МОДЕЛЬ. МОДЕЛЬ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ МОДЕЛЬ ЖАСАУ КЕЗЕҢДЕРІ
1.1 Модель түсінігі 5
1.2 Натуралдық модель 6
1.3 Ақпараттық . логикалық модель 7
1.4 Модель жасау кезенінің схемалық көрсетімі 9
1.5 Модель құрудың негізгі этаптары 14
1.6 Ақпараттық модель түрлері 16
1.7 Компьютерлік модельдеу 20
1.8 Математикалық модельдеу 21
1.9 Модельді бағалау 25
2. ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮ.
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 28
2.1 Сандық есептерді таңдау жэне модельдеу 28
2.2 Гарфиктік есептерді модельдеу 30
2.3 Қарапайым физикалық есептерді компьютерде модельдеу 34
2.4 Оқытуда жаңа технология элементтерін пайдалану 36
3. ҚАРАПАЙЫМ ҚОЗҒАЛЫСТЫ КОМПЬЮ
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 38
3.1 Қарапайым қозғалысқа есептер таңдау жэне шешу 38
3.2 Қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен оқыту
сабақ жоспары 45
Қорытынды 49
Әдебиеттер тізімі 50
Қосымша А 51
ҚосымшаБ 52
ҚосымшаВ 53
Қосымша С 54
1.2 Натуралдық модель 6
1.3 Ақпараттық . логикалық модель 7
1.4 Модель жасау кезенінің схемалық көрсетімі 9
1.5 Модель құрудың негізгі этаптары 14
1.6 Ақпараттық модель түрлері 16
1.7 Компьютерлік модельдеу 20
1.8 Математикалық модельдеу 21
1.9 Модельді бағалау 25
2. ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮ.
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 28
2.1 Сандық есептерді таңдау жэне модельдеу 28
2.2 Гарфиктік есептерді модельдеу 30
2.3 Қарапайым физикалық есептерді компьютерде модельдеу 34
2.4 Оқытуда жаңа технология элементтерін пайдалану 36
3. ҚАРАПАЙЫМ ҚОЗҒАЛЫСТЫ КОМПЬЮ
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 38
3.1 Қарапайым қозғалысқа есептер таңдау жэне шешу 38
3.2 Қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен оқыту
сабақ жоспары 45
Қорытынды 49
Әдебиеттер тізімі 50
Қосымша А 51
ҚосымшаБ 52
ҚосымшаВ 53
Қосымша С 54
Қазіргі қоғамда болып жатқан ақпараттық дамудың өңделуі, жеткізілуі, сақталуы заңдарының негізін үғыну жэне дүрыс болжамдау үшін болашақ маманға компьютерлік модельдеу, ақпаратты өңдеу компьютерлік сауаттылық аса қажет.
Жалпы жэне жоғары оқу орындарының "Информатика" курсының негізгі міндеттерінің бірі студенттердің ақпараттық модельдермен таныстыру ғана емес практикалық қолданымы арқылы ақпаратпен жұмыс істеуге оқытып үйрету. Соған орай менің бітіру жүмысыма қойылған негізгі сүрақ физикалық есептерді, соның ішінде қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен шығару жэне модельдеу.
Сұрақты шеіігу үшін төмендегідей тапсырмалар қойылған:
- қозғалыс түрлерін бағалау үшін кинематиканың негізгі теңдеулері, қозғалыс
графиктері қарастырылып, эр қозғалыс түріне есептер шығарылып
бағдарлама жасалды. Сонымен бірге қазір мектеп бітірген оқушылыр үшін
мемлекеттік тілде анықтамалық, түсіндірмелік материалдар да жеткіліксіз,
жоқтың қасы. Сондықтан бұл сүрақты шешу үшін Power Point
бағдарламасында қысқаша түсіндірмелік материалды жасау,
- қарапайым қозғалысқа арналған есептер шығару, бағдарламасын жазу,
оқушылар мен студенттерге арналған көмекші құрал нүсқасын жасау,
- білім деңгейін бағалау үшін тестік тапсырма нүсқасын жинақтап,
бағдарлама негізін құрастыру.
Жалпы жэне жоғары оқу орындарының "Информатика" курсының негізгі міндеттерінің бірі студенттердің ақпараттық модельдермен таныстыру ғана емес практикалық қолданымы арқылы ақпаратпен жұмыс істеуге оқытып үйрету. Соған орай менің бітіру жүмысыма қойылған негізгі сүрақ физикалық есептерді, соның ішінде қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен шығару жэне модельдеу.
Сұрақты шеіігу үшін төмендегідей тапсырмалар қойылған:
- қозғалыс түрлерін бағалау үшін кинематиканың негізгі теңдеулері, қозғалыс
графиктері қарастырылып, эр қозғалыс түріне есептер шығарылып
бағдарлама жасалды. Сонымен бірге қазір мектеп бітірген оқушылыр үшін
мемлекеттік тілде анықтамалық, түсіндірмелік материалдар да жеткіліксіз,
жоқтың қасы. Сондықтан бұл сүрақты шешу үшін Power Point
бағдарламасында қысқаша түсіндірмелік материалды жасау,
- қарапайым қозғалысқа арналған есептер шығару, бағдарламасын жазу,
оқушылар мен студенттерге арналған көмекші құрал нүсқасын жасау,
- білім деңгейін бағалау үшін тестік тапсырма нүсқасын жинақтап,
бағдарлама негізін құрастыру.
1. Насохова Ш.Б. Компьютерде шығаруға арналған физикальқ есептер
жинағы. Ы. Алтынсарин атындағы КР баспа кабинеті. Алматы, 2000 -806.
2. Галенова B.C.Visual Basic ортасында компьютерлік бағдарлама.
ШҚМУ.Өскемен, 2001-606.
3. Бурсиан Э.В.Задачи по физике для компьютера. - Москва:
«Просвещение» 1991,-256 6.
4. Қылышқанов М.К-Физика тестік тапсырмалар жинағы.-Өскемен:
ВКГТУ,2004-296 б.
5. Смолина Г.С.Тестовые задания по физике Усть-Каменогорск,2005-86 с.
6. Кикоин И.К. Физика уч.9кл. Алматы: «Мектеп»,2003.-206с.
7. Көшеров Б.С. Компьютерде шығаруға арналған физикальқ есептер.
Алматы: Атамұра,2000.-136б.
8. Жүнісбеков Д.С. Білім сапасын арттыру жолдары. / Жунісбеков
Д.С.//Физика .-2006.-№1.-6-16 бет.
9. Жолдасбеков Ж. Теориялық; механика: жоғары ок;у орындары
студенттеріне арналған оқу кұралы: 2 томдьқ / Жолдасбеков Ж.-
Алматы:Білім, 1996.-l шi т. 296 б.
10. Бөpi6aeв Б. Информатика 9 сынып. Алматы: Білім, 2002 -6-16 бет.
11. Көшеров Б.С. Компьютерлік модельдеу. Алматы: Білім,2000 -706.
12 Салтыков А.И.программирование для всех. М., « Наука», 1996 -106 с
13 Архангельский М.М. Курс физики. Механика, М «Просвещение», 1965
14 Кортнев А.В. Практикум по физике, М. Высшая школа, 1966- 81с
15 Рымкевич А.П. Физика есептер жинағы Алматы: Білім,- 2001.-206 б
16 Қалижанова Y.C., Ерболатова Г.У., Мамырбекова Г.К.,
Молдыбаева Э.А. Талапкер. Өскемен, 2004 -76 б
жинағы. Ы. Алтынсарин атындағы КР баспа кабинеті. Алматы, 2000 -806.
2. Галенова B.C.Visual Basic ортасында компьютерлік бағдарлама.
ШҚМУ.Өскемен, 2001-606.
3. Бурсиан Э.В.Задачи по физике для компьютера. - Москва:
«Просвещение» 1991,-256 6.
4. Қылышқанов М.К-Физика тестік тапсырмалар жинағы.-Өскемен:
ВКГТУ,2004-296 б.
5. Смолина Г.С.Тестовые задания по физике Усть-Каменогорск,2005-86 с.
6. Кикоин И.К. Физика уч.9кл. Алматы: «Мектеп»,2003.-206с.
7. Көшеров Б.С. Компьютерде шығаруға арналған физикальқ есептер.
Алматы: Атамұра,2000.-136б.
8. Жүнісбеков Д.С. Білім сапасын арттыру жолдары. / Жунісбеков
Д.С.//Физика .-2006.-№1.-6-16 бет.
9. Жолдасбеков Ж. Теориялық; механика: жоғары ок;у орындары
студенттеріне арналған оқу кұралы: 2 томдьқ / Жолдасбеков Ж.-
Алматы:Білім, 1996.-l шi т. 296 б.
10. Бөpi6aeв Б. Информатика 9 сынып. Алматы: Білім, 2002 -6-16 бет.
11. Көшеров Б.С. Компьютерлік модельдеу. Алматы: Білім,2000 -706.
12 Салтыков А.И.программирование для всех. М., « Наука», 1996 -106 с
13 Архангельский М.М. Курс физики. Механика, М «Просвещение», 1965
14 Кортнев А.В. Практикум по физике, М. Высшая школа, 1966- 81с
15 Рымкевич А.П. Физика есептер жинағы Алматы: Білім,- 2001.-206 б
16 Қалижанова Y.C., Ерболатова Г.У., Мамырбекова Г.К.,
Молдыбаева Э.А. Талапкер. Өскемен, 2004 -76 б
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 94 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 94 бет
Таңдаулыға:
Модель түсінігі 5
Натуралдық модель 6
Ақпараттық - логикалық модель 7
Модель жасау кезенінің схемалық көрсетімі 9
Модель құрудың негізгі этаптары 14
Ақпараттық модель түрлері 16
Компьютерлік модельдеу 20
Математикалық модельдеу 21
Модельді бағалау 25
2. ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮ-
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 28
2.1 Сандық есептерді таңдау жэне модельдеу 28
Гарфиктік есептерді модельдеу 30
Қарапайым физикалық есептерді компьютерде модельдеу 34
2.4 Оқытуда жаңа технология элементтерін пайдалану 36
3. ҚАРАПАЙЫМ ҚОЗҒАЛЫСТЫ КОМПЬЮ
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 38
Қарапайым қозғалысқа есептер таңдау жэне шешу 38
Қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен оқыту
сабақ жоспары 45
Қорытынды 49
Әдебиеттер тізімі 50
Қосымша А 51
ҚосымшаБ 52
ҚосымшаВ 53
Қосымша С 54
Кіріспе
Қазіргі қоғамда болып жатқан ақпараттық дамудың өңделуі, жеткізілуі,
сақталуы заңдарының негізін үғыну жэне дүрыс болжамдау үшін болашақ маманға
компьютерлік модельдеу, ақпаратты өңдеу компьютерлік сауаттылық аса қажет.
Жалпы жэне жоғары оқу орындарының "Информатика" курсының негізгі
міндеттерінің бірі студенттердің ақпараттық модельдермен таныстыру ғана
емес практикалық қолданымы арқылы ақпаратпен жұмыс істеуге оқытып үйрету.
Соған орай менің бітіру жүмысыма қойылған негізгі сүрақ физикалық
есептерді, соның ішінде қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен
шығару жэне модельдеу.
Сұрақты шеіігу үшін төмендегідей тапсырмалар қойылған:
- қозғалыс түрлерін бағалау үшін кинематиканың негізгі теңдеулері,
қозғалыс
графиктері қарастырылып, эр қозғалыс түріне есептер шығарылып
бағдарлама жасалды. Сонымен бірге қазір мектеп бітірген оқушылыр үшін
мемлекеттік тілде анықтамалық, түсіндірмелік материалдар да жеткіліксіз,
жоқтың қасы. Сондықтан бұл сүрақты шешу үшін Power Point
бағдарламасында қысқаша түсіндірмелік материалды жасау,
қарапайым қозғалысқа арналған есептер шығару, бағдарламасын жазу,
оқушылар мен студенттерге арналған көмекші құрал нүсқасын жасау,
білім деңгейін бағалау үшін тестік тапсырма нүсқасын жинақтап,
бағдарлама негізін құрастыру.
1 МОДЕЛЬ. МОДЕЛЬ ТҮРЛЕРІ ЖЭНЕ МОДЕЛЬ ЖАСАУ
КЕЗЕҢДЕРІ
1.1 "Модель" түсінігінің анықтамасы
Бастапқы модель деп анықталған жағдайда объектіні алмастыратын қандай
да бір көмекші объкті аталған. Сондықтан табиғат заңдарының әмбебаптығы,
модельдеудің жалпылығы, жэне біздің білімдерімізді модель түрінде
бейнелеудің мүмкідіктері сәйкесіз болды. Мысалы ертедегі философтар табиғи
процестерді модельдеу мүмкін емес, табиғи және жасанды процестер түрлі
заңдылықтарға бағынады деп санады. Олар табиғатты тек қана
логиканыңталқылау әдістерінің, пікір алмасыулардың, яғни замандық
терминалогияның, тілдік моделдеудің көмегімен бейнелеуге болады деп
жобалады Үзақ уақыттар бойына "модель" түсінігі арнайы типтегі материалдық
объектілерге ғана, мысалы манекен (адам денесінің моделі), плотинаның
кішірейтілген гидродинамикалық моделі, кемелер мен самолеттердің,
жануарлардың модельдері ретінде қалыптасты [11].
Уақыт өте келе нақты объектілер жасанды сызбалардың, суреттердің,
карталардың модельдік ерекшеліктері арқылы сипаттала бастады. Келесі
қадамда модель ретінде нақты объект ғана емес абстрактылы, идеиалдық
құрлымдардың да жұмыс істеу мүмкіндіктері белгілі болды. Мұның мысалы
математикалық модельдер бола алады. Математика негіздерін зерттеумен
айналысаты математиктер мен философтардың еңдектерінің нэтижесінде
модельдер теориясы жасалды. Онда модель бір абстрактылы математикалық
құрылымның басқасына бейнелеу, түрлендіру нәтижесі болып анықталады
ХХ-ғасырда модель түсінігі нақты және идеалдық модельдерді қатар
қамтитындай болып жалпыланды. Сондықтан, абстрактылы модель түсінігі
математикалық модельдер шеңберінен шығып, элем туралы білімдер мен
танымдардың барлығына қатысты болды. Модель түсінігінің айналасындағы кең
талқылаудың қазіргі кезде де жалғасып отырғандығын естен шығармау қажет
[7]. Бастапқыда ақпараттық, кибернетикалық бағыттардағы ғылыми
4
пәндер аясында, содан соң ғылымның басқа да салаларында түрлі
тәсілдермен іске асырылатын модель ретінде танылды. Негізінде модель мәнін
нақтылау тәсілі ретінде қарастырылады.
"Модель" термині көп мағыналы [7]. Модель деп қандай да бір заттын
кішірейтілген көшірмесін (самолет моделі, тұрғын үйлер макеті),
матемаетикалық формулаларды, бұрыштан горизонтқа лақтырылған дененің ұшу
моделін, іштен жану двигателі жұмысының моделін, қандай да бір нәрсенің
эталоның (метр эталоны, килограмм этолоны) айтамыз. Жалпы түрдегі "модель"
түсінігі төмендегідей негізде анықталады [12].
Модель - модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетің объектінің
құбылыстың кейбір жақтарын ұқсастырып бейнелейтін жаңа объект.
Модель - объектінің нақты жұмыс істеуіне сәйкестенетін
анықталған параметрлер бойынша жұмыс істейтін физикалық ақпараттық
алмастырушысы.
Модельдеудегі ең басты модельдеуші объекті мен оның моделі арасындағы
өзара ұқсас қатысы болып табылады.
Модель (Model, simulator)
қасиеттері белгілі бір мағынадағы жүйенінің немесе процестін
қасиеттеріне ұқсас объектілер немесе процестер жүйесі;
сериалы бұйымдарды жаппай өндіруге арналған үлгі, эталон; кез-
келген бір объекті жұмысы, мыс, процессордың жұмыс істеуін модельдейтін
программа немесе құрылғы. Ол материалдық объект түрінде, математикалық
байланыстар жүйесі ретінде немесе құрлымды имитациялайтын программа
күйінде құрастырылады да, қарастырылатын объектінің жұмыс істеуін
зерттеу үшін қолданылады. Модельге қойылатын негізгі талап- оның
қасиеттерінің негізгі объектіге сәйкес келуі, яғни барабарлығы[11].
Модельдеу (моделирование; simulation) - кез-келген құбылыстардың,
процестердің немесе объект жүйелерінің қасиеттері мен сипаттамаларын
зерттеу үшін олардың үлгісін құру (жасау) және талдау; бар немесе жаңадан
құрастырылған объектілердің сипатын анықтау немесе айқындау үшін
5
олардың аналоктарында (модельде) объектілердің әр-түрлі табиғатың
зеттеу әдісі. Модель төрт денгейде түпнұсқанын гноселогиялық орынбасары
бола алады: 1 - элеметтер денгейінде, 2 - құрлым деңгейіде, 3 - қалып - күй
немесе қызметік деңгейін, 4 – нәтижелер деңгейінде. Сипаты бойынша
модельдеу объектінің геометриялық, физикалық, динамикалық және қызметтік
сипатын нақты дәл береді. Идеалдық моделдеуге объектінің ойдағы бейнесі
жатады. Ойша модельдеу тіл көмегімен іске асырылады [11].
"Модель" түсінгі кибернетикада бақыланатын объектілер класын
сипаттайтын теорияның моделі болып табылады. Компьютерлік модельдеу — бұл
да оқып үйренетін объекті теориясының модельденуі.
Модельдеу субъектісі
Модельдеуші (модель субьектісі) тек адам бола алады. Модельдеу
объектісі табиғи (өсімдік, күн жүйесі және адамның ықпалымен құрылып
жасанды болуы мүмкін
Объекттуралы есептіқажетті ақпарат
1 - сурет. Модельдеудің жалпы схемасы
6
1.2 Натуралдық модель
Модельдеу жүйесі (modeling system) - зертелетін жүйенің немесе оның
элементтерінің математикалық және физикалық анологтарын құру және талдау.
Модельдік тәжірибе зерттеу тәсілі реттінде жүйенің жанғыртуға және
зерттеуге мүмкіндік береді, ал зерттелетін жүйеге тікелей тәжірбие жүргізу
қиын, немесе экономикалық түрғыдан тиімсіз болуы мүмкін[11].
Табиғи объектілерді ешқандай модельдің толықтай бейнелей алмайтындығы
белгілі. Табиғи объектілердің элементтерінің арасындағы байланыстардың
көбінесе белгісіз болуы олардың күрделілігін айқындайды. Сондықтан табиғи
объектілердің модельдері түпнүсқаға қарағанда қарапайым болады. Адамдар
тарапынан құрылатын объектілерде мұндай жағдайлардың толық ескерілмеуі
мүмкін.
Бірақ модельдеу барысында модельдеу мақсаты тұрғсынан қажетсіз
детальдар еленбейді.
Адамның практикалық, ғылыми қызметтерінде жұмыс істеуіне тура келетін
объектілердің қандай да бір алмастырушысын құрады. Мүның табиғи көшірме -
картина скульктура; самолеттің ұшу қасиетін зерттеуге белгіленген макеті;
қандай да бір бұйымның партиясын дайындауға арналған үлгісі болуы мүмкін.
Адамның оқып үйренетін объект туралы ақпараттық модельінің негізін
құрайтын қажетті ақпараттарды жинақауы қажет.
Практикалық есепті шешу тұрғысынан модельдерді пайдалану оқып
үйренетін объектілердегі модельдеудің мәнін, мазмұнын демострациялауға
мүмкіндік береді.
7
1.3 Ақпараттық модель
Барлық моделдердің көп бейнелігі негізінен үш топқа бөлінеді:
-материалдық (табиғи) модельдеуші объектінің сыртқы түрін, құрылымын
(кристал торлардың модельдері, глобус), жағдайын (самолеттің радио
басқарылымды моделі) бейнелейтін кішіріейтілген үлғайылтылған
көшірмелері;
-бейнеленуші модельдер (геометриялық нүктелер, математикалық маятник, идеал
газ, шексіздік);
-ақпараттық модельдер - модельденуші объектінің ақпаратты кодтау тілдерінің
бірінде жазылған сипаттамасы (сөздік сипаттау, схемалар, сызбалар,
картиналар, суреттер, ғылыми формулалар, бағдарламалар).
Информатика курсында негізінен ақпараттық модельдер қарастырылады.
Ақпараттық модель (Информационная модель; information model) -
басқар жүйесінде - автоматтандырылған өңдеуге жататын ақпарат
айналымының процесін параметрлік ұсыну;
мәліметтер базасында - тұтастық шектеулер жиынтығы; мәліметтер
құрылымын тудыратын ережелердің, олармен жүргізілетін операциялардың,
сондай - ақ рұқсат етілетін байланыстар мен мәліметтердің мәнін, олардың
өзгерістерінің тізбегін анықтайды; мәліметтер мен олардың арасындағы
қатынастарды матемаетикалық және программалық тәсілдермен ұсыну;
ақпараттық құрылымдар мен олармен жүргізілетін операцияларды
формалдық баяндау [1].
Ақпраттық модельдердің басқа да ақпарат түрлері сияқты өзіндік
тасымалдаушысы болуы керек. Олар қағаз, сынып тақтасы, қабырға - яғни, бір
нәрсе жазуға, бейнелеуге болатындай кез-келген бет болуы мүмкін. Бұл
тасымалдушыларда модельдер түрлі "физикалық" тәсілдермен: қалам, бор, бояу,
диапроектторлық жарық бейнесі көмегімен жазылады. Біздер жалпы жағдайда
ақпараттық модель түсінігінің аясында берілетін мазмұнда
8
түсінеміз. Мысалы, квадраттық теңдеу формуласы қалай және қайда
жазылғандығына қарамастан квадраттық теңдеу формуласы болып қала береді.
Модель (фр.modе1е,ит.modе11о, лат.modulus - өлшем, үлгі) - бұл:
нақты объектінің қарапайымдандырылған ұқсасы;
заттың кішірейтілген үлғайтылған түрдегі макеті;
табиғат пен қоғамдағы қандай да бір процесстің құбылыстың бейнесі,
сипаттамасы және схемасы;
жұмыс істеуі анықталған параметрлер бойынша нақты объектінің жұмыс
істеуіне ұқсас физикалық ақпараттық аналогы;
анықталған шарттарда түпнұсқа объектінің бізді қызықтыратын қасиеттері
мен сипаттамасын алмасыра алтын алмастырушы - объектісі
-модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетін объектінің құбылыстың кейбір
нақты жақтарын бейнелейтің жаңа объект.
Ақпараттық модель - модельденуші объектінің ақпаратты кодтау
тілдерінің бірінде сипатталуы.
Модельдеу - бүл:
нақты бар объектілердің (заттар, құбылыстар, процестер) модельдерін
құруы;
нақты объектіні қолайлы көшірмемен алмастыру;
таным объектілерін модельдері арқылы зерттеу.
Модельдеу танымның негізгі әдістерінің бірі.
Нақты қызметтердегі объект модельдері төмендегі жағдайларға
пайдаланылады:
материалдық заттарды бейнелеу;
белгілі фактілерді түсіндіру;
болжамдар құру;
зерттелінетің объект туралы жаңа білімдер алу;
болжау;
басқару және т.с.с.
9
Модель белгілері
Модельдер адам қызметінің таным, қатынас, практикалық қызмет сияқты
сфераларында қолданады. Адамды (модельдеу субъектісін):
модельдеу объектісінің сыртқы түрі;
модельдеу объектісінің құрлымы;
модельдеу объектісінің үлгісі қызықтыру мүмкін.
Модельдің мақсаты мен шешуге тиісті мәселесі осы үш аспектінің бірін
тандау ықпал етеді.
Модельдің әрбір аспектісі қасиеттерінің жиынтығы арқылы
айқындалады.Модельдерде объектінің барлық қасиетттері емес, тек қана
модельдеу мақсаты түрғысынан қажетті қасиеттері ғана бейнелейді.
1.4 Модель жасау кезеңдерінің схемалық көрсетілімі
Модельдеудін әрбір аспектісі (түр, құрылым, үлгі) өзімдік қасиеттер
құрамымен сипатталады.
Объектінің белгілері сыртқы түрінің сипаттамасы ретінде көсетіледі.
Тілде бүл белгілер қызыл, сары, дөңгелек, үзын сияқты сын есімдермен
өрнектеледі.
Объектінің сыртқы түрі оны тану, ұзақ уақыт сақтау (фотография,
портрет) үшін модельденеді.
Объект құрылымы деп оның элеметтері мен олардың арасындағы
байланыстар жиынтығы айтылады.
Құрлымды сипаттауды объектінің құрамдас элементтері мен олардың
қасиеттері көрсетіледі.
Тілде бүл элементтер мен байланыстар: электрон, протон, күш, (атом
сипатталуындағы) энергетикалық денгей сияқты зат есімдермен өрнектеледі.
Объект құрылымын модельдеу: - оның көрнекі бейнесі;
10
объект қасиеттерін оқып үйрену;
байланыстық белгілерді айқындау;
объектінің тиянақтылығын оқып үйренуге қажет.
Уақыт ағымына байланысты шығатын өзгерістер объект күйі деп аталады.
Объект күйінің сипаттамасы оның сыртқы түрі мен қүрылымының басқа
объектілермен өзара әсерлерінің уақытқа байланысты нәтижесінің
сипаттамасына келтіріледі. Тілде бұл сақтау, даму, айналу сияқты
етістіктермен өрнектеледі.
Объект күйін модельдеу:- болжауға;
- басқа объектілермен байланыс орнатуға;- басқаруға;-
техникалық
құрылғыларды құрастыруға қажет.Объектілердің кейбір қасиеттерін сандық
мән қабылдайдын шамалармен сипаттауға болады. Мысалы: масса, ұзындық
өлшемдері бұл жағдайдағы қаиеттерін параметрлері деп аталады .Модельдеу
мақсаты. Кез - келген практикалық қолданбалы есептердің шешілуі барлық
уақытта зерттеумен, кейбір объектілерді (материалдық ақпараттық)
түрлендірумен, басқарумен байланысты.Демек, модельдеу мақсатының
табиғаты екі жақты: бір жағынан зерттеу есебіне байланыст объективтілігі,
қызығышылуыққа, қызметтік мотивке тәуелді түзетілетініне байланысты
- субъективтілігі
2-сурет Модельдеу мақсатының модель субъектісіне және шешілетін есепке
тәуелділігін көрсету схемасы
11
Бір объект үшін бір субъекттінің түрлі есептерді шешуіне және модельдеу
мақсатына байланысты бірнеше модель құруы мүмкін. 3- суретте бір объектіге
бір субъекттінің бірнеше модель құру мүмкіндігін көрсететін схема төменде
келтірілген.
3- сурет Бір объектіге бір субъектінің бірнеше модель құру
мүмкіндідін көрсететін схема.
Бір ғана модельдеу есебі үшін бір объекттің түрлі субъектілерінің
түрлі модельдер құруы мүмкін.
Модельдің түрі және оның құрылуы субъектінің біліміне, тәжірбиесіне, жеке
қызығушылықтарына байланысты түрлі есептерді шешілетін субъектінің бірнеше
модельдер құру мүмкіндігі бар. Модель түрін таңдау, құру субъектінің
біліміне, тәжірбиесіне, жеке қызығушылығына тәуелді
12
4 - суретте объект үшін бір субъекттің бірнеше модель құру мүмкіндігін
көрсететін схема келтірілген.
4-сурет Объекті үшін бір субъектінің бірнеше
модель құрумүмкіндігін көрсететін схема
Модельдеу - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Адам
таным затын оның барлық процестерінде толық көре алмайды. Сондықтан ол
объектінің өзінің алдында тұрған модельдеу мәселесін шешкенде ғана өз
мақсатынна жетеді.
13
5 - суретте бірнеше субъектілердің бір объектіге түрлі модельдер құру
мүмкіндігін көрсететін схема.
5 - суретте бірнеше субъектілердің бір объектіге түрлі модельдер құру
мүмкіндігін көрсететін схема
Модельдеу - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Адам
таным затын оның барлық процестерінде толық көре алмайды. Сондықтан ол
объектінің өзінің алдында тұрған модельдеу мәселесін шешкенде ғана өз
мақсатынна жетеді.
14 Модельдеу ғылымы келесі принциптерге сүйенеді:
- редукционизм принципі - күрделіні қарапайымдандыру
мүмкіндігі.
- эволюция приципі - барлық формалар біртіндеп
төмендегі
формалардан дамиды. Төменгі формалар күйін талдау арқылы жоғары
формалар күйін болжауға болады;
- рационалдық принципі - элемнің нақты объектілерін логиканың,
математиканың көмегімен тануға болады.
6 -сурет. Модельдеу сатыларының арасындағы байланысты көрсету схемасы.
1.5 Модель құрудың неігзгі этаптары
Модель құруды неден бастау қажет?
Біріншіден модельдеу мақсаты тұрғысынан объектіні талдау қажет. Бүл
сатыда объектінің модельдеу субъектісіне таныс барлық қасиеттері
қарастырылады. Объектінің көптеген қасиеттерімен белгілерінің арасынан
модельдеу мақсаты тұрғысынан модельдеуші объектінің нақты белгілерін
айқындау қажет.
Бұл белгілердің:
объектінің сыртқы түріне;
объектінің құрлымына;
объектінің күйіне қатысы болуы мүмкін.
15
Модельдеу мақсатының түрліше болуына байланысты барлық
жағдайлар үшін белгілерді, қасиеттерді, қатынастарды ерекшелейтін бірдей
белгіленген тәсіл қазір жоқ.
Нақты белгілердің дұрыс және толық ерекшеленуі құрылған модельдеудің
берілген мақсатына сәйкестенеді, яғни оның модельдеу мақсатына
адекваттылығына тәуелді болады. Модельдің адекваттылығы модельдеу
объектісінде нақты ерекшеленген белгілердің қандай да бір формада
бейнеленуіне тәуелді болады. Адекваттылық - моделдеудің негізгі
түсініктерінің бірі.
Модельдеу объектісінің ерекшеленген белгіленрін ұғыну формаларын
таңдау - модельдеу практикасының келесі сатысы болып табылады. Модельдерді
ұғынуда формалаудың: сөздік сипаттама, сызба, кесте, формула, схема,
алгоритм, компьютерлік бағдарлама сияқты түрлерінің қолданылуы мүмкін.
Объектінің ерекшеленген қасиеттерімен белгілерінің бейнелеу формасы
таңдалынған соң, таңдалған формадағы ерекшеленген қасиеттерге формалдау
жұмысына кірісу қажет.
Формалдау процесі, мысалы математикалық модель бұйымның жиналу
сызбасын құруда өзіндік ерекшеліктерімен сатыларына иелік етеді
16
7 - сурет. Модельбөр классификатциясы
Формалдау сатысының нәтижесі ақпараттық модель болды.
Модельдеу процесін аяқтау туралы айтпас бұрын құрылған модельдің
құрылған модельде мақсатқа сәйкес қайшылықтар кездессе сызбаны түзету,
бағдарламаға өзгерістер енгізу, қолданылатын формулаларды нақтылау
әрекеттерін орындап, модельдің модельдеу объектісінің бейнелеу
адекваттылығына талдау жасап, модельдеу мақсатына жету - модельдеудің соңғы
сатысы. Модельдеу сатылдарының арасындағы өзара байланысы 6-суретте
көрсетілген. Қазіргі кезде әрбір жағдайда объектінің қандай белгілі
қасиеттерінің нақты қасиет ретінде қарастырылатын туралы әмбебап
анықтамалық ереже жоқ.
17
Модельдеу шарты мүмкіндік берсе түрлі қасиеттерінің құрамымен
бірнеше модельдер құрып, олардың объектіні модельдеу
мақсатына адекваттылығын балау қажет.
Формалдау - модельдеу объектісінің нақты қасиеттерімен белгілерін
таңдалған формаға келтіру.
Ақпараттық модельдерді бейнелеу формасының сөздік сипаттама, кесте,
сурет, алгоритм, сызба түрінде болуы мүмкін.
Модель түрлері Соңғы кездердегі ғылым мен ақпараттық технологиялардың
қарыштай дамуы барлық дерлік ғылыми - зерттеу жұмыстарында зерттелетін
объектіні модельдеу жұмыстарына өз деңгейінде жүргізуді талап етуде.
Модельдер барлық жерде дерлік кездеседі. Олардың саны орасан зор. Олардың
кейбірі ескіреді, ұмытылады, жоғалады (7-сурет)
1.6 Ақпараттық модель түрлері
Ақпараттарды модельдеу түрлерін таңдау және құруда (8-сурет)
зерттеушінің маман ретіндегі танымы мен біліктілік деңгейі,
эстетикалық талғамы көрінеді. Дұрыс таңдалған және өз
дәрежесінде тиімді құрылған модель түрлерін зерттеу жүмыстары жеңілдетіп,
объект туралы толығырақ мәлімет алуға септігін тигізеді
Әрбір модель үшін оның кеңістіктегі "субъект - объект - нақтылық"
орын анықтауға болады.
Таным қарым - қатынастың ажырамас бөлігі, ал қарым - қатынас
практикалық іс - әрекетпен қабаттаса жүреді.
Ақпараттық модель әрқайсысын бейнелеуге таңдалған бейнелеу
тілдерінің формалдылығын сипаттай алады. әрбір ақпараттық модельді
кеңістіктегі "субъект - объект - формалдау" дәрежесі нүктелеріне сәйкес
қойып көруге болады.
Ақпараттық моделдерді сипаттау тілі бойынша мысалы, математикалық
модельдер, кестелік модельдер сияқты мақсатты түрде классификациялауға
болады.
19
Модельдеу тілі (simulation language) - зерттеліп жатқан объектіні
үлгілеу үшін қажетті бастапқы ақпарат берілетін жобалау тілі [1].
Субъектінің практикалық қызметінің сферасы модельдеу объектісін
басқару процесіндегі модельдің қатысына байланысты нақтылануы мүмкін. Бұл
жағдайда модельдің келесі түрлері: тіркелуші, эталодық,, болжамдық ,
оңтайлаған, имитациялық деп бөлінеді.
Модельдеу құбылысының қосымша мүмкіндіктерін ашуға мүмкіндік беретін
модельдер кластарының басқалай да бөліну түрлерін таңдауға болады.
Информатика курсында компьютер көмегімен құруға, зерттеуге болатын
модельдер қарастырылады. Ақпараттық модельдерді компьютерлік деп ерекше
класқа бөлуге бола ма? Компьютер көмегімен мәтіндер, графикалар, кестелер,
диаграммалар сияқты көптеген объектілерді құруға зерттеуге болады.
Бірақ бұл объектілердің басқа да орталардың көмегімен құруға
зерттеуге болады. Демек, компьютер көмегімен жасалатын жұмыстардың барлығын
компьютерсіз де жасауға болады. Мұндағы негізгі мәселе жұмсалатын
ресустарға, уақытқа, пайдаланылатын технологияларға байланысты.
Компьютерлік модельдердің ақпараттық модельдерден сапалық айырмасы
жоқ. компьютерлік модельдеуді өзіндік ерекшеліктеріне орай ақпараттық
модельдердің ерекше түрі деп айтуға болады.
Компьютерлік модель (computer model) - 1) тандалынған программалық
ортаға бейімделінген ақпараттық модельді ұсыну формасы; 2) программалық
ортаның құралдарымен жасалынған модель [1].
Компьютерлік модельдерге байланысты бастапқы жұмыстар гидравлика,
жылу алмасу қатты дененің механикасы т.с.с. есептер тобын шешуде
жүргізілді.
Модельдеу ЭЕМ мүмкіндіктері, жұмыс істеу принциптері мен
математикалық моделдердің адаптациясы болатын күрделі теңдеулер
20
жүйесінің сандық шешімін бейнелейді. Физикадағы компьютерлік
модеьдердің табыстары химия, электро-энергетика, биология есептерін шешуде
де кең таралады. Компьютерлік модельдеу негізінде шешілетін есептердің
күрделігі ЭЕМ - нің мүмкіндіктеріне байланысты шектеледі.
Модельдеудің компьютерлік түрлері қазіргі кезде де кеңінен қолданыс
табуда. Компьютерлік модельдеудің мүмкіндіктерін кеңейтіп, қолдану
тәсілдерін жеңілдететін ішкі бағдарламалар мен сандық математика
тәсілдерінің формаларымен толықтырылған функциялардың кітапханалары бар.
Сондай - ақ компьютерлік модельдеу түсінігі XX автоматтандырылған
экономикалық - ұйымдастырылған басқару жүйесін құруда жүйелік талдаумен жиі
қолданган .
Күрделі жүйелерді талдаудағы компьютерлік модельдеу зерттелетін
объектінің математикалық - логикалық күйін модельдеу, объектінің қызметтік
алгоритміне айналатын, компьютерлерге арналған бағдарламалар комплексі
түрде дайындайтын имитациялық модельдеу болып табылады.
Кез келген объект күйін имитациялық модельдеу бәрінен бұрын таңдалған
басқару стратегиясына тәуелді күрделі жүйелердің алдагы уақыттагы күйін
болжаудың зерттелуін қарастырады.
Графикалық интерфейстер мен қолданбалы бағдарламалардың гафикалық
пакеттерінің дамуының негізінде объектінің сыртқы түрі мен құрлымын
копьютерлік модельдеу кең таралды.
Қазіргі кезде компьютерлік модель ретінде:
- өзара байланысты компьютерлік суреттердің, кестелердің, схемалардың
диаграммалардың, графиканың, анимациялық фрагменттердің, гипер текстердің
көмегімен сипатталган объектінің шартты бейнесі айтылады. Бұл түрдегі
копьютерлік модельдер құрлымдық - функционалдық деп аталады;
- түрлі факторлардагы объектіге әсер ету шарттарының функциялану
процесін имитациялауды реттелген есептеулер мен графикалық бейнелеулер
21
нәтижесін шығаруға мүмкіндік беретін жеке бағдарламалар комплекстері
аталады.
Мұндай модельдер имитациялық компьютерлік модельдер деп аталады.
Имитациялық компьютерлік модельдеу модель бойынша модельдеуші
жүйенің сандық және сапалық функциялану нәтижесін алуға негізделген.
Модельдерді талдау нәтижесінде алынған сапалық қортындылар күрделі жүйенің:
құрамы, даму динамикасы, орнықтылығы, бүтіндігі сияқты бұрын белгісіз болып
келген қасиеттерін ашуға мүмкіндік береді. Сандық қорытындылар негізінен
жүйені сипаттайтын болашақ және бұрыннан белгілі параметрлердің мәндерін
түсіндіруде болжамдық сипатты иеленеді.
1.7 Компьютерлік модельдеу
Компьютерлік модельдеудің пәні ақпараттық есептеу желісі
технологиялық процесс болуы мүмкін.
Компьютерлік модельдеудің мақсаты - экономикалық, әлеуметтік,
ұйымдастырушылық техникалық сипаты шешім дайындап, қабылдауға пайдалануы
мүмкін мәліметтер алу.
Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен
технологиялық жағынан байланысады. Компьютерлер мен ақпаратты өңдеудің
сәйкес технологияларын пайдалану экологтардың, экономистердің, физиктердің
және т.б. қызметтерінің ажырамас бөлігі.
Төменде келтірілген анықтамлар модельдер мен олардың айырмашылық
ерекшеліктерін нақтылай түсінуге көмектеседі.
Табиғи (физикалық, заттық - энергетикалық) модельдеу - модель мен
модельдеуші объект өзара нақты объектілерді немесе бірдей түрлі физикалық
процестерінің табиғатың бейнелейтін модельдеу.
Программалық модельдеу (Program document modification) -1) құ-
рылғының немесе жүйенің іс - әрекетін программаның көмегімен
модельдеу; 2) программалық жасақтаманың жұмысын модельдеу [1].
22
Ақпараттық модель - бұл объектінің қандай да бір
тІлдегі сипаттамасы. Модельден абстракциялық компоненттері физикалық дене
емес сигналдар мен белгілер болады. Түрлі белгілер жүйелерінде
ақпаратық процестерді сипаттайтын белгілік модельдер класы.
Дескриптивтік (ағ. descriptive - сипаттамалық) модель - объектінің
қандай да бір тіліде сөздік сипатталуы.
1.8 Математикалық модель
- обект және объекті элеметтерімен қасиеттеріне,
параметрлеріне,
сыртқы әсерлердің күйін сипаттаумен анқталатын математикалық қатыстар
(формулалар, теңсіздіктер, теңдеулер, логикалық қатыстар) тілінде жазылған
жиынтық;
- математикалық символдар көмегімен өрнектелген объектінің жуық
сипаттамасы (9-сурет).
Математикалық модель (matemathical simulation) - объектінің қызметі мен
құрылымын сипаттайтын математикалық тәуелділіктер жүйесі,яғни математикалық
формулалар мен теңдеулер арқылы өрнектелетін объектілердің математикалық
сипаттамалары.
Математикалық модельдеу (matemathical modeling) - процесстер мен
құбылыстарды олардың математикалық модельдерінде зерттеу әдісі. Тәжірбие
жасауға мүмкіндік болмаған, қиын немесе қолайсыз жағдайларда ғана
пайдаланылады. Жеке жағдайда аналитикалық модельдеу болып табылады [1].
23
9 - сурет. Математикалық модельдеу процесінің жалпы схемасы
Математикалық модельдер химия, биология, экология, гуманитарлық және
әлеуметтік ғылым салалары үшін дәстүрлі модель түрі болып табылады.
Статистикалық модельдер уақыт мезетіне тәуелсіз жасалатын
өзгерістерге орай объектілердегі тыныштық пен тепе - теңцік күйін
бейнелейді. Бұл модельдерде уақыт параметрі болмайды.
Сематикалық модель (semantic model) - семантикалық жадта ұғымдарды
граф түрінде ұсыну. Оның төбелерінде ұғымдар, терминалдық төбелерінде
элементерлік ұгымдар орналасқан, ал доғалар ұғымдардың арасындағы
қатынастарды көрсетеді.
Семантикалық модельдеу (semantic simulation) - іске асыруды
тәуелсіздігін сақтауда мәліметтердің мазмұнын (жеке – жеке формальдық
тәсілмен) барынша толық жеткізу әдістерін әзірлеу мен қолдану [1].
24
Динамикалық модель - уақытқа байланысты объект
күйін
сипаттайды, яғни модельдер уақытқа байланысты объектіде өтетін процестерді
бейнелейді. Дербес жағдайда функциялану және даму модельдерін айтуға
болады.
Детерминациялық модельдер - кездейсоқ әсерлер болмайтын процестерді
бейнелейді.
Ықтималды модельдер - объектінің күйінің кездейсоқ ішкі сыртқы
әсерлерімен анықталатын сипаттамасы. Ықтимал өзгеру сипатын уақытқа
байланысты алдын - ала болжауы мүмкін емес процестер мен оқиғалардың
сипаты.
Имитациялық алоритмдік модельдеу - объектіні кездейсоқ факторлардың
әсерін ескеретін, уақыт бойынша формалану процесі мен құрлымын бейнелейтін
алгоритм формасындағы сипаттамалық мазмұны.
Гносеолгиялық модельдер - табиғаттын объективті заңдарын оқып
үйренуге бағытталған (Күн жүйесі моделі, биосфераның дамуы т.с.с.)
Концептуалдық модель зерттелетін объектіге және анықталған зерттеу
шеңберіне қатысты себеп - салдар байланыстар мен заңдылықтарды айқындауды
сипаттайды.
Сенсуалдық моделдер (лат .sensualis - сезімге, түйсікке негізделген)
-адам сезіміне ықпал ететін сезімдік, эмоциялық (музыка, поэзия) моделдер.
Анолгтық модельдер - өзі нақты объект ретінде іс атқаратын, бірақ дәл
сондай бейнеде көрінбейтін объект аналогы. Модель қасиеттері
Модель құру нәтижесінде анықталған қатынастарда негізгі объектімен
сәйкес келетін жаңа объект құрылады. Жаңа объектінің модельдеу объектісі
болуы мүмкіндігі бар. Демек , әрбір объекті түрлі модельдерге ие.
Нәтижесінде кейбірі басқа объектілердің модельдері болатын объектілердің
шексіз жиыны алынады. Осы жиыны алынады. Осы жиын мен оның элементтері
арасындағы қасиеттерді қарастырамыз. Теория жүзінде объектілер мен
модельдер жиынында:
25
- объект пен басқа объект арасында;
- объект пен оның модельі арасында;
- объект пен объект модельінің арасында;
- модель мен модельденуші объект арасында;
- модель менбаскаобъектарасында;
- модель мен объектінің басқа модельінің арасында
-модель мен баска объектінің модельінің арасында қатынастар болуы мүмкін.
Объект пен оның модельдері арасындағы қатынастары қасиеттері арқылы
сипатталады.
Моделдің ең бастапқы қасиеті модельдеу мақсатына байланысты кейбір
қатынастардың модельдеу объектісіне ұқсастығы болып табылады.
Математикалық ұқсастық қатынасы симметриялық, рефлексивтік,
транзитивтік қасиеттермен өрнектеледі.
Симметриялық. Негізгі объектіні өз моделінің сәйкесті моделі ретінде
қарастыруға болады.
Транзитивтік. Объект моделіне қүрылған модель, негізігі объектінің
моделі болады.
Рефлексивтік. Объект өзінің дэл моделі бола алады.
Кез - келген зерттеу объектісін кейбір қасиеттерде бір бүтінді
бейнелейтін өзара байланысты элементтер тобынан құрылған жүйе реттінде
қарастыруға болады.
Бір жүйенің әрбір элементіне басқа жүйенің әрбір элементі
сәйкестенетін (жеке керсінше) өзара бір мәнді сәйкестігі бар екі жүйе
изоморфтыдеп аталады.
Бір жүйенің бәрбір элементіне басқа жүйенің элементі сәйкестенетін
(керсінше емес) өзара бірмәнді сәйкестігі бар екі жүйе гомомофорты деп
аталады.
Модельдеуге қатысты келесі жүйелердің изоморфтылығы мен
гомоморфтылығы туралы айтуға болады.
26
- модельдер мен модельденуші объект;
- бір объектінің түрлі модельдері.
- Құрастырлымды объектілер ретінде әлуметтік және табиғи объектілерден
басқа адамның құруындағы объектілер аталады.
Изоморфты гомоморфты модельдер тек құрастырылымды объектілерден
тұрады. Кейбір модельдердің объектіге изоморфты модель болатындығы туралы
тұжырымдар объектіні үйренуден ақпаратты жоғалтпай модельді оқып үйренуге
өтуге, модель бойынаша объектіні бір мәнді қалпына келтіруге мүмкіндік
береді.
1.8 модельдердің сандық жэне сапалық бағалары.
Модель - ғылыми танымның маңызды құралы. Құрал ретінде модель
белгіленуі бойынша қолданылуы тиіс. Кез - келген құралдың шектелген
қолданылу аясы бар. Модельдердің сандық, сапалық сипаттамалары:
модельіноқып үйрену негізінде жасалған модельдеу объектісінің күйі
бағасын дэл болжауға;
модельдеу мақсатына сэйкес берілген модельдің қолданылу шегін
анықтауға қажет.
Құрылған модельдерді:
модельдің сыртқы түрін түп нүсқаға сай көрнекі құру
моделденуші объекті құрылымын толық бейнелеу
модельденуші объект күйі туралы көбірек болжамдар жасауға мүмкіндік
алу арқылы жетілдіруге болады.
Бұл жетілдірулер модельдеу мақсаты тұрғысынан өзін - өзі ақтауы
тиіс.
Құрылым - элементтер жиыны мен олардың арасындағы байланыс.
Модельденуші объект құрылымын толықтай бейнелеуді жетілдіру қарастырылатын
элементтер санын ұлғайту, олардың арасындағы қатынастар мен қатынастардың
параметрлерін нақтылау сәйкестенеді.
27
Ақпараттық модельдердің негізгі сандық бағаларының бірі оның
күрделігі.
Құрылымының күрделігін оның ең кіші сипаттамасының ұзындығы ретінде
түсінуі керек (А.М.Колмогоров бойынша күрделілік)
Алгоритмнің күрделілігі оны орындауға жұмсалатын уақыт пен қажетті
ресурстар (ЭЕМ, оның жады көлемі, қажетті ақпараттық бағдарламалық
жабдықтар) арқылы анықталады.
Құрастырылымды емес объектінің негізгі күрделілік бағасы оның шексіз
көп элементерінің болуымен байланысты. Элемментердің мүндай жиыны дискретті
әрі үзіліссіз үйымдастырылуы мүмкін.
Құастырылмды емес объектілер негізінен сапалық жағынан бағаланады.
Егер объект күйі белгілі заңдылықтарғабағынып, бастапқы шарттармен
бір мәнді анықталса, сәйкес детерминациялық модельдер белгілі физикалық,
математикалық, экономикалық заңдар негізінде оның болжамдылығы тұрғысынан
сандық бағалануы мүмкін.
Детерминациялық модельдер ортасынан күйі модельденуші объект күйі
сияқты бастапқы шарттардың өзгеруіне сәйкес орнықты модельдер бөлінеді.
Модельденуші объектіге түрлі кездейсоқ әсерлердің ықпалын ескеріп,
объект күйінің ықтимал (стохастикалық, индетерминациялық) моделін құру
қажет. Ықтимал модельдің сандық бағасын ықтималдық теориясы мен
математикалық статистика негізінде алуға болады.
Индетерминациялық модельдер орта мән (математикалық күтім), орта
мәннің орташа ауытқуы (дисперсия) сияқты көрсеткіштермен сипатталады.
Модельдерді келесі параметрлер бойынша сандық бағалауға болады:
Объектінің сыртқы түрін модельдеуде:
-физика - химиялық сипаттамлардан (өлшем, салмағы, түсі т.с.с) берілетін
дәлдік (өлшеу қателігі); - пропоцияны, масштабты сақтау;
28
объект қүрылымын модельдеуде:
нақты көрсеткіштер:
бейнелетін элементтер мен олардың өзара байланыстарының үлесі (пайыз);
-элементтер салмағы мен олардың арасындағы байланысты бейнелеу дәлдігі
(дөңгелектеу қателігі);объект құрылымын деталдау (ірілендіру);
ықтимал көрсеткіштер:
-элементтер санының орташа мәні мен бұл мәннен орташа ауытқуы
(дисперсия);
- орта бағалардың дәлділігі (сенімділік аралығы);
объект күйін модельдеуде:
нақты көрсеткіштер:
- объект қатысатын себеп - салдарлық байланыстарды ескеру дәлдігі
(есептеу
қателігі);
- дискретті модельдер (дербес жағдайда сандық) көмегімен
үзіліссіз
процестерді модельдеуге дискреттеу қадамдары (кванттық уақыт периоды);
модельдеу процесінің уақыт параметрі бойынша
бейнелеуінің пропорционалдық (тең өлшемділігі); ықтимал көрсеткіштер:
-модельденуші объект күйі параметрі таратылымының ықтимал заңдары;
-объектінің бақыланатын күйі мен оның моделі арасындағы айырымының
статистикалық мәнділік деңгейі.
Модельдерді келесі параметрлер бойынша сапалық бағалауға болады: -модель
мен объектінің ұқсастық алмасу дәрежесі (жоғары, орта,
ұқсастықтың төменгі дәрежесі);
- модель бойынша объектіні тану дәрежесі (танылды, тануға
болады,
танылмайды);
- модель бойынша объект күйін алдын - ала болжау дәрежесі.
Электорндық есептеу машиналарын кең түрде пайдалану, есептеу
техникалары физикалық есептерді шешудің құрамдас бөлігіне
29
айналғандығына көрсетеді. Сонымен кез - келген программаны жүзеге
асыру әдісі электорндық есептеу машинасының мүмкіндігіне, сонымен қатар
қолданушыға ұсынылған материалдың сипатына да байланысты болады.
Осы мақсатта атап өтетін ерекше жағдай - жалпы физикалық практикумда
физикалық құбылыстарды моделдеу мәселелерінің қазіргі кезеңде әлі толық
шешілмегендігі көрнектейтін экранда график түрінде бейнелейтін
құралдармен жабдықталған электрондық есептеу машинасы физикалық есептердің
шешімдердің осы есептердегі шешеімдерін динамикалық формада бейнелеуге,
шешімдердің осы есептердегі параметрлерге тәуелділігін бақылауға, яғни
сандық экспериментті табиғи құбылыстармен табиғылыққа шендестіруге
мүмкіндік береді. "Ямаха" дербес компьютер типті есептеу техникасын қолдану
теориялық қағидалардан положнеия салдарларды алуға, оларды есептердің
нәтижелерімен салыстыруға және бастапқы исходную модельді түзету
жасауға мүмкіндік береді. Бұл үшін механика бөліміне жататын лифтідегі
қозғалыс туралы есептің шартын модельдеу программасы ұсынылады.
2 ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮТЕРЛІК
МОДЕЛЬДЕУ
2.1 Сандық есептерді таңдау және модельдеу
1) Білім сапасын арттыру жолдары
Оқулық білім сапасына сәйкестендіріліп жазылғанымен, көп оқушы оқулықтағы
көптеген теориялық сұрақтардың мазмұнын түсінбей абстракті қабылдап, жаттап
алуға тырысады. Нәтижеде жиналған білім практикалық қолданусыз қалады [ 8].
Қазіргі кездегі негізгі проблемалар:
30
1) Оқулық сапасы оқушының жас ерекшелігіне сай емес, оқушы
үшін қиын тілмен жазылған, қателіктер жіберілген.
2) Қазіргі заманғы жаңа технология элементтерін қолдану үшін жаңа
приборлар мен құралдар жеткіліксіз.
Мұғалімнің оқу процесіндегі негізгі мақсаты мен жұмысы -оқушының ой
еңбегін дамыту ол үшін күнделікті оқу процесінде ұстанатын бағыттар:
кез келген физикалық теория мен заңдылықтардың маңызы мен ұғымын
бір-бірімен байланыстыра отырып тереңдетіп түсіндіру және оны күнделікті
оқу процесінде пайдалануға үйрету;
оқушының практикалық қабілетін қалыптастыру және арттыру, кез-келген
құбылыстар мен есептерді теория негізінде түсіндіруге баулу;
теориялық сұрақтар мен физикалық проблемаларды математикалық
формулалар арқылы дәлелдеуге баулу;
-талапты және талантты оқушыларды ғылыми жоба мен олимпиадасына
дайындау;
-радиотехника, фото үйірмелері арқылы техникалық білім арттыру;
Жоғарыда аталған [8] жұмыстардың барлығын орындау менше шартты емес.
Көбінде оны оқу процесінде неліктен; себеп; сондықтан бағытында проблемалық
ситуация құруға болады. Осы аталған жұмыстарды орындау үшін оқу процесінде
пайдалануға болатан кейбір әдістерге тоқталуды жөн көрдім.
Сапальқ қарапайым есептерді шыгару арқылы теориялъқ және практикалъқ
білімін қалыптастыру.
Сапалы әрі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Натуралдық модель 6
Ақпараттық - логикалық модель 7
Модель жасау кезенінің схемалық көрсетімі 9
Модель құрудың негізгі этаптары 14
Ақпараттық модель түрлері 16
Компьютерлік модельдеу 20
Математикалық модельдеу 21
Модельді бағалау 25
2. ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮ-
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 28
2.1 Сандық есептерді таңдау жэне модельдеу 28
Гарфиктік есептерді модельдеу 30
Қарапайым физикалық есептерді компьютерде модельдеу 34
2.4 Оқытуда жаңа технология элементтерін пайдалану 36
3. ҚАРАПАЙЫМ ҚОЗҒАЛЫСТЫ КОМПЬЮ
ТЕРДЕ МОДЕЛЬДЕУ 38
Қарапайым қозғалысқа есептер таңдау жэне шешу 38
Қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен оқыту
сабақ жоспары 45
Қорытынды 49
Әдебиеттер тізімі 50
Қосымша А 51
ҚосымшаБ 52
ҚосымшаВ 53
Қосымша С 54
Кіріспе
Қазіргі қоғамда болып жатқан ақпараттық дамудың өңделуі, жеткізілуі,
сақталуы заңдарының негізін үғыну жэне дүрыс болжамдау үшін болашақ маманға
компьютерлік модельдеу, ақпаратты өңдеу компьютерлік сауаттылық аса қажет.
Жалпы жэне жоғары оқу орындарының "Информатика" курсының негізгі
міндеттерінің бірі студенттердің ақпараттық модельдермен таныстыру ғана
емес практикалық қолданымы арқылы ақпаратпен жұмыс істеуге оқытып үйрету.
Соған орай менің бітіру жүмысыма қойылған негізгі сүрақ физикалық
есептерді, соның ішінде қарапайым қозғалыс түрлерін компьютер көмегімен
шығару жэне модельдеу.
Сұрақты шеіігу үшін төмендегідей тапсырмалар қойылған:
- қозғалыс түрлерін бағалау үшін кинематиканың негізгі теңдеулері,
қозғалыс
графиктері қарастырылып, эр қозғалыс түріне есептер шығарылып
бағдарлама жасалды. Сонымен бірге қазір мектеп бітірген оқушылыр үшін
мемлекеттік тілде анықтамалық, түсіндірмелік материалдар да жеткіліксіз,
жоқтың қасы. Сондықтан бұл сүрақты шешу үшін Power Point
бағдарламасында қысқаша түсіндірмелік материалды жасау,
қарапайым қозғалысқа арналған есептер шығару, бағдарламасын жазу,
оқушылар мен студенттерге арналған көмекші құрал нүсқасын жасау,
білім деңгейін бағалау үшін тестік тапсырма нүсқасын жинақтап,
бағдарлама негізін құрастыру.
1 МОДЕЛЬ. МОДЕЛЬ ТҮРЛЕРІ ЖЭНЕ МОДЕЛЬ ЖАСАУ
КЕЗЕҢДЕРІ
1.1 "Модель" түсінігінің анықтамасы
Бастапқы модель деп анықталған жағдайда объектіні алмастыратын қандай
да бір көмекші объкті аталған. Сондықтан табиғат заңдарының әмбебаптығы,
модельдеудің жалпылығы, жэне біздің білімдерімізді модель түрінде
бейнелеудің мүмкідіктері сәйкесіз болды. Мысалы ертедегі философтар табиғи
процестерді модельдеу мүмкін емес, табиғи және жасанды процестер түрлі
заңдылықтарға бағынады деп санады. Олар табиғатты тек қана
логиканыңталқылау әдістерінің, пікір алмасыулардың, яғни замандық
терминалогияның, тілдік моделдеудің көмегімен бейнелеуге болады деп
жобалады Үзақ уақыттар бойына "модель" түсінігі арнайы типтегі материалдық
объектілерге ғана, мысалы манекен (адам денесінің моделі), плотинаның
кішірейтілген гидродинамикалық моделі, кемелер мен самолеттердің,
жануарлардың модельдері ретінде қалыптасты [11].
Уақыт өте келе нақты объектілер жасанды сызбалардың, суреттердің,
карталардың модельдік ерекшеліктері арқылы сипаттала бастады. Келесі
қадамда модель ретінде нақты объект ғана емес абстрактылы, идеиалдық
құрлымдардың да жұмыс істеу мүмкіндіктері белгілі болды. Мұның мысалы
математикалық модельдер бола алады. Математика негіздерін зерттеумен
айналысаты математиктер мен философтардың еңдектерінің нэтижесінде
модельдер теориясы жасалды. Онда модель бір абстрактылы математикалық
құрылымның басқасына бейнелеу, түрлендіру нәтижесі болып анықталады
ХХ-ғасырда модель түсінігі нақты және идеалдық модельдерді қатар
қамтитындай болып жалпыланды. Сондықтан, абстрактылы модель түсінігі
математикалық модельдер шеңберінен шығып, элем туралы білімдер мен
танымдардың барлығына қатысты болды. Модель түсінігінің айналасындағы кең
талқылаудың қазіргі кезде де жалғасып отырғандығын естен шығармау қажет
[7]. Бастапқыда ақпараттық, кибернетикалық бағыттардағы ғылыми
4
пәндер аясында, содан соң ғылымның басқа да салаларында түрлі
тәсілдермен іске асырылатын модель ретінде танылды. Негізінде модель мәнін
нақтылау тәсілі ретінде қарастырылады.
"Модель" термині көп мағыналы [7]. Модель деп қандай да бір заттын
кішірейтілген көшірмесін (самолет моделі, тұрғын үйлер макеті),
матемаетикалық формулаларды, бұрыштан горизонтқа лақтырылған дененің ұшу
моделін, іштен жану двигателі жұмысының моделін, қандай да бір нәрсенің
эталоның (метр эталоны, килограмм этолоны) айтамыз. Жалпы түрдегі "модель"
түсінігі төмендегідей негізде анықталады [12].
Модель - модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетің объектінің
құбылыстың кейбір жақтарын ұқсастырып бейнелейтін жаңа объект.
Модель - объектінің нақты жұмыс істеуіне сәйкестенетін
анықталған параметрлер бойынша жұмыс істейтін физикалық ақпараттық
алмастырушысы.
Модельдеудегі ең басты модельдеуші объекті мен оның моделі арасындағы
өзара ұқсас қатысы болып табылады.
Модель (Model, simulator)
қасиеттері белгілі бір мағынадағы жүйенінің немесе процестін
қасиеттеріне ұқсас объектілер немесе процестер жүйесі;
сериалы бұйымдарды жаппай өндіруге арналған үлгі, эталон; кез-
келген бір объекті жұмысы, мыс, процессордың жұмыс істеуін модельдейтін
программа немесе құрылғы. Ол материалдық объект түрінде, математикалық
байланыстар жүйесі ретінде немесе құрлымды имитациялайтын программа
күйінде құрастырылады да, қарастырылатын объектінің жұмыс істеуін
зерттеу үшін қолданылады. Модельге қойылатын негізгі талап- оның
қасиеттерінің негізгі объектіге сәйкес келуі, яғни барабарлығы[11].
Модельдеу (моделирование; simulation) - кез-келген құбылыстардың,
процестердің немесе объект жүйелерінің қасиеттері мен сипаттамаларын
зерттеу үшін олардың үлгісін құру (жасау) және талдау; бар немесе жаңадан
құрастырылған объектілердің сипатын анықтау немесе айқындау үшін
5
олардың аналоктарында (модельде) объектілердің әр-түрлі табиғатың
зеттеу әдісі. Модель төрт денгейде түпнұсқанын гноселогиялық орынбасары
бола алады: 1 - элеметтер денгейінде, 2 - құрлым деңгейіде, 3 - қалып - күй
немесе қызметік деңгейін, 4 – нәтижелер деңгейінде. Сипаты бойынша
модельдеу объектінің геометриялық, физикалық, динамикалық және қызметтік
сипатын нақты дәл береді. Идеалдық моделдеуге объектінің ойдағы бейнесі
жатады. Ойша модельдеу тіл көмегімен іске асырылады [11].
"Модель" түсінгі кибернетикада бақыланатын объектілер класын
сипаттайтын теорияның моделі болып табылады. Компьютерлік модельдеу — бұл
да оқып үйренетін объекті теориясының модельденуі.
Модельдеу субъектісі
Модельдеуші (модель субьектісі) тек адам бола алады. Модельдеу
объектісі табиғи (өсімдік, күн жүйесі және адамның ықпалымен құрылып
жасанды болуы мүмкін
Объекттуралы есептіқажетті ақпарат
1 - сурет. Модельдеудің жалпы схемасы
6
1.2 Натуралдық модель
Модельдеу жүйесі (modeling system) - зертелетін жүйенің немесе оның
элементтерінің математикалық және физикалық анологтарын құру және талдау.
Модельдік тәжірибе зерттеу тәсілі реттінде жүйенің жанғыртуға және
зерттеуге мүмкіндік береді, ал зерттелетін жүйеге тікелей тәжірбие жүргізу
қиын, немесе экономикалық түрғыдан тиімсіз болуы мүмкін[11].
Табиғи объектілерді ешқандай модельдің толықтай бейнелей алмайтындығы
белгілі. Табиғи объектілердің элементтерінің арасындағы байланыстардың
көбінесе белгісіз болуы олардың күрделілігін айқындайды. Сондықтан табиғи
объектілердің модельдері түпнүсқаға қарағанда қарапайым болады. Адамдар
тарапынан құрылатын объектілерде мұндай жағдайлардың толық ескерілмеуі
мүмкін.
Бірақ модельдеу барысында модельдеу мақсаты тұрғсынан қажетсіз
детальдар еленбейді.
Адамның практикалық, ғылыми қызметтерінде жұмыс істеуіне тура келетін
объектілердің қандай да бір алмастырушысын құрады. Мүның табиғи көшірме -
картина скульктура; самолеттің ұшу қасиетін зерттеуге белгіленген макеті;
қандай да бір бұйымның партиясын дайындауға арналған үлгісі болуы мүмкін.
Адамның оқып үйренетін объект туралы ақпараттық модельінің негізін
құрайтын қажетті ақпараттарды жинақауы қажет.
Практикалық есепті шешу тұрғысынан модельдерді пайдалану оқып
үйренетін объектілердегі модельдеудің мәнін, мазмұнын демострациялауға
мүмкіндік береді.
7
1.3 Ақпараттық модель
Барлық моделдердің көп бейнелігі негізінен үш топқа бөлінеді:
-материалдық (табиғи) модельдеуші объектінің сыртқы түрін, құрылымын
(кристал торлардың модельдері, глобус), жағдайын (самолеттің радио
басқарылымды моделі) бейнелейтін кішіріейтілген үлғайылтылған
көшірмелері;
-бейнеленуші модельдер (геометриялық нүктелер, математикалық маятник, идеал
газ, шексіздік);
-ақпараттық модельдер - модельденуші объектінің ақпаратты кодтау тілдерінің
бірінде жазылған сипаттамасы (сөздік сипаттау, схемалар, сызбалар,
картиналар, суреттер, ғылыми формулалар, бағдарламалар).
Информатика курсында негізінен ақпараттық модельдер қарастырылады.
Ақпараттық модель (Информационная модель; information model) -
басқар жүйесінде - автоматтандырылған өңдеуге жататын ақпарат
айналымының процесін параметрлік ұсыну;
мәліметтер базасында - тұтастық шектеулер жиынтығы; мәліметтер
құрылымын тудыратын ережелердің, олармен жүргізілетін операциялардың,
сондай - ақ рұқсат етілетін байланыстар мен мәліметтердің мәнін, олардың
өзгерістерінің тізбегін анықтайды; мәліметтер мен олардың арасындағы
қатынастарды матемаетикалық және программалық тәсілдермен ұсыну;
ақпараттық құрылымдар мен олармен жүргізілетін операцияларды
формалдық баяндау [1].
Ақпраттық модельдердің басқа да ақпарат түрлері сияқты өзіндік
тасымалдаушысы болуы керек. Олар қағаз, сынып тақтасы, қабырға - яғни, бір
нәрсе жазуға, бейнелеуге болатындай кез-келген бет болуы мүмкін. Бұл
тасымалдушыларда модельдер түрлі "физикалық" тәсілдермен: қалам, бор, бояу,
диапроектторлық жарық бейнесі көмегімен жазылады. Біздер жалпы жағдайда
ақпараттық модель түсінігінің аясында берілетін мазмұнда
8
түсінеміз. Мысалы, квадраттық теңдеу формуласы қалай және қайда
жазылғандығына қарамастан квадраттық теңдеу формуласы болып қала береді.
Модель (фр.modе1е,ит.modе11о, лат.modulus - өлшем, үлгі) - бұл:
нақты объектінің қарапайымдандырылған ұқсасы;
заттың кішірейтілген үлғайтылған түрдегі макеті;
табиғат пен қоғамдағы қандай да бір процесстің құбылыстың бейнесі,
сипаттамасы және схемасы;
жұмыс істеуі анықталған параметрлер бойынша нақты объектінің жұмыс
істеуіне ұқсас физикалық ақпараттық аналогы;
анықталған шарттарда түпнұсқа объектінің бізді қызықтыратын қасиеттері
мен сипаттамасын алмасыра алтын алмастырушы - объектісі
-модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетін объектінің құбылыстың кейбір
нақты жақтарын бейнелейтің жаңа объект.
Ақпараттық модель - модельденуші объектінің ақпаратты кодтау
тілдерінің бірінде сипатталуы.
Модельдеу - бүл:
нақты бар объектілердің (заттар, құбылыстар, процестер) модельдерін
құруы;
нақты объектіні қолайлы көшірмемен алмастыру;
таным объектілерін модельдері арқылы зерттеу.
Модельдеу танымның негізгі әдістерінің бірі.
Нақты қызметтердегі объект модельдері төмендегі жағдайларға
пайдаланылады:
материалдық заттарды бейнелеу;
белгілі фактілерді түсіндіру;
болжамдар құру;
зерттелінетің объект туралы жаңа білімдер алу;
болжау;
басқару және т.с.с.
9
Модель белгілері
Модельдер адам қызметінің таным, қатынас, практикалық қызмет сияқты
сфераларында қолданады. Адамды (модельдеу субъектісін):
модельдеу объектісінің сыртқы түрі;
модельдеу объектісінің құрлымы;
модельдеу объектісінің үлгісі қызықтыру мүмкін.
Модельдің мақсаты мен шешуге тиісті мәселесі осы үш аспектінің бірін
тандау ықпал етеді.
Модельдің әрбір аспектісі қасиеттерінің жиынтығы арқылы
айқындалады.Модельдерде объектінің барлық қасиетттері емес, тек қана
модельдеу мақсаты түрғысынан қажетті қасиеттері ғана бейнелейді.
1.4 Модель жасау кезеңдерінің схемалық көрсетілімі
Модельдеудін әрбір аспектісі (түр, құрылым, үлгі) өзімдік қасиеттер
құрамымен сипатталады.
Объектінің белгілері сыртқы түрінің сипаттамасы ретінде көсетіледі.
Тілде бүл белгілер қызыл, сары, дөңгелек, үзын сияқты сын есімдермен
өрнектеледі.
Объектінің сыртқы түрі оны тану, ұзақ уақыт сақтау (фотография,
портрет) үшін модельденеді.
Объект құрылымы деп оның элеметтері мен олардың арасындағы
байланыстар жиынтығы айтылады.
Құрлымды сипаттауды объектінің құрамдас элементтері мен олардың
қасиеттері көрсетіледі.
Тілде бүл элементтер мен байланыстар: электрон, протон, күш, (атом
сипатталуындағы) энергетикалық денгей сияқты зат есімдермен өрнектеледі.
Объект құрылымын модельдеу: - оның көрнекі бейнесі;
10
объект қасиеттерін оқып үйрену;
байланыстық белгілерді айқындау;
объектінің тиянақтылығын оқып үйренуге қажет.
Уақыт ағымына байланысты шығатын өзгерістер объект күйі деп аталады.
Объект күйінің сипаттамасы оның сыртқы түрі мен қүрылымының басқа
объектілермен өзара әсерлерінің уақытқа байланысты нәтижесінің
сипаттамасына келтіріледі. Тілде бұл сақтау, даму, айналу сияқты
етістіктермен өрнектеледі.
Объект күйін модельдеу:- болжауға;
- басқа объектілермен байланыс орнатуға;- басқаруға;-
техникалық
құрылғыларды құрастыруға қажет.Объектілердің кейбір қасиеттерін сандық
мән қабылдайдын шамалармен сипаттауға болады. Мысалы: масса, ұзындық
өлшемдері бұл жағдайдағы қаиеттерін параметрлері деп аталады .Модельдеу
мақсаты. Кез - келген практикалық қолданбалы есептердің шешілуі барлық
уақытта зерттеумен, кейбір объектілерді (материалдық ақпараттық)
түрлендірумен, басқарумен байланысты.Демек, модельдеу мақсатының
табиғаты екі жақты: бір жағынан зерттеу есебіне байланыст объективтілігі,
қызығышылуыққа, қызметтік мотивке тәуелді түзетілетініне байланысты
- субъективтілігі
2-сурет Модельдеу мақсатының модель субъектісіне және шешілетін есепке
тәуелділігін көрсету схемасы
11
Бір объект үшін бір субъекттінің түрлі есептерді шешуіне және модельдеу
мақсатына байланысты бірнеше модель құруы мүмкін. 3- суретте бір объектіге
бір субъекттінің бірнеше модель құру мүмкіндігін көрсететін схема төменде
келтірілген.
3- сурет Бір объектіге бір субъектінің бірнеше модель құру
мүмкіндідін көрсететін схема.
Бір ғана модельдеу есебі үшін бір объекттің түрлі субъектілерінің
түрлі модельдер құруы мүмкін.
Модельдің түрі және оның құрылуы субъектінің біліміне, тәжірбиесіне, жеке
қызығушылықтарына байланысты түрлі есептерді шешілетін субъектінің бірнеше
модельдер құру мүмкіндігі бар. Модель түрін таңдау, құру субъектінің
біліміне, тәжірбиесіне, жеке қызығушылығына тәуелді
12
4 - суретте объект үшін бір субъекттің бірнеше модель құру мүмкіндігін
көрсететін схема келтірілген.
4-сурет Объекті үшін бір субъектінің бірнеше
модель құрумүмкіндігін көрсететін схема
Модельдеу - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Адам
таным затын оның барлық процестерінде толық көре алмайды. Сондықтан ол
объектінің өзінің алдында тұрған модельдеу мәселесін шешкенде ғана өз
мақсатынна жетеді.
13
5 - суретте бірнеше субъектілердің бір объектіге түрлі модельдер құру
мүмкіндігін көрсететін схема.
5 - суретте бірнеше субъектілердің бір объектіге түрлі модельдер құру
мүмкіндігін көрсететін схема
Модельдеу - қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Адам
таным затын оның барлық процестерінде толық көре алмайды. Сондықтан ол
объектінің өзінің алдында тұрған модельдеу мәселесін шешкенде ғана өз
мақсатынна жетеді.
14 Модельдеу ғылымы келесі принциптерге сүйенеді:
- редукционизм принципі - күрделіні қарапайымдандыру
мүмкіндігі.
- эволюция приципі - барлық формалар біртіндеп
төмендегі
формалардан дамиды. Төменгі формалар күйін талдау арқылы жоғары
формалар күйін болжауға болады;
- рационалдық принципі - элемнің нақты объектілерін логиканың,
математиканың көмегімен тануға болады.
6 -сурет. Модельдеу сатыларының арасындағы байланысты көрсету схемасы.
1.5 Модель құрудың неігзгі этаптары
Модель құруды неден бастау қажет?
Біріншіден модельдеу мақсаты тұрғысынан объектіні талдау қажет. Бүл
сатыда объектінің модельдеу субъектісіне таныс барлық қасиеттері
қарастырылады. Объектінің көптеген қасиеттерімен белгілерінің арасынан
модельдеу мақсаты тұрғысынан модельдеуші объектінің нақты белгілерін
айқындау қажет.
Бұл белгілердің:
объектінің сыртқы түріне;
объектінің құрлымына;
объектінің күйіне қатысы болуы мүмкін.
15
Модельдеу мақсатының түрліше болуына байланысты барлық
жағдайлар үшін белгілерді, қасиеттерді, қатынастарды ерекшелейтін бірдей
белгіленген тәсіл қазір жоқ.
Нақты белгілердің дұрыс және толық ерекшеленуі құрылған модельдеудің
берілген мақсатына сәйкестенеді, яғни оның модельдеу мақсатына
адекваттылығына тәуелді болады. Модельдің адекваттылығы модельдеу
объектісінде нақты ерекшеленген белгілердің қандай да бір формада
бейнеленуіне тәуелді болады. Адекваттылық - моделдеудің негізгі
түсініктерінің бірі.
Модельдеу объектісінің ерекшеленген белгіленрін ұғыну формаларын
таңдау - модельдеу практикасының келесі сатысы болып табылады. Модельдерді
ұғынуда формалаудың: сөздік сипаттама, сызба, кесте, формула, схема,
алгоритм, компьютерлік бағдарлама сияқты түрлерінің қолданылуы мүмкін.
Объектінің ерекшеленген қасиеттерімен белгілерінің бейнелеу формасы
таңдалынған соң, таңдалған формадағы ерекшеленген қасиеттерге формалдау
жұмысына кірісу қажет.
Формалдау процесі, мысалы математикалық модель бұйымның жиналу
сызбасын құруда өзіндік ерекшеліктерімен сатыларына иелік етеді
16
7 - сурет. Модельбөр классификатциясы
Формалдау сатысының нәтижесі ақпараттық модель болды.
Модельдеу процесін аяқтау туралы айтпас бұрын құрылған модельдің
құрылған модельде мақсатқа сәйкес қайшылықтар кездессе сызбаны түзету,
бағдарламаға өзгерістер енгізу, қолданылатын формулаларды нақтылау
әрекеттерін орындап, модельдің модельдеу объектісінің бейнелеу
адекваттылығына талдау жасап, модельдеу мақсатына жету - модельдеудің соңғы
сатысы. Модельдеу сатылдарының арасындағы өзара байланысы 6-суретте
көрсетілген. Қазіргі кезде әрбір жағдайда объектінің қандай белгілі
қасиеттерінің нақты қасиет ретінде қарастырылатын туралы әмбебап
анықтамалық ереже жоқ.
17
Модельдеу шарты мүмкіндік берсе түрлі қасиеттерінің құрамымен
бірнеше модельдер құрып, олардың объектіні модельдеу
мақсатына адекваттылығын балау қажет.
Формалдау - модельдеу объектісінің нақты қасиеттерімен белгілерін
таңдалған формаға келтіру.
Ақпараттық модельдерді бейнелеу формасының сөздік сипаттама, кесте,
сурет, алгоритм, сызба түрінде болуы мүмкін.
Модель түрлері Соңғы кездердегі ғылым мен ақпараттық технологиялардың
қарыштай дамуы барлық дерлік ғылыми - зерттеу жұмыстарында зерттелетін
объектіні модельдеу жұмыстарына өз деңгейінде жүргізуді талап етуде.
Модельдер барлық жерде дерлік кездеседі. Олардың саны орасан зор. Олардың
кейбірі ескіреді, ұмытылады, жоғалады (7-сурет)
1.6 Ақпараттық модель түрлері
Ақпараттарды модельдеу түрлерін таңдау және құруда (8-сурет)
зерттеушінің маман ретіндегі танымы мен біліктілік деңгейі,
эстетикалық талғамы көрінеді. Дұрыс таңдалған және өз
дәрежесінде тиімді құрылған модель түрлерін зерттеу жүмыстары жеңілдетіп,
объект туралы толығырақ мәлімет алуға септігін тигізеді
Әрбір модель үшін оның кеңістіктегі "субъект - объект - нақтылық"
орын анықтауға болады.
Таным қарым - қатынастың ажырамас бөлігі, ал қарым - қатынас
практикалық іс - әрекетпен қабаттаса жүреді.
Ақпараттық модель әрқайсысын бейнелеуге таңдалған бейнелеу
тілдерінің формалдылығын сипаттай алады. әрбір ақпараттық модельді
кеңістіктегі "субъект - объект - формалдау" дәрежесі нүктелеріне сәйкес
қойып көруге болады.
Ақпараттық моделдерді сипаттау тілі бойынша мысалы, математикалық
модельдер, кестелік модельдер сияқты мақсатты түрде классификациялауға
болады.
19
Модельдеу тілі (simulation language) - зерттеліп жатқан объектіні
үлгілеу үшін қажетті бастапқы ақпарат берілетін жобалау тілі [1].
Субъектінің практикалық қызметінің сферасы модельдеу объектісін
басқару процесіндегі модельдің қатысына байланысты нақтылануы мүмкін. Бұл
жағдайда модельдің келесі түрлері: тіркелуші, эталодық,, болжамдық ,
оңтайлаған, имитациялық деп бөлінеді.
Модельдеу құбылысының қосымша мүмкіндіктерін ашуға мүмкіндік беретін
модельдер кластарының басқалай да бөліну түрлерін таңдауға болады.
Информатика курсында компьютер көмегімен құруға, зерттеуге болатын
модельдер қарастырылады. Ақпараттық модельдерді компьютерлік деп ерекше
класқа бөлуге бола ма? Компьютер көмегімен мәтіндер, графикалар, кестелер,
диаграммалар сияқты көптеген объектілерді құруға зерттеуге болады.
Бірақ бұл объектілердің басқа да орталардың көмегімен құруға
зерттеуге болады. Демек, компьютер көмегімен жасалатын жұмыстардың барлығын
компьютерсіз де жасауға болады. Мұндағы негізгі мәселе жұмсалатын
ресустарға, уақытқа, пайдаланылатын технологияларға байланысты.
Компьютерлік модельдердің ақпараттық модельдерден сапалық айырмасы
жоқ. компьютерлік модельдеуді өзіндік ерекшеліктеріне орай ақпараттық
модельдердің ерекше түрі деп айтуға болады.
Компьютерлік модель (computer model) - 1) тандалынған программалық
ортаға бейімделінген ақпараттық модельді ұсыну формасы; 2) программалық
ортаның құралдарымен жасалынған модель [1].
Компьютерлік модельдерге байланысты бастапқы жұмыстар гидравлика,
жылу алмасу қатты дененің механикасы т.с.с. есептер тобын шешуде
жүргізілді.
Модельдеу ЭЕМ мүмкіндіктері, жұмыс істеу принциптері мен
математикалық моделдердің адаптациясы болатын күрделі теңдеулер
20
жүйесінің сандық шешімін бейнелейді. Физикадағы компьютерлік
модеьдердің табыстары химия, электро-энергетика, биология есептерін шешуде
де кең таралады. Компьютерлік модельдеу негізінде шешілетін есептердің
күрделігі ЭЕМ - нің мүмкіндіктеріне байланысты шектеледі.
Модельдеудің компьютерлік түрлері қазіргі кезде де кеңінен қолданыс
табуда. Компьютерлік модельдеудің мүмкіндіктерін кеңейтіп, қолдану
тәсілдерін жеңілдететін ішкі бағдарламалар мен сандық математика
тәсілдерінің формаларымен толықтырылған функциялардың кітапханалары бар.
Сондай - ақ компьютерлік модельдеу түсінігі XX автоматтандырылған
экономикалық - ұйымдастырылған басқару жүйесін құруда жүйелік талдаумен жиі
қолданган .
Күрделі жүйелерді талдаудағы компьютерлік модельдеу зерттелетін
объектінің математикалық - логикалық күйін модельдеу, объектінің қызметтік
алгоритміне айналатын, компьютерлерге арналған бағдарламалар комплексі
түрде дайындайтын имитациялық модельдеу болып табылады.
Кез келген объект күйін имитациялық модельдеу бәрінен бұрын таңдалған
басқару стратегиясына тәуелді күрделі жүйелердің алдагы уақыттагы күйін
болжаудың зерттелуін қарастырады.
Графикалық интерфейстер мен қолданбалы бағдарламалардың гафикалық
пакеттерінің дамуының негізінде объектінің сыртқы түрі мен құрлымын
копьютерлік модельдеу кең таралды.
Қазіргі кезде компьютерлік модель ретінде:
- өзара байланысты компьютерлік суреттердің, кестелердің, схемалардың
диаграммалардың, графиканың, анимациялық фрагменттердің, гипер текстердің
көмегімен сипатталган объектінің шартты бейнесі айтылады. Бұл түрдегі
копьютерлік модельдер құрлымдық - функционалдық деп аталады;
- түрлі факторлардагы объектіге әсер ету шарттарының функциялану
процесін имитациялауды реттелген есептеулер мен графикалық бейнелеулер
21
нәтижесін шығаруға мүмкіндік беретін жеке бағдарламалар комплекстері
аталады.
Мұндай модельдер имитациялық компьютерлік модельдер деп аталады.
Имитациялық компьютерлік модельдеу модель бойынша модельдеуші
жүйенің сандық және сапалық функциялану нәтижесін алуға негізделген.
Модельдерді талдау нәтижесінде алынған сапалық қортындылар күрделі жүйенің:
құрамы, даму динамикасы, орнықтылығы, бүтіндігі сияқты бұрын белгісіз болып
келген қасиеттерін ашуға мүмкіндік береді. Сандық қорытындылар негізінен
жүйені сипаттайтын болашақ және бұрыннан белгілі параметрлердің мәндерін
түсіндіруде болжамдық сипатты иеленеді.
1.7 Компьютерлік модельдеу
Компьютерлік модельдеудің пәні ақпараттық есептеу желісі
технологиялық процесс болуы мүмкін.
Компьютерлік модельдеудің мақсаты - экономикалық, әлеуметтік,
ұйымдастырушылық техникалық сипаты шешім дайындап, қабылдауға пайдалануы
мүмкін мәліметтер алу.
Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен
технологиялық жағынан байланысады. Компьютерлер мен ақпаратты өңдеудің
сәйкес технологияларын пайдалану экологтардың, экономистердің, физиктердің
және т.б. қызметтерінің ажырамас бөлігі.
Төменде келтірілген анықтамлар модельдер мен олардың айырмашылық
ерекшеліктерін нақтылай түсінуге көмектеседі.
Табиғи (физикалық, заттық - энергетикалық) модельдеу - модель мен
модельдеуші объект өзара нақты объектілерді немесе бірдей түрлі физикалық
процестерінің табиғатың бейнелейтін модельдеу.
Программалық модельдеу (Program document modification) -1) құ-
рылғының немесе жүйенің іс - әрекетін программаның көмегімен
модельдеу; 2) программалық жасақтаманың жұмысын модельдеу [1].
22
Ақпараттық модель - бұл объектінің қандай да бір
тІлдегі сипаттамасы. Модельден абстракциялық компоненттері физикалық дене
емес сигналдар мен белгілер болады. Түрлі белгілер жүйелерінде
ақпаратық процестерді сипаттайтын белгілік модельдер класы.
Дескриптивтік (ағ. descriptive - сипаттамалық) модель - объектінің
қандай да бір тіліде сөздік сипатталуы.
1.8 Математикалық модель
- обект және объекті элеметтерімен қасиеттеріне,
параметрлеріне,
сыртқы әсерлердің күйін сипаттаумен анқталатын математикалық қатыстар
(формулалар, теңсіздіктер, теңдеулер, логикалық қатыстар) тілінде жазылған
жиынтық;
- математикалық символдар көмегімен өрнектелген объектінің жуық
сипаттамасы (9-сурет).
Математикалық модель (matemathical simulation) - объектінің қызметі мен
құрылымын сипаттайтын математикалық тәуелділіктер жүйесі,яғни математикалық
формулалар мен теңдеулер арқылы өрнектелетін объектілердің математикалық
сипаттамалары.
Математикалық модельдеу (matemathical modeling) - процесстер мен
құбылыстарды олардың математикалық модельдерінде зерттеу әдісі. Тәжірбие
жасауға мүмкіндік болмаған, қиын немесе қолайсыз жағдайларда ғана
пайдаланылады. Жеке жағдайда аналитикалық модельдеу болып табылады [1].
23
9 - сурет. Математикалық модельдеу процесінің жалпы схемасы
Математикалық модельдер химия, биология, экология, гуманитарлық және
әлеуметтік ғылым салалары үшін дәстүрлі модель түрі болып табылады.
Статистикалық модельдер уақыт мезетіне тәуелсіз жасалатын
өзгерістерге орай объектілердегі тыныштық пен тепе - теңцік күйін
бейнелейді. Бұл модельдерде уақыт параметрі болмайды.
Сематикалық модель (semantic model) - семантикалық жадта ұғымдарды
граф түрінде ұсыну. Оның төбелерінде ұғымдар, терминалдық төбелерінде
элементерлік ұгымдар орналасқан, ал доғалар ұғымдардың арасындағы
қатынастарды көрсетеді.
Семантикалық модельдеу (semantic simulation) - іске асыруды
тәуелсіздігін сақтауда мәліметтердің мазмұнын (жеке – жеке формальдық
тәсілмен) барынша толық жеткізу әдістерін әзірлеу мен қолдану [1].
24
Динамикалық модель - уақытқа байланысты объект
күйін
сипаттайды, яғни модельдер уақытқа байланысты объектіде өтетін процестерді
бейнелейді. Дербес жағдайда функциялану және даму модельдерін айтуға
болады.
Детерминациялық модельдер - кездейсоқ әсерлер болмайтын процестерді
бейнелейді.
Ықтималды модельдер - объектінің күйінің кездейсоқ ішкі сыртқы
әсерлерімен анықталатын сипаттамасы. Ықтимал өзгеру сипатын уақытқа
байланысты алдын - ала болжауы мүмкін емес процестер мен оқиғалардың
сипаты.
Имитациялық алоритмдік модельдеу - объектіні кездейсоқ факторлардың
әсерін ескеретін, уақыт бойынша формалану процесі мен құрлымын бейнелейтін
алгоритм формасындағы сипаттамалық мазмұны.
Гносеолгиялық модельдер - табиғаттын объективті заңдарын оқып
үйренуге бағытталған (Күн жүйесі моделі, биосфераның дамуы т.с.с.)
Концептуалдық модель зерттелетін объектіге және анықталған зерттеу
шеңберіне қатысты себеп - салдар байланыстар мен заңдылықтарды айқындауды
сипаттайды.
Сенсуалдық моделдер (лат .sensualis - сезімге, түйсікке негізделген)
-адам сезіміне ықпал ететін сезімдік, эмоциялық (музыка, поэзия) моделдер.
Анолгтық модельдер - өзі нақты объект ретінде іс атқаратын, бірақ дәл
сондай бейнеде көрінбейтін объект аналогы. Модель қасиеттері
Модель құру нәтижесінде анықталған қатынастарда негізгі объектімен
сәйкес келетін жаңа объект құрылады. Жаңа объектінің модельдеу объектісі
болуы мүмкіндігі бар. Демек , әрбір объекті түрлі модельдерге ие.
Нәтижесінде кейбірі басқа объектілердің модельдері болатын объектілердің
шексіз жиыны алынады. Осы жиыны алынады. Осы жиын мен оның элементтері
арасындағы қасиеттерді қарастырамыз. Теория жүзінде объектілер мен
модельдер жиынында:
25
- объект пен басқа объект арасында;
- объект пен оның модельі арасында;
- объект пен объект модельінің арасында;
- модель мен модельденуші объект арасында;
- модель менбаскаобъектарасында;
- модель мен объектінің басқа модельінің арасында
-модель мен баска объектінің модельінің арасында қатынастар болуы мүмкін.
Объект пен оның модельдері арасындағы қатынастары қасиеттері арқылы
сипатталады.
Моделдің ең бастапқы қасиеті модельдеу мақсатына байланысты кейбір
қатынастардың модельдеу объектісіне ұқсастығы болып табылады.
Математикалық ұқсастық қатынасы симметриялық, рефлексивтік,
транзитивтік қасиеттермен өрнектеледі.
Симметриялық. Негізгі объектіні өз моделінің сәйкесті моделі ретінде
қарастыруға болады.
Транзитивтік. Объект моделіне қүрылған модель, негізігі объектінің
моделі болады.
Рефлексивтік. Объект өзінің дэл моделі бола алады.
Кез - келген зерттеу объектісін кейбір қасиеттерде бір бүтінді
бейнелейтін өзара байланысты элементтер тобынан құрылған жүйе реттінде
қарастыруға болады.
Бір жүйенің әрбір элементіне басқа жүйенің әрбір элементі
сәйкестенетін (жеке керсінше) өзара бір мәнді сәйкестігі бар екі жүйе
изоморфтыдеп аталады.
Бір жүйенің бәрбір элементіне басқа жүйенің элементі сәйкестенетін
(керсінше емес) өзара бірмәнді сәйкестігі бар екі жүйе гомомофорты деп
аталады.
Модельдеуге қатысты келесі жүйелердің изоморфтылығы мен
гомоморфтылығы туралы айтуға болады.
26
- модельдер мен модельденуші объект;
- бір объектінің түрлі модельдері.
- Құрастырлымды объектілер ретінде әлуметтік және табиғи объектілерден
басқа адамның құруындағы объектілер аталады.
Изоморфты гомоморфты модельдер тек құрастырылымды объектілерден
тұрады. Кейбір модельдердің объектіге изоморфты модель болатындығы туралы
тұжырымдар объектіні үйренуден ақпаратты жоғалтпай модельді оқып үйренуге
өтуге, модель бойынаша объектіні бір мәнді қалпына келтіруге мүмкіндік
береді.
1.8 модельдердің сандық жэне сапалық бағалары.
Модель - ғылыми танымның маңызды құралы. Құрал ретінде модель
белгіленуі бойынша қолданылуы тиіс. Кез - келген құралдың шектелген
қолданылу аясы бар. Модельдердің сандық, сапалық сипаттамалары:
модельіноқып үйрену негізінде жасалған модельдеу объектісінің күйі
бағасын дэл болжауға;
модельдеу мақсатына сэйкес берілген модельдің қолданылу шегін
анықтауға қажет.
Құрылған модельдерді:
модельдің сыртқы түрін түп нүсқаға сай көрнекі құру
моделденуші объекті құрылымын толық бейнелеу
модельденуші объект күйі туралы көбірек болжамдар жасауға мүмкіндік
алу арқылы жетілдіруге болады.
Бұл жетілдірулер модельдеу мақсаты тұрғысынан өзін - өзі ақтауы
тиіс.
Құрылым - элементтер жиыны мен олардың арасындағы байланыс.
Модельденуші объект құрылымын толықтай бейнелеуді жетілдіру қарастырылатын
элементтер санын ұлғайту, олардың арасындағы қатынастар мен қатынастардың
параметрлерін нақтылау сәйкестенеді.
27
Ақпараттық модельдердің негізгі сандық бағаларының бірі оның
күрделігі.
Құрылымының күрделігін оның ең кіші сипаттамасының ұзындығы ретінде
түсінуі керек (А.М.Колмогоров бойынша күрделілік)
Алгоритмнің күрделілігі оны орындауға жұмсалатын уақыт пен қажетті
ресурстар (ЭЕМ, оның жады көлемі, қажетті ақпараттық бағдарламалық
жабдықтар) арқылы анықталады.
Құрастырылымды емес объектінің негізгі күрделілік бағасы оның шексіз
көп элементерінің болуымен байланысты. Элемментердің мүндай жиыны дискретті
әрі үзіліссіз үйымдастырылуы мүмкін.
Құастырылмды емес объектілер негізінен сапалық жағынан бағаланады.
Егер объект күйі белгілі заңдылықтарғабағынып, бастапқы шарттармен
бір мәнді анықталса, сәйкес детерминациялық модельдер белгілі физикалық,
математикалық, экономикалық заңдар негізінде оның болжамдылығы тұрғысынан
сандық бағалануы мүмкін.
Детерминациялық модельдер ортасынан күйі модельденуші объект күйі
сияқты бастапқы шарттардың өзгеруіне сәйкес орнықты модельдер бөлінеді.
Модельденуші объектіге түрлі кездейсоқ әсерлердің ықпалын ескеріп,
объект күйінің ықтимал (стохастикалық, индетерминациялық) моделін құру
қажет. Ықтимал модельдің сандық бағасын ықтималдық теориясы мен
математикалық статистика негізінде алуға болады.
Индетерминациялық модельдер орта мән (математикалық күтім), орта
мәннің орташа ауытқуы (дисперсия) сияқты көрсеткіштермен сипатталады.
Модельдерді келесі параметрлер бойынша сандық бағалауға болады:
Объектінің сыртқы түрін модельдеуде:
-физика - химиялық сипаттамлардан (өлшем, салмағы, түсі т.с.с) берілетін
дәлдік (өлшеу қателігі); - пропоцияны, масштабты сақтау;
28
объект қүрылымын модельдеуде:
нақты көрсеткіштер:
бейнелетін элементтер мен олардың өзара байланыстарының үлесі (пайыз);
-элементтер салмағы мен олардың арасындағы байланысты бейнелеу дәлдігі
(дөңгелектеу қателігі);объект құрылымын деталдау (ірілендіру);
ықтимал көрсеткіштер:
-элементтер санының орташа мәні мен бұл мәннен орташа ауытқуы
(дисперсия);
- орта бағалардың дәлділігі (сенімділік аралығы);
объект күйін модельдеуде:
нақты көрсеткіштер:
- объект қатысатын себеп - салдарлық байланыстарды ескеру дәлдігі
(есептеу
қателігі);
- дискретті модельдер (дербес жағдайда сандық) көмегімен
үзіліссіз
процестерді модельдеуге дискреттеу қадамдары (кванттық уақыт периоды);
модельдеу процесінің уақыт параметрі бойынша
бейнелеуінің пропорционалдық (тең өлшемділігі); ықтимал көрсеткіштер:
-модельденуші объект күйі параметрі таратылымының ықтимал заңдары;
-объектінің бақыланатын күйі мен оның моделі арасындағы айырымының
статистикалық мәнділік деңгейі.
Модельдерді келесі параметрлер бойынша сапалық бағалауға болады: -модель
мен объектінің ұқсастық алмасу дәрежесі (жоғары, орта,
ұқсастықтың төменгі дәрежесі);
- модель бойынша объектіні тану дәрежесі (танылды, тануға
болады,
танылмайды);
- модель бойынша объект күйін алдын - ала болжау дәрежесі.
Электорндық есептеу машиналарын кең түрде пайдалану, есептеу
техникалары физикалық есептерді шешудің құрамдас бөлігіне
29
айналғандығына көрсетеді. Сонымен кез - келген программаны жүзеге
асыру әдісі электорндық есептеу машинасының мүмкіндігіне, сонымен қатар
қолданушыға ұсынылған материалдың сипатына да байланысты болады.
Осы мақсатта атап өтетін ерекше жағдай - жалпы физикалық практикумда
физикалық құбылыстарды моделдеу мәселелерінің қазіргі кезеңде әлі толық
шешілмегендігі көрнектейтін экранда график түрінде бейнелейтін
құралдармен жабдықталған электрондық есептеу машинасы физикалық есептердің
шешімдердің осы есептердегі шешеімдерін динамикалық формада бейнелеуге,
шешімдердің осы есептердегі параметрлерге тәуелділігін бақылауға, яғни
сандық экспериментті табиғи құбылыстармен табиғылыққа шендестіруге
мүмкіндік береді. "Ямаха" дербес компьютер типті есептеу техникасын қолдану
теориялық қағидалардан положнеия салдарларды алуға, оларды есептердің
нәтижелерімен салыстыруға және бастапқы исходную модельді түзету
жасауға мүмкіндік береді. Бұл үшін механика бөліміне жататын лифтідегі
қозғалыс туралы есептің шартын модельдеу программасы ұсынылады.
2 ҚАРАПАЙЫМ ФИЗИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕРДІ КОМПЬЮТЕРЛІК
МОДЕЛЬДЕУ
2.1 Сандық есептерді таңдау және модельдеу
1) Білім сапасын арттыру жолдары
Оқулық білім сапасына сәйкестендіріліп жазылғанымен, көп оқушы оқулықтағы
көптеген теориялық сұрақтардың мазмұнын түсінбей абстракті қабылдап, жаттап
алуға тырысады. Нәтижеде жиналған білім практикалық қолданусыз қалады [ 8].
Қазіргі кездегі негізгі проблемалар:
30
1) Оқулық сапасы оқушының жас ерекшелігіне сай емес, оқушы
үшін қиын тілмен жазылған, қателіктер жіберілген.
2) Қазіргі заманғы жаңа технология элементтерін қолдану үшін жаңа
приборлар мен құралдар жеткіліксіз.
Мұғалімнің оқу процесіндегі негізгі мақсаты мен жұмысы -оқушының ой
еңбегін дамыту ол үшін күнделікті оқу процесінде ұстанатын бағыттар:
кез келген физикалық теория мен заңдылықтардың маңызы мен ұғымын
бір-бірімен байланыстыра отырып тереңдетіп түсіндіру және оны күнделікті
оқу процесінде пайдалануға үйрету;
оқушының практикалық қабілетін қалыптастыру және арттыру, кез-келген
құбылыстар мен есептерді теория негізінде түсіндіруге баулу;
теориялық сұрақтар мен физикалық проблемаларды математикалық
формулалар арқылы дәлелдеуге баулу;
-талапты және талантты оқушыларды ғылыми жоба мен олимпиадасына
дайындау;
-радиотехника, фото үйірмелері арқылы техникалық білім арттыру;
Жоғарыда аталған [8] жұмыстардың барлығын орындау менше шартты емес.
Көбінде оны оқу процесінде неліктен; себеп; сондықтан бағытында проблемалық
ситуация құруға болады. Осы аталған жұмыстарды орындау үшін оқу процесінде
пайдалануға болатан кейбір әдістерге тоқталуды жөн көрдім.
Сапальқ қарапайым есептерді шыгару арқылы теориялъқ және практикалъқ
білімін қалыптастыру.
Сапалы әрі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz