Page 369 - Методика преподавание информатики
P. 369
369
ТЕМА «ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»
Целесообразно вводные занятия по этой теме проводить в виде беседы,
привлекая знания учеников по различным общеобразовательным дисциплинам,
их жизненный опыт. Изложение необходимо иллюстрировать большим количе-
ством примеров.
Особая роль первого раздела заключается в том, что здесь повторяются и
обобщаются основные понятия компьютерного математического моделирова-
ния (КММ), известные из базового курса информатики, вводятся новые — «мо-
делирование», «информационное моделирование», «математическое моделиро-
вание», «формализация», «идентификация модели» и др.
Другой важный аспект темы — формирование представления об этапах
компьютерного математического моделирования. Здесь, с одной стороны, фи-
гурируют приведенные выше понятия, с другой — присутствует полная техно-
логическая цепочка КММ. Конечно, все эти этапы будут неоднократно повто-
ряться при исследовании конкретных процессов (объектов), но основы закла-
дываются именно на вводных занятиях. Действительно, одним из условий
успешного усвоения учащимися систематического курса КММ является нали-
чие у них хорошо развитых представлений об этапах КММ, о значении каждого
из этапов.
При обсуждении этапов КММ можно использовать общую схему аб-
страктного моделирования, изображенную выше на рис. 13.4. Обсуждение сле-
дует конкретизировать, учитывая особенности именно математического моде-
лирования.
Формализованная схема является промежуточным звеном между содер-
жательным описанием и математической моделью и разрабатывается в тех слу-
чаях, когда из-за сложности исследуемого процесса переход от содержательно-
го описания к математической модели оказывается невозможным. На этапе по-
строения формализованной схемы должна быть дана точная математическая за-
дача исследования с указанием окончательного перечня искомых величин и
оцениваемых зависимостей.
Прежде всего составляется список величин, от которых зависит поведе-
ние объекта или ход процесса, а также список тех величин, которые желательно
получить в результате моделирования.
где F - символически обозначает некоторые математические операции над
j
входными величинами.
Важнейшим этапом моделирования является разделение входных пара-
метров по степени важности влияния их изменений на выходные. Такой про-
цесс называется ранжированием. Чаще всего невозможно, да и не нужно, учи-
тывать все факторы, которые могут повлиять на значения интересующих нас
величин y . От того, насколько умело выделены важнейшие факторы, зависит
j
успех моделирования, быстрота и эффективность достижения цели. Отбрасы-
www.trk.kg