| §1.3 Modelet grafike të informacionit

Mësimi 4
§1.3 Modelet grafike të informacionit

Fjalë kyçe:

Skema
harta
vizatim
orarin
diagramë
grafiku
neto
pemë

1.3.1. Shumëllojshmëri modelesh informacioni grafike

Në modelet e informacionit grafik, imazhet grafike konvencionale (elemente figurative), shpesh të plotësuara me numra, simbole dhe tekste (elemente të shenjave), përdoren për të shfaqur vizualisht objektet. Shembujt e modeleve grafike përfshijnë të gjitha llojet e diagrameve, hartave, vizatimeve, grafikëve dhe diagrameve.

Një diagram është një paraqitje e një objekti në përgjithësi, termat kryesore duke përdorur simbole. Me ndihmën e diagrameve mund të paraqitet si pamja e një objekti ashtu edhe struktura e tij. Një diagram si një model informacioni nuk pretendon të jetë i plotë në dhënien e informacionit për një objekt. Me ndihmën e teknikave të veçanta dhe simboleve grafike, një ose më shumë veçori të objektit në fjalë theksohen më qartë. Shembuj të qarqeve janë paraqitur në Fig. 1.5.

Oriz. 1.5. Shembuj të diagrameve të përdorura në mësimet e fizikës, biologjisë, historisë

Një imazh i reduktuar i përgjithësuar i sipërfaqes së Tokës në një aeroplan në një ose një sistem tjetër simbolesh na jepet nga një hartë gjeografike.

Një vizatim është një imazh grafik konvencional i një objekti me një raport të saktë të dimensioneve të tij, i marrë me metodën e projeksionit. Vizatimi përmban imazhe, numra dimensionale dhe tekst. Imazhet japin ide për formën gjeometrike të objektit, numrat - për madhësinë e objektit dhe pjesët e tij, mbishkrimet - për emrin, shkallën në të cilën janë bërë imazhet.

Një grafik është një imazh grafik që jep një paraqitje vizuale të natyrës së varësisë së një sasie (për shembull, shtegut) nga një tjetër (për shembull, koha). Grafiku ju lejon të gjurmoni dinamikën e ndryshimeve të të dhënave.

Një diagram është një imazh grafik që jep një paraqitje vizuale të marrëdhënies midis çdo sasie ose disa vlerave të një sasie dhe ndryshimeve në vlerat e tyre. Llojet e grafikëve dhe metodat për ndërtimin e tyre do të diskutohen më në detaje gjatë studimit të tabelave.

1.3.2. Grafikët

Nëse disa objekte përshkruhen si kulme, dhe lidhjet midis tyre si vija, atëherë do të marrim një model informacioni në formën e një grafiku. Kulmet e grafikut mund të përshkruhen si rrathë, ovale, pika, drejtkëndësha, etj. Një vijë e padrejtuar (pa shigjetë) që lidh kulmet e grafikut quhet skaj. Një vijë e drejtuar (me një shigjetë) quhet hark; në këtë rast kulmi nga i cili buron harku quhet fillestar, kurse kulmi ku hyn harku quhet fundor.

Grafiku quhet i padrejtuar, nëse kulmet e saj janë të lidhura me buzë (Fig. 1.6, a). Kulmet e një grafi të drejtuar lidhen me harqe (Fig. 1.6, b). Një shteg është një sekuencë e skajeve (harqeve) përgjatë të cilave mund të lëvizni nga një kulm në tjetrin.

Grafiku quhet i peshuar, nëse kulmet ose skajet e tij karakterizohen nga disa informacione shtesë - peshat e kulmeve ose skajeve. Në Fig. 1.6, duke përdorur një grafik të padrejtuar të peshuar, janë paraqitur rrugët ndërmjet pesë vendbanimeve A, B, C, D, E; pesha e skajit - gjatësia e rrugëve në kilometra.

Një shteg përgjatë kulmeve dhe skajeve të një grafi, në të cilin çdo skaj i grafikut ndodh jo më shumë se një herë, quhet zinxhir. Një zinxhir, kulmet e fillimit dhe të fundit të të cilit përputhen, quhet cikël.

Oriz. 1.6. Grafikët

Një grafik me një cikël quhet rrjet. Nëse personazhet e një vepre të caktuar letrare përfaqësohen si kulme të një grafi, dhe lidhjet që ekzistojnë midis tyre përshkruhen si skaje, atëherë marrim një grafik të quajtur rrjet semantik.

Grafikët si modelet e informacionit përdoren gjerësisht në shumë fusha të jetës sonë. Për shembull, ju mund të përfaqësoni shtëpitë, ndërtesat dhe lagjet ekzistuese ose të reja të projektuara si kulme, dhe rrugët, rrjetet e shërbimeve, linjat e energjisë etj. që i lidhin ato si skajet e grafikut. Duke përdorur grafikët e tillë, ju mund të planifikoni rrugët optimale të transportit, devijimet më të shkurtra, vendndodhjen e pikave të shitjes me pakicë dhe lehtësira të tjera.

Një pemë është një grafik që nuk ka cikle, domethënë në të është e pamundur të shkosh nga një kulm i caktuar përgjatë disa skajeve të ndryshme dhe të kthehesh në të njëjtin kulm. Një tipar dallues i një peme është se ka vetëm një shteg midis dy kulmeve të saj.

Çdo sistem hierarkik mund të përfaqësohet duke përdorur një pemë. Një pemë ka një kulm kryesor, që quhet rrënja e saj. Çdo kulm i pemës (përveç rrënjës) ka vetëm një paraardhës; objekti i caktuar nga paraardhësi përfshihet në një klasë1* të nivelit më të lartë. Çdo kulm i një peme mund të gjenerojë disa pasardhës - kulme që korrespondojnë me klasat e nivelit më të ulët. Ky parim i komunikimit quhet "një me shumë". Kulmet që nuk kanë kulme të gjeneruara quhen gjethe.

Është i përshtatshëm për të përshkruar lidhjet familjare midis anëtarëve të familjes duke përdorur një grafik, i quajtur pema familjare ose pema familjare.

Burimi "Living Pedigree" (145555) është një mjet për gjenerimin dhe analizimin e pemëve familjare, që përmban shembuj të origjinës. Me ndihmën e tij, ju mund të studioni pemët familjare të shumë familjeve të famshme dhe të ndërtoni një pemë familjare për familjen tuaj (http://sc.edu.ru/).

Klasa - një grup objektesh që kanë karakteristika të përbashkëta.

1.3.3. Përdorimi i grafikëve për zgjidhjen e problemeve

Grafikët janë të përshtatshëm për t'u përdorur kur zgjidhen klasa të caktuara problemesh.

Shembulli 1. Figura 1.7 tregon një diagram të rrugëve që lidhin pikat e shitjes me pakicë A, B, C, D, E. Ju mund të lëvizni përgjatë secilës rrugë vetëm në drejtimin e treguar nga shigjeta. Sa shtigje të ndryshme ka nga pika A në pikën E?

Oriz. 1.7. Harta rrugore e përfaqësuar nga një grafik i drejtuar

Mund të arrini në kulmin E vetëm nga kulmet C dhe D. Nëse e dimë numrin e shtigjeve nga kulmi A në kulmin C dhe nga kulmi A në kulmin D, atëherë duke i mbledhur ato marrim numrin e kërkuar të shtigjeve nga A në E. Në të vërtetë, që kjo të shkojë nga kulmi A në kulmin E, ne thjesht shtojmë të gjitha shtigjet nga kulmi A në kulmin C me harkun CE dhe shtojmë harkun DE në shtigjet nga kulmi A në kulmin D. Numri i shtigjeve nuk do të ndryshojë. Pra, numri i shtigjeve nga kulmi A në kulmin E është i barabartë me shumën e shtigjeve nga A në C dhe nga A në P.

Mund të themi se detyra jonë është ndarë në dy detyra më të thjeshta. Le të zgjidhim secilën prej tyre veç e veç.

Mund të arrini në kulmin C drejtpërdrejt nga kulmi A dhe nga kulmi B. Nga ana tjetër, ekziston një rrugë e vetme nga kulmi A në kulmin B. Kështu, ju mund të arrini nga kulmi A në kulmin C në dy mënyra: 1 (direkt nga A ) + 1 (nëpërmjet B) = 2.

Mundohuni të provoni se ka vetëm një rrugë nga kulmi A në kulmin B.

Sa i përket kulmit D, ai është kulmi përfundimtar për tre harqe: BD, AD dhe CD. Prandaj, mund të arrihet nga kulmet A, B dhe C:

Pra, ekzistojnë katër rrugë nga kulmi A në kulmin D.

Tani le të numërojmë shtigjet nga A në E:

2 (nëpërmjet C) + 4 (nëpërmjet D) = 6.

Zgjidhja e problemit do të jetë shumë më e lehtë nëse kaloni nga kulmi A (fillimi i rrugës) në kulmin E dhe caktoni peshat e kulmeve - numrin e shtigjeve nga A në kulmin aktual (Fig. 1.8). Në këtë rast, pesha e kulmit A mund të merret si 1. Në të vërtetë, ekziston vetëm një mënyrë për të shkuar nga A në A - për të qëndruar në vend.

Oriz. 1.8. Harta rrugore e përfaqësuar nga një grafik i ponderuar i drejtuar

Shembulli 2. Për të shkruar të gjithë numrat treshifrorë që përbëhen nga shifrat 1 dhe 2, mund të përdorni grafikun (pemën) në Fig. 1.9.

Ju nuk keni nevojë të ndërtoni një pemë nëse nuk keni nevojë të shkruani të gjitha opsionet e mundshme, por thjesht duhet të tregoni numrin e tyre. Në këtë rast, duhet të arsyetoni kështu: në vendin e qindra mund të ketë cilindo nga numrat 1 dhe 2, në vendin e dhjetësheve mund të ketë dy opsione të njëjta, në vendin e njësive mund të ketë dy opsione të njëjta. Prandaj, numri i opsioneve të ndryshme: 2 2 2 = 8.

Oriz. 1.9. Pema për zgjidhjen e problemit të shkrimit të numrave treshifrorë

Në përgjithësi, nëse dihet numri i zgjedhjeve të mundshme në çdo hap të ndërtimit të një grafiku, atëherë për të llogaritur numrin total të opsioneve duhet të shumëzoni të gjithë këta numra. (Mos harroni rregullin e shumëzimit nga kombinatorika!)

Shembulli 3. Le të shqyrtojmë një problem kalimi klasik të modifikuar pak.

Në breg të lumit qëndron një fshatar (K) me një varkë, dhe pranë tij janë një qen (S), një dhelpër (L) dhe një patë (G). Fshatari duhet të kryqëzohet dhe të transportojë qenin, dhelprën dhe patën në anën tjetër. Sidoqoftë, përveç fshatarit, në varkë mund të vendoset ose vetëm një qen, ose vetëm një dhelpër, ose vetëm një patë. Nuk mund të lini një qen me një dhelpër ose një dhelpër me një patë pa mbikëqyrjen e një fshatari - qeni është një rrezik për dhelprën, dhe dhelpra është një rrezik për patën. Si duhet të organizojë një fshatar një kalim?

Për të zgjidhur këtë problem, ne do të krijojmë një grafik, kulmet e të cilit do të jenë vendosja fillestare dhe rezultuese e karaktereve në brigjet e lumit, si dhe të gjitha gjendjet e ndërmjetme të mundshme të arritura nga ato të mëparshmet në një hap kalimi. Çdo kulm të gjendjes së kryqëzimit e shënojmë me një ovale dhe e lidhim me skaje me gjendjet e formuara prej saj (Fig. 1.10).

Gjendjet e pavlefshme sipas kushteve të problemit theksohen me një vijë me pika; ato përjashtohen nga shqyrtimi i mëtejshëm. Gjendjet fillestare dhe përfundimtare të kryqëzimit theksohen me një vijë të trashë.

Grafiku tregon se ka dy zgjidhje për këtë problem. Këtu është një plan kalimi që korrespondon me njërën prej tyre:

1) një fshatar transporton një dhelpër;
2) fshatari kthehet;
3) një fshatar transporton një qen;
4) fshatari kthehet me dhelprën;
5) një fshatar transporton një patë;
6) fshatari kthehet;
7) fshatari po transporton një dhelpër.

Shembulli 4. Merrni parasysh lojën e mëposhtme: së pari ka 5 ndeshje në një grumbull; dy lojtarë heqin ndeshjet me radhë, dhe në 1 lëvizje mund të hiqni 1 ose 2 ndeshje; Ai që lë 1 ndeshje në grumbull fiton. Le të zbulojmë se kush fiton nëse loja luhet saktë - lojtari i parë (I) ose i dytë (II).

Lojtari I mund të heq një ndeshje (në këtë rast do të jenë 4 prej tyre) ose 2 në të njëjtën kohë (në këtë rast do të jenë 3 prej tyre).

Nëse lojtari I ka lënë 4 ndeshje, lojtari II mund të lërë 3 ose 2 ndeshje me lëvizjen e tij. Nëse pas kthesës së lojës së parë - . Kur kanë mbetur edhe 3 ndeshje, lojtari i dytë mund të fitojë duke marrë dy ndeshje dhe duke lënë një.

Nëse lojtari II ka 3 ose 2 ndeshje të mbetura, atëherë lojtari I ka një shans për të fituar në secilën nga këto situata.

Kështu, me strategjinë e duhur të lojës, lojtari i parë do të fitojë gjithmonë. Për ta bërë këtë, ai duhet të marrë një ndeshje në lëvizjen e tij të parë.

Në Fig. Figura 1.11 tregon një grafik të quajtur një pemë loje; ai pasqyron të gjitha opsionet e mundshme, duke përfshirë lëvizjet e gabuara (humbëse) të lojtarëve.

Oriz. 1.11. Pema e lojës

MË E RËNDËSISHME

Në modelet e informacionit grafik, imazhet grafike konvencionale (elemente figurative), shpesh të plotësuara me numra, simbole dhe tekste (elemente të shenjave), përdoren për të shfaqur vizualisht objektet. Shembujt e modeleve grafike përfshijnë të gjitha llojet e diagrameve, hartave, vizatimeve, grafikëve dhe diagrameve, grafikëve.

Grafiku përbëhet nga kulme të lidhura me vija - brinjë ose harqe. Grafiku quhet të peshuara, nëse kulmet ose skajet (harqet) e tij karakterizohen nga disa informacione shtesë - peshat e kulmeve (skajet, harqet).

Grafiku i një sistemi hierarkik quhet pemë. Një tipar dallues i një peme është se ka vetëm një shteg midis dy kulmeve të saj.

Pyetje dhe detyra

1. Lexoni materialet prezantuese për paragrafin që përmban shtojca elektronike e tekstit shkollor. Çfarë mund të thoni për format e paraqitjes së informacionit në prezantim dhe në tekst? Çfarë sllajde mund të shtoni në prezantimin tuaj?

2. Cilat modele informacioni klasifikohen si grafike?

3. Jepni shembuj të modeleve grafike të informacionit me të cilët keni të bëni:

a) kur studion lëndë të tjera;
b) në jetën e përditshme.

4. Çfarë është grafiku? Cilat janë kulmet dhe skajet e grafikut në Fig. 1.6, në? Jepni shembuj të qarqeve dhe cikleve të gjetura në këtë grafik. Përcaktoni se cilat dy pika janë më të largëta nga njëra-tjetra (dy pika konsiderohen më të largëta nëse gjatësia e shtegut më të shkurtër ndërmjet tyre është më e madhe se gjatësia e shtegut më të shkurtër midis dy pikave të tjera). Specifikoni gjatësinë e shtegut më të shkurtër ndërmjet këtyre pikave.

5. Jepni një shembull të një sistemi, modeli i të cilit mund të paraqitet në formën e një grafiku. Vizatoni grafikun përkatës.

6. Një rrugë e dheut kalon në mënyrë sekuenciale nëpër vendbanimet A, B, C dhe D. Në këtë rast, gjatësia e rrugës së dheut midis A dhe B është 40 km, midis B dhe C - 25 km, dhe midis C dhe D - 10 km. Nuk ka rrugë midis A dhe D. Një autostradë e re e asfaltuar 30 km e gjatë u ndërtua midis A dhe C. Llogaritni kohën minimale të mundshme për një çiklist për të udhëtuar nga pika A në pikën B nëse shpejtësia e tij në një rrugë të dheut është 20 km/h dhe në autostradë 30 km/h.

7. Figura tregon një diagram të rrugëve që lidhin pikat e shitjes me pakicë A, B, C, D, D, B, K. Mund të lëvizni përgjatë secilës rrugë vetëm në drejtimin e treguar nga shigjeta. Sa shtigje të ndryshme ka nga pika A në pikën K?

8. Duke punuar në grup, krijoni një rrjet semantik bazuar në një nga përrallat popullore ruse: "Kolobok", "Ryaba Hen", "Rrepë".

9. Çfarë është një pemë? Çfarë sistemesh mund të shërbejnë pemët si modele? Jepni një shembull të një sistemi të tillë.

10. Sa numra treshifrorë mund të shkruhen duke përdorur numrat 2, 4, 6 dhe 8, me kusht që numri të mos përmbajë shifra identike?

11. Sa numra treshifrorë ka, të gjithë shifrat e të cilëve janë të ndryshëm?

12. Për të bërë zinxhirë përdoren rruaza, të shënuara me shkronjat A, B, C, D, E. Në radhë të parë në zinxhir është njëra nga rruazat A, C, E. Në vend të dytë është çdo zanore. nëse shkronja e parë është një zanore, dhe çdo bashkëtingëllore, nëse bashkëtingëllorja e parë. Në vendin e tretë është një nga rruazat C, D, E, e cila nuk është në vendin e parë në zinxhir. Sa zinxhirë mund të krijohen duke përdorur këtë rregull?

13. Dy lojtarë luajnë lojën e mëposhtme. Përpara tyre shtrihet një grumbull me 6 gurë. Lojtarët marrin me radhë gurët. Me një lëvizje mund të merrni 1, 2 ose 3 gurë. Ai që merr gurin e fundit humbet. Kush fiton nëse të dy lojtarët luajnë saktë - lojtari që bën lëvizjen e parë apo lojtari që bën lëvizjen e dytë? Cila duhet të jetë lëvizja e parë e lojtarit fitues? Arsyetoni përgjigjen tuaj.

Çfarë shembujsh të modeleve të informacionit mund të jepen për institucionet arsimore? Si mund t'i përdorin mësuesit në punën e tyre? Le të përpiqemi të gjejmë përgjigje për pyetjet e parashtruara së bashku.

Çfarë është një model

Cilat janë modelet ikonike të informacionit? Të gjithë mësuesit që zotërojnë teknologjitë moderne të informacionit përdorin shembuj të tyre në punën e tyre. Në terma të përgjithshëm, një model është mënyra e ndryshme e përfaqësimit të realitetit të analizuar.

Varieteteve

Mund të japim shembuj të modeleve të informacionit të formës materiale dhe ideale.

Opsionet natyrore bazohen në një shembull objektiv; ato ekzistojnë në mënyrë të pavarur nga një person dhe vetëdija e tij. Aktualisht, ato ndahen në opsione fizike dhe analoge, të cilat bazohen në fenomene që lidhen me lëndën që studiohet.

Modelet ideale lidhen me të menduarit, perceptimin dhe imagjinatën njerëzore. Midis tyre janë ato intuitive që nuk përshtaten me asnjë opsion klasifikimi.

Kur japim shembuj të një modeli informacioni figurativ, mund të përmendim një nga këto modele. Le të hedhim një vështrim më të afërt në klasifikimin e tyre.

Tekst modele ideale

Modelet verbale përdoren nga mësuesit e shkencave humane. Ato ndihmojnë për të përshkruar një zonë, fenomen, objekt, ngjarje të caktuar me fjali të njëpasnjëshme. Si do të dukej një model i tillë informacioni mësimor? Le të marrim një shembull nga një kurs letërsie. Kur studion romanin e L.N. Tolstoit "Lufta dhe Paqja", mësuesi përshkruan imazhin e Natasha Rostova. Për ta bërë këtë, ai përdor modelin e tekstit. Fëmijët, duke dëgjuar mësuesin, krijojnë, bazuar në perceptimin e tij për imazhin e kësaj heroine, imazhin e tyre të heroinës së Tolstoit.

Nëse një mësues historie pyet nxënësit e tij: "Jepni shembuj të një modeli informacioni figurativ të ngjarjeve që ndodhën gjatë Betejës së Kulikovës, bazuar në fragmentet që ata panë", fëmijët krijojnë imazhin e tyre të asaj beteje. Ata e përcjellin atë në formën e fjalive të lidhura në një histori.

Ju mund të jepni shembuj të modeleve të informacionit verbal nga një kurs fizikë. Kur studion temën "Presioni i lëndëve të ngurta" në klasën e shtatë, mësuesi u tregon fëmijëve se sa e vështirë është të lëvizësh në borë të lirshme pa ski. Më pas nxënësve të shkollës u kërkohet të shpjegojnë arsyen e këtij fenomeni, të identifikojnë parametrat nga të cilët varet sasia fizike që studiohet. Imazhi që shfaqet në mendjet e fëmijëve pas tregimit të mësueses i ndihmon ata t'i përgjigjen pyetjes së parashtruar.

Shembuj të një modeli të tillë përfshijnë një tekst shkollor dhe rregullat e trafikut.

Modele matematikore

Ato konsiderohen si një klasë e gjerë modelesh ikonike. Modelet matematikore bazohen në përdorimin e marrëdhënieve, krahasimeve dhe metodave të tjera të përdorura në këtë shkencë. Duke dhënë shembuj të modeleve të informacionit të bazuara në metoda matematikore, mund të përmendim zgjidhjen e ekuacioneve kuadratike dhe hartimin e përmasave. Të gjitha seksionet e gjeometrisë që përfshijnë derivimin dhe vërtetimin e teoremave shoqërohen gjithashtu me ndërtimin e një modeli matematikor. Një lëndë e tillë shkollore si ekonomia nuk mund të bëjë pa to.

Modelet e informacionit

Ato konsiderohen si një klasë e modeleve ikonike që përshkruajnë çdo proces informacioni: shfaqja, transmetimi, ndryshimi, aplikimi i informacionit në sisteme të ndryshme. Shembuj të modeleve tabelare të informacionit në shkollë mund të gjenden në lëndën e gjeografisë në klasën e 10-të. Gjatë studimit të gjeografisë ekonomike, një model tabelor ndihmon për të parë qartë karakteristikat kryesore të vendit dhe përdorimin e materialit për të përpiluar një histori të plotë.

Për më tepër, shembuj të modeleve të informacionit tabelare mund të gjenden në çdo kurs shkollor. Në kimi, kjo është një tabelë e tretshmërisë së komponimeve, si dhe tabela periodike e Mendelejevit. Në fizikë, pa tabela, është e vështirë për një mësues të shpjegojë termat bazë të studiuar në temën "Energjia elektrike". Në histori, me ndihmën e tyre, njohuritë sistemohen, fëmijët shënojnë data të rëndësishme historike në njërën kolonë dhe në tjetrën përshkruajnë ngjarjet që u korrespondojnë.

Marrëdhënia midis modeleve

Ekziston një vijë e kushtëzuar midis modeleve informative, matematikore dhe verbale. Të 3 shembujt e modeleve të informacionit gjenden në disiplinat shkollore. Kështu, për matematikën, fizikën, shkencat kompjuterike, opsionet matematikore dhe informacioni konsiderohen më të njohurat. Por pa një model verbal, fëmijët nuk do të jenë në gjendje të shpjegojnë fenomenet, algoritmet, ekuacionet dhe pabarazitë.

Karakteristikat e modelimit

Para se të shqyrtojmë shembuj të modeleve të informacionit grafik, le të zbulojmë tiparet e modelimit. Një model është një objekt i krijuar artificialisht. Kjo është e nevojshme për të thjeshtuar idenë e një objekti ose fenomeni real. Modeli pasqyron plotësisht të gjitha tiparet e vetë procesit origjinal. Nëse jepet detyra: "Jepni një shembull të një modeli informacioni", ju duhet të kuptoni thelbin e procesit.

Ne po flasim për ndërtimin e një modeli që është krijuar për të studiuar fenomenet dhe proceset e informacionit. Në shkencat kompjuterike, programimi mund të konsiderohet një lëndë e tillë. Duke përdorur një gjuhë të caktuar programimi matematikor, ju mund të përfaqësoni materialin e tekstit në formë grafike.

Modelimi përfshin ndërtimin e një modeli që synon kërkimin dhe studimin e objektit, fenomenit, procesit origjinal. Kopja e krijuar është e pajisur vetëm me ato cilësi dhe veti që janë karakteristike për objektin origjinal, por lejon disa devijime nga ideali.

Qasja e aktivitetit

Modelet e plota mund të merren duke përdorur një qasje sistematike. Kjo është veçanërisht e vërtetë brenda institucioneve arsimore. Ndryshimet që kanë prekur shkollat ​​vitet e fundit kanë bërë të mundur vendosjen e një lidhjeje logjike mes disiplinave individuale.

Ky opsion i të mësuarit të bazuar në aktivitet kontribuon në formimin e një personaliteti të zhvilluar në mënyrë harmonike që kupton unitetin e botës së gjallë dhe ndërlidhjen e proceseve dhe fenomeneve individuale.

Nëse një mësues pyet: "Jepni një shembull të një modeli informacioni", ai mund të zgjedhë me siguri çdo lëndë akademike. Nuk ka asnjë disiplinë në të cilën nuk përdoren tabela, grafikë, diagrame dhe prezantime.

Karakteristikat e një shkolle moderne

Standardet e reja që janë futur në shkollat ​​ruse kërkojnë shqyrtimin e një fenomeni nga këndvështrime të ndryshme. Për shembull, nga një kurs i fizikës, fëmijët mësojnë se elektronet janë të nevojshme për rrjedhën e rrymës elektrike në metale. Ata marrin informacion për ngarkesën e kësaj grimce negative, duke përcaktuar sasinë e tyre në metale të ndryshme. Në mësimet e kimisë, nxënësve të shkollës u mësohet probabiliteti i vendosjes së elektroneve në nivelet e energjisë.

Kur studiojnë temën "Reaksionet oksido-reduktuese", nxënësit e shkollës marrin informacion se çfarë ndodh me këto grimca negative gjatë ndërveprimit kimik. Pavarësisht se informacioni paraqitet nga pozicione të ndryshme, ne po flasim për një objekt - elektronet. Një qasje e tillë sistematike bën të mundur formimin në mendjet e nxënësve të shkollës një kuptim të plotë të strukturës së materies dhe transformimeve të saj.

Në shembullin e dhënë, objekti në studim konsiderohet si një sistem i plotë, pjesë përbërëse e një tërësie (substance) të vetme. Në varësi të disiplinës akademike, përdoren karakteristika dhe shtesa të caktuara. Në rastin e një qasjeje sistematike, vendi i parë nuk vjen nga shpjegimet kauzale të ekzistencës së një objekti, por nga nevoja për të përfshirë përbërës të tjerë prej tij.

Formimi i modeleve universale merr një rëndësi të veçantë gjatë aktiviteteve eksperimentale. Duke përdorur një kompjuter personal, mund të llogaritni parametrat që do të lidhen me objektin e analizuar.

Një modelim i tillë është i rëndësishëm për njohjen shkencore të fenomeneve natyrore. Në një kurs shkollor të shkencave kompjuterike, veprime të tilla quhen një eksperiment llogaritës, i cili bazohet në tre koncepte të rëndësishme: model, algoritëm, program.

Ekzistojnë tre mundësi kryesore për përdorimin e një kompjuteri personal brenda një shkolle:

• Kryerja e llogaritjeve të drejtpërdrejta duke përdorur një PC;
• krijimi i një baze të dhënash, kthimi i saj në një program ose një algoritëm specifik;
• mbajtja e një ndërfaqeje ndërmjet kompjuterit dhe studentit.

Shenjat e modeleve

Ndër karakteristikat më të zakonshme me të cilat mund të klasifikohen të gjitha modelet, veçojmë: qëllimin e aplikimit, fushën e njohurive, faktorin kohë, opsionin e prezantimit.

Në varësi të qëllimit të vendosur për modelin, dallohen versionet eksperimentale, edukative, lojëra, simuluese, shkencore dhe teknike të modeleve. Për shembull, në fazën fillestare të edukimit shkollor, teknologjitë më të zbatueshme dhe më domethënëse të lojërave janë ato që i lejojnë fëmijët të ndihen në rolin e një mësuesi, mjeku ose oficeri policie. Modelet e lojërave për fëmijët shtatë deri në tetë vjeç janë formuar mirë, pasi në institucionet arsimore parashkollore ato përdoren si një element i detyrueshëm në formimin e cilësive personale të fëmijës.

Llojet e modeleve

Në varësi të fushës së njohurive për të cilën hartohet modeli, aktualisht dallohen llojet ekonomike, biologjike, sociologjike dhe kimike. Për shembull, për ciklin e shkencës natyrore është e rëndësishme të formohet një model që do të bënte të mundur shpjegimin e fenomeneve që ndodhin në natyrën e gjallë dhe të pajetë. Në sociologji, theksi vihet në proceset që ndodhin në shoqëri.

Në bazë të faktorit kohë, dallohen versionet statike dhe dinamike të modeleve. Versioni statik karakterizon parametrat dhe strukturën e objektit, ju lejon të përshkruani fenomenin (objektin) e zgjedhur në një periudhë të caktuar kohore dhe ndihmon për të marrë informacion të besueshëm dhe në kohë për të.

Çdo model ka një formë specifike, pamje, mundësi prezantimi dhe përshkrim. Shkolla pritet të marrë në konsideratë më shumë modele materiale dhe jomateriale, në varësi të specifikave të disiplinës akademike.

Modelet materiale presupozojnë mishërim real; ato përsërisin plotësisht strukturën e brendshme ose të jashtme të vetë objektit. Për shembull, në gjeografi, një model i tillë i reduktuar është një model i globit (globit), mbi të cilin vizatohen të gjitha detet dhe oqeanet, kontinentet dhe ishujt. Këto modele lidhen drejtpërdrejt me qasjen kërkimore në mësimdhënien e nxënësve të shkollave moderne. Ato janë të nevojshme për mësimin e kimisë, fizikës, biologjisë, astronomisë dhe gjeografisë.

Modelimi i paprekshëm përfshin përdorimin e një metode teorike të njohjes.

konkluzioni

Çdo model informacioni është një koleksion informacioni për një fenomen, objekt ose proces. Me ndihmën e tij, ju mund të karakterizoni çdo proces që ndodh në natyrën e gjallë dhe të pajetë. Një shumëllojshmëri grafikësh, hartash, tabelash, diagramesh, të cilat përdoren në mënyrë aktive nga mësuesit në të gjitha nivelet e arsimit, japin rezultate pozitive.

Modelimi intuitiv (mendor) ndihmon në krijimin e një përshtypjeje të parë të një procesi që ndodh në kimi ose biologji. Falë kombinimit të të gjitha opsioneve për modelet e informacionit, brezi i ri i vendit tonë zhvillon një vlerësim adekuat të unitetit të botës së gjallë dhe të pajetë. Të diplomuarit e shkollave mund të ndërtojnë në mënyrë të pavarur çdo model dhe t'i përdorin ato për të studiuar, analizuar dhe vlerësuar ngjarjet dhe fenomenet.

Duke dëgjuar fjalë të tilla si "modelim", "model", një person imagjinon imazhe nga fëmijëria e tij: modele shtëpish, makina të vogla, aeroplanë, një glob. Është me ndihmën e opsioneve të tilla të thjeshtuara që pasqyrohen funksionet dhe karakteristikat e objekteve dhe objekteve origjinale. Duke parë shembuj të modeleve të informacionit, është shumë më e lehtë të kuptosh thelbin dhe qëllimin e vetë origjinalit.

Qëllimi kryesor i modelimit

Shembuj të modeleve grafike të informacionit janë të zakonshëm në jetën e përditshme. Është me ndihmën e tyre që mund të vizualizohet kompleksiteti i proceseve reale. Ato janë të ngjashme me objektet reale, por kanë vetëm ato karakteristika që do të kërkohen në një situatë të caktuar. Shembuj të modeleve të informacionit tregojnë se nuk ka kuptim t'u jepni atyre absolutisht të gjitha karakteristikat e një objekti real. Në fund të fundit, struktura do të duhet të jetë shumë e ndërlikuar; do të jetë e papërshtatshme për t'u përdorur.

Është e rëndësishme të kuptohet se cili është qëllimi kryesor i krijimit të modelit dhe në çfarë situate do të përdoret. Bazuar në këto karakteristika, kopja e reduktuar e krijuar e objektit real është e pajisur me disa parametra. Në modelimin modern ata përpiqen t'i përmbahen një sekuence të qartë. Ai përfshin krijimin e vetë objektit, vendosjen e një qëllimi për krijimin e një kopjeje më të vogël dhe përcaktimin e karakteristikave të tij kryesore.

Analiza e sistemit

Nëse analizoni shembuj të modeleve të informacionit, duhet të përqendroheni në opsionet verbale, grafike, matematikore dhe tabelare. Le të përpiqemi të identifikojmë parametrat më të rëndësishëm që janë të nevojshëm për modelim, dhe gjithashtu të gjejmë marrëdhënien midis tyre. Procesi në lidhje me përpilimin e një grupi të vetive të një objekti real për të formuar kopjen e tij të reduktuar zakonisht quhet analiza e sistemit.

Opsioni i prezantimit

Shembuj të modeleve të informacionit të llojeve të ndryshme konfirmojnë rëndësinë e gjetjes së formës optimale të paraqitjes së tyre. Është pikërisht kjo që lidhet me formimin e një imazhi të caktuar për një objekt real. Ndër kërkesat kryesore për projektin, pozita udhëheqëse i përket dukshmërisë. Ofrohet nga një model grafik informacioni. Le të flasim për të në më shumë detaje.

Është mjaft e lehtë të japësh shembuj grafikë. Ato mund të jenë harta të një zone të caktuar të zonës, diagrame elektrike, vizatime të ndryshme dhe grafikë. Mund të konsiderohet interesante që e njëjta vlerë që studiohet, për shembull, temperatura mesatare ditore e ajrit, mund të paraqitet në forma të ndryshme. Mund të shprehet në formën e një tabele, një sistemi koordinativ ose tekst. Një shembull i ndërtimit të një modeli informacioni duke përdorur të njëjtat të dhëna përdoret si në institucionet e arsimit të përgjithshëm ashtu edhe në arsimin e lartë.

Aplikimi i Simulimit

Pasi të jetë formuar një prototip i një objekti real, parametrat e tij mund të përdoren për t'u njohur me origjinalin, për të parashikuar sjelljen e objektit në studim në varësi të kushteve dhe për të kryer llogaritjet e nevojshme. Shembuj të modeleve të informacionit të objekteve tregojnë se shpesh është më i përshtatshëm të përdoren opsione të përziera. Ku mund të gjeni një simbiozë të tillë? Shembuj të modeleve të informacionit me pamje të përzier janë të zakonshëm në ndërtim. Ato bëjnë të mundur përcaktimin, nëpërmjet llogaritjeve paraprake matematikore, të ngarkesave optimale në pjesë të ndryshme të ndërtesës dhe parandalimin e "uljes" së themelit.

Shembuj të gjallë të modeleve të informacionit grafik të tipit të përzier janë harta të ndryshme gjeografike. Ato plotësohen me tabela, mbishkrime shpjeguese dhe simbole të veçanta topografike. Përveç kësaj, në gjeografi ata shpesh përdorin diagrame, grafikë dhe diagrame. Këto të fundit ndahen në grafikë, blloqe, harta.

Rreth klasifikimit të modeleve

Për ta bërë të përshtatshëm punën me modelet e krijuara, ekziston një ndarje e kushtëzuar e tyre në blloqe:

• nga fushat e aplikimit;
• degë të njohurive;
• faktori kohor;
• lloji i prezantimit.

Për më tepër, sipas llojit të konstruksionit është e mundur të ndahet në lloje rrjetore, hierarkike dhe tabelare. Në varësi të llojit të paraqitjes së të dhënave, ekzistojnë shembuj të ndryshëm të modeleve grafike të informacionit të një lloji simbolik ose figurativ. Një objekt real mund të konsiderohet duke përdorur një përshkrim të vetive të tij ose një analizë të parimit të funksionimit të tij.

Shembuj të modelit të informacionit figurativ

Le të themi se mësuesi u dha nxënësve një detyrë gjatë orës së mësimit: jepni shembuj të modeleve grafike të informacionit. Çfarë duhet bërë për këtë? Për të filluar, mund të zgjidhni opsionet e regjistruara në letër. Ato mund të konsiderohen çdo hartë gjeografike, vizatime, fotografi, grafikë. Ka mjaft shembuj të ngjashëm në institucionet arsimore. Në fund të fundit, një nga mënyrat kryesore të të mësuarit vizual është prezantimi i materialit që studiohet në formë grafike dhe tabelare.

Jo vetëm në mësimet e gjeografisë, mësuesi u ofron nxënësve të tij diagrame dhe harta të shumta. Një lëndë si historia është gjithashtu e lidhur ngushtë me vizatimet, grafikët dhe tabelat e ndryshme. Nëse një mësues historie i thotë nxënësit të tij: "Jepni shembuj të modeleve grafike të informacionit në lidhje me Betejën e Stalingradit", fëmija thjesht duhet të hapë atlasin në faqen e duhur. Me ndihmën e shigjetave dhe thekseve të ngjyrave, harta pasqyron të gjitha pikat kryesore në lidhje me këtë ngjarje legjendare. Krahas institucioneve arsimore, variante të modelit të informacionit figurativ hasen edhe në institucionet shkencore që specializohen në ndarjen e objekteve sipas karakteristikave të tyre të jashtme.

Ndarja e modeleve sipas kohës

Ka opsione dinamike dhe statike. Ato janë dukshëm të ndryshme. Modelet e informacionit statik supozojnë objektin që studiohet në një periudhë të caktuar kohe. Shembuj të tyre mund të gjenden gjatë ndërtimit të një ndërtese. Ndërtimi përfshin llogaritjet fillestare të forcës dhe rezistencës ndaj ngarkesës statike. Ka opsione statike në stomatologji. Duke përshkruar gjendjen e zgavrës me gojë të pacientit gjatë një ekzaminimi mjekësor, mjeku vëren praninë e defekteve të ndryshme dhe numrin e mbushjeve.

Me ndihmën e dentistit, ai do të analizojë dinamikën e ndryshimeve në gjendjen e dhëmbëve të një personi për një periudhë të caktuar kohore. Për shembull, për vitin e fundit ose që nga emërimi i mëparshëm. Modelet dinamike të informacionit hasen edhe kur punohet me karakteristika ose faktorë që nënkuptojnë ndryshime me kalimin e kohës. Ndër parametra të tillë mund të përmendim dridhjet sizmike, kërcimet e temperaturës dhe ndryshimet në lagështinë e ajrit.

Modelet e informacionit verbal

Një shembull i modelit të informacionit të një studenti shpjegon qartë këtë grup. Kur u përgjigjet pyetjeve të propozuara nga mësuesi, fëmija përdor një përshkrim verbal të fenomenit ose procesit. Për shembull, kur flasim për rregullat e sjelljes për një këmbësor në rrugë, një student në mënyrë të pavarur modelon situatën dhe ofron mënyrën e tij të zgjidhjes së tij. Në këtë kategori përfshihet edhe një rimë që poeti ende nuk ka arritur ta transferojë në një fletë. Modeli i informacionit verbal ka natyrë përshkruese. Një shembull i kësaj është proza ​​në vepra, përshkrimet e teksteve të objekteve dhe dukurive të caktuara.

Modele ikonike

Si një karakteristikë tjetër, mund të imagjinohet shfaqja e karakteristikave të një objekti duke përdorur një gjuhë formale. Duke dhënë 2 shembuj të modelit të informacionit të shenjave, do të fokusohemi në tekste dhe diagrame. Të dyja metodat e paraqitjes së një objekti përdoren pothuajse në të gjitha fushat e veprimtarisë moderne njerëzore. Ekziston një ndarje e modeleve ikonike në lloje strukturore, të veçanta, verbale, logjike dhe gjeometrike.

Format matematikore

Karakteristika kryesore e modelit të informacionit matematikor është kërkimi i marrëdhënieve midis karakteristikave sasiore kur përshkruani një objekt. Për shembull, duke ditur masën e trupit në fjalë, ju mund të përdorni formulën për të llogaritur shpejtësinë e lëvizjes së saj për një periudhë të caktuar kohore. Modelet e informacionit matematikor janë të ndara në lloje: diskrete, statike, simulim, të vazhdueshëm, dinamik, logjik, algoritëm, të shumëfishtë, lojë, me mundësi.

Modelet tabelare të informacionit

Nëse vetitë e një objekti ose modeli paraqiten në formën e një liste, dhe vlerat janë në qeliza, ne po flasim për një model tabelor. Konsiderohet si një nga mënyrat më të zakonshme të transmetimit të informacionit. Duke përdorur tabela, karakteristikat dinamike dhe statike të informacionit formohen në një sërë fushash aplikimi. Në jetën e përditshme, një person përballet me opsione të ngjashme, duke analizuar orarin e trenave të udhëtarëve, duke studiuar programin televiziv dhe duke parë parashikimin e motit. Ekzistojnë tabela binare që paraqesin dy karakteristika të procesit ose fenomenit në shqyrtim.

Për shembull, për të krijuar një grafik shpejtësie, vizatohet një tabelë e të dhënave. Ai përmban parametrat e lëvizjes dhe kohës. Tabelat "Objekt - objekt" përfshijnë renditjen e emrave të tyre në rreshta dhe kolona. Për shembull, mund të ketë një tregues të vendbanimeve. Marrëdhënia mes tyre do të jetë karakteristika cilësore. Tabelat e opsionit "objekt - pronë" përmbajnë informacione për ngjarjen në një rresht dhe informacion për karakteristikat e tij në një kolonë. Duke përdorur tabela të tilla, mund të përcaktoni parametrat e motit: temperaturën, forcën e erës, reshjet për disa ditë. Është i përshtatshëm përdorimi i modeleve tabelare në rastet kur objekti në fjalë ka pak karakteristika. Nëse keni nevojë të krijoni një diagram të linjave të metrosë që ka shumë degë dhe tranzicione, ju nevojitet një model informacioni i rrjetit. Një shembull i një modeli informacioni hierarkik është një pemë familjare.

konkluzioni

Modele të shumta informacioni ndihmojnë njeriun modern të organizojë karakteristikat e objekteve që gjenden në natyrë dhe teknologji që ai has në jetën e përditshme. Është me ndihmën e tyre që ju mund të merrni një ide për ndonjë objekt ose fenomen real në mënyrë që të gjeni mënyrat më të mira për ta përdorur dhe kontrolluar atë. Pa modele informacioni të llojeve të ndryshme, është problematike të punojnë përfaqësues të shumë profesioneve.

Modeli i informacionit– një model i një objekti, i paraqitur në formën e informacionit që përshkruan parametrat dhe sasitë e ndryshueshme të objektit që janë thelbësore për këtë konsideratë, lidhjet ndërmjet tyre, hyrjet dhe daljet e objektit dhe që lejon, duke ushqyer modeloni informacionin rreth ndryshimeve në sasitë hyrëse, për të simuluar gjendjet e mundshme të objektit.

Modelet e informacionit nuk mund të preken ose shihen; ato nuk kanë mishërim material, sepse ato janë ndërtuar vetëm mbi informacionin. Një model informacioni është një grup informacioni që karakterizon vetitë dhe gjendjet thelbësore të një objekti, procesi, fenomeni, si dhe marrëdhëniet me botën e jashtme.

Një model informacioni është një model formal i një grupi të kufizuar faktesh, konceptesh ose udhëzimesh të krijuara për të përmbushur një kërkesë specifike.

Për të ndërtuar një model informacioni, është e nevojshme të kalohen nëpër një sërë fazash të paraqitura në Diagramin 3. Procesi i kryer nga "objekti i njohurive" në "ndërtimin formal" quhet "formalizimi", dhe procesi i kundërt - " interpretimi” - përdoret më shpesh në njohjen e botës dhe të mësuarit.

Modelimi i informacionit bazohet në tre postulate:

gjithçka përbëhet nga elementë;

elementet kanë veti;

elementet janë të ndërlidhura me marrëdhënie.

Objekti për të cilin zbatohen këto postulate mund të përfaqësohet nga një model informacioni.

Fazat e ndërtimit të një modeli informacioni.

F Objekti i njohurive I

O Njohja e subjekteve N

P Prezantimi personal T

M mendimi i formuar e

Dhe fjala "Live" R

L Fjala e shkruar P

Unë teksti shkencor r

Z ndërtime zyrtare e

Klasifikimi i modeleve të informacionit:

-sipas metodës së përshkrimit:

Përdorimi i gjuhëve formale (gjuhë matematikore, tabela, gjuhë programimi, zgjerim i gjuhës natyrore njerëzore, etj.);

Grafike (diagrame, diagrame, grafikë, etj.).

-sipas qëllimit të krijimit:

Klasifikimi (si pema, pema familjare, pema e drejtorive kompjuterike);

Dinamike (si rregull, ato ndërtohen në bazë të zgjidhjes së ekuacioneve diferenciale dhe përdoren për të zgjidhur problemet e kontrollit dhe parashikimit).

- nga natyra e objektit të modeluar:

Përcaktues (i caktuar), për të cilin njihen ligjet me të cilat ndryshon ose zhvillohet objekti;

Probabilistik (përpunimi i pasigurisë statistikore dhe disa lloje informacioni fuzzy).

Origjina historike dhe rëndësia metodologjike e koncepteve të modelit dhe analogjisë.

Fjala "model" vjen nga fjala latine "modulus", që do të thotë "masë", "mostra". Kuptimi i tij origjinal lidhej me artin e ndërtimit dhe pothuajse në të gjitha gjuhët evropiane përdorej për të treguar një imazh ose prototip, ose një gjë të ngjashme në një farë mënyre me një gjë tjetër.

Modelimi në kërkimin shkencor filloi të përdoret në kohët e lashta dhe gradualisht kapi fusha të reja të njohurive shkencore: dizajni teknik, ndërtimi dhe arkitektura, astronomia, fizika, kimia, biologjia dhe, së fundi, shkencat sociale. Shekulli i 20-të solli sukses dhe njohje të madhe në pothuajse të gjitha degët e shkencës moderne për metodën e modelimit. Megjithatë, metodologjia e modelimit është zhvilluar prej kohësh nga shkencat individuale në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra. Nuk kishte një sistem të unifikuar konceptesh, asnjë terminologji të unifikuar. Vetëm gradualisht roli i modelimit si një metodë universale e njohurive shkencore filloi të realizohej.

Termi "model" përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme të veprimtarisë njerëzore dhe ka shumë kuptime. Në këtë pjesë do të shqyrtojmë vetëm ato modele që janë mjete për marrjen e njohurive.

Kështu, model- një ide e thjeshtuar e një objekti, procesi ose fenomeni real. Një model është një objekt material ose i imagjinuar mendërisht që, në procesin e kërkimit, zëvendëson objektin origjinal në mënyrë që studimi i drejtpërdrejtë i tij të sigurojë njohuri të reja për objektin origjinal.

Nën simulim kupton procesin e ndërtimit, studimit dhe aplikimit të modeleve. Ai është i lidhur ngushtë me kategori të tilla si abstraksioni, analogjia, hipoteza, etj. Procesi i modelimit përfshin domosdoshmërisht ndërtimin e abstraksioneve, konkluzionet me analogji dhe ndërtimin e hipotezave shkencore. Modelimi– ndërtimi i modeleve për kërkimin dhe studimin e objekteve, proceseve, dukurive.

Modelet e objekteve duhet të pasqyrojnë diçka që ekziston në të vërtetë. Prandaj, modelet e objekteve shpesh kuptohen si një përgjithësim abstrakt i objekteve të jetës reale. Për shembull, modelet e objekteve mund të jenë kopje të strukturave arkitekturore, sistemin diellor, strukturën e pushtetit parlamentar në vend, etj. Një model mund të përshkruajë fenomene të natyrës së gjallë dhe të pajetë, dhe jo vetëm një, por një klasë të tërë fenomenesh me veti të përbashkëta. Modelet e objekteve ose fenomeneve pasqyrojnë vetitë e origjinalit - karakteristikat, parametrat e tij.

Ju gjithashtu mund të krijoni modele procesi, p.sh. simulimi i veprimeve mbi objektet materiale: progresi, ndryshimet e njëpasnjëshme të gjendjeve, fazat e zhvillimit të një objekti ose sistemi i tyre. Shembuj të kësaj janë të njohur: këto janë modele të proceseve ekonomike ose mjedisore, zhvillimi i Universit ose i shoqërisë, etj.

Baza metodologjike për modelim.

Teoria e modelimit bazohet në një qasje sistemore. Qasja sistemore është që studiuesi përpiqet të studiojë sjelljen e sistemit në tërësi, në vend që të fokusohet në pjesët e tij individuale. Kjo qasje bazohet në njohjen se edhe nëse çdo element ose nënsistem ka dizajn ose karakteristika funksionale optimale, sjellja rezultuese e sistemit në tërësi mund të jetë vetëm jooptimale për shkak të ndërveprimit midis pjesëve të tij individuale.

Kompleksiteti në rritje i sistemeve organizative dhe nevoja për të kapërcyer këtë kompleksitet kanë bërë që qasja sistemore të bëhet një metodë kërkimore gjithnjë e më e nevojshme.

Një grup i caktuar elementesh të sistemit në shqyrtim mund të përfaqësohet si nënsistemi i tij. Besohet se nënsistemet përfshijnë disa pjesë të sistemit që funksionojnë në mënyrë të pavarur. Prandaj, për të thjeshtuar procedurën e kërkimit, fillimisht është e nevojshme të identifikohen saktë nënsistemet e një sistemi kompleks, domethënë të përcaktohet struktura e tij. Struktura e një sistemi është një grup marrëdhëniesh të qëndrueshme në kohë midis përbërësve të tij (nënsistemet). Dhe me një qasje sistemore, një hap i rëndësishëm është përcaktimi i strukturës së sistemit që studiohet dhe përshkruhet.

Një sistem është një tërësi e përbërë nga pjesë. Një sistem është një grup elementësh që janë në marrëdhënie dhe lidhje me njëri-tjetrin dhe formojnë një integritet dhe unitet të caktuar.

Modeli kompjuterik.

Modeli kompjuterik– një model i zbatuar me anë të një mjedisi softuerësh.

Kur merreni me një kompjuter si mjet, duhet të mbani mend se ai funksionon me informacion. Prandaj, duhet të vazhdohet nga çfarë informacioni dhe në çfarë forme kompjuteri mund të perceptojë dhe përpunojë. Një kompjuter modern është i aftë të punojë me zë, video, animacion, tekst, diagrame, tabela, etj. Por për të përdorur të gjithë larminë e informacionit, ju nevojiten si harduer (Hardware) dhe softuer (Software). Të dyja janë mjete modelimi kompjuterik. Tani ekziston një gamë e gjerë programesh që ju lejojnë të krijoni lloje të ndryshme modelesh ikonike kompjuterike: përpunuesit e tekstit, redaktuesit e formulave, spreadsheets, sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave, sistemet e projektimit profesional, si dhe mjedise të ndryshme programimi.

Kompjuterët modernë ofrojnë mundësi të shumta për modelimin e fenomeneve dhe proceseve të ndryshme. Në procesin arsimor, një kompjuter nuk duhet të zëvendësojë thjesht një dërrasë të zezë, një poster, një projektor filmi dhe rrëshqitjeje ose një eksperiment natyror. Një zëvendësim i tillë këshillohet vetëm kur përdorimi i kompjuterit do të japë një efekt shtesë të rëndësishëm në krahasim me përdorimin e mjeteve të tjera mësimore.

Modelimi kompjuterik (CM) është një metodë premtuese për përmirësimin e procesit arsimor. Ajo po fiton gjithnjë e më shumë rëndësi në njohuritë moderne shkencore dhe, përveç kësaj, aktualisht po bëhet një mjet didaktik popullor. Le ta shqyrtojmë këtë drejtim në më shumë detaje.

Lënda e CM është studimi i proceseve dhe dukurive duke përdorur një kompjuter, i cili në këtë rast vepron si një konfigurim eksperimental. Kur përdorni CM për zgjidhjen e problemeve, dallohen fazat e formulimit të problemit, zhvillimit të modelit, eksperimentit kompjuterik (llogaritës) dhe analizës së rezultateve të modelimit. Nëse rezultatet e simulimit nuk e përmbushin qëllimin, atëherë duhet të ktheheni në fazat e mëparshme.

Modele matematikore.

Modelimi matematik ju lejon të krijoni një përshkrim të procesit në vazhdim duke përdorur simbole dhe varësi matematikore.

Modeli matematikështë një grup objektesh matematikore dhe marrëdhënie midis tyre që pasqyron në mënyrë adekuate vetitë dhe sjelljen e objektit në studim. Modeli konsiderohet adekuat nëse pasqyron vetitë në studim me saktësi të pranueshme. Saktësia vlerësohet nga shkalla e pajtimit midis vlerave të parametrave të daljes të parashikuara gjatë një eksperimenti llogaritës në model dhe vlerave të tyre të vërteta.

Një model matematikor mbulon një klasë objektesh matematikore të papërcaktuara (abstrakte, simbolike) si numrat ose vektorët, dhe marrëdhëniet ndërmjet këtyre objekteve.

Një lidhje matematikore është një rregull hipotetik që lidh dy ose më shumë objekte simbolike. Shumë marrëdhënie mund të përshkruhen duke përdorur operacione matematikore që lidhin një ose më shumë objekte me një objekt tjetër ose grup objektesh (rezultati i operacionit).

Një model matematikor do të riprodhojë aspekte të përzgjedhura në mënyrë të përshtatshme të një situate fizike nëse mund të vendoset një rregull korrespondencë që lidh objekte dhe marrëdhënie fizike specifike me objekte dhe marrëdhënie specifike matematikore. Ndërtimi i modeleve matematikore për të cilat nuk ka analoge në botën fizike mund të jetë gjithashtu udhëzues dhe/ose interesant. Modelet matematikore më të njohura janë sistemet e numrave të plotë dhe realë dhe gjeometria Euklidiane; vetitë përcaktuese të këtyre modeleve janë pak a shumë abstraksione të drejtpërdrejta të proceseve fizike (numërimi, renditja, krahasimi, matja).

Objektet dhe veprimet e modeleve matematikore më të përgjithshme shpesh shoqërohen me grupe numrash realë që mund të lidhen me rezultatet e matjeve fizike.

Si objekte matematikore veprojnë numrat, ndryshoret, bashkësitë, vektorët, matricat etj.

Klasifikimi i modeleve matematikore bazuar në karakteristikat e aparatit matematikor të përdorur.