Как настроить смартфоны и ПК. Информационный портал

Моделирование информационных процессов.

Результаты освоения темы

Изучая данную тему, вы будете знать , что:

  • такое информационная модель и как осуществляется моделирование информационных процессов;
  • модель является составляющей системного подхода, необходимого для решения различных задач;>
  • информационные продукты и услуги, как и информационные технологии имеют свой жизненный цикл.

уметь :

Основные понятия:

  • Модель;
  • Информационная модель;
  • Системный подход;
  • Жизненный цикл информационных продуктов и услуг, а также информационных технологий.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Модель – одна из основных категорий теории познания. В широком смысле модель – любой образ (изображение, карта, описание, схема, чертёж, график, план и другое) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве их “заместителя” или “представителя”.

Модель (лат. “modulus” – мера) – это объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств последнего; упрощённое представление системы для её анализа и предсказания, для получения качественных и количественных результатов, необходимых для принятия правильного управленческого решения.

Моделирование – это представление объекта моделью для получения информации о нём путём проведения экспериментов с его моделью.

Моделирование облегчает изучение объекта с целью его создания, дальнейшего преобразования и развития. Существует два основных вида моделирования: аналитическое и имитационное.

Для управления бизнес процессами (англ. “Business Process Management”, BPM) в современных системах используют методы имитационного моделирования.

На идее модели по существу базируется любой метод научного исследования , как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный , использующий предметные модели.

Модели предметной области – это совокупность описаний, обеспечивающих взаимопонимание между пользователями: специалистами организации и разработчиками.

Модели всегда проще реальных объектов, но они позволяют выделить главное, не отвлекаясь на детали. Различают математические, физические, ситуационные, электрические, информационные модели.

Так, например, математические модели используют для описания объектов и процессов живой и неживой природы и технологии, в том числе – в физике, биологии, экономике.

Наиболее очевидными с точки зрения применения методов моделирования, несомненно, являются процессы управления, где на основе полученной информации необходимо принимать соответствующие решения. Обычно моделирование используется для исследования существующей системы, когда реальный эксперимент проводить нецелесообразно из-за значительных финансовых и трудовых затрат, а также при необходимости проведения анализа проектируемой системы, т.е. которая ещё физически не существует в данной организации. Для человека информационная модель является источником информации, на основе которой он формирует образ реальной обстановки.



Однозначного понятия системы нет. В общем виде под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, образующих определённую целостность, единство.

Процесс построения модели является творческой процедурой, трудно поддающейся формализации. Модельные представления являются абстрактными образами элементов системы (объектов, технических средств, программного обеспечения и др.). Вместе они позволяют получить достаточно полное представление о создаваемой системе.

Количество групп элементов информационной модели определяется степенью детализации описания состояний и условий функционирования объекта управления. Как правило, элемент информационной модели связан с каким-либо параметром объекта управления.

Модель данных является способом отображения самих данных и их связей. Выделяют модели иерархических, сетевых и реляционных данных, как правило, входящих в состав систем управления базами данных (СУБД). В СУБД реализуются модели процессов накопления и применения информации и знаний.

В качестве инструментальных многофункциональных информационных моделей применяют, например, модели VIEW (англ. “Virtual Instruments Engineering Workbench”).

Для формирования модели используются:

· структурная схема объекта, подлежащего автоматизации;

· структурно-функциональная схема автоматизируемого объекта;

· алгоритмы функционирования системы;

· схема расположения технических средств на объекте;

· схема связи и др.

Главная цель проведения моделирования любой системы – изыскание вариантов решений, которые позволяют улучшить основные показатели её деятельности.

Необходимым элементом моделирования является анализ потоков данных. Спрос на средства аналитической обработки данных постоянно растёт. При этом пользователи заинтересованы в получении средств, позволяющих автоматически искать не только заданные данные, но неочевидные правила и неизвестные закономерности. Для реализации подобных систем используют методы интеллектуального анализа данных , позволяющие на основе накопленной информации принимать нетривиальные решения и генерировать качественно новые знания, способствующие повышению эффективности решений и деятельности людей, предприятий, организаций и т.п. Логика интеллектуально решаемых аналитических задач заключается в том, что первичные документы, отчёты и сводные таблицы анализируются с целью выявления полученных показателей. Исследование произошедших событий и полученных результатов (Что произошло?) происходит с целью ответа на вопрос “Почему?”. В результате проведённого анализа формируются прогностические (прогнозные) модели, в которых даются варианты развития ситуации.

Сбор, обработка и анализ реальных данных функционирования системы или объекта моделирования даёт требуемые количественные оценки для разработки вариантов программно-технического обеспечения автоматизированных систем.

При моделировании сложных объектов нельзя разобщать решаемые задачи. В противном случае получатся значительные затраты ресурсов и потери при реализации модели на конкретном объекте. Использование моделирования применительно к таким объектам требует одновременного исследования их взаимосвязей с внешней средой и другими элементами метасистемы.

Под сложными системами понимаются системы, обладающие большим числом элементов, свойства которых не могут быть предсказаны, опираясь на знания свойств отдельных частей системы и способы их соединения.

Модель – одна из основных категорий теории познания. В широком смысле модель – любой образ (изображение, карта, описание, схема, чертёж, график, план и другое) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве их “заместителя” или “представителя”.

Модель (лат. “modulus” – мера) – это объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств последнего; упрощённое представление системы для её анализа и предсказания, для получения качественных и количественных результатов, необходимых для принятия правильного управленческого решения.

Моделирование – это представление объекта моделью для получения информации о нём путём проведения экспериментов с его моделью.

Моделирование облегчает изучение объекта с целью его создания, дальнейшего преобразования и развития. Существует два основных вида моделирования: аналитическое и имитационное.

Для управления бизнес процессами (англ. “Business Process Management”, BPM) в современных системах используют методы имитационного моделирования.

На идее модели по существу базируется любой метод научного исследования , как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный , использующий предметные модели.

Модели предметной области – это совокупность описаний, обеспечивающих взаимопонимание между пользователями: специалистами организации и разработчиками.

Модели всегда проще реальных объектов, но они позволяют выделить главное, не отвлекаясь на детали. Различают математические, физические, ситуационные, электрические, информационные модели.

Так, например, математические модели используют для описания объектов и процессов живой и неживой природы и технологии, в том числе – в физике, биологии, экономике.

Наиболее очевидными с точки зрения применения методов моделирования, несомненно, являются процессы управления, где на основе полученной информации необходимо принимать соответствующие решения. Обычно моделирование используется для исследования существующей системы, когда реальный эксперимент проводить нецелесообразно из-за значительных финансовых и трудовых затрат, а также при необходимости проведения анализа проектируемой системы, т.е. которая ещё физически не существует в данной организации. Для человека информационная модель является источником информации, на основе которой он формирует образ реальной обстановки.

Однозначного понятия системы нет. В общем виде под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, образующих определённую целостность, единство.

Процесс построения модели является творческой процедурой, трудно поддающейся формализации. Модельные представления являются абстрактными образами элементов системы (объектов, технических средств, программного обеспечения и др.). Вместе они позволяют получить достаточно полное представление о создаваемой системе.

Количество групп элементов информационной модели определяется степенью детализации описания состояний и условий функционирования объекта управления. Как правило, элемент информационной модели связан с каким-либо параметром объекта управления.

Модель данных является способом отображения самих данных и их связей. Выделяют модели иерархических, сетевых и реляционных данных, как правило, входящих в состав систем управления базами данных (СУБД). В СУБД реализуются модели процессов накопления и применения информации и знаний.

В качестве инструментальных многофункциональных информационных моделей применяют, например, модели VIEW (англ. “Virtual Instruments Engineering Workbench”).

Для формирования модели используются:

· структурная схема объекта, подлежащего автоматизации;

· структурно-функциональная схема автоматизируемого объекта;

· алгоритмы функционирования системы;

· схема расположения технических средств на объекте;

· схема связи и др.

Главная цель проведения моделирования любой системы – изыскание вариантов решений, которые позволяют улучшить основные показатели её деятельности.

Необходимым элементом моделирования является анализ потоков данных. Спрос на средства аналитической обработки данных постоянно растёт. При этом пользователи заинтересованы в получении средств, позволяющих автоматически искать не только заданные данные, но неочевидные правила и неизвестные закономерности. Для реализации подобных систем используют методы интеллектуального анализа данных , позволяющие на основе накопленной информации принимать нетривиальные решения и генерировать качественно новые знания, способствующие повышению эффективности решений и деятельности людей, предприятий, организаций и т.п. Логика интеллектуально решаемых аналитических задач заключается в том, что первичные документы, отчёты и сводные таблицы анализируются с целью выявления полученных показателей. Исследование произошедших событий и полученных результатов (Что произошло?) происходит с целью ответа на вопрос “Почему?”. В результате проведённого анализа формируются прогностические (прогнозные) модели, в которых даются варианты развития ситуации.

Сбор, обработка и анализ реальных данных функционирования системы или объекта моделирования даёт требуемые количественные оценки для разработки вариантов программно-технического обеспечения автоматизированных систем.

При моделировании сложных объектов нельзя разобщать решаемые задачи. В противном случае получатся значительные затраты ресурсов и потери при реализации модели на конкретном объекте. Использование моделирования применительно к таким объектам требует одновременного исследования их взаимосвязей с внешней средой и другими элементами метасистемы.

Под сложными системами понимаются системы, обладающие большим числом элементов, свойства которых не могут быть предсказаны, опираясь на знания свойств отдельных частей системы и способы их соединения.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Информация и информатика

Информационные технологии.. Результаты освоения темы.. Изучая данную тему вы будете знать основные термины связанные с определением информации и информационных..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Информация, данные, сведения, сообщения и знания
Как только на Земле появились люди, они стали собирать, осмысливать, обрабатывать, хранить и передавать разнообразную информацию. Человечество (социум) постоянно имеет дело с информацией.

Свойства информации
Информация обладает различными свойствами. Для их систематизации используют разные варианты её деления (классификации). Классификация - деление объектов на классы

Информатика
Многовековое общение людей с информацией, изучение её видов, свойств и возможностей применения привело к созданию науки – информатики. Термином “Информатика” (франц. “informatique”

Информационные технологии
Способности и возможности людей обрабатывать информацию ограничены, особенно в условиях всё возрастающих массивов (объёмов) информации. Поэтому появилась необходимость использовать способы хранения

Эволюция информационных технологий
Хотя информационные технологии существовали с момента формирования умственной и физической деятельности человека, эволюцию информационных технологий принято рассматривать с момента изобретения в Ге

Платформа информационных технологий
Данный термин не имеет однозначного определения. Платформой называют функциональный блок, интерфейс и сервис которого определяется некоторым стандартом. К платформе (англ. “Platform”) или ба

Роль информационных технологий в развитии экономики и общества
Развитие экономики тесно связано с развитием любого общества потому, что невозможно рассматривать какие-либо экономические задачи и проблемы вне общества. В любом обществе одновременно создаётся и

Жизненный цикл информации. Информационная сфера
Информация может существовать кратковременно (например, в памяти калькулятора в процессе проводимых на нём вычислений), в течение некоторого времени (например, при подготовке какой-либо справки) ил

Негативные последствия внедрения информационных технологий
Наравне с “цифровым разрывом” и “виртуальным барьером”, изменения информационных технологий выполняемых работ часто могут оказывать негативное воздействие на людей (информационный шум и др.), участ

Виды информационных технологий
Любая информационная технология обычно нужна для того, чтобы пользователи могли получить нужную им информацию на определённом носителе данных. При рассмотрении информационных технологий вы

Технология поиска информации
Поиск – важный информационный процесс. Возможности организации и проведения поиска зависят от наличия информации, её доступности, а также от средств и навыков организации поиска. Цель любого поиска

Виды информационных технологий, используемых в различных предметных областях
Технология как некоторый процесс повсеместно присутствует в нашей жизни. Современные информационные технологии применяются практически в любых сферах, средах и областях жизнедеятельности людей. Обо

Информационные технологии управления
В большинстве случаев информационные технологии тем или иным образом связаны с обеспечением управления и принятием управленческих решений в различных предметных областях.

Информационные технологии экспертных систем
Решение специальных задач требует специальных знаний. Технологии, включающие экспертные информационные системы, позволяют специалистам оперативно получать консультации экспертов по проблемам, котор

Реализация информационных технологий в различных предметных областях
Первой исторически сложившейся информационной технологией, использовавшей ЭВМ, была осуществляемая в вычислительных центрах централизованная обработка информации. Для её реализации создавались круп

Электронные документы
Электронный документ - документ, представленный в электронной форме (оцифрованный или подготовленный на компьютере), имеющий электронную подпись, идентифицирующую (подтвер

Электронные книги
Электронная книга - это вид книги, хранящийся в электронном форме на любом машиночитаемом электронном носителе и включающий специальные средства навигации в ней.

Электронные библиотеки
Электронная библиотека (от англ. "digital library" - "цифровая библиотека") - вид, как правило, общедоступной автоматизированной информационной системы

Электронный офис
Практически в любых организациях, предприятиях, учреждениях, ведомствах, фирмах, учебных заведениях и т.п. функционируют различные информационные потоки. Если деятельность таких организаций в значи

Системный подход к решению функциональных задач
Наиболее эффективно моделирование осуществляется при использовании общих принципов системного подхода,лежащего в основе теории систем. Он возник в процессе изучения различных объек

Жизненный цикл информационных продуктов и услуг
Концепция жизненного цикла продукта или услуги подразумевает, что они ограниченны, по крайней мере, во времени. Жизненный цикл продукта определяется как модель движени

Жизненный цикл информационных технологий
Жизненный цикл информационных технологий является моделью их создания и использования, отражающей различные состояния информационных технологий, начиная с момента возникно

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: основные термины в данной области; что такое безопасность и защита и как они осуществляются; какие бывают несанкционированные д

Общие положения защиты информации
Практически вся современная информация готовится или может быть достаточно легко преобразована в машиночитаемую форму. Характерной особенностью такой информации является возможность посторонних лиц

Основные виды и причины несанкционированных воздействий на информацию, здания, помещения и людей
Несанкционированные действия наинформацию, здания, помещения и людей могут быть вызваны различными причинами и осуществляться с помощью различных методов воздействия. Подобные действия могут быть о

Воздействия на информацию, здания, помещения, личную безопасность пользователя и обслуживающий персонал
Типичными причинами нарушения безопасности на объекте являются: 1) ошибки индивидов или неточные их действия; 2) неисправность и (или) отказ используемого оборудования;

Основные средства и методы защиты информации
Средства и методы защиты информации обычно делят на две большие группы: организационные и технические. Подорганизационными подразумеваются законодательные, административные

Криптографические методы защиты информации
Криптография - это тайнопись, система изменения информации с целью её защиты от несанкционированных воздействий, а также обеспечения достоверности передаваемых данных.

Биометрические методы защиты
Наиболее чётко обеспечивают защиту средства идентификации личности, использующие биометрические системы. Понятие “биометрия” определяет раздел биологии, занимающийся количественным

Сетевые методы защиты
Для защиты информации в информационных компьютерных сетях используют специальные программные, технические и программно-технические средства. С целью защиты сетей и контроля доступа в них используют

Мероприятия по обеспечению сохранности и защиты
Комплексно мероприятия по обеспечению сохранности и защиты информации, объектов и людей включают организационные, физические, социально-психологические мероприятия и инженерно-технические средства

Применение информационных технологий
Выделим наиболее важные направления применения информационных технологий: 1. Ориентация на активное и эффективное использование информационных ресурсов общества, являющихся важным с

Обработки текстовой информации
Текстовая информация может возникать из различных источников и иметь различную степень сложности по форме представления. В зависимости от формы представления для обработки текстовых сообщений испол

Обработка табличных данных
Пользователям в процессе работы часто приходится иметь дело с табличными данными при создании и ведении бухгалтерских книг, банковских счетов, смет, ведомостей, при составлении планов и распределен

Обработка экономической и статистической информации
Экономическая информация используется главным образом в сфере материального производства. Она служит инструментом управления производством и по функциям управления подразделяется на: на прогнозную,

Средства оргтехники и полиграфии для копирования и тиражирования информации
Разновидностью информационных технологий является копирование и тиражирование информации, включающее изготовление и обработку, копирование и тиражное размножение информации. С древних врем

Методы копирования и тиражирования информации
Широко применяющиеся средства КМТ используют методы репрографии и оперативной полиграфии, состав которых представлен на Рис. 7.1. Метод репрографии предназначен для непосредственног

Трафаретная, офсетная и гектографическая печать
В полиграфии (в т.ч. оперативной) применяют оборудование и методы, обеспечивающие высокое качество печати и значительные тиражи выпускаемых документов за счёт применения печатных форм – трафаретов.

Копировально-множительная техника
По принципу действия КМТ делят на: светокопировальные, электрографические, термографические; использующие методы трафаретной и офсетной печати с мокрым, полусухим и сухим способами формирова

Оргтехника
Средства оргтехники, применяемые на конкретном рабочем месте, называют “малой оргтехникой”. Кроме так называемой “офисной мелочи” (карандаши, ручки, ластики, дыроколы, стиплеры, клей, скрепк

Средства обработки документов
Средства обработки документов состоят из: фальцевальных, биговальных и бумагорезательных машин (фольдеры); листоподборочных и сортировальных машин и устройств;

Оборудование для резки бумаги
Бумагорезательные аппараты (резаки) используют на любом этапе работы, например, резки рулонной или иной бумаги. С их помощью режут отпечатанные листы перед брошюровкой или тираж, если на каж

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: что такое компьютерная программа и для чего нужны компьютерные программы; какое бывает программное обеспечение компьютерных информационн

Программное обеспечение информационных технологий
Совокупность программ, используемых при работе на компьютере, составляет его программное обеспечение. Программное обеспечение (ПО) –

Открытые системы
Вычислительная техника развивалась стремительно. В результате было создано множество устройств и программ к ним. Такое обилие различных программно-аппаратных средств и систем привело к несовместимо

Распределенные базы данных
Распределённые базы данных (англ. "Distributed DataBase", DDB) представляют определённым образом связанные между собой БД, рассредоточенные на какой-либо тер

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: кто такие пользователи (потребители) информационных технологий и ресурсов; для чего нужен пользовательский интерфейс; как оцени

Пользовательский интерфейс
Взаимодействуя с устройствами вычислительной техники, пользователи как бы разговаривают с ними (ведут диалог). Реакция ЭВМ на запросы и команды пользователей носит формальный характер. Поэтому прог

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: как графическая информация отображается на экране дисплея компьютера и что такое графический пользовательский интерфейс; какие ис

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: что такое гипертекст и гипертекстовые информационные технологии; как и какие языки используются для гипертекстовой разметки документов;

Технологии мультимедиа
Мультимедиа (англ. "multimedia" от лат. "multum" - много и "media", "medium" - средоточие; средства) - это элек

Проекционное оборудование. Мультимедиапроекторы
В общем случае

Средства информирования
Основными средствами информирования являются различные автоответчики, стенды и табло. Простейшие автоответчикипредставляют аудиовоспроизводящие устройства (магнитофоны-приставки), подключённ

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: об автоматизированных системах и автоматизированных информационных системах, их видах; об основных принципах автоматизации информационны

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: что в себя включают сетевые информационные технологии; какие бывают виды сетевых информационных технологий; как коллективно раб

Обычно их делят по территориальному признаку на региональные и глобальные сети
Региональные сети обычно охватывают административную территорию города, области и т.п., а также производственные и иные объединения, расположенные в нескольких районах

Правила работы с пакетами данных называются протоколом TCP
TCP-протокол (Transmission Control Protocol) служит для организации надёжной полнодуплексной связи между конечными пунктами (узлами) обмена информацией в Интернете. Он преобразует сообщения

Web-технологии
“Web” (в дальнейшем – веб) построен на основе применения гипертекста. С его помощью создаются веб-страницы, которые размещаются на веб-сайтах. Таким образом, веб-технологии в значительной м


Электронная доска объявлений (англ. “Bulletin Board System”, BBS). Обычно так называют небольшие системы с доступом по телефонным каналам связи, предназначенные для местных пользователе

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: для чего нужна интеграция информационных технологий; как она осуществляется и что является её базой; о корпоративных информацио

Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать: что такое геоинформационная система и как она строится; какие существуют технологии распространения информации; о методах адрес

Развитие информационных технологий и средств информатизации способно кардинальным образом повлиять на интенсивность и качество обучения в любом учебном заведении. Компьютеры и связанные с ними программные средства не только расширяют возможную экспериментально-практическую базу для организации обучения самым разным дисциплинам, но и дополняют содержание образования за счет ознакомления обучаемых с особенностями функционирования, возможностями и направлениями практического использования средств информатизации в областях будущей профессиональной деятельности школьников и студентов.

Одной из возможных информационных технологий вносящих существенный вклад в информатизацию образования является технология информационного моделирования. Человек издавна использует моделирование для исследования объектов, процессов и явлений, непосредственное исследование которых затруднено, нецелесообразно или даже опасно. В качестве примера достаточно привести изучение работы синхрофазотрона или исследование сейсмоустойчивости зданий и сооружений.

Построение и исследование моделей необходимо для:

· определения и улучшения характеристик реальных объектов и процессов;

· понимания сути явлений и выработки умения приспосабливаться или управлять ими;

· конструирования новых или модернизация старых объектов;

· принятия обоснованных и продуманных решений;

· предвидения последствий своей деятельности;

· получение на основе модели новой информации об объекте;

· интеграция и систематизация информации об объекте;

· сохранение и передача информации об объекте моделирования.

В развитии теории и практики моделирования задействованы научные исследования из различных областей философии, философской и математической логики, психологии, педагогики, математики, семиотики и информатики. С помощью этих наук строятся и исследуются модели, используемые человеком для представления знаний и решения задач из разных предметных областей, специальные методы представления информации для построения электронных компьютерных средств, задействованных при автоматизации решения задач информационного характера.

Моделирование представляет собой метод познания окружающего мира, информационных процессов, протекающих в природе и обществе. В процессе моделирования в определенной предметной области человеческого знания строится модель, которая может рассматриваться как эмпирический или абстрактный образ предмета изучения. Более того, из психологии следует, что получение человеком знаний о предмете изучения предполагает формирование в сознании человека различных моделей этого предмета. Моделирование предполагает построение и изучение моделей реально существующих и идеальных предметов и явлений. На сегодняшний день моделирование приобрело общенаучный характер и применяется в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе, в формировании подходов к построению новых педагогических систем и технологий информатизации образования.


Может возникнуть вопрос, почему бы не исследовать сам оригинал? Зачем создавать его модель? Но ведь в то время, когда происходит исследование объект, процесс или явление могут уже не существовать.

Для моделирования время не помеха. На основании известных фактов методом гипотез и аналогий, применяя средства информатизации, можно построить модель событий или природных катаклизмов далекого прошлого и использовать их в обучении истории или биологии. Так, например, родились возможно использование компьютерных информационных моделей демонстрирующих ход строительства пирамид в древнем Египте или процесс возникновения жизни на Земле. С помощью моделирования можно заглянуть в будущее и продемонстрировать возможные глобального потепления.

Моделируемый объект может быть очень большим (как, например, модель Земли), либо очень малым (модель движения электронов в атоме), либо абстрактным (моделирование процессов, происходящих в обществе).

Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то одно конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных свойств и не учитывать их. Примером может служить компьютерная модель траектории полета самолета, в рамках которой не учитываются тип самолета, его форма или цвет.

Моделирование оправданно и в том случае, если исследуемый процесс протекает слишком быстро (примером может служить модель функционирования двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (в качестве примера можно привести модель развития растения).

Информационная модель – это приближенное описание и возможная демонстрация какого либо объекта, процесса или явления, значимые с точки зрения целей изучения и реализованные с помощью средств информационных технологий

В ходе информатизации образования особое внимание должно быть уделено внедрению информационных моделей во все сферы образовательной деятельности. Использование компьютеров, информационных технологий и информационных моделей в сфере образования становится неразрывным. Естественно ввести понятие информационного моделирования, отражающего специфику использования информационных моделей.

Информационное моделирование – это исследование объектов, явлений или процессов на их информационных моделях

В настоящее время существует уже достаточно сформированная теория построения информационных моделей, основные положения которой представляют интерес с точки зрения исследования процессов информатизации образования. Из теории информационного моделирования следует, что информационная модель выступает как совокупность взаимосвязанных описаний понятий о предмете изучения на основе применения знаковых систем. В информационной модели отражаются качественные и количественные свойства объектов, составляющих предмет изучения, а также логические, функциональные, пространственные и временные отношения между ними.

Адекватность информационной модели фактическому состоянию моделируемой области или объекта может быть повышена за счет учета в структуре описания модели динамических свойств наряду со статическими свойствами оригинала. Кроме этого, в реализации адекватного описания объекта исследования на основе выбранной модели важную роль играет свойство ее непротиворечивости. Для выполнения этого свойства должна отсутствовать возможность существования избыточности в ее описании.

Технологии информационного моделирования могут быть различными. Так, например, в ходе изучения химии возможно использование компьютерных программ, реализующих информационные модели протекания химических реакций. При этом часть моделей может функционировать на уровне формул, не демонстрируя учащимся реальные химические процессы, которые происходили бы, если бы на занятии проводились химические опыты с настоящими веществами. Другой класс информационных моделей, используя возможности современных средств информатизации и, в частности, технологий мультимедиа и виртуальной реальности, позволяет наглядно продемонстрировать обучаемым все особенности реальных химических опытов. Важно отметить, что оба вида информационных моделей в равной степени могут допускать участие педагогов и обучаемых в выборе типов и особенностей исследуемых реакций.

Благодаря информационным моделям, реализуемым с помощью компьютеров, на занятиях по математике становится возможным наглядное изучение геометрических тел и построение их сечений согласно параметров, оперативно изменяемым педагогом или обучаемым. Эти же технологии, примененные на занятиях по физике, дают возможность исследовать оптические свойства линз, а при изучении истории – создать компьютерную «ленту времени».

В ходе информатизации образования следует акцентировать внимание на создании обобщенных мультимедийных информационных моделей целых классов технических объектов, на создании всевозможных имитационных лабораторных установок, тренажеров и виртуальных моделей.

Технологии информационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других – измерительные установки. Такие технологии и соответствующие средства информатизации позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях, появляется возможность исследования объектов, процессов или явлений, непосредственное изучение которых по тем или иным причинам невозможно в стенах учебного заведения.

Информационные модели, как правило, не являются универсальными. Каждая из них рассчитана на моделирование достаточно узкого круга объектов, явлений или процессов. Основанные на технологии математического моделирования, информационные модели могут быть использованы не только для демонстрации трудно воспроизводимых в учебной обстановке явлений, но и для интерактивного выяснения степени влияния тех или иных параметров на моделируемую ситуацию. Данное свойство позволяет использовать информационные модели в качестве имитаторов лабораторных установок, а также для отработки навыков управления моделируемыми процессами, как это происходит в случае с обучением пилотированию самолетов или космических кораблей.

Современные средства информатизации позволяют не только работать с готовыми информационными моделями объектов, явлений или процессов, но и производить конструирование таких моделей из отдельных элементов и модулей. В качестве примера можно привести возможное объединение отдельных информационных моделей функционирования устройств, входящих в состав компьютера в единую информационную модель работы компьютера. Использование такой модели позволило бы повысить эффективность обучения информатике.

Важно понимать, что создание технологий и средств информационного моделирования для системы образования должно проводиться с учетом того, что автоматизация учебных работ профессионального характера создает предпосылки для глубокого познания свойств изучаемых объектов и процессов, проведения параметрических исследований и оптимизации. Вместе с тем, осмысленное применение систем моделирования и автоматизации требует достаточно высокой профессиональной квалификации, которой учащиеся, как правило, еще не обладают.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Значение вербальных и знаковых информационных моделей для исследования объектов, процессов, явлений. Роль метода формализации в процессе создания компьютерной модели. Использование программы AutoCAD для трехмерного моделирования и визуализации объекта.

    курсовая работа , добавлен 08.01.2015

    Компьютерное моделирование - вид технологии. Анализ электрических процессов в цепях второго порядка с внешним воздействием с применением системы компьютерного моделирования. Численные методы аппроксимации и интерполяции и их реализация в Mathcad и Matlab.

    курсовая работа , добавлен 21.12.2013

    Методы количественного и качественного оценивания систем, моделирование и разработка концептуальной модели, показатели пропускной способности, достоверности передачи данных. Интеграция систем ситуационного, имитационного и экспертного моделирования.

    курсовая работа , добавлен 24.06.2010

    Создание функциональной структуры фирмы. Методологии проектирования информационных систем. Состав стандарта IDEF. Средства структурного системного анализа. Метод функционального моделирования SADT. Стратегии декомпозиции. Диаграмма потоков данных DFD.

    презентация , добавлен 27.12.2013

    Исследование метода математического моделирования чрезвычайной ситуации. Модели макрокинетики трансформации веществ и потоков энергии. Имитационное моделирование. Процесс построения математической модели. Структура моделирования происшествий в техносфере.

    реферат , добавлен 05.03.2017

    Понятие компьютерной и информационной модели. Задачи компьютерного моделирования. Дедуктивный и индуктивный принципы построения моделей, технология их построения. Этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Метод имитационного моделирования.

    реферат , добавлен 23.03.2010

    Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.

    презентация , добавлен 07.12.2013

Лучшие статьи по теме