կամ գործընթացի փոխարինումն է իր պաշտոնական նկարագրությամբ, այսինքն՝ դրա տեղեկատվական մոդելով:

Սլայդ թիվ 3

Ունենալով կառուցել տեղեկատվական մոդել, մարդն այն օգտագործում է սկզբնական առարկայի փոխարեն՝ ուսումնասիրելու այս օբյեկտի հատկությունները, կանխատեսում է նրա վարքագիծը և այլն։ Նախքան ինչ-որ բարդ կառուցվածք կառուցելը, ինչպիսին է կամուրջը, դիզայներները կատարում են դրա գծագրերը, հաշվարկում ուժը, թույլատրելի բեռները։ Այսպիսով, իրական կամրջի փոխարեն նրանք զբաղվում են դրա մոդելային նկարագրությամբ՝ գծագրերի, մաթեմատիկական բանաձեւերի տեսքով։ Եթե ​​դիզայներները ցանկանում են վերարտադրել կամուրջը փոքրացված չափերով, ապա սա արդեն կլինի լայնածավալ մոդել՝ կամրջի մոդել:

Սլայդ թիվ 4

Ստեղծագործելու համար օգտագործվում են բնական լեզուներ նկարագրական տեղեկատվության մոդելներ.Գիտության պատմության մեջ հայտնի են բազմաթիվ նկարագրական տեղեկատվական մոդելներ. օրինակ՝ Կոպեռնիկոսի առաջարկած աշխարհի հելիոկենտրոն մոդելը ձևակերպվել է հետևյալ կերպ.

    Երկիրը պտտվում է իր առանցքի և արևի շուրջ;

    Բոլոր մոլորակները պտտվում են Արեգակի շուրջ:

Սլայդ թիվ 5

Պաշտոնական լեզուների օգնությամբ, պաշտոնական տեղեկատվության մոդելներ(մաթեմատիկական, տրամաբանական և այլն): Ամենալայն օգտագործվող պաշտոնական լեզուներից մեկը մաթեմատիկան է: Մոդելներ կառուցված օգտագործելով մաթեմատիկական հասկացություններև բանաձևերը կոչվում են մաթեմատիկական մոդելներ.Մաթեմատիկայի լեզուն ֆորմալ լեզուների հավաքածու է։

Սլայդներ #6-8

Հանրահաշվի լեզուն (առաջադրական հանրահաշիվ) հնարավորություն է տալիս ֆորմալացնել մեծությունների միջև ֆունկցիոնալ կախվածությունները։ Այսպիսով, Նյուտոնը պաշտոնականացրեց աշխարհի հելիոկենտրոն համակարգը՝ հայտնաբերելով մեխանիկայի օրենքները և համընդհանուր ձգողության օրենքը և դրանք գրելով հանրահաշվական ֆունկցիոնալ կախվածությունների տեսքով։ Ֆիզիկայի դպրոցական դասընթացում դիտարկվում են բազմաթիվ տարբեր ֆունկցիոնալ կախվածություններ՝ արտահայտված հանրահաշվի լեզվով, որոնք ուսումնասիրվող երևույթների կամ գործընթացների մաթեմատիկական մոդելներ են։

Տրամաբանության հանրահաշվի լեզուն թույլ է տալիս կառուցել պաշտոնական տրամաբանական մոդելներ. Առաջադրական հանրահաշվի օգնությամբ կարելի է ձևակերպել (գրել տրամաբանական արտահայտությունների տեսքով) բնական լեզվով արտահայտված պարզ և բարդ դրույթները։ Տրամաբանական մոդելների կառուցումը թույլ է տալիս լուծել տրամաբանական խնդիրներ, կառուցել համակարգչային սարքերի տրամաբանական մոդելներ (հավելիչ, ձգան) և այլն։

Հանրագիտարանային բառարանը տալիս է այս հասկացության հետևյալ մեկնաբանությունը. Պաշտոնականացում- սա գիտելիքի ցանկացած իմաստալից ոլորտի (գիտական ​​տեսություն, պատճառաբանություն, որոնման ընթացակարգեր և այլն) ներկայացումն ու ուսումնասիրությունն է ֆորմալ համակարգի կամ հաշվարկի տեսքով:

Սլայդ #9

Համատեքստում մոդելավորման տակ պաշտոնականացումմենք կհասկանանք խնդրի նկարագրությունը ընդհանուր ձևով (խնդիրի ընդհանուր ձևակերպումը) պաշտոնական ներկայացման լեզվով թարգմանելու գործընթացը՝ համակարգչային մոդել ստեղծելու և այն ուսումնասիրելու համար: Տեղեկատվության մշակման տեսանկյունից անհրաժեշտ է սահմանել աղբյուրի տվյալները (ինչը պետք է մշակվի) և նկարագրել մշակման կանոնները (ինչպես մշակել)։

Սլայդ թիվ 10

Պաշտոնականացում- մաթեմատիկայի հիմնական գործիքներից մեկը: Որովհետեւ մաթեմատիկան գործում է իսկապես գոյություն չունեցող սուբյեկտներով, վերացական հասկացություններով, նկարագրում է օրենքներ, թեորեմներ, կանոններ, վարկածներ և այլն, անհնար է անել առանց այս ամենի ներկայացման վերաբերյալ պայմանավորվածությունների։















Միևնույն օբյեկտը կարող է ունենալ բազմաթիվ մոդելներ, և տարբեր առարկաներ կարող են նկարագրվել մեկ մոդելով: Աշխարհագրություն- Տարբեր տեսակներաշխարհագրական քարտեզները (քաղաքական, ֆիզիկական և այլն) ներկայացնում են մեկ օբյեկտ՝ երկիրը, բայց արտացոլում են տարբեր մոդելներ։ Ֆիզիկա - բոլոր նյութական մարմինները (մարդ, մեքենա և այլն) համարվում են նյութական կետ Նյութական կետի մոդել Երկրի օբյեկտի մոդել - Երկիր








Խնդրի շարադրանքը սկսվում է դրա նկարագրությունից։ Առաջադրանքի նկարագրության նպատակն է մանրամասն նկարագրել աղբյուրի օբյեկտը, այն պայմանները, որոնցում այն ​​գտնվում է և ցանկալի արդյունքը (սիմուլյացիայի մեկնարկային և ավարտական ​​կետերը): Պաշտոնական լեզուներով տեղեկատվական մոդելի կառուցման գործընթացը կոչվում է ֆորմալացում: Ի՞նչ է մոդելավորվում: Օբյեկտի շարժման ընթացքը «մեքենա» Շարժման տեսակը Միատեսակ արագացված Ի՞նչ է հայտնի շարժման մասին. Սկզբնական արագություն (V0), արագացում (a), առավելագույն զարգացած արագություն (Vmax) Ի՞նչ պետք է գտնել: Արագություն (Vi) տրված ժամանակներում (ti): Ինչպե՞ս են սահմանվում ժամանակները: Զրոյից կանոնավոր ընդմիջումներով (t): Ի՞նչն է սահմանափակում հաշվարկները: Vi



Ֆորմալացում և մոդելավորում

Մոդել- Սա արհեստականորեն ստեղծված օբյեկտ, որը փոխարինում է իրական աշխարհի որոշ օբյեկտների (սիմուլյացիայի օբյեկտ) և վերարտադրում է նրա սահմանափակ թվով հատկություններ։Մոդելի հասկացությունը վերաբերում է հիմնարար ընդհանուր գիտական ​​հասկացություններին, իսկ մոդելավորումը իրականության ճանաչման մեթոդ է, որն օգտագործվում է տարբեր գիտությունների կողմից։

Մոդելավորման օբյեկտը լայն հասկացություն է, որը ներառում է կենդանի կամ անկենդան բնույթի առարկաներ, իրականության գործընթացներ և երևույթներ: Մոդելը ինքնին կարող է լինել կամ ֆիզիկական կամ իդեալական օբյեկտ: Առաջինները կոչվում են լայնածավալ մոդելներ, երկրորդները՝ տեղեկատվական մոդելներ։ Օրինակ, շենքի հատակագիծը շենքի ամբողջական մոդելն է, իսկ նույն շենքի գծանկարը նրա տեղեկատվական մոդելն է, որը ներկայացված է գրաֆիկական տեսքով (գրաֆիկական մոդել):

Փորձարարական գիտական ​​հետազոտություններում օգտագործվում են լայնածավալ մոդելներ, որոնք թույլ են տալիս ուսումնասիրել ուսումնասիրվող երեւույթի կամ գործընթացի օրինաչափությունները։ Օրինակ՝ հողմային թունելում օդանավի թռիչքի ընթացքը մոդելավորվում է՝ օդային հոսք փչելով մոդելային ինքնաթիռի վրայով: Սա որոշում է, օրինակ, օդանավի մարմնի բեռը, որը տեղի կունենա իրական թռիչքի ժամանակ:

Տեղեկատվական մոդելները օգտագործվում են մոդելավորման օբյեկտների տեսական ուսումնասիրություններում: Մեր օրերում հիմնական գործիք տեղեկատվության մոդելավորումէ համակարգչային տեխնիկաև տեղեկատվական տեխնոլոգիաները։

Համակարգչային մոդելավորումներառում է համակարգչի վրա տեղեկատվական մոդելի ռեալիզմի առաջընթացը և մոդելավորման օբյեկտի այս մոդելի օգտագործմամբ ուսումնասիրությունը- հաշվողական փորձի իրականացում.

Պաշտոնականացում
Ինֆորմատիկայի առարկան ներառում է միջոցներ և մեթոդներ համակարգչային մոդելավորում. Համակարգչային մոդելը կարող է ստեղծվել միայն լավ ֆորմալացված տեղեկատվական մոդելի հիման վրա: Ի՞նչ է ֆորմալացումը:

Տեղեկատվության պաշտոնականացումինչ-որ օբյեկտի մասին է դրա արտացոլումը որոշակի ձևով.Կարող եք նաև այսպես ասել. ֆորմալացումը բովանդակության վերածումն է ձևի: Ֆիզիկական գործընթացները նկարագրող բանաձևերը այս գործընթացների պաշտոնականացումներն են: ռադիո միացում էլեկտրոնային սարքայս սարքի աշխատանքի պաշտոնականացումն է: Երաժշտության թերթիկի վրա գրված նոտաները երաժշտության պաշտոնականացում են և այլն:

Պաշտոնականացված տեղեկատվական մոդելը նշանների (նշանների) որոշակի շարք է, որը գոյություն ունի մոդելավորման օբյեկտից առանձին և կարող է փոխանցվել և մշակվել: Տեղեկատվական մոդելի ներդրումը համակարգչում հանգում է նրան, որ այն ֆորմալացվում է տվյալների ձևաչափերով, որոնց հետ համակարգիչը «կարող է» աշխատել:

Բայց կարելի է խոսել նաև համակարգչի հետ կապված պաշտոնականացման մյուս կողմի մասին։ Ծրագրավորման որոշակի լեզվով ծրագիրը տվյալների մշակման գործընթացի պաշտոնական ներկայացում է: Սա չի հակասում պաշտոնականացված տեղեկատվական մոդելի վերը նշված սահմանմանը որպես նիշերի հավաքածու, քանի որ համակարգչային ծրագիրը ունի խորհրդանշական ներկայացում. Համակարգչային ծրագիրը տեղեկատվության մշակման մեջ մարդու գործունեության մոդել է, որը կրճատվել է տարրական գործողությունների հաջորդականության, որը կարող է կատարել համակարգչային պրոցեսորը: Հետևաբար, համակարգչային ծրագրավորումը տեղեկատվության մշակման գործընթացի պաշտոնականացում է: Իսկ համակարգիչը հանդես է գալիս որպես ծրագրի պաշտոնական կատարող։

Փուլեր տեղեկատվական մոդելավորում

Տեղեկատվական մոդելի կառուցումը սկսվում է համակարգի վերլուծությունմոդելավորման օբյեկտ (տես «Համակարգի վերլուծություն») Եկեք պատկերացնենք արագ աճող ընկերություն, որի ղեկավարությունը բախվում է ընկերության արդյունավետության նվազման խնդրին, քանի որ այն աճում է (որը սովորական իրավիճակ է) և որոշում է կարգավորել կառավարման գործունեությունը:

Առաջին բանը, որ պետք է անել այս ճանապարհին, ընկերության գործունեության համակարգված վերլուծություն կատարելն է: Ընկերություն հրավիրված համակարգի վերլուծաբանը պետք է ուսումնասիրի նրա գործունեությունը, բացահայտի կառավարման գործընթացի մասնակիցներին և նրանց գործարար հարաբերությունները, այսինքն. մոդելավորման օբյեկտը վերլուծվում է որպես համակարգ: Նման վերլուծության արդյունքները ձևակերպված են. դրանք ներկայացված են աղյուսակների, գրաֆիկների, բանաձևերի, հավասարումների, անհավասարությունների և այլնի տեսքով: Նման նկարագրությունների ամբողջությունը. համակարգի տեսական մոդելը։

Պաշտոնականացման հաջորդ փուլը` տեսական մոդելը թարգմանվում է համակարգչային տվյալների և ծրագրերի ձևաչափով: Սրա համար «կամ պատրաստի ծրագրային ապահովում, կամ ծրագրավորողներ ներգրավված են դրա զարգացման համար։ Ի վերջո պարզվում է համակարգչային տեղեկատվական մոդել,որը կօգտագործվի իր նպատակային նպատակների համար:

Օրինակ մի ֆիրմայի հետ, օգտագործելով համակարգչային մոդելը, կարելի է գտնել լավագույն տարբերակկառավարում, որի դեպքում ընկերության ամենաբարձր արդյունավետությունը ձեռք կբերվի մոդելում ներդրված չափանիշի համաձայն (օրինակ՝ առավելագույն շահույթ ստանալը ներդրված միջոցների միավորի համար):

Տեղեկատվական մոդելների դասակարգումկարող է հիմնված լինել տարբեր սկզբունքների վրա: Եթե ​​դրանք դասակարգենք ըստ մոդելավորման գործընթացում գերիշխող տեխնոլոգիայի, ապա կարող ենք տարբերակել մաթեմատիկական մոդելներ, գրաֆիկական մոդելներ, սիմուլյացիոն մոդելներ, աղյուսակային մոդելներ, վիճակագրական մոդելներ և այլն: Եթե դասակարգման համար հիմք դնենք առարկայի ոլորտը, ապա մենք կարող է տարբերակել մոդելները ֆիզիկական համակարգերև գործընթացներ, էկոլոգիական (կենսաբանական) համակարգերի և գործընթացների մոդելներ, օպտիմալ տնտեսական պլանավորման գործընթացների մոդելներ, կրթական գործունեության մոդելներ, գիտելիքի մոդելներ և այլն: Դասակարգման խնդիրները կարևոր են գիտության համար, քանի որ. դրանք հնարավորություն են տալիս համակարգված պատկերացում կազմել խնդրի վերաբերյալ, սակայն դրանց կարևորությունը չպետք է ուռճացնել։ Մոդելի դասակարգման տարբեր մոտեցումները կարող են հավասարապես օգտակար լինել: Բացի այդ, կոնկրետ մոդելոչ մի դեպքում միշտ չի կարելի վերագրել մեկ դասի, նույնիսկ եթե մենք սահմանափակվենք վերը նշված ցանկով:

Պետական ​​կրթական չափորոշիչը նախատեսում է տեղեկատվական մոդելավորման հետ կապված խնդիրների ուսումնասիրություն ինչպես հիմնական դպրոցի, այնպես էլ ավագ դասարաններում։ Համակարգչային գիտության դասընթացի օրինակելի ծրագիրն առաջարկում է 8-րդ դասարանում ուսումնասիրել «Ֆորմալացում և մոդելավորում» թեման օբյեկտների և գործընթացների մոդելավորման օրինակների մակարդակով։ Նախ և առաջ ենթադրվում է գրաֆիկական և աղյուսակային մոդելների օգտագործում։ Բարձր դասարաններում թեմայի ընդհանուր (տեսական) ներածություն և ուսումնասիրություն տարբեր տեսակներհամակարգչային մոդելավորում սոցիալական, կենսաբանական և տեխնիկական համակարգերի և գործընթացների հետ կապված մաթեմատիկական («հաշվարկ»), գրաֆիկական, սիմուլյացիոն մոդելների մակարդակով։ Ավագ դպրոցի աշակերտների համար ընտրովի դասընթացները համակարգչային մոդելավորման խորացված ուսումնասիրության արդյունավետ ձև են:

Ուսումնական առաջադրանքներ, որոնք պետք է լուծվեն Վ ուսումնասիրություն տեղեկատվական մոդելավորում

Ստորև թվարկված առաջադրանքների լուծումը թույլ է տալիս էական ազդեցություն ունենալ ուսանողների աշխարհայացքի ընդհանուր զարգացման և ձևավորման վրա, ինտեգրվել. գիտելիքների մասինտարբեր առարկաների հետ, աշխատել համակարգչային ծրագրերավելի պրոֆեսիոնալ մակարդակով:

Գեներալ զարգացում Եվ դառնալով ուսանողների աշխարհայացքը

Մոդելավորման վրա ուղղված դասընթացները պետք է կատարեն զարգացող գործառույթ՝ դրանք ուսումնասիրելիս ուսանողներըշարունակել ծանոթությունը շրջապատող իրականության ճանաչման մեկ այլ մեթոդի՝ համակարգչային սիմուլյացիայի մեթոդի հետ: Համակարգչային մոդելների հետ աշխատելու ընթացքում ձեռք են բերվում նոր գիտելիքներ, հմտություններ և կարողություններ։ Նախկինում ձեռք բերված որոշ տեղեկություններ կոնկրետացված և համակարգված են, դիտարկվում են այլ տեսանկյունից:

Վարպետություն մոդելավորում Ինչպես մեթոդ գիտելիք

Այս դասընթացներից յուրաքանչյուրում հիմնական շեշտը պետք է դրվի շինարարության միասնական մեթոդաբանական մոտեցման մշակման վրա համակարգչային մոդելներև աշխատիր նրանց հետ: Անհրաժեշտ է

  1. ցույց տալ այդ մոդելավորումը ցանկացած ոլորտում գիտելիքունի նմանատիպ հատկություններ; հաճախ հնարավոր է ձեռք բերել շատ մոտ մոդելներ տարբեր գործընթացների համար.
  2. ընդգծել համակարգչային փորձի առավելություններն ու թերությունները բնական փորձի համեմատ.
  3. ցույց տալ, որ և՛ աբստրակտ մոդելը, և՛ համակարգիչը հնարավորություն են տալիս ծանոթանալ շրջապատող աշխարհին և երբեմն կառավարել այն՝ ելնելով մարդու շահերից:

Մարզում գործնական հմտություններ համակարգչային մոդելավորում

Մի շարք մոդելների օրինակով տարբեր ոլորտներգիտության և պրակտիկայի համար անհրաժեշտ է հետևել համակարգչային սիմուլյացիայի բոլոր փուլերին՝ մոդելավորված առարկայի ուսումնասիրությունից և ձևակերպումից առաջադրանքներհամակարգչային փորձի ընթացքում ստացված արդյունքները մեկնաբանելուց առաջ ցույց տալ յուրաքանչյուր հղման կարևորությունն ու անհրաժեշտությունը։ Կոնկրետ խնդիրներ լուծելիս անհրաժեշտ է առանձնացնել և ընդգծել մոդելի հետ աշխատելու համապատասխան փուլերը։ Այս խնդրի լուծումը ենթադրում է գործնական մոդելավորման հմտությունների աստիճանական ձևավորում, որի համար ծառայում են աստիճանաբար աճող բարդության մակարդակով ուսումնական առաջադրանքներ և համակարգչային լաբորատոր աշխատանք։

Աջակցություն պրոֆեսիոնալ ուսանողական կողմնորոշում

Ավագ դպրոցի աշակերտները բախվում են ապագա մասնագիտության ընտրության խնդրին. Համակարգչային մոդելավորման դասընթացի անցկացումը կարող է բացահայտել նրանց, ովքեր ունեն գիտահետազոտական ​​գործունեության կարողություն և հակում: Պետք է զարգացնել ուսանողների կարողությունները հետազոտություններ անցկացնելու համար տարբեր ճանապարհներ, ողջ դասընթացի ընթացքում պահպանել հետաքրքրությունը համակարգչային փորձեր կատարելու նկատմամբ տարբեր մոդելներ, առաջարկում են կատարել մեծացած բարդության առաջադրանք: Այսպիսով, ուսանողների ստեղծագործական ներուժի զարգացումը և կարիերայի ուղղորդումը դասընթացի նպատակներից են:

հաղթահարելով առարկա անմիաբանություն, ինտեգրում գիտելիք

Որպես մաս դասընթացՑանկալի է դիտարկել գիտության տարբեր ոլորտների մոդելներ, ինչը դասընթացը դարձնում է մասամբ ինտեգրված: Ուսումնասիրվող երեւույթի էությունը հասկանալու, ստացված արդյունքները ճիշտ մեկնաբանելու համար անհրաժեշտ է ոչ միայն յուրացնել մոդելավորման տեխնիկան, այլեւ նավարկել այդ տարածքում։ գիտելիք,որտեղ իրականացվում է մոդելավորման ուսումնասիրություն: Նման դասընթացում միջառարկայական կապերի իրականացումը ոչ միայն հայտարարված է, ինչպես երբեմն լինում է այլ առարկաներում, այլ հաճախ հիմք է հանդիսանում ուսումնական նյութի յուրացման համար։

Զարգացում Եվ մասնագիտացում հմտություններ հետ աշխատել համակարգիչ

Ուսանողներին հանձնարարված է ոչ միայն իրականացնել առաջարկվող մոդելը համակարգչի վրա, այլև ցուցադրել ստացված արդյունքները առավել տեսողական, մատչելի ձևով: Այստեղ կարող են օգնել գրաֆիկների, դիագրամների, դինամիկ օբյեկտների կառուցումը, և անիմացիոն տարրերը նույնպես օգտակար կլինեն: Ծրագիրը պետք է ունենա համապատասխան ինտերֆեյս, երկխոսություն վարի օգտագործողի հետ: Այս ամենը ենթադրում է Լրացուցիչ պահանջներալգորիթմացման և ծրագրավորման բնագավառում ունեցած գիտելիքներին և հմտություններին, ներկայացնում է ժամանակակից պարադիգմների և ծրագրավորման համակարգերի հնարավորությունների առավել ամբողջական ուսումնասիրությունը:

Զորավարժություններ:

    Ուրվագծեք հիմնական հասկացությունները:

ՖԳԿՈՒ № 8 միջնակարգ դպրոց

Դասարան: 9

Նյութ:Ինֆորմատիկա

Միջոցառման թեման.« Իրական օբյեկտների և գործընթացների նկարագրության պաշտոնականացում:Տեղեկատվական մոդելների տեսակները. Աղյուսակային մոդելներ.

Միջոցառման ձև.դաս.

Դասի մեթոդական աջակցություն.Տեղեկատվական-հաղորդակցական, ուսանողական ուղղվածություն ունեցող, զարգացնող ուսուցման տեխնոլոգիաների հիման վրա պայմաններ են ստեղծվում ճանաչողական, կարգավորող, հաղորդակցական և անձնական UUD-ի ձևավորման համար՝ ուսանողների մեջ ձևավորելու ֆորմալիզացիայի, տեղեկատվական մոդելի հասկացությունները, սովորեցնել, թե ինչպես կառուցել. աղյուսակային տեղեկատվական մոդել՝ օգտագործելով աղյուսակներև պատկերացնել մոդելը: Զարգացնել ուսանողների հետազոտական ​​իրավասությունը մոդելի ֆորմալացման մեջ՝ աղյուսակների միջոցով ուսումնական նյութի կառուցվածքի միջոցով:

Թույլ ուսանողների համար.Հետաքրքրություն առաջացնել մոդելավորման գործընթացի նկատմամբ՝ իրագործելի առաջադրանքների, ուսուցման միջոցով ծրագրային գործիքներթույլ տալով ուսանողին աշխատել իր անհատական ​​կարողություններին համապատասխան.

Միջին ուսանողների համար.Զարգացնել կայուն հետաքրքրություն առարկայի նկատմամբ աղյուսակային մոդելների կառուցման միջոցով:

Ուժեղ սովորողների համար.Մոդելավորման գործընթացի նկատմամբ կայուն հետաքրքրություն զարգացնել՝ Excel-ում տարբեր խնդիրներ լուծելով:

Նպաստել ուսանողների ներաշխարհի հարստացմանը, մեծացնել հետաքրքրությունը առարկայի ուսումնասիրության նկատմամբ, զարգացնել վարքի մշակույթը և համակարգչային գրագիտությանը:

Դասի տեսակը.Նախնական առարկայական հմտությունների ձևավորման, առարկայական հմտությունների տիրապետման դաս.

Կրթության միջոցներ.մուլտիմեդիա պրոյեկտոր, շնորհանդես Power Point-ում։

Ընդհանուր կրթական հմտությունների և կարողությունների ձևավորման տեխնիկա.ճակատային խոսակցություն, ինքնուրույն անհատական ​​աշխատանք, ինքնատիրապետում, խմբային արտացոլում.

Դասերի ժամանակ

Դասի փուլերը. Նպատակներ

Ուսուցչի գործունեություն

Ուսանողների գործունեություն

Պլանավորված արդյունքներ

I. Օրգ. պահը.

Նպատակը. Աշխատանքի գիտական ​​կազմակերպման հմտության ձևավորում

1. Ուսուցիչը ստուգում է դասի պատրաստվածությունը դասին:
2. Սովորողների հետ միասին ձևակերպում է դասի նպատակը.
3. Դասարանը պատրաստում է արդյունավետ գործունեության համար

1. Պատրաստվեք աշխատանքի՝ կազմակերպեք աշխատավայր.
2. Ուսուցչի հետ միասին ձևակերպում են դասի նպատակը՝ ելնելով թեմայի ձևակերպումից։

Կարգավորող UUD (ունիվերսալ ուսումնական գործունեություն)՝ հիմնված աշխատավայրը կազմակերպելու ունակության վրա

Հաղորդակցական UUD, որը հիմնված է տեղեկատվության որոնման գործընթացում ակտիվ համագործակցության, սեփական մտքերն արտահայտելու ունակության վրա

II. Նախկին գիտելիքների թարմացում.

Թիրախ:

Աշակերտներին մոտիվացնել հետագա գործունեության համար:

Վերջին դասին ուսումնասիրված նյութի ճակատային քննարկում.

Վերջին դասին մենք ծանոթացանք մոդելավորման, մոդելավորման, ֆորմալիզացիայի հայեցակարգին։

Այսպիսով, ինչ է մոդելը: ( սլայդ 1 )

Համապատասխանեցրեք բնօրինակը և մոդելը:

Ի՞նչ կապ կա մոդելների քանակի և բնօրինակների քանակի միջև:

Ինչու՞ պետք է ուսումնասիրել և դիտարկել բազմաթիվ մոդելներ: Ինչն է որոշում մոդելի ընտրությունը:

Պատասխանում են հարցերին՝ վերարտադրելով վերջին դասի ուսումնասիրված նյութը, օբյեկտների միջև պատճառահետևանքային կապեր հաստատում։

Մոդելօբյեկտ է, որն ունի մեկ այլ օբյեկտի (օրիգինալ) որոշ հատկություններ և օգտագործվում է դրա փոխարեն։

(սլայդ 2 )

(Սլայդ 3 )

Ճանաչողական UUD-ն՝ հիմնված լսված և տեսած տեղեկատվությունից անհրաժեշտ տեղեկատվությունը հանելու ունակության վրա, հիմնական և երկրորդականը որոշելու, պատճառահետևանքային կապեր հաստատելու ունակության վրա

Թիրախ: 1) ծածկված նյութի յուրացման առաջնային ստուգում, անհրաժեշտ և բավարար նորի յուրացման համար

Կազմակերպում է անհատական ​​ինքնուրույն աշխատանք թեստային ձևով. Հարցերը ցուցադրվում են ինտերակտիվ գրատախտակին:

Սլայդ 4-8

Ուսանողները պատասխանում են թեստի հարցերին: Աշխատանքի ճիշտության ստուգում

Ճանաչողական UUD հիմնված խնդիրների լուծման համար անհրաժեշտ տեղեկատվության և մեթոդների որոնման և ընտրության վրա: Սեփական կրթական նվաճումների ինքնագնահատում և ինքնավերլուծություն.

Հաղորդակցական UUD, որը հիմնված է միմյանց վերահսկողության վրա:

III. Առաջնային ընկալում և յուրացում տեսական նյութ

2) Տրամադրել ուսանողներին տեղեկատվություն «Աղյուսակային մոդելներ» թեմայով

Է նոր նյութհիմնական գծապատկերների, պատկերազարդ նյութի տեսքով։

Սլայդ 9-11

Ճանաչողական UUD-ն՝ հիմնված լսված նյութից անհրաժեշտ ինֆորմացիան հանելու ունակության վրա: Հաղորդակցական UUD-ը նախաձեռնողական համագործակցության հիման վրա բարելավում է խոսքի երկխոսական ձևի տիրապետումը

Ի V. Տեսական դրույթների կիրառում

Նպատակը` աղյուսակային մոդելների կազմման խնդիրների լուծման տեխնոլոգիայի առաջնային կիրառում

Կազմակերպում է ուսումնական նյութի համախմբումը, ցուցադրում է ներկայացում տեքստի կառուցվածքի համար խնդիրների լուծման տեխնոլոգիայով, տեղեկատվություն աղյուսակային ձևով ներկայացնելու համար: Խնդիր է բարձրացնում խնդրի լուծման արդյունքների վերաբերյալ:

Հրահանգներ համակարգչում աշխատելիս անվտանգության կանոնների մասին

Կազմակերպում է ուսանողների գործունեությունը համակարգչում ինքնուրույն աշխատանք կատարելու՝ աղյուսակային միջավայրում աղյուսակ կազմելով: Excel պրոցեսոր.

Կատարում է աչքի վարժություններ

Նրանք ընկալում են ստացված տեղեկատվությունը, աշխատում են ըստ ուսուցչի առաջարկած մոդելի, հարցեր տալիս, հասկանում են համակարգչով խնդիրների լուծման տեխնոլոգիայի հիմնական փուլերը մաթեմատիկական մոդել ստեղծելիս և իրագործելիս:

սլայդ 12-14

Առաջադրանքի կատարման նմուշների ճիշտ վերարտադրում, ալգորիթմների և կանոնների անսխալ կիրառում կրթական խնդիրների լուծման ժամանակ

Կարգավորող UUD ստանդարտ լուծումների տեխնոլոգիաների յուրացման միջոցով, ճանաչողական UUD՝ հիմնված միջավայրում համակարգչով խնդիրների լուծման էությունը հասկանալու վրա աղյուսակների պրոցեսոր Excel, հաղորդակցական - հաղորդակցություն ուսուցչի հետ «խելացի հարցեր» տալու ունակության հիման վրա

Վ. Գիտելիքների համախմբում և գործունեության մեթոդներ

Նպատակը` կատարողականի ինքնագնահատում և ինքնավերլուծություն

Ստուգում է s/r արդյունքները, բացահայտում է ուսանողների գիտելիքների մակարդակը թեմայի վերաբերյալ: Կազմակերպում է ուղղում տեխնոլոգիական քարտերի վրա սովորողների հետ անհատական ​​աշխատանքի հիման վրա

Իրականացնել s / r արդյունքների վերլուծություն և ինքնավերլուծություն, դրանց ձեռքբերումների արդյունքը կապել ընտրանքի հետ, կատարել առաջադրանքներ անհատական ​​քարտերի վրա:

Ճանաչողական UUD - ամուր գիտելիքների և հմտությունների ձևավորում՝ տեքստի կառուցվածքի, շարադրման համար աղյուսակային մոդել, դիագրամ. Անձնական UUD՝ հիմնված սեփական կրթական նվաճումների ինքնագնահատման և ինքնավերլուծության վրա

VI. Ամփոփելով. Տնային աշխատանք

Նպատակը` արդյունքների ամփոփում և ինքնագնահատում

Խորհուրդ տալ ուսանողներին տնային առաջադրանքների վերաբերյալ սլայդ 15 )

Անցկացնում է միջանկյալ արտացոլում.

Գրեք տնային առաջադրանքները, մեկնաբանեք, ուղղեք առաջարկություններ:

Ձևակերպեք նրանց վերաբերմունքը դասին, օգտագործելով առաջարկվող արտահայտությունները:

Կարգավորող ECM – բացահայտել գիտելիքների բացերը՝ հիմնված ինքնավերլուծության վրա և պլանավորել գործողություններ՝ այդ բացերը վերացնելու համար

Գրականություն: http://kpolyakov.narod.ru/