By Как вы понимаете слово «модель»?
Окружающий нас мир очень многообразен. Объекты вокруг нас имеют сложное строение и обладают присущими им отличительными свойствами. В процессе познания мира невозможно учесть все свойства объектов. И поэтому нередко в процессе изучения объектов используют их модели. Другими словами, намного удобнее изучать не сам реальный объект, а его модель, которая отражает определенные его свойства.
Для примера рассмотрим в качестве объекта человека. Для маленьких детей первой моделью человека является кукла. С возрастом эта модель становится им неинтересной. Поэтому кукла должна быть заменена другой моделью. Как и сам человек, его модели разнообразные. То есть конкретная модель будет изменяться в зависимости от цели. Например, портному в работе пригодится манекен, так как его в первую очередь интересуют размеры человека — рост, объем груди, ширина спины и т.д.
А для учителя, преподающего анатомию, или медицинского работника, изучающего структуру костей человека, ничто не заменит скелета человека. В моделях, созданных скульптором или художником, большое значение имеет внешний вид человека. Таким образом, для одного и того же объекта можно создать разные модели. Кукла, манекен, скульптура, картина — это модели, отражающие разные свойства человека.
В зависимости от формы реализации модели делят на два вида: материальные и информационные.
Материальную модель можно потрогать руками. Приведенные выше кукла, скульптура материальные модели человека.
Информационная модель — это представленная в определенном виде информация, описывающая существенные свойства объекта или события. Информационные модели широко распространены. Например, описание любого события или объекта в литературном произведении, изображение материального объекта на бумаге (рисунок, схема) тоже являются информационными моделями.
Таким образом, когда говорят о модели объекта, имеют в виду образ, отражающий его определенные свойства. Сам объект, по которому создают модель, называют объектом-оригиналом. Процесс создания и изучения моделей называют моделированием. На протяжении жизни человек постоянно сталкивается с разными задачами: как создавать новые машины и механизмы, как строить новое, комфортабельное жилье, как уберечься от болезней и т.д. Моделирование дает возможность решать такие задачи намного быстрее и с меньшими затратами.
Для информатики, естественно, интересны именно информационные модели. Для представления информационных моделей пользуются как естественными, так и формальными языками. Естественные языки предпочтительнее при создании словесных, изобразительных моделей. Например, между литературным произведением и понятием модели есть непосредственная связь, так как произведение обращает внимание читателя на разные стороны жизни. Наиболее ярко это видно в баснях.
При создании математических, логических и специальных моделей используют формальные языки. Примером математической модели может быть любая формула, знакомая вам с урока математики.
Одной из простейших форм информационной модели является графическая модель. Графические модели отражают внешние свойства объектов — размеры, форму, цвет. В отличие от словесных моделей графические модели более информационны. На уроках биологии, географии, военного дела, истории широко используют карты. Прежде чем приступить к созданию технических устройств, строительству зданий, готовят их чертежи.
Для того чтобы наглядно показать цифровые и статистические данные, используют графики и диаграммы.
После того, как появились компьютеры, их стали широко применять для создания моделей. Современные компьютеры позволяют создавать очень сложные компьютерные модели.
Компьютерные модели могут заменить как материальные, так и нематериальные (информационные) модели. Когда-то, чтобы заранее изучить, как будут работать машины и механизмы, создавали их материальные модели. Сегодня, в некоторых случаях, нет необходимости в таких моделях. С этой задачей гораздо успешнее справляются современные компьютерные программы.
Обобщение урока №1 про модели и моделирование:
- Когда говорят о модели объекта, имеют в виду образ, который отражает его определенные свойства. Объект, по которому создают модель, называют объектом-оригиналом.
- Модели разделяют на два вида: материальные и информационные.
- Процесс создания и изучения модели называют моделированием.
- Кукла, манекен, скульптура, портрет — это разнообразные модели человека.
- Моделирование дает возможность решать задачи, с которыми сталкивается человек, намного быстрее и с меньшими затратами.
- Для представления информационной модели в той или иной форме используют как естественные, так и формальные языки.
- Компьютерные модели могут заменить материальные и информационные модели.
В следующем уроке мы рассмотрим — Графический редактор Google SketchUP.
