А.Г. Гейн говорит о формализации и моделировании как о едва ли не самых главных содержательных линиях курса с точки зрения идеологии информатики и подчеркивает, что понятие модели является базовым для всего курса. Как и другие базовые понятия понятие "модель" не так уж легко поддается определению:
А.Г. Гейн предлагает такую формулировку:
"модель - это соответствующее целям моделирования
и сохраняющее существенные свойства представление некоторого объекта (процесса или явления)
другим объектом (процессом или явлением), которое может быть изучено подходящим инструментарием
той или иной науки".
Обратите внимание на отсутствие предлога "о" после слова "представление".
Потому что модель - это тоже объект (процесс или явление), заменивший собой другой
объект (процесс или явление), а не представление о нем. Предлог "о" меняет смысл слова
"представление", переводя его в психологический план).
Теперь несколько слов о формализации. Исходная жизненная задача, как правило, формулируется на естественном языке. И следовательно, как правило, построение модели сопровождается формализацией языка, посредством которого фиксируется информация, составляющая суть строящейся модели. Однако, нет правила без исключений. В лекциях А.Г. Гейна приводится такой пример (естественно, начинаем изучать моделирование с мотивации):
Учитель. На уроках информатики мы с вами уже говорили об информационных процессах.
Какие виды информационных процессов нами рассматривались?
Ученики. Получение информации, хранение, передача, обработка и использование.
Учитель. Верно. Давайте внимательнее рассмотрим процесс получения информации.
Скажем, вас пригласили в гости, но вы мало кого знаете в той компании.
Процесс знакомства - это, конечно, процесс получения информации. С чего он начнется?
Ученики. Скорее всего с представления друг другу.
Учитель. Конечно, вероятнее всего, вы первым делом узнаете, кого как зовут. А дальше?
Ученики (обычно после некоторых размышлений). Ну, узнаём, кто чем увлекается, кто где живет...
Учитель. Я думаю, что вы получаете информацию не только из разговоров.
Зрение позволяет вам зафиксировать облик новых знакомых и прежде всего их лица -
надо же уметь сопоставлять имена с их владельцами! Вы слышите тембр голоса.
Вы фиксируете манеру поведения, и у вас вырабатывается эмоциональное отношение -
она вам нравится или не нравится. Впрочем, это уже другой информационный процесс: обработка информации.
Поэтому мы остановимся и подумаем: что же - с точки зрения информатики - произошло?
После возвращения домой вы вряд ли обнаружите у себя в квартире ту же компанию.
Но вся полученная вами информация останется с вами.
Произошла замена реальных объектов и отношений между ними информацией о них.
Этот новый объект, никак не воплощенный материально, называют информационной моделью.
Конечно, вы можете сесть и записать свои впечатления. Тогда ваша модель обретет
материальный носитель. Правда, все ли удастся перенести на бумагу? Наверное, нет.
Так что это будет уже другая модель. Можно сказать, информационно более бедная, чем та,
которая имеется в вашем сознании.
Теперь на основании имеющейся модели вы будете решать, хотите ли вы продолжить общение
с этой компанией, или, быть может, только с отдельными ее представителями, или вообще
будете держаться подальше. Можно сказать, что целью моделирования, возможно и неосознаваемой
вами, является именно решение вопроса о желательности или нежелательности общения.
И заметьте, что получаемая вами информация была существенна именно для решения этого вопроса.
Всякая другая информация, даже если она звучала, пропускается, как говорят, мимо ушей.
Вам, к примеру, в этой ситуации, вероятнее всего, нет дела до того, сколько часов человек
спит, или регулярно ли он выполняет домашние задания".
А вот пример воспитательного характера из практики автора работы:
Вопрос к учащимся: Обязательно ли в процессе моделирования наличие компьютерной модели, компьютерного эксперимента?
Ответы учащихся…
Вопрос учителя: Составить информационную модель своего отношения к ценностям современного общества.
Ответы учеников могут быть различными по содержанию и форме.
Полезно предложить ученикам сформулировать свою модель в таком виде:
| Светлое | Родители, любовь, Родина, Вера |
| Доброе | Дружба, друзья, резьба по дереву,некоторые предметы в школе. |
| Обыденное | Ходить в магазин, делать уроки,смотреть телевизор |
| Пошлое | Сленг (слова как бы, типа, круто, отвали и т.п),обзывание |
| Низменное | Сквернословие, фривольные отношения с противоположным полом, пить вино, курить, наркотики |
Выше представлена модель автора работы.
А вот модели некоторых учеников из старших классов (имена изменены):
| Маша | Лена | Наташа | |
| Светлое | Верные друзья,близкие люди,большая любовь, мечта. | Знакомство с мальчиком. Когда просыпаешься и видишь родителей. Встретиться с дальними родственниками. Встреча с любимым учителем (не про меня). | Природа, библия, классическая литература. |
| Доброе | Правда, дружба, любовь. | Съездить куда-нибудь с подругами. Встретить старого друга. Поцелуй с любимым человеком. | |
| Обыденное | Школа,школьная форма. | Ругаться с одноклассником. Ходить в школу, гулять с парнем,делать уроки. | Ходить в школу. Давать списывать,ругаться, лениться. |
| Пошлое | Ругаться, наркотики, курить, пить. | Ругаться матом, смотреть запретные фильмы, пить пиво. | |
| Низменное | Ложь, сплетни, предательство. | Не люблю, когда мне врут или говорят за спиной, предательство. | Предательство,наглость, лицемерие, мат, пьянство, наркотики, курение, любовь за деньги или из-за удовольствия, продажность, современные фильмы. |
Выполнение подобного задания полезно не только учителю, так как помогает ему понять на какой ступени лестницы духовно-нравственного развития стоит тот или иной ученик (или думает, что стоит, или хочет стоять…), но и ученику, так как помогает ему совершать поступки осмысленно.
Без эксперимента, как правило, не обойтись. Например, мореплаватели времен Лазарева
и Крузенштерна и мели определенные информационные модели о морях и берегах (карты).
Однако при практическом судовождении они сталкивались с необходимостью проверки и
дальнейшей корректировки карт.
Да что далеко ходить, еще в конце 20 века в одну
из навигаций на Северном флоте один из капитанов посадил сухогруз на мель, не означенную
ни на одной карте мира. Мель так и назвали в его честь: Банка Саг-Сягайло
(см. Виктор Конецкий. Повести и Рассказы). За точность фамилии капитана не ручаюсь,
но решил все же написать (по праву рассказчика).
Пример номер два. Мальчики 8"б" класса просятся пойти летом в многодневный поход,
говорят, что не будут ныть, что они физически выносливые, терпеливые и послушные.
Проводим эксперимент: совершаем однодневный поход.
Моделируем трудности, с которыми
можем столкнуться в большом походе. Смотрим, кто и как их преодолевает.
Кто помогает другим, а кто - пытается свои обязанности "свалить" на ближнего.
Еще пример эксперимента (старинный). Молодая девушка рассказывает своему жениху
о том, что она любит аккуратность (акккуратность - потребность содержать в
порядке свои вещи и свое дело), он же, по причине жуткой влюбленности,
вообще не видит в ней слабых качеств.
Бабушки ранее советовали молодым людям заглянуть в сумочку девушки.
Однако будем честны и скажем, что в чужие сумки заглядывать пошло
(используем вышеприведенную модель).
Можно просто заглянуть под диван или в холодильник.
Здесь результаты эксперимента могут помочь трезвому анализу информационной модели
будущего супруга и могут существенно повлиять на весь дальнейший ход жизни этих
двух симпатичных людей...