نموذج -تمثيل رسمي لكائن حقيقي أو عملية أو ظاهرة ، يتم التعبير عنها بوسائل مختلفة: النسبة الرياضية ، والأرقام ، والنصوص ، والرسوم البيانية ، والرسومات ، والوصف اللفظي ، والكائن المادي. يجب أن يعكس النموذج السمات الأساسية للكائن أو الظاهرة أو العملية قيد الدراسة.
النمذجةهي طريقة للإدراك تتكون من إنشاء ودراسة النماذج.
أهداف المحاكاة:
1. فهم جوهر الكائن قيد الدراسة ؛
2. تعلم كيفية إدارة المنشأة وتحديد أفضل الطرق لإدارتها.
3. توقع النتائج المباشرة أو غير المباشرة ؛
4. حل المشاكل التطبيقية.
2. تصنيف وأشكال تمثيل النماذج
اعتمادًا على المهمة وطريقة إنشاء نموذج ومجال الموضوع ، توجد أنواع عديدة من النماذج:
· حسب مجال الاستخدامتخصيص نماذج تدريبية ، تجريبية ، ألعاب ، محاكاة ، بحثية.
· حسب عامل الوقتيميز بين النماذج الثابتة والديناميكية.
· حسب شكل العرضالنماذج رياضية ، هندسية ، لفظية ، منطقية ، خاصة (ملاحظات ، صيغ كيميائية ، إلخ).
· عن طريق العرضتنقسم النماذج إلى إعلامية (غير مادية ، مجردة) ومادية. نماذج المعلومات ، بدورها ، مقسمة إلى إشارات ولفظية ، تسجيل - إلى كمبيوتر وغير كمبيوتر.
نموذج المعلوماتهي مجموعة من المعلومات التي تميز خصائص وحالة كائن أو عملية أو ظاهرة.
النموذج اللفظي- نموذج المعلومات في شكل عقلي أو حواري.
نموذج مبدع- نموذج معلومات يتم التعبير عنه بعلامات خاصة ، أي بأية لغة رسمية.
نموذج رياضي- نظام العلاقات الرياضية الذي يصف عملية أو ظاهرة.
نموذج الكمبيوتر هو نموذج رياضي يتم التعبير عنه بواسطة بيئة برمجية.
نماذج من ذوي الخبرة – هذه نسخ مصغرة أو مكبرة من الكائن المصمم. يطلق عليهم أيضًا اسم النطاق الكامل ويستخدمون لدراسة الكائن والتنبؤ بخصائصه المستقبلية.
يتم إنشاء النماذج العلمية والتقنية لدراسة العمليات والظواهر.
لا تعكس نماذج المحاكاة الواقع بدرجات متفاوتة من الدقة فحسب ، بل تقلدها أيضًا. يتم تكرار التجربة عدة مرات من أجل دراسة وتقييم عواقب أي إجراءات على الوضع الحقيقي ، أو يتم إجراؤها في وقت واحد مع العديد من الأشياء المماثلة الأخرى ، ولكن يتم وضعها في ظروف مختلفة. تسمى هذه الطريقة في اختيار الحل الصحيح عن طريق التجربة والخطأ.
نموذج ثابت – إنها مثل شريحة لمرة واحدة من المعلومات حول الكائن.
يسمح لك النموذج الديناميكي برؤية كيف يتغير الكائن بمرور الوقت.
كما يتضح من الأمثلة ، من الممكن دراسة نفس الكائن باستخدام كل من النماذج الثابتة والديناميكية.
يمكن تسمية النماذج المادية بخلاف ذلك بالموضوع ، المادي. إنهم يعيدون إنتاج الخصائص الهندسية والفيزيائية للأصل ولديهم دائمًا تجسيد حقيقي.
لا يمكن لمس نماذج المعلومات أو رؤيتها بأعين المرء ، فهي لا تملك تجسيدًا ماديًا ، لأنها مبنية فقط على المعلومات. تعتمد طريقة النمذجة هذه على نهج إعلامي لدراسة الواقع المحيط.
الموضوع 1. النمذجة كأسلوب للمعرفة
يخطط:
1. نموذج ، محاكاة
2. تصنيف النماذج. نماذج المواد والمعلومات
1. نموذج ، محاكاة
كتب كاتب الخيال العلمي الأمريكي راي برادبري القصة القصيرة "جاء الرعد". إنه يحكي عن شركة تنظم السفر 60 مليون سنة في الماضي. يجب أن يتحرك جميع زوار الماضي فقط على طول مسار تم وضعه خصيصًا ، لأن خطوة واحدة مهملة قادرة بالفعل على كسر التاريخ اللاحق. وبحسب ما قاله أحد العاملين في الشركة فإنها موصوفة كالتالي:
"لنفترض أننا قتلنا فأرًا عن طريق الخطأ هنا. هذا يعني أن جميع أحفاد هذا الفأر في المستقبل لن يكونوا موجودين ... لن تدمر واحدًا ، بل مليون فأر ... ولكن ماذا عن الثعالب ، التي كانت هناك حاجة لهذه الفئران لإطعامها؟ إذا لم تكف عشرة فئران ، سيموت ثعلب واحد. عشرة ثعالب أقل - سيموت أسد من الجوع ... وإليكم النتيجة: بعد 59 مليون سنة ، يذهب رجل الكهف ، واحد من عشرات الثعالب التي تعيش في العالم بأسره ، للبحث عن خنزير بري أو نمر ذي أسنان سيف. ولكن عن طريق سحق فأر واحد ، قمت بسحق كل النمور في هذه الأماكن. ورجل الكهف يموت جوعا .. هذا موت مليار من نسله. ربما لن تظهر روما على تلالها السبعة ... "
عبثًا ، توسل أحد أبطال القصة لإعادته إلى ما قبل 60 مليون عام من أجل إحياء الفراشة التي سحقها عن طريق الخطأ. انتهى به الأمر في تاريخ مختلف تمامًا ومات.
هذا ، بالطبع ، مجرد خيال ، حكاية خرافية ، موقف على غرار المؤلف ، لكنه يحتوي على تلميح لنا جميعًا إلى أي مدى يجب أن نكون حريصين في تواصلنا مع الطبيعة. كم مرة تتحول قراراتنا إلى سوء تصوّر: إما أننا قررنا فجأة تدمير كل الذئاب التي يُفترض أنها تسبب الأذى فقط ، أو نملأ البر الرئيسي بأكمله بالأرانب (حدث هذا في أستراليا) ومن ثم لا نعرف كيف تخلص منهم. في كل مرة أريد أن أعود إلى تلك اللحظة القاتلة وأتخذ خطوة أكثر صحة كما يبدو لنا. لكن هذا ، للأسف ، مستحيل - لا توجد آلة زمن من شأنها أن تأخذنا إلى الماضي.
ومع ذلك ، هناك "آلة الزمن" التي تسمح لك بالنظر إلى المستقبل ، وتحليل ، ومحاكاة عملية ، ووضع - هذا هو العلم.
تأمل في مثال من الحياة. في عام 1870 ، أطلق الأميرالية الإنجليزية سفينة حربية جديدة ، القبطان. ذهبت السفينة إلى البحر وانقلبت. فقدت السفينة ، وقتل 523 شخصا.
كان غير متوقع تماما للجميع. للجميع ما عدا شخص واحد. كان عالم صناعة السفن الإنجليزي دبليو ريد ، الذي أجرى بحثًا سابقًا على نموذج من أرماديلو ووجد أن السفينة ستنقلب حتى مع وجود موجة طفيفة. لكن اللوردات من الأميرالية لم يصدقوا العالم ، الذي كان يقوم ببعض التجارب "التافهة" مع "اللعبة". وحدث ما لا يمكن تصوره.
نواجه نماذج مختلفة في الطفولة المبكرة: كانت لعبة السيارة أو الطائرة أو القارب من الألعاب المفضلة للكثيرين ، بالإضافة إلى دمية دب أو دمية. غالبًا ما يصمم الأطفال (يلعبون بالمكعبات ، عصا عادية تحل محل الحصان ، إلخ).
في نمو الطفل ، في عملية التعلم عن العالم من حوله ، تلعب هذه الألعاب ، التي هي في جوهرها نماذج لأشياء حقيقية ، دورًا مهمًا. في مرحلة المراهقة ، بالنسبة للكثيرين ، يؤثر الشغف بنمذجة الطائرات ، ونمذجة السفن ، وخلق الألعاب المصنوعة يدويًا التي تبدو وكأنها أشياء حقيقية على اختيار مسار الحياة. تم استخدام النماذج والنمذجة من قبل الجنس البشري لفترة طويلة. في الواقع ، كانت النماذج والعلاقات النموذجية هي التي أدت إلى ظهور اللغات المنطوقة والكتابة والرسومات. المنحوتات الصخرية لأسلافنا ، ثم اللوحات والكتب هي نموذج ، وأشكال إعلامية لنقل المعرفة حول العالم المحيط إلى الأجيال اللاحقة.
دعنا نحاول فهم ماهية النموذج.
يبدو أن ما هو مشترك بين لعبة القارب والرسم على شاشة الكمبيوتر الذي يصور تجريدًا رياضيًا معقدًا؟ ومع ذلك ، هناك شيء مشترك: في كلتا الحالتين لدينا صورة لشيء حقيقي ، وهو "بديل" عن شيء أصلي ، يعيد إنتاج الأصل بدرجات متفاوتة من اليقين أو التفاصيل. بعبارات أخرى: النموذج هو تمثيل كائن في شكل ما يختلف عن شكل وجوده الفعلي.
في جميع العلوم تقريبًا المتعلقة بالطبيعة (الحية وغير الحية) والمجتمع ، يعد بناء النماذج واستخدامها أداة قوية للمعرفة. الأشياء والعمليات الحقيقية متعددة الأوجه ومعقدة لدرجة أن أفضل طريقة لدراستها هي: بناء نموذج يعكس فقط بعض جوانب الواقع وبالتالي أبسط بشكل لا يضاهى من هذا الواقع ، ودراسة هذا النموذج أولاً. أثبتت الخبرة التي امتدت لقرون في تطوير العلم عمليًا جدوى هذا النهج. النموذج هو مساعد لا يقدر بثمن ولا جدال فيه للمهندسين والعلماء.
وهنا عدد قليل أمثلةشرح ماهية النموذج.
المهندس المعماري يستعد للبناء بناءنوع غير معروف حتى الآن. لكن قبل أن يقيمها ، يبنيها بناء مكعب على الطاولة ،لنرى كيف سيبدو. هو - هي نموذج البناء.
لشرح كيف يعمل نظام الدورة الدموية،يوضح المحاضر ملصق الرسم التخطيطيالتي تظهر عليها الأسهم اتجاه تدفق الدم. هو - هي نموذج لعمل الدورة الدموية.
نتسكع على السور لوحة،يصور بستان التفاح في ازهر.هو - هي نموذج بستان التفاح.
النوع الأدبي مثل حكاية أو مثليرتبط ارتباطًا مباشرًا بمفهوم النموذج ، نظرًا لأن معنى هذا النوع هو نقل العلاقات بين الناس إلى العلاقات بين الحيوانات.
دعنا نحاول فهم دور النماذج في الأمثلة المقدمة.
بالطبع ، كان بإمكان المهندس المعماري بناء مبنى دون تجربة المكعبات أولاً. لكنه غير متأكد من أن المبنى سيبدو جيدًا بما يكفي. إذا اتضح أنه قبيح ، فسيكون لسنوات عديدة عتابًا صامتًا لخالقه. من الأفضل تجربة المكعبات.
بالطبع ، يمكن للمحاضر استخدام أطلس تشريحي مفصل للشرح. لكنه لا يحتاج إلى مثل هذه الدرجة من التفاصيل عند دراسة الدورة الدموية. علاوة على ذلك ، فإنه يتعارض مع الدراسة ، لأنه لا يسمح لك بالتركيز على الشيء الرئيسي. يعد استخدام الملصق أكثر فاعلية.
بطبيعة الحال ، عند المشي في بستان تفاح معطر ، يمكنك الحصول على أغنى الانطباعات العاطفية. لكن إذا كنا نعيش في أقصى الشمال ولم تكن لدينا الفرصة لرؤية بستان التفاح وهو يزهر ، يمكننا أن ننظر إلى الصورة ونتخيل هذه الحديقة.
في جميع الأمثلة المذكورة أعلاه ، توجد مقارنة بين شيء وآخر يحل محله: المبنى الحقيقي عبارة عن مبنى مكون من مكعبات ؛ نظام الدورة الدموية - مخطط على الملصق ؛ بستان التفاح - صورة تصورها.
لذلك ، دعونا نعطي التعريف التالي للنموذج:
نموذج - إنها مادة أو كائن تم تمثيله عقليًا ، في عملية الدراسة ، يحل محل الكائن الأصلي ، مع الاحتفاظ ببعض السمات النموذجية لهذا الأصل والتي تعتبر مهمة لهذه الدراسة.
أو يمكنك أن تقول بعبارة أخرى: نموذج - إنه تمثيل مبسط لكائن حقيقي أو عملية أو ظاهرة.
يتيح لك النموذج معرفة كيفية التحكم بشكل صحيح في كائن عن طريق اختبار خيارات التحكم المختلفة على طراز هذا الكائن. قد تكون تجربة كائن حقيقي لهذا الغرض غير مريحة في أحسن الأحوال ، وكقاعدة عامة ، ببساطة ضارة أو حتى مستحيلة لعدد من الأسباب (المدة الطويلة للتجربة في الوقت المناسب ، وخطر وضع الكائن في حالة غير مرغوب فيها ولا رجعة فيها ، إلخ.)
لذلك ، لنستنتج: النموذج مطلوب من أجل:
فهم كيفية ترتيب كائن معين - ما هي هيكله وخصائصه الأساسية وقوانين تطوره وتفاعله مع العالم الخارجي ؛
تعلم كيفية إدارة كائن أو عملية وتحديد أفضل طرق الإدارة لأهداف ومعايير معينة (التحسين) ؛
توقع العواقب المباشرة وغير المباشرة لتنفيذ الأساليب المحددة وأشكال التأثير على الكائن.
لا يمكن لأي نموذج أن يحل محل الظاهرة نفسها ، ولكن عند حل مشكلة ما ، عندما نهتم بخاصية معينة للعملية أو الظاهرة قيد الدراسة ، يتبين أن النموذج مفيد ، وأحيانًا الأداة الوحيدة للبحث والمعرفة.
النمذجة تسمى كل من عملية بناء النموذج وعملية دراسة بنية وخصائص النموذج الأصلي باستخدام النموذج المبني.
تتطلب تقنية النمذجة من الباحث أن يكون قادرًا على تحديد المشكلات وتعيين المهام ، والتنبؤ بنتائج البحث ، وعمل تقديرات معقولة ، وتسليط الضوء على العوامل الرئيسية والثانوية لبناء النماذج ، واختيار المقارنات والصيغ الرياضية ، وحل المشكلات باستخدام أنظمة الكمبيوتر ، وتحليل تجارب الكمبيوتر.
مهارات النمذجة مهمة جدًا لأي شخص في أنشطته اليومية. فهي تساعد في التخطيط المعقول للروتين اليومي ، والدراسة ، والعمل ، واختيار أفضل الخيارات إذا كان هناك خيار ، وحل مشاكل الحياة المختلفة بنجاح.
المادة (الموضوع ، المادي) اتصل النمذجةحيث يتم مقارنة كائن حقيقي بنسخته المكبرة أو المصغرة ، مما يسمح بالبحث (كقاعدة عامة ، في ظروف المختبر) بمساعدة النقل اللاحق لخصائص العمليات والظواهر المدروسة من نموذج إلى كائن بناءً على نظرية التشابه.
أمثلة:في علم الفلك - القبة السماوية ، في العمارة - نماذج المباني ، في صناعة الطائرات - نماذج الطائرات.
إنها تختلف اختلافًا جوهريًا عن النمذجة المادية النمذجة المثالية الذي لا يعتمد على موادتشبيهات الكائن والنموذج ، أعلى ال مثالي ومدروس.
النمذجة (بالمعنى الواسع)- الطريقة الرئيسية للبحث في جميع مجالات المعرفة ، في مختلف مجالات النشاط البشري.
تم استخدام النمذجة في البحث العلمي منذ العصور القديمة. تم استخدام عناصر النمذجة منذ بداية ظهور العلوم الدقيقة ، وليس من قبيل الصدفة أن تحمل بعض الأساليب الرياضية أسماء علماء عظماء مثل نيوتن وأويلر ، وتأتي كلمة "خوارزمية" من اسم العالم العربي في القرون الوسطى الخوارزمي.
تدريجيًا ، استحوذت النمذجة على جميع مجالات المعرفة العلمية الجديدة: التصميم الفني ، والبناء والهندسة المعمارية ، وعلم الفلك ، والفيزياء ، والكيمياء ، وعلم الأحياء ، وأخيراً العلوم الاجتماعية. ومع ذلك ، فقد تم تطوير منهجية النمذجة منذ فترة طويلة من قبل العلوم الفردية بشكل مستقل عن بعضها البعض. لم يكن هناك نظام موحد للمفاهيم ، وهو مصطلح موحد. بدأ دور النمذجة كطريقة عالمية للمعرفة العلمية بالتدريج فقط. حقق القرن العشرين نجاحًا كبيرًا واعترافًا في جميع فروع العلم الحديث تقريبًا بأسلوب النمذجة. في أواخر الأربعينيات وأوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، كان التطور السريع في أساليب النمذجة يرجع إلى ظهور أجهزة الكمبيوتر (أجهزة الكمبيوتر) ، التي أنقذت العلماء والباحثين من قدر هائل من الأعمال الحسابية الروتينية. تم استخدام أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول والثاني لحل المشكلات الحسابية ، للحسابات الهندسية والعلمية والمالية ، لمعالجة كميات كبيرة من البيانات. بدءًا من الجيل الثالث ، يشمل مجال تطبيق أجهزة الكمبيوتر أيضًا حل المشكلات الوظيفية: معالجة قواعد البيانات وإدارتها وتصميمها. الكمبيوتر الحديث هو الأداة الرئيسية لحل أي مشاكل في النمذجة.
فيما يلي المفاهيم الأساسية المتعلقة بالنمذجة ،.
كائن (من خط العرض وجوه - الموضوع) للبحث- كل ما يهدف إليه النشاط البشري.
نموذج (كائن - أصلي)(من الصيغة اللاتينية - "القياس" ، "الحجم" ، "الصورة") - كائن مساعد يعكس أهم شيء لدراسة الأنماط ، والجوهر ، والخصائص ، وميزات بنية وعمل الكائن الأصلي.
ارتبط المعنى الأصلي لكلمة "نموذج" بفن البناء ، وفي جميع اللغات الأوروبية تقريبًا تم استخدامه للإشارة إلى صورة أو نموذج أولي ، أو شيء مشابه إلى حد ما لشيء آخر.
حاليًا ، يستخدم مصطلح "نموذج" على نطاق واسع في مختلف مجالات النشاط البشري وله العديد من المعاني الدلالية. يتعامل هذا البرنامج التعليمي فقط مع النماذج التي تعد أدوات لاكتساب المعرفة.
النمذجة- أسلوب بحث يقوم على استبدال الكائن الأصلي محل الدراسة بنموذجه والعمل به (بدلاً من الكائن).
نظرية النمذجة- نظرية استبدال الكائن الأصلي بنموذجه ودراسة خصائص الشيء على نموذجه.
كقاعدة عامة ، يعمل بعض الأنظمة ككائن للنمذجة.
نظام- مجموعة من العناصر المترابطة ، متحدة لتحقيق هدف مشترك ، معزولة عن البيئة وتتفاعل معها كوحدة متكاملة ، وفي نفس الوقت تظهر خصائص النظام الرئيسية. يتم تحديد 15 خاصية رئيسية للنظام ، من بينها: الظهور (الظهور) ؛ الكمال. الهيكلة. النزاهة؛ التبعية للهدف التسلسل الهرمي؛ ما لا نهاية؛ ergaticity.
خصائص النظام:
1. ظهور (ظهور).هذه إحدى خصائص النظام ، والتي بموجبها يكون لنتيجة سلوك النظام تأثير يختلف عن "الإضافة" (اتصال مستقل) بأي شكل من الأشكال لنتائج سلوك جميع "العناصر" المدرجة في النظام. بمعنى آخر ، وفقًا لهذه الميزة من النظام ، لا يتم تقليل خصائصه إلى مجموع خصائص الأجزاء التي يتكون منها ، ولا يتم اشتقاقها منها.
2. خاصية الكمال والهدف.يُنظر دائمًا إلى النظام على أنه شيء كامل ومتكامل ومعزول نسبيًا عن البيئة.
3. الملكية المهيكلة.يحتوي النظام على أجزاء متصلة ببعضها البعض وبالبيئة.
4. خاصية النزاهة.فيما يتعلق بالكائنات الأخرى أو مع البيئة ، يعمل النظام كشيء لا ينفصل في أجزاء متفاعلة.
5. خاصية التبعية للهدف.يخضع التنظيم الكامل للنظام لهدف ما أو عدة أهداف مختلفة.
6. خاصية التسلسل الهرمي.يمكن أن يحتوي النظام على عدة مستويات مختلفة نوعيًا من البنية التي لا يمكن اختزالها إلى بعضها البعض.
7. خاصية اللانهاية.استحالة المعرفة الكاملة للنظام وتمثيله الشامل من خلال أي مجموعة محدودة من النماذج ، على وجه الخصوص ، الأوصاف والخصائص النوعية والكمية ، إلخ.
8. الملكية Ergatic.قد يتضمن النظام الذي يحتوي على أجزاء شخصًا كأحد أجزائه.
في الأساس ، تحت النمذجة يتم فهم عملية بناء ودراسة وتطبيق نماذج كائن (نظام). ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفئات مثل التجريد ، والقياس ، والفرضية ، وما إلى ذلك. تتضمن عملية النمذجة بالضرورة بناء التجريدات ، والاستنتاجات عن طريق القياس ، وبناء الفرضيات العلمية.
فرضية- تنبؤ معين (افتراض) يعتمد على بيانات تجريبية ، ملاحظات ذات نطاق محدود ، تخمينات. يمكن اختبار الفرضيات المطروحة في سياق تجربة مصممة خصيصًا. عند صياغة واختبار صحة الفرضيات ، فإن القياس له أهمية كبيرة كأسلوب للحكم.
بالتماثليسمى حكمًا حول أي تشابه معين بين شيئين. يتم إنشاء فرضية علمية حديثة ، كقاعدة عامة ، عن طريق القياس مع الأحكام العلمية المختبرة في الممارسة. وهكذا ، فإن القياس يربط الفرضية بالتجربة.
السمة الرئيسية للنمذجة هي أنها طريقة للإدراك غير المباشر بمساعدة الكائنات البديلة المساعدة. يعمل النموذج كنوع من أدوات المعرفة التي يضعها الباحث بينه وبين الشيء ، وبمساعدته يدرس الشيء الذي يهمه.
في الحالة العامة ، عند بناء نموذج ، يتجاهل الباحث تلك الخصائص ، معلمات الكائن الأصلي التي ليست ضرورية لدراسة الكائن. يتم تحديد اختيار خصائص الكائن الأصلي ، والتي يتم الاحتفاظ بها وإدراجها في النموذج ، من خلال أهداف النمذجة. عادةً ما تسمى عملية الاستخراج من المعلمات غير الأساسية للكائن بإضفاء الطابع الرسمي. بتعبير أدق ، إضفاء الطابع الرسمي هو استبدال كائن أو عملية حقيقية من خلال وصفها الرسمي.
المطلب الرئيسي للنماذج هو مدى ملاءمتها للعمليات أو الكائنات الحقيقية التي يحل محلها النموذج.
في جميع العلوم تقريبًا حول الطبيعة ، والحيوية وغير الحية ، وحول المجتمع ، يعتبر بناء النماذج واستخدامها أداة قوية للمعرفة. الأشياء والعمليات الحقيقية متعددة الأوجه ومعقدة لدرجة أن أفضل طريقة (وأحيانًا الوحيدة) لدراستها هي بناء ودراسة نموذج لا يعكس سوى بعض جوانب الواقع وبالتالي أبسط مرات عديدة من هذا الواقع. أثبتت الخبرة التي امتدت لقرون في تطوير العلم عمليًا جدوى هذا النهج. بشكل أكثر تحديدًا ، يتم تحديد الحاجة إلى استخدام طريقة النمذجة من خلال حقيقة أن العديد من الكائنات (الأنظمة) إما أنه من المستحيل دراستها مباشرة ، أو أن هذه الدراسة تتطلب الكثير من الوقت والمال.
FGOU VPO "ألبان ولاية فولوغدا
أكاديمية تحمل اسم N.V. فيريشاجين
قسم الفلسفة
"نموذج وطريقة النمذجة في البحث العلمي"
فولوغدا - ألبان 2011
مقدمة
1. نموذج المفهوم
2.تصنيف النماذج وأنواع النمذجة
.أهداف النمذجة
.ميزات المحاكاة الأساسية
4.1النمذجة كوسيلة للبحث التجريبي
4.2النمذجة ومشكلة الحقيقة
5.مكانة النماذج في بنية التجربة ، التجربة النموذجية
استنتاج
قائمة المصادر المستخدمة
مقدمة
مع عملية النمذجة والنماذج المختلفة ، يبدأ الشخص في مواجهة الطفولة المبكرة. لذلك ، بعد أن لم يتعلم الطفل المشي بثقة بعد ، يبدأ الطفل في اللعب بالمكعبات ، وبناء هياكل مختلفة منها (بتعبير أدق ، النماذج). إنه محاط بمجموعة متنوعة من الألعاب ، بينما يعيد معظمها إنتاج الخصائص الفردية (النموذجية) وشكل الأشياء والأشياء الواقعية إلى حد أكبر أو أقل. بهذا المعنى ، يمكن أيضًا اعتبار هذه الألعاب كنماذج للأشياء المقابلة.
في المدرسة ، يعتمد كل التدريب تقريبًا على استخدام النماذج بشكل أو بآخر. في الواقع ، للتعرف على التركيبات الأساسية وقواعد اللغة الأم ، يتم استخدام مخططات وجداول هيكلية مختلفة ، والتي يمكن اعتبارها نماذج تعكس خصائص اللغة. يجب اعتبار عملية كتابة مقال بمثابة نمذجة لحدث أو ظاهرة ما عن طريق اللغة الأم. في دروس علم الأحياء والفيزياء والكيمياء وعلم التشريح ، تُضاف نماذج (أيضًا نماذج) للأشياء الحقيقية التي تتم دراستها إلى الملصقات والرسوم البيانية (أي النماذج). في دروس الرسم أو الرسم على ورقة أو ورق ، يتم إنشاء نماذج لأشياء مختلفة ، معبراً عنها بلغة تصويرية أو بلغة رسم أكثر رسمية.
حتى مجال المعرفة الذي يصعب إضفاء الطابع الرسمي عليه مثل التاريخ يمكن اعتباره أيضًا مجموعة متطورة ومستمرة من نماذج الماضي لأي شعب أو دولة ، إلخ. من خلال إنشاء أنماط في بداية الأحداث التاريخية المختلفة (الثورات والحروب والتسارع أو ركود التطور التاريخي) ، لا يمكن للمرء فقط معرفة الأسباب التي أدت إلى هذه الأحداث ، ولكن أيضًا التنبؤ بل وإدارة ظهورها وتطورها في المستقبل .
لذلك ، يمكن اعتبار النماذج صورة رسمها فنان وعمل فني ونحت. حتى تجربة حياة الشخص ، فإن أفكاره حول العالم هي مثال على نموذج. علاوة على ذلك ، يتم تحديد السلوك البشري من خلال النموذج المتكون في عقله. يمكن لعالم النفس أو المعلم ، من خلال تغيير معايير مثل هذا النموذج الداخلي ، في بعض الحالات أن يؤثر بشكل كبير على سلوك الشخص.
بدون مبالغة ، يمكن القول إن الشخص في حياته الواعية يتعامل حصريًا مع نماذج لأشياء وعمليات وظواهر حقيقية معينة. في الوقت نفسه ، ينظر الأشخاص المختلفون إلى نفس الشيء بطرق مختلفة ، وأحيانًا تكون عكس ذلك تمامًا. هذا الإدراك ، الصورة الذهنية للشيء هي أيضًا نوع من نموذج الأخير (ما يسمى بالنموذج المعرفي) وتعتمد بشكل أساسي على العديد من العوامل: جودة وكمية المعرفة ، وخصائص التفكير ، والحالة العاطفية لـ شخص معين "هنا والآن" والعديد من الأشخاص الآخرين ، غالبًا ما يتعذر الوصول إليه. الوعي العقلاني. دور النماذج والنمذجة في العلوم والتكنولوجيا الحديثة عظيم بشكل خاص.
هل من الممكن القيام به في التكنولوجيا دون استخدام أنواع معينة من النماذج؟ الجواب الواضح هو لا! بالطبع ، يمكن بناء طائرة جديدة "من الرأس" (بدون الحسابات الأولية والرسومات والعينات التجريبية ، أي باستخدام النموذج المثالي الوحيد الموجود في أفكار المصمم) ، ولكن لن يكون تصميمًا فعالًا وموثوقًا بدرجة كافية . ميزتها الوحيدة هي التفرد. بعد كل شيء ، حتى المؤلف لن يكون قادرًا على إعادة تصنيع نفس الطائرة تمامًا ، لأنه في عملية تصنيع النسخة الأولى ، سيتم اكتساب بعض الخبرة ، والتي ستغير بالتأكيد النموذج المثالي في رأس المصمم نفسه.
كلما كان المنتج التقني أكثر تعقيدًا وموثوقية ، زادت أنواع النماذج المطلوبة في مرحلة التصميم.
كقاعدة عامة ، يتم إنشاء المنتجات المعقدة بواسطة فرق كاملة من المطورين. تتيح المجموعة الكاملة من النماذج المختلفة المستخدمة من قبلهم إمكانية تكوين نموذج مثالي للمنتج قيد التطوير يكون مشتركًا بين الفريق بأكمله. يمكن اعتبار المنتج التقني الحقيقي كنموذج مادي (تناظري) للنموذج المثالي الذي أنشأه المؤلفون.
يعود الاهتمام المتزايد بفلسفة ومنهجية المعرفة في موضوع النمذجة إلى الأهمية التي تلقتها طريقة النمذجة في العلوم الحديثة ، وخاصة في أقسامها مثل الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء وعلم التحكم الآلي ، ناهيك عن العديد من التقنيات. علوم.
ومع ذلك ، فإن النمذجة كوسيلة محددة وشكل من أشكال المعرفة العلمية ليست من اختراع القرن التاسع عشر أو العشرين. يكفي أن نشير إلى أفكار ديموقريطس وإبيقور حول الذرات ، وشكلها وطرق اتصالها ، والزوابع والدوشات الذرية ، وشرح الخصائص الفيزيائية للأشياء المختلفة (والأحاسيس التي تسببها) باستخدام فكرة الدوران والسلس. أو الجسيمات المعقوفة ، "المرتبطة ببعضها البعض مثل الفروع المتشابكة" (لوكريتيوس) ، للتذكير بأن التناقض الشهير لوجهات النظر العالمية المتمركزة حول مركزية الأرض والشمس كان مبنيًا على نموذجين مختلفين جوهريًا للكون موصوفين في عمل بطليموس المجسطي و ن. كوبرنيكوس حول الثورات من الكرات السماوية لاكتشاف الأصل القديم جدًا لهذه الطريقة. إذا تابع المرء عن كثب التطور التاريخي للأفكار والأساليب العلمية ، فمن السهل أن نرى أن النماذج لم تختف أبدًا من ترسانة العلم.
1. مفهوم النموذج
تأتي كلمة "نموذج" من الكلمة اللاتينية "modelium" ، والتي تعني: القياس ، الطريقة ، إلخ. ارتبط معناها الأصلي بفن البناء ، وفي جميع اللغات الأوروبية تقريبًا ، تم استخدامه للإشارة إلى صورة أو شيء مشابه في بعض النواحي لشيء آخر. "وفقًا للعديد من المؤلفين ، تم استخدام النموذج في البداية كمتماثل النظرية (تسمى نظريتان متشابهتان إذا كانتا متشابهة هيكليًا مع بعضهما البعض).
من ناحية أخرى ، في العلوم الطبيعية مثل علم الفلك والميكانيكا والفيزياء ، بدأ استخدام مصطلح "نموذج" للإشارة إلى ما يصفه. V.A. يلاحظ ستوف أنه "هنا ، هناك مفهومان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ، ولكنهما مختلفان نوعًا ما ، مرتبطان بكلمة" نموذج ". يُفهم النموذج بالمعنى الواسع على أنه هيكل تم إنشاؤه عقليًا أو عمليًا يعيد إنتاج جزء من الواقع في شكل مبسط ومرئي. هذه ، على وجه الخصوص ، هي أفكار أناكسيماندر حول الأرض كأسطوانة مسطحة ، تدور حولها أنابيب مجوفة مملوءة بالنار مع ثقوب. يعمل النموذج بهذا المعنى كنوع من المثالية ، وتبسيط للواقع ، على الرغم من أن طبيعة ودرجة التبسيط التي يقدمها النموذج قد تتغير بمرور الوقت. بمعنى أضيق ، يتم استخدام مصطلح "نموذج" عندما يريدون تصوير منطقة معينة من الظواهر بمساعدة منطقة أخرى أكثر دراستها وأسهل في الفهم. لذلك ، حاول علماء الفيزياء في القرن الثامن عشر تصوير الظواهر الضوئية والكهربائية عن طريق الظواهر الميكانيكية ("النموذج الكوكبي للذرة" - تم تصوير بنية الذرة على أنها بنية النظام الشمسي). وبالتالي ، في هاتين الحالتين ، يُفهم النموذج على أنه إما صورة محددة للكائن قيد الدراسة ، حيث يتم عرض الخصائص الحقيقية أو المفترضة ، أو كائن آخر موجود بالفعل مع الكائن قيد الدراسة ويشبهه فيما يتعلق لبعض الخصائص المحددة أو السمات الهيكلية. بهذا المعنى ، فإن النموذج ليس نظرية ، ولكن ما وصفته هذه النظرية هو موضوع غريب لهذه النظرية.
في العديد من المناقشات المكرسة للدور المعرفي والأهمية المنهجية للنمذجة ، تم استخدام هذا المصطلح كمرادف للمعرفة والنظرية والفرضية ، إلخ. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم النموذج كمرادف لنظرية عندما لا تكون النظرية قد تم تطويرها بشكل كافٍ بعد ، وهناك خطوات استنتاجية قليلة فيها ، وهناك العديد من الغموض. يستخدم هذا المصطلح أحيانًا كمرادف لأي نظرية كمية أو وصف رياضي. التناقض في مثل هذا الاستخدام من وجهة نظر معرفية ، وفقا ل V.A. IIItoff ، في "أن استخدام هذه الكلمات لا يثير أي مشاكل معرفية جديدة من شأنها أن تكون خاصة بالنماذج." السمة الأساسية التي تميز نموذجًا عن النظرية (وفقًا لـ I.T. Frolov) ليست مستوى التبسيط ، وليس درجة التجريد ، وبالتالي ، ليس عدد هذه التجريدات والتجريدات التي تم تحقيقها ، ولكن طريقة هذه التجريدات والتبسيط و يتم التعبير عن التجريدات ، وهو ما يميز النموذج.
في الأدبيات الفلسفية حول قضايا النمذجة ، تم اقتراح تعريفات مختلفة للنموذج. تعريف I.T. فرولوفا: "النمذجة تعني التقليد المادي أو العقلي لنظام الحياة الواقعية من خلال إنشاء نظائر (نماذج) خاصة يتم فيها استنساخ مبادئ تنظيم وعمل هذا النظام." عرض ، التعريف الأكثر اكتمالا لمفهوم "النموذج" "مقدمة من V.A. IIItoff في كتابه "النمذجة والفلسفة": "يُفهم النموذج على أنه نظام يتم تمثيله ذهنيًا أو مطبقًا ماديًا ، والذي من خلال عرض أو إعادة إنتاج موضوع الدراسة ، يمكنه استبداله بطريقة تمنحنا دراسته معلومات جديدة حول هذا الكائن ".
في مزيد من الدراسة للنماذج وعملية النمذجة ، سننطلق من حقيقة أن الملكية المشتركة لجميع النماذج هي قدرتها على عكس الواقع. اعتمادًا على ما يعني ، وتحت أي ظروف ، فيما يتعلق بأية كائنات الإدراك تتحقق هذه الخاصية المشتركة ، تنشأ مجموعة متنوعة من النماذج ، ومعها مشكلة تصنيف النماذج.
2. تصنيف النماذج وأنواع النمذجة
في الأدبيات المكرسة للجوانب الفلسفية للنمذجة ، يتم تقديم ميزات تصنيف مختلفة ، والتي يتم بموجبها تمييز أنواع مختلفة من النماذج. على سبيل المثال ، في (2 c23) تسمى هذه العلامات على النحو التالي:
طريقة البناء (نموذج نموذجي) ؛
الخصوصية النوعية (محتوى النموذج).
وفقًا لطريقة بناء النموذج ، هناك مادة ومثالية. دعونا نتناول مجموعة النماذج المادية. على الرغم من حقيقة أن هذه النماذج من صنع الإنسان ، إلا أنها موجودة بشكل موضوعي. الغرض منها محدد - لتعكس الخصائص المكانية وديناميكيات العمليات قيد الدراسة والتبعيات والعلاقات. ترتبط النماذج المادية بالكائنات من خلال علاقة القياس.
ترتبط النماذج المادية ارتباطًا وثيقًا بالنماذج الخيالية (حتى قبل بناء أي شيء - أولاً التمثيل النظري ، التبرير). تظل هذه النماذج عقلية حتى لو تم تجسيدها في شكل مادي. لا تدعي معظم هذه النماذج أنها تجسيد مادي. في الشكل يمكن أن يكونوا:
تصويري ، مبني من عناصر بصرية حسية ؛
رمزي ، في هذه النماذج ، يتم التعبير عن عناصر العلاقة وخصائص الظواهر المحاكاة باستخدام علامات معينة ؛
مختلط ، يجمع بين خصائص كل من النماذج التصويرية والأيقونية.
تتمثل ميزة هذا التصنيف في أنه يوفر أساسًا جيدًا لتحليل الوظيفتين الرئيسيتين للنموذج:
عملي (كوسيلة للتجربة العلمية)
نظري (كصورة محددة للواقع تحتوي على عناصر منطقية وحسية ، مجردة وملموسة ، عامة ومفردة).
بكالوريوس لديها تصنيف آخر. جلينسكي في كتابه "النمذجة كأسلوب للبحث العلمي" ، حيث ، جنبًا إلى جنب مع التقسيم المعتاد للنماذج وفقًا لطريقة تنفيذها ، يتم تقسيمها أيضًا وفقًا لطبيعة استنساخ جوانب الأصل:
جوهري
الهيكلي
وظيفي
مختلط
اعتمادًا على الطريقة التي يفكر بها الباحث في النموذج ، ورؤيته للعالم ، والجبر المستخدم ، يمكن أن تتخذ النماذج شكلاً مختلفًا. يؤدي استخدام الأجهزة الرياضية المختلفة لاحقًا إلى احتمالات مختلفة في حل المشكلات.
يمكن أن تكون النماذج:
الظواهر والمجردة.
الإيجابي والسلبي ؛
ثابت وديناميكي
منفصل ومستمر
الحتمية والاستوكاستك.
وظيفية وكائن.
ترتبط النماذج الظاهرية ارتباطًا وثيقًا بظاهرة معينة. غالبًا ما يؤدي التغيير في الموقف إلى حقيقة أنه من الصعب جدًا استخدام النموذج في ظروف جديدة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند تجميع النموذج ، لم يكن من الممكن بناؤه من وجهة نظر التشابه مع الهيكل الداخلي للنظام النموذجي. ينقل النموذج الفينومينولوجي تشابهًا خارجيًا.
النموذج المجرد يعيد إنتاج النظام من وجهة نظر هيكله الداخلي ، وينسخه بدقة أكبر. لديها المزيد من الفرص ، فئة أوسع من المهام التي يتعين حلها.
تتفاعل النماذج النشطة مع المستخدم ؛ لا يمكن فقط ، كمنطلق ، إعطاء إجابات لأسئلة المستخدم عندما يسأل عنها ، ولكن أيضًا تنشيط الحوار بأنفسهم ، وتغيير خطه ، ولهم أهدافهم الخاصة. يحدث كل هذا بسبب حقيقة أن النماذج النشطة يمكن أن تغير نفسها.
النماذج الساكنة تصف الظواهر بدون تطور. النماذج الديناميكية تتعقب سلوك الأنظمة ، لذلك فهي تستخدم في سجلها ، على سبيل المثال ، المعادلات التفاضلية المشتقة من الزمن.
نماذج منفصلة ومستمرة. تعمل النماذج المنفصلة على تغيير حالة المتغيرات بشكل مفاجئ ، لأنها لا تحتوي على وصف تفصيلي للعلاقة بين الأسباب والتأثيرات ، ويتم إخفاء جزء من العملية عن الباحث.
تعتبر النماذج المستمرة أكثر دقة وتحتوي على معلومات حول تفاصيل الانتقال.
النماذج الحتمية والاستوكاستك. إذا تم تحديد التأثير بدقة من خلال السبب ، فإن النموذج يمثل العملية بطريقة حتمية. إذا لم يكن من الممكن ، بسبب الافتقار إلى التفاصيل ، وصف العلاقة بين الأسباب والتأثيرات بدقة ، ولكن فقط الوصف ككل ، ممكن إحصائيًا (والذي يحدث غالبًا للأنظمة المعقدة) ، فإن النموذج مبني باستخدام مفهوم الاحتمال.
النماذج الموزعة ، الهيكلية ، المجمعة. إذا كانت المعلمة التي تصف خاصية كائن ما لها نفس القيمة في أي من نقاطها (على الرغم من أنها يمكن أن تتغير بمرور الوقت!) ، فهذا نظام به معلمات مجمعة. إذا كانت المعلمة تأخذ قيمًا مختلفة في نقاط مختلفة من الكائن ، فيُقال إنها موزعة ، ويتم توزيع النموذج الذي يصف الكائن. أحيانًا ينسخ النموذج بنية الكائن ، لكن معلمات الكائن مركزة ، ثم يكون النموذج هيكليًا.
النماذج الوظيفية والكائن. إذا جاء الوصف من وجهة نظر السلوك ، فإن النموذج مبني على أساس وظيفي. إذا تم فصل وصف كل كائن عن وصف كائن آخر ، إذا تم وصف خصائص الكائن ، والتي يتبعها سلوكه ، فإن النموذج يكون موجهًا للكائن.
كل نهج له مزاياه وعيوبه. الأدوات الرياضية المختلفة لها قدرات (قدرة) مختلفة لحل المشكلات ، والاحتياجات المختلفة لموارد الحوسبة. يمكن وصف نفس الشيء بطرق مختلفة. يجب على المهندس أن يطبق هذا التمثيل أو ذاك بشكل صحيح ، بناءً على الظروف الحالية والمشكلة التي تواجهه.
التصنيف أعلاه مثالي. نماذج الأنظمة المعقدة عادة ما يكون لها شكل معقد ، فهي تستخدم عدة تمثيلات في وقت واحد. إذا كان من الممكن اختزال النموذج إلى نوع واحد ، تم بالفعل صياغة الجبر من أجله ، فإن دراسة النموذج ، وحل المشكلات المتعلقة به ، يتم تبسيطها بشكل كبير وتصبح نموذجية. للقيام بذلك ، يجب اختزال النموذج إلى شكل قانوني بطرق مختلفة (التبسيط ، إعادة التصميم ، وغيرها) ، أي إلى الشكل الذي تم بالفعل صياغة الجبر وطرقه. اعتمادًا على نوع النموذج المستخدم (جبري ، تفاضلي ، رسوم بيانية ، إلخ) ، يتم استخدام أدوات رياضية مختلفة في مراحل مختلفة من دراستها.
الآن دعنا ننتقل إلى النظر في القضايا المتعلقة مباشرة بالمحاكاة نفسها. "النمذجة" طريقة لدراسة كائنات المعرفة على نماذجها ؛ بناء ودراسة نماذج لأشياء وظواهر من الحياة الواقعية (أنظمة عضوية وغير عضوية ، أجهزة هندسية ، عمليات مختلفة - فيزيائية ، كيميائية ، بيولوجية ، اجتماعية) وأشياء مبنية لتحديد أو تحسين خصائصها ، وترشيد طرق بنائها وإدارتها ، إلخ. " (8 ص 421). يمكن أن تكون النمذجة:
الموضوع (دراسة الخصائص الهندسية والديناميكية والوظيفية الرئيسية للكائن في النموذج) ؛
الفيزيائية (استنساخ العمليات الفيزيائية) ؛
الموضوع - رياضي (دراسة عملية فيزيائية عن طريق الدراسة التجريبية لأي ظواهر ذات طبيعة فيزيائية مختلفة ، ولكن يتم وصفها بنفس العلاقات الرياضية مثل العملية التي يتم نمذجتها) ؛
علامة (نمذجة حسابية ، مجردة - رياضية).
3. أهداف النمذجة
النموذج المبني جيدًا ، كقاعدة عامة ، يكون أكثر سهولة في الوصول إليه وأكثر إفادة وملاءمة للباحث من كائن حقيقي. ضع في اعتبارك الأهداف الرئيسية المتبعة في النمذجة في المجال العلمي. الغرض الأكثر أهمية والأكثر شيوعًا للنماذج هو تطبيقها في دراسة التنبؤ بسلوك العمليات والظواهر المعقدة. يجب ألا يغيب عن البال أن بعض الأشياء والظواهر لا يمكن دراستها مباشرة على الإطلاق. غير مسموح به ، على سبيل المثال ، على نطاق واسع طبيعي تجارب مع اقتصاد البلد أو مع صحة سكانها (على الرغم من أن كليهما يتم على مراحل ويتم تنفيذهما بتكرار معين). من المستحيل أساسًا تجربة ماضي أي دولة أو شعب ( التاريخ لا يتسامح مع مزاج الشرط ). ليس من الممكن (على الأقل في الوقت الحاضر) إجراء تجربة لدراسة بنية النجوم مباشرة. العديد من التجارب غير مجدية بسبب تكلفتها العالية أو خطورتها على الشخص أو بيئته. كقاعدة عامة ، في الوقت الحاضر ، تسبق جميع الدراسات الأولية التي يقوم بها طرف ثالث للنماذج المختلفة للظاهرة إجراء أي تجارب معقدة. علاوة على ذلك ، فإن التجارب على النماذج باستخدام الكمبيوتر تجعل من الممكن تطوير خطة لتجارب واسعة النطاق ، ومعرفة الخصائص المطلوبة لمعدات القياس ، وتحديد إطار زمني لإجراء الملاحظات ، وكذلك تقدير تكلفة مثل هذه التجربة. الغرض الآخر ، الذي لا يقل أهمية ، من النماذج هو أنها تساعد في تحديد أهم العوامل التي تشكل خصائص معينة للكائن ، لأن النموذج نفسه يعكس فقط بعض الخصائص الرئيسية للكائن الأصلي ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار عندما دراسة عملية أو ظاهرة معينة. على سبيل المثال ، عند دراسة حركة جسم ضخم في الغلاف الجوي بالقرب من سطح الأرض ، بناءً على البيانات التجريبية المعروفة والتحليل الفيزيائي الأولي ، يمكن اكتشاف أن التسارع يعتمد بشكل كبير على الكتلة والشكل الهندسي لهذا الجسم (على وجه الخصوص ، على حجم المقطع العرضي للكائن في اتجاه الحركة) ، في درجة معينة من خشونة السطح ، ولكنها لا تعتمد على لون السطح. عند التفكير في حركة نفس الجسم في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، حيث يمكن إهمال مقاومة الهواء ، يصبح كل من الشكل وخشونة السطح غير مهمين.
بطبيعة الحال ، فإن نموذج أي عملية أو ظاهرة حقيقية هو "أفقر" منه باعتباره نموذجًا موجودًا بشكل موضوعي (عملية ، ظاهرة). في الوقت نفسه ، يكون النموذج الجيد "أكثر ثراءً" مما يقصد بالواقع ، لأنه في الأنظمة المعقدة ، لا يستطيع الشخص (أو مجموعة من الأشخاص) ، كقاعدة عامة ، فهم مجموعة الاتصالات بالكامل "مرة واحدة ". يتيح لك النموذج "اللعب" به: تمكين أو تعطيل اتصالات معينة ، وتغييرها لفهم أهمية سلوك النظام ككل.
يتيح لك النموذج معرفة كيفية التحكم بشكل صحيح في كائن عن طريق اختبار خيارات التحكم المختلفة. غالبًا ما يكون استخدام كائن حقيقي لهذا الأمر محفوفًا بالمخاطر أو ببساطة مستحيل. على سبيل المثال ، يعد تعلم المهارات الأولى في قيادة طائرة حديثة في جهاز محاكاة (أي نموذج) أكثر أمانًا وأسرع وأرخص من تعريض نفسك وسيارة باهظة الثمن للخطر.
إذا تغيرت خصائص كائن ما بمرور الوقت ، فإن مهمة التنبؤ بحالات هذا الكائن تحت تأثير عوامل مختلفة تصبح ذات أهمية خاصة. على سبيل المثال ، عند تصميم أي جهاز تقني معقد وتشغيله ، من المستحسن أن تكون قادرًا على التنبؤ بالتغيرات في موثوقية أداء كل من الأنظمة الفرعية الفردية والجهاز بأكمله.
لذلك ، النموذج مطلوب من أجل:
) فهم كيفية عمل كائن معين: ما هو هيكله ، والصلات الداخلية ، والخصائص الأساسية ، وقوانين التنمية ، والتنمية الذاتية ، والتفاعل مع البيئة ؛
) تعلم كيفية إدارة كائن أو عملية ، وتحديد أفضل طرق الإدارة لأهداف ومعايير معينة ؛
3) توقع النتائج المباشرة وغير المباشرة لتنفيذ الأساليب المحددة وأشكال التأثير على الكائن.
تجربة علوم المحاكاة
4. وظائف المحاكاة الأساسية
1 النمذجة كوسيلة للبحث التجريبي
يثير النظر في نماذج المواد كأدوات للنشاط التجريبي الحاجة إلى معرفة كيف تختلف تلك التجارب التي تُستخدم فيها النماذج عن تلك التي لا تُستخدم فيها. أصبح تحويل التجربة إلى أحد الأشكال الرئيسية للممارسة ، والذي حدث بالتوازي مع تطور العلم ، حقيقة منذ أن أصبح الاستخدام الواسع النطاق للعلم الطبيعي في الإنتاج ممكنًا ، والذي كان بدوره نتيجة لأول عملية صناعية. الثورة التي فتحت عصر إنتاج الماكينات. خصوصية التجربة كشكل من أشكال النشاط العملي هي أن التجربة تعبر عن موقف الشخص النشط تجاه الواقع. لهذا السبب ، تم التمييز الواضح في نظرية المعرفة الماركسية بين التجربة والمعرفة العلمية. على الرغم من أن أي تجربة تتضمن أيضًا الملاحظة كمرحلة ضرورية من البحث. ومع ذلك ، بالإضافة إلى الملاحظة ، تحتوي التجربة أيضًا على علامة أساسية للممارسة الثورية مثل التدخل النشط في مسار العملية قيد الدراسة. "في إطار التجربة ، يُفهم نوع النشاط المضطلع به لغرض المعرفة العلمية ، واكتشاف الأنماط الموضوعية ويتألف من التأثير على الكائن (العملية) قيد الدراسة بواسطة أدوات وأجهزة خاصة." .
هناك شكل خاص من التجربة يتميز باستخدام نماذج المواد الموجودة كوسيلة خاصة للبحث التجريبي. هذا النموذج يسمى تجربة نموذجية. على عكس التجربة التقليدية ، حيث تتفاعل وسائل التجربة بطريقة أو بأخرى مع موضوع الدراسة ، لا يوجد تفاعل هنا ، لأنهم لا يقومون بالتجربة مع الكائن نفسه ، ولكن مع البديل. في نفس الوقت ، يتم دمج الكائن البديل والإعداد التجريبي ، ودمجهما في وحدة واحدة في نموذج التشغيل. وبالتالي ، تم الكشف عن الدور المزدوج الذي يلعبه النموذج في التجربة: فهو موضوع دراسة وأداة تجريبية. بالنسبة لتجربة نموذجية ، وفقًا لعدد من المؤلفين ، فإن العمليات الرئيسية التالية مميزة:
الانتقال من كائن طبيعي إلى نموذج - بناء نموذج (النمذجة بالمعنى الصحيح للكلمة) ؛
دراسة تجريبية للنموذج.
الانتقال من نموذج إلى كائن طبيعي ، والذي يتكون من نقل النتائج التي تم الحصول عليها أثناء الدراسة إلى هذا الكائن.
يدخل النموذج التجربة ، ليس فقط ليحل محل موضوع الدراسة ، بل يمكنه أيضًا أن يحل محل الظروف التي يتم فيها دراسة كائن ما من تجربة تقليدية. تفترض التجربة العادية وجود لحظة نظرية فقط في اللحظة الأولى من الدراسة - طرح فرضية وتقييمها وما إلى ذلك ، وكذلك في المرحلة النهائية - مناقشة وتفسير البيانات التي تم الحصول عليها وتعميمها. في تجربة النموذج ، من الضروري أيضًا إثبات علاقة التشابه بين النموذج والكائن الطبيعي وإمكانية استقراء البيانات التي تم الحصول عليها لهذا الكائن. V.A. يقول إي تيوف في كتابه "النمذجة والفلسفة" أن الأساس النظري لتجربة نموذجية ، خاصة في مجال النمذجة الفيزيائية ، هو نظرية التشابه. يعطي قواعد النمذجة للحالات التي يكون فيها النموذج والطبيعة لهما نفس (أو نفس الطبيعة الفيزيائية تقريبًا) (2 ص 31). لكن في الوقت الحاضر ، تجاوزت ممارسة النمذجة النطاق المحدود نسبيًا للظواهر الميكانيكية. إن النماذج الرياضية الناشئة ، والتي تختلف في طبيعتها الفيزيائية عن الكائن الذي يتم نمذجته ، جعلت من الممكن التغلب على الإمكانيات المحدودة للنمذجة المادية. في النمذجة الرياضية ، أساس نموذج العلاقة - الطبيعة هو تعميم لنظرية التشابه ، التي تأخذ في الاعتبار التغاير النوعي للنموذج والموضوع ، وانتمائهما إلى أشكال مختلفة من حركة المادة. يأخذ مثل هذا التعميم شكل نظرية أكثر تجريدًا لتماثل النظام.
4.2 النمذجة ومشكلة الحقيقة
السؤال المثير للاهتمام هو الدور الذي تلعبه النمذجة نفسها في عملية إثبات الحقيقة والبحث عن المعرفة الحقيقية. ما المقصود بحقيقة النموذج؟ إذا كانت الحقيقة بشكل عام هي "نسبة معرفتنا إلى الواقع الموضوعي" (2 ص 178) ، فإن حقيقة النموذج تعني تطابق النموذج مع الموضوع ، وزيف النموذج يعني عدم وجود مثل هذا التطابق. مثل هذا التعريف ضروري ولكنه غير كاف. هناك حاجة إلى مزيد من الإيضاحات ، بناءً على مراعاة الظروف التي يقوم على أساسها نموذج من نوع أو آخر بإعادة إنتاج الظاهرة قيد الدراسة. على سبيل المثال ، شروط تشابه نموذج وكائن في النمذجة الرياضية على أساس التشابهات الفيزيائية ، والتي تفترض ، عندما تختلف العمليات الفيزيائية في النموذج والكائن ، هوية الشكل الرياضي الذي يتم التعبير عن أنماطها العامة هي أكثر عمومية وتجريدية. وبالتالي ، عند بناء نماذج معينة ، يتم دائمًا تجريد بعض الجوانب والخصائص وحتى العلاقات بشكل متعمد ، ونتيجة لذلك ، من الواضح أن التشابه بين النموذج والأصل لم يتم الحفاظ عليه في عدد من المعلمات. لذلك تبين أن نموذج الكواكب الخاص ب رذرفورد للذرة كان صحيحًا في إطار دراسة البنية الإلكترونية للذرة ، واتضح أن نموذج جيه جيه طومسون كان خاطئًا ، لأن هيكله لا يتطابق مع الهيكل الإلكتروني. الحقيقة هي خاصية للمعرفة ، وأشياء العالم المادي ليست صحيحة وليست خاطئة ، فهي موجودة ببساطة. ينفذ النموذج نوعين من المعرفة:
معرفة النموذج نفسه (هيكله وعملياته ووظائفه) كنظام تم إنشاؤه لإعادة إنتاج شيء ما ؛
المعرفة النظرية التي بُني بها النموذج.
مع الأخذ في الاعتبار على وجه التحديد الاعتبارات والأساليب النظرية التي يقوم عليها بناء النموذج ، فمن الممكن طرح أسئلة حول مدى دقة هذا النموذج في عكس الكائن ومدى انعكاسه بشكل كامل. في هذه الحالة ، تبرز فكرة إمكانية مقارنة أي شيء صنعه الإنسان بأشياء طبيعية مماثلة وحقيقة هذا الشيء. لكن هذا لا يكون منطقيًا إلا إذا تم إنشاء هذه الكائنات لغرض خاص هو تصوير ونسخ وإعادة إنتاج ميزات معينة لكائن طبيعي. وبالتالي ، يمكننا القول أن الحقيقة متأصلة في النماذج المادية:
بحكم ارتباطهم ببعض المعرفة ؛
بسبب وجود (أو غياب) تماثل بنيتها مع بنية العملية أو الظاهرة النموذجية ؛
بسبب علاقة النموذج بالكائن الذي يتم نمذجته ، مما يجعله جزءًا من العملية المعرفية ويسمح بحل بعض المهام المعرفية.
"وفي هذا الصدد ، يعتبر النموذج المادي ثانويًا من الناحية المعرفية ، ويعمل كعنصر انعكاس معرفي" (2 ص 180).
يمكن اعتبار النموذج ليس فقط كأداة للتحقق مما إذا كانت هذه الروابط والعلاقات والهياكل والأنماط موجودة بالفعل ، والتي تمت صياغتها في هذه النظرية وتنفيذها في النموذج. إن التشغيل الناجح للنموذج هو دليل عملي على حقيقة النظرية ، أي أنه جزء من الدليل التجريبي لحقيقة هذه النظرية.
5. مكانة النماذج في بنية التجربة ، التجربة النموذجية
قد يبدو أن أي تجربة جيدة التصميم تتضمن استخدام نموذج عملي. في الواقع ، نظرًا لأن الظاهرة تدرس في إعداد تجريبي في شكل "نقي" والنتائج التي تم الحصول عليها لا تميز ظاهرة معينة في تجربة واحدة فحسب ، بل تميز أيضًا ظواهر أخرى من هذه الفئة ، والتي يتم نقل نتائج التجربة إليها بطريقة ما ، يمكن اعتبار هذه الظاهرة بمعنى معين ، نموذجًا لظواهر أخرى من نفس الفئة. ومع ذلك ، هذا ليس كذلك ، لأن العلاقة بين الظواهر التي تمت دراستها في تجربة واحدة معينة والظواهر الأخرى في نفس المنطقة هي علاقة هوية ، وليس تشبيهًا ، في حين أن الأخير هو بالتحديد ضروري لعلاقة نموذجية . لذلك ، يجب أن يتم تمييز واحد خاص! شكل من أشكال التجربة ، والذي يتميز باستخدام نماذج المواد الموجودة كوسيلة خاصة للبحث التجريبي. يسمى هذا النوع من التجارب التجربة النموذجية أو المحاكاة.
الاختلاف الكبير بين تجربة النموذج والتجربة المعتادة هو هيكلها الغريب. بينما في تجربة تقليدية تتفاعل وسائل البحث التجريبي بطريقة أو بأخرى بشكل مباشر مع موضوع الدراسة ، في تجربة نموذجية لا يوجد مثل هذا التفاعل ، لأنهم هنا لا يقومون بالتجربة مع الكائن نفسه ، ولكن مع بديله. في الوقت نفسه ، من الجدير بالذكر أن الكائن البديل والإعداد التجريبي يتم دمجهما ودمجهما في كل واحد في نموذج التشغيل. كتب الأكاديمي إل. سيدوف ، "النمذجة" هي بديل لدراسة ظاهرة تهمنا في الطبيعة من خلال دراسة ظاهرة مماثلة على نموذج بمقياس أصغر أو أكبر ، عادة في ظروف معملية خاصة. المعنى الرئيسي للنمذجة هو أنه بناءً على نتائج التجارب مع النماذج ، سيكون من الممكن إعطاء الإجابات اللازمة حول طبيعة التأثيرات والكميات المختلفة المرتبطة بالظاهرة في الظروف الطبيعية.
في هذا الصدد ، دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في بنية التجربة النموذجية باستخدام مثال محدد. لهذا ، نأخذ نموذجًا لحركة الغازات في غلاية بخار. تم بناء هذا النموذج ودراسته بالطريقة التالية. من الاختبارات الصناعية لجسم المرجل ، يتم الحصول على بعض البيانات والمعلمات ، المقدمة في شكل قيم مميزة. بمساعدة الوسائل النظرية المناسبة (القواعد المنطقية ، والأدوات الرياضية ، والقواعد والمعايير الخاصة بنظرية التشابه) ، يتم حساب النموذج ، مما يسمح بحل مسألة الظروف المثلى لتصميمه (الأبعاد ، الطبيعة الفيزيائية لعناصر النمذجة واختيار المواد والأساليب والأهداف لدراستها اللاحقة). وبالتالي ، فإن المرحلة الأولى هي الحساب النظري للنموذج ، والاعتبارات النظرية حول المهام والأهداف وطرق التجريب اللاحق معه. الخطوة التالية هي إنشاء النموذج نفسه. علاوة على ذلك ، يتم إجراء الملاحظات ، وقياسات المعلمات الضرورية ، وتغيير وتغير الظروف ، وتكرار ظروف التشغيل للنموذج نفسه ، إلخ.
على سبيل المثال ، دراسة نموذج حركة الغاز في المرجل كما يلي. لا يقتصر الأمر على الملاحظة البسيطة ، والتي من الواضح أنها ليست كافية ، يتم التقاط الصور باستخدام إضاءة خاصة ، ويتم إنشاء رسومات خطية ، والتي على الرغم من أنها تحمل بصمة الذاتية ، إلا أنها تتميز بالبساطة والوضوح الكبير. لتحسين ظروف مراقبة حركة السائل عبر الأنابيب ، يتم استخدام طرق مختلفة لتلوينه. ثم يتم إجراء قياسات للضغط أو سرعة حركة الماء أو الغازات ، وتدفق السوائل ، ودرجة الحرارة ، وكمية الحرارة ، إلخ.
وهكذا ، في المرحلة الجديدة من التجربة ، عندما يتم بناء النموذج ، يستمر النشاط الذاتي للمُجرب ، ولكن تتم إضافة لحظات جديدة تتعلق بالجانب الموضوعي للتجربة - النموذج نفسه (أي ، بعض الإعداد التجريبي) والوسائل التقنية (المصابيح ، الشاشات ، الكاميرات ، الكيماويات ، موازين الحرارة ، المسعرات وأجهزة القياس الأخرى) التي تتم بها الملاحظات والقياسات. كل هذه الوسائل التي تستخدم في دراسة النموذج هي وسائل مادية تميز الجانب الموضوعي من أي تجربة. ولكن هنا ، بالإضافة إلى ذلك ، فإن النموذج نفسه ، في حالتنا ، نموذج الغلاية البخارية ، ينتمي إلى الجانب الموضوعي.
من المشروع طرح السؤال: ما مكان النموذج في التجربة؟ من الواضح أنه جزء من الكائن المعرفي ، وكذلك وسيلة البحث التجريبي ، لكن هل هو جزء من هذا الأخير بالكامل ، أم أنه شيء مختلف عنها؟
من ناحية أخرى ، من الواضح أن النموذج لم يُبنى كغاية في حد ذاته ، ولكن كوسيلة لدراسة بعض الأشياء الأخرى التي يحل محلها ، والتي يوجد بها علاقات تشابه أو تطابق معينة. لا يهتم الباحث بخصائص النموذج في حد ذاته ، ولكن فقط بقدر ما تسمح دراسته للشخص بالحكم على خصائص كائن آخر ، للحصول على بعض المعلومات عنه. يعمل هذا الموضوع كهدف حقيقي للدراسة ، وفيما يتعلق به ، فإن النموذج ليس سوى وسيلة للبحث التجريبي. من ناحية أخرى ، في هذه التجربة ، يكون النموذج هو موضوع الدراسة. تتم دراسة طريقة عملها في ظل ظروف معينة ، ولا يتم إجراء ملاحظات بصرية عليها فحسب ، بل يتم أيضًا قياس معلماتها باستخدام أدوات خاصة. يخضع لتأثيرات سببية معينة ، ويسجل المجرب رد فعل هذا النظام على هذه التأثيرات المخطط لها ، وما إلى ذلك. وبكلمة واحدة ، في هذه التجربة ، تتم دراسة النموذج كموضوع معين للدراسة ، وفي هذا الصدد يكون هو موضوع الدراسة.
وبالتالي ، يتم الكشف عن الدور المزدوج الذي يؤديه النموذج في التجربة: فهو موضوع دراسة (لأنه يحل محل كائن حقيقي آخر) وأداة تجريبية (لأنه وسيلة لمعرفة هذا الشيء).
بسبب الدور المزدوج للنموذج ، هيكل التجربة ؛ يتغير بشكل كبير ، يصبح أكثر تعقيدًا. إذا كان موضوع الدراسة والجهاز في تجربة عادية أو طبيعية في تفاعل مباشر ، حيث أن المجرب بمساعدة الجهاز تصرف مباشرة على الكائن قيد الدراسة ، ثم في تجربة النموذج ، يتركز انتباه المجرب عند دراسة النموذج الذي يخضع الآن لجميع أنواع التأثيرات ويتم دراسته بمساعدة الأجهزة. لا يشارك الهدف الحقيقي للدراسة بشكل مباشر في التجربة نفسها.
تتميز تجربة النموذج بالعمليات الرئيسية التالية: 1) الانتقال من كائن كامل الحجم إلى نموذج - بناء نموذج (النمذجة بالمعنى الصحيح للكلمة) ؛ 2) دراسة تجريبية للنموذج ؛ 3) الانتقال من النموذج إلى الكائن ذي المقياس الكامل ، والذي يتمثل في نقل النتائج التي تم الحصول عليها أثناء الدراسة إلى هذا الكائن.
يدخل النموذج التجربة ، ليس فقط ليحل محل موضوع الدراسة ، بل يمكنه أيضًا أن يحل محل الظروف التي يتم فيها دراسة بعض أهداف التجربة المعتادة.
في ضوء حقيقة أنه في التجربة النموذجية ، ليس موضوع الدراسة نفسه هو الذي تمت دراسته ، ولكن البديل عنه ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه بشكل طبيعي على أي أساس وضمن أي حدود يمكن نقل البيانات التي تم الحصول عليها من النموذج إلى كائن على غرار. يتم حل هذه المشكلة اعتمادًا على خصائص مجموعات مختلفة من نماذج المواد.
بغض النظر عن الاستنتاج النهائي حول الاحتمالات المعرفية لتجارب النموذج ، يجب على المرء أن ينتبه على الفور إلى حقيقة أن دور النظرية في هيكل هذه التجارب هو الرابط الضروري الذي يربط بين إعداد التجربة ونتائجها مع موضوع الدراسة. تم تعزيزه بشكل كبير. إذا افترضت تجربة عادية وجود لحظة نظرية في المرحلة الأولى من التجربة - ظهور مشكلة ، وتعزيز الفرضية وتقييمها ، واشتقاق النتائج ، والاعتبارات النظرية المتعلقة بتصميم الإعداد التجريبي ، و أيضًا في المرحلة النهائية - مناقشة وتفسير البيانات التي تم الحصول عليها ، وتعميمها ، ثم في تجربة النموذج ، بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري إثبات العلاقة بين النموذج والكائن الطبيعي نظريًا. بدون هذا الإثبات ، تفقد التجربة النموذجية أهميتها المعرفية المحددة ، لأنها تتوقف عن أن تكون مصدرًا للمعلومات حول كائن حقيقي أو طبيعي. وهكذا ، في تجربة نموذجية ، يتم تقديم الجانب النظري بقوة أكبر بكثير من الجانب المعتاد ؛ بل إنه مزيج من النظرية والتطبيق.
على الرغم من أن تجربة النموذج توسع إمكانيات التحقيق التجريبي لعدد من الكائنات ، في الظروف المذكورة للتو ، لا يمكن للمرء أن يفشل في ملاحظة نقطة ضعف معينة في هذه الطريقة مقارنة بالتجربة المعتادة. يمكن أن يصبح إدراج النظرية (النشاط الواعي للموضوع) كحلقة وصل بين النموذج والكائن مصدرًا للأخطاء ، مما يقلل من القوة الإثباتية لتجربة النموذج. ومع ذلك ، فإن الاحتمالات غير المحدودة للدراسة العملية للخصائص والسلوك وانتظام الأشياء التي يتعذر الوصول إليها لأي سبب من الأسباب للتجربة المباشرة العادية ، وإمكانية اكتشاف طرق جديدة لتوسيع نطاق المعرفة البشرية من خلال استخدام تجربة نموذجية تشهد على مزاياها على التجربة المباشرة.
نظرًا لأنه في تجربة نموذجية ، تتم دراسة النموذج مباشرة ، ويتم نقل نتائج الدراسة إلى الكائن المحاكى ، فإن التبرير النظري للحق في هذا النقل هو شرط أساسي وجزء لا يتجزأ من مثل هذه التجربة. لذلك ، فإن وصف الوسائل النظرية التي يتم من خلالها ضمان نقل نتائج دراسة النموذج إلى موضوع الدراسة "الحقيقي" هو جزء ضروري من وصف جوهر أي تجربة نموذجية.
استنتاج
فيما يتعلق بما سبق ، يبدو من المناسب استنتاج أن طريقة النمذجة هي واحدة من أكثر طرق البحث العلمي ملاءمة وكافية وموضوعية وموثوقية ، مما يسمح بالتحليل الأكثر موضوعية وشمولية للعديد من الظواهر أو العمليات في معظم العلوم بأقل خسائر والمخاطر.
يحلل هذا المقال الآراء الحديثة حول مفهوم النمذجة ، من وجهة نظر عملية ومنهجية. جرت محاولة لفهم الجوانب النظرية والفلسفية للقياس كعملية معرفية.
حسب فهمي ، فإن المهمة الرئيسية لهذا العمل هي فهم الدور الذي لعبته النمذجة وتلعبه في تطوير العلم والتكنولوجيا في الجانب التاريخي ، لتحديد الأساس الفلسفي للنمذجة.
كل ما سبق ضروري للاستخدام المناسب والمثمر للنماذج والنمذجة في عملية العمل التجريبي ومعالجتها الرياضية في دراسة العمليات التي تم النظر فيها في بحثي العلمي.
المؤلفات
1. pmtf.msiu.ru<#"justify">2. Shtoff V.A. النمذجة والفلسفة. م: "نوكا" ، 1966.
فيدينوف أ. نمذجة عناصر التفكير. م: "نوكا" ، 1988.
كوتشيرجين أ. نمذجة التفكير. م: "نوكا" ، 1969.
فرولوف آي. مشاكل النمذجة Gnoseological. م: "نوكا" ، 1961.
باتورويف ك. علم التحكم الآلي وطريقة القياس. م: "المدرسة العليا" ، 1974.
Beer S. علم التحكم الآلي وإدارة الإنتاج. م: "نوكا" ، 1965.
تجربة. نموذج. نظرية. م - برلين: "علم" ، 1982.
9. Mukhin O.I.
سيدوف ل. طرق التشابه والأبعاد في الميكانيكا. موسكو: GITTL ، 1957.
ستوف. V.A. النمذجة والفلسفة. M.-L. ، "العلوم" ، 1965.
شتوف ف. مقدمة في منهجية المعرفة العلمية. إد. جامعة لينينغراد ، 1972.
دروس خصوصية
بحاجة الى مساعدة في تعلم موضوع؟
سيقوم خبراؤنا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
قم بتقديم طلبمع الإشارة إلى الموضوع الآن لمعرفة إمكانية الحصول على استشارة.
تحميل:
معاينة:
طريقة النمذجة.
في الوقت الحاضر ، تستخدم طريقة النمذجة على نطاق واسع في البحث التربوي.
النمذجة هي طريقة لإنشاء النماذج وفحصها. تسمح لك دراسة النموذج بالحصول على معرفة جديدة ومعلومات شاملة جديدة حول الكائن.
السمات الأساسية للنموذج هي: الرؤية ، التجريد ، عنصر من الخيال العلمي والخيال ، استخدام القياس كأسلوب منطقي للبناء ، عنصر من عناصر الفرضية. بعبارات أخرى،النموذج عبارة عن فرضية يتم التعبير عنها في شكل مرئي.
من الخصائص المهمة للنموذج وجود خيال إبداعي فيه. يمكن أن تصبح المفاهيم والنماذج والسيناريوهات المختلفة والأعمال التجارية والألعاب المعرفية وما إلى ذلك أشكالًا من النمذجة ، على سبيل المثال ، العملية التعليمية.
إن عملية إنشاء نموذج شاقة للغاية ، حيث يمر الباحث ، كما كان ، بعدة مراحل.
الأول - دراسة شاملة للتجربة المرتبطة بالظاهرة التي تهم الباحث ، وتحليل وتعميم هذه التجربة وخلق فرضية يقوم عليها النموذج المستقبلي.
ثانيا - وضع برنامج بحثي وتنظيم الأنشطة العملية وفق البرنامج المطور وإجراء التعديلات عليه بدافع الممارسة وتوضيح فرضية البحث الأولية التي اتخذت كأساس للنموذج.
ثالث - إنشاء النسخة النهائية من النموذج. إذا قدم الباحث في المرحلة الثانية ، كما كان ، خيارات متنوعة للظاهرة المركبة ، فعندئذ في المرحلة الثالثة ، بناءً على هذه الخيارات ، يقوم بإنشاء العينة النهائية للعملية (أو المشروع) الذي سيذهب إليه ينفذ.
في علم أصول التدريس ، يتم استخدام النمذجة بنجاح لحل المشكلات التعليمية المهمة. على سبيل المثال ، يمكن للمدرس-الباحث تطوير نماذج من أجل: تحسين هيكل العملية التعليمية ، وتفعيل الاستقلال المعرفي للطلاب ، وهو نهج يركز على الطالب في العملية التعليمية.
تفتح طريقة النمذجة إمكانية إضفاء الطابع الرياضي على العمليات التربوية للعلوم التربوية. إن لرياضيات علم أصول التدريس إمكانات معرفية هائلة. يرتبط استخدام النمذجة الرياضية ارتباطًا وثيقًا بمعرفة أعمق لجوهر الظواهر والعمليات التعليمية ، وتعميق الأسس النظرية للبحث.
حول الموضوع: التطورات المنهجية والعروض التقديمية والملاحظات
تطبيق أسلوب النمذجة في تصحيح حديث المونولوج المتماسك لدى الأطفال في سن المدرسة الابتدائية
من تجربة مدرس معالج النطق حول موضوع: "تطبيق أسلوب النمذجة في تصحيح خطاب المونولوج المترابط عند الأطفال في سن المدرسة الابتدائية" ...
استخدام أسلوب النمذجة في المدرسة الابتدائية
استخدام أسلوب النمذجة في المدرسة الابتدائية له العديد من المزايا. من بينها سهولة الإدراك ، وإمكانية الوصول ، والأطفال مهتمون ومفهومون. يساعد استخدام المحاكاة في ...
استخدام أسلوب النمذجة في المدرسة الابتدائية.
سن المدرسة الابتدائية هو بداية تكوين الأنشطة التربوية لدى الأطفال. في الوقت نفسه ، فإن النمذجة هي إجراء يتم تنفيذه خارج حدود سن المدرسة الابتدائية إلى ...
التطبيق المنهجي لطريقة النمذجة
التطبيق المنهجي لأسلوب النمذجة يمكن استخدام النمذجة كعمل تربوي شامل في التدريب لتحقيق الأهداف التالية: - بناء نموذج شرقي ...
