Курсов, ориентированных на моделирование

Варианты тематического планирования

Ниже приведены программы нескольких профильных курсов данной категории и комментарии к ним.

Курс «Основы информационного моделирования»

для учащихся X—XI классов естественнонаучного направления.

Разработчик Т. Б. Захарова [4]

1. Введение.

1.1. Информатика — наука XX века.

1.2. История становления информатики.

1.3. Информатизация как новый этап развития общества.

1.4. Информатика как научная основа информатизации.

1.5. Язык и информация.

2. Информационное моделирование.

2.1. Модель. Простейшие модели. Моделирование как метод познания.

2.2. Основные идеи формализации.

2.3. Формализация и интерпретация.

2.4. Компьютер — универсальное устройство для автоматической обработки информационных моделей.

2.5. Основная технологическая цепочка решения задачи с использованием компьютера.

2.6. Понятия «система», «элемент», «свойство», «отношение».

2.7. Структурирование. Структурный граф.

2.8. Виды информационных моделей (классификационные, динамические, логико-лингвистические).

3. Классификационные модели.

3.1. Классификация и описательные дисциплины.

3.2. Дискретные модели: древовидные структуры, иерархия,

подобие.

3.3. Обзор автоматизированных систем, основанных на классификационных моделях.

3.4. Задача распознания образов — непрерывная модель.

3.5. Разработка конкретной модели классификационного типа.

3.5.1. Разработка структуры.

3.5.2. Реализация классификационной модели на осно-

ве готовых программных средств.

3.5.3. Наполнение и изучение предметно-ориентирован-

ных справочных систем (биология, химия, география и др.).

3.5.4. Разработка автоматизированных процедур распознавания и классификации (животные, растения и др.).

4. Динамические модели.

4.1. Особенности динамических моделей. Дискретность и не-

прерывность в моделировании.

4.2. Обзор возможных программных средств для обработки динамических моделей.

4.3. Значение разработки и исследования динамических моделей. Примеры.

4.4. Проектирование конкретной динамической модели:

4.4.1. Постановка задачи разработки динамической модели конкретной реальной ситуации.

4.4.2. Переход от описания изучаемого объекта в содержательных терминах к формализованному описанию. Построение структурного графа.

4.4.3. Описание элементов модели, их отношений и закона движения.

4.4.4. Компьютерная реализация полученной информационной модели.

4.4.5. Организация исследования разработанной информационной модели.

5. Самостоятельное выполнение учебных исследовательских проектов.

5.1. Выбор учащимися темы учебного проекта. Краткая характеристика тем.

5.2. Самостоятельное выполнение учебных проектов.

5.3. Оформление отчетов.

6. Заключение.

6.1. Обсуждение отчетов групп учащихся о проделанной работе.

6.2. Обобщающее повторение.

6.2.1. Обсуждение основных идей информационного моделирования.

6.2.2. Значение метода информационного моделирования.

6.2.3. Перспективы информатизации общества.

Примечания.

1. В вопросах моделирования автор курса придерживается классификации, изображенной на рис. 14.2.

2. В отношении классификации профильных курсов, приведенной в табл. 13.2 и 13.3, данный курс относится к «соотнесенным с предметными областями». Точнее говоря, он соотнесен с информатикой и естествознанием. Поскольку многие вопросы, отнесенные к данному курсу, берут свое начало в базовом курсе информатики, то задача данного курса — углубление соответствующих знаний и навыков.

Курс «Компьютерное математическое моделирование»

для учащихся X—XI классов математического

и естественнонаучного направления.

Разработчики А.П.Шестаков и Е.К.Хеннер

При отборе материала, составляющего содержание курса «Компьютерное математическое моделирование», авторы руководствовались общедидактическими принципами научности, доступности, связи его с другими дисциплинами, соответствия возрастным особенностям учащихся. При этом были выбраны для изучения как традиционные модели, знакомые по другим учебным дисциплинам, но с учетом большего количества факторов, влияющих на состояние изучаемого объекта (явления), так и введены модели, не связанные напрямую с теми или иными темами школьных предметов. Важной составляющей при отборе материала являлся учет уровня общей подготовки учащихся (в частности, математической), поскольку данный фактор оказывает значительное влияние на восприятие изучаемых тем курса.

Такое содержание наиболее адекватно отражает выделенные выше содержательные линии и отвечает задачам курса КММ. Данное содержание представляется инвариантным по отношению к указанному курсу и должно составить его основу. Поясним этот тезис.

Действительно, в курсе КММ целесообразно изучать те процессы и объекты, которые допускают строгое математическое описание или, по крайней мере, «полустрогое», эмпирическое (это позволяет проводить имитационное моделирование подобных процессов с должной степенью адекватности их реальным процессам). Это, прежде всего, связано с тем, что, как отмечалось ранее, курс предназначен для учащихся, склонных к изучению физики, математики, информатики и др. Указанные разделы представляют именно те предметные области, где формулируемые модели отвечают приведенному здесь требованию.

Перечень содержательных задач, предлагаемых в различных разделах курса, является примерным и может варьироваться в широком диапазоне. Выделим несколько факторов, которые оказывают влияние на выбор конкретных содержательных задач:

• частные цели и задачи обучения КММ;

• профиль образовательного учреждения, где проводится курс;

• подготовка учащихся по общеобразовательным дисциплинам;

• интересы учащихся;

• интересы и подготовка учителя и др.

Таким образом, представленный ниже перечень заданий может служить лишь ориентиром при собственном планировании учителем курса КММ.

Что же касается вариативной части курса, то она связана с профильной специализацией образовательного учреждения или класса, где ведется преподавание курса. В этом случае основной упор делается на соответствующую предметную область и изучается более широкий круг задач из этой области.

Дата добавления: 2014-12-27