Моделирование в научном исследовании

Научное исследование проходит несколько стадий. На первой стадии эмпирического исследования органы чувств физически взаимодействуют с объектом, на второй исходным является не сам объект, а данные опыта, на третьей – исходные группировки данных. Следовательно, на второй и последующих стадиях эмпирического исследования ученый имеет дело с заместителями объекта.

Любые заместители объекта исследования называются моделями. Модель это естественный или искусственный, материальный или идеальный заменитель объекта, который имеет общие свойства с изучаемым объектом. Процесс исследования, разработка модели называется моделированием [5, с. 56].

Моделирование – основной метод теоретического исследования. На первой стадии теоретического исследования строится новый или расширяется существующий базис, то есть описывается идеальный объект – модель действительности.

На второй стадии проводится мысленное или математическое имитационное моделирование для изучения закономерностей функционирования и развития модели, доказательство адекватности поведения модели реальному объекту.

На третьей стадии теория или обнаруженные закономерности используются для конструирования, проектирования, применения новых знаний на практике [4, с. 61].

Ученый, занимающийся изучением модели, становится управляющей системой, а модель – объектом управления. Взаимодействие между ними осуществляется посредством следующей информации:

1) целевых требований к объекту управления;

2) описания объекта управления (описание модели, доказательство ее адекватности);

3) критериев предпочтения из рассчитанных вариантов.

Управление осуществляется с учетом влияния внешней среды на поведение объекта [1, с. 28].

Для прогнозирования поведения объекта необходима модель. Модель создается с учетом следующих основных методических принципов (см. рис. 1.1.1.).

Рис. 1.1.1. Методические принципы

Принцип системности – объект прогнозирования рассматривается как система, с учетом цели определяется необходимый набор элементов и структура. Принцип природной специфичности – при создании модели объекта учитывается специфика его природы, физические основы процессов взаимодействия между элементами. Принцип оптимизации – сложность модели должна обеспечить заданную достоверность и точность прогноза в требуемый срок [2, с. 98]. Метод моделирования является универсальным в том смысле, что он применим как на эмпирическом, так и па теоретическом уровне исследования. Б.А. Глинский считает, что на эмпирическом уровне метод моделирования имеет измерительную, описательную функции и некоторые другие, а на теоретическом уровне – интерпретаторскую, объяснительную, предсказательную, критериальную функции, а также функцию в мысленном эксперименте. Наиболее существенными и сложными функциями моделей являются те из них, которые выполняются на теоретическом уровне исследования [5, с. 24]. Интерпретаторская функция модели состоит в модельной интерпретации прототипа с целью осмысления формального аппарата теории, определения области его значения и применения. Таким образом, надобность в модельной интерпретации возникает в том случае, когда язык научной теории формализован. Объяснительная функция модели заключается в модельном объяснении прототипа, в раскрытии природы объясняемого объекта. Предсказательная функция модели состоит в модельном предвидении таких свойств и отношений в прототипе, которые не были известны в период, предшествующий моделированию. Критериальная функция модели заключается в использовании модельного критерия, позволяющего выявлять степень адекватности уже имеющихся знаний о прототипе, проверять истинность знаний о моделируемом объекте. Функция модели в мысленном эксперименте состоит в модельном эксперименте, осуществляемом путем рассуждения на основе модельных представлений [3, с. 241]. Моделирование – исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Читайте также:

Состояние изучаемого вопроса в современной российской школе
Поскольку изучению данной темы предшествуют тема "Предельные углеводороды" непредельные углеводороды в школьном курсе изучаются путем постоянного сравнения по строению и свойствам с предельными углеводородами. При изучении данного раздела в занятия включается ученический эксперимент. Это ...

Изучение творческого воображения детей среднего и старшего дошкольного возраста
Исследование проводилось в средней группе №13 и подготовительной группе №6 центра развития ребёнка детского сада «Теремок» №9. Изучение уровня творческого воображения проводилось с помощью методики О.М.Дьяченко «Дорисовывание фигур». Результаты представлены в приложении 1,2. Из таблицы №1 видно, чт ...

Конспекты уроков по басням И.А. Крылова
2 класс Урок 1. Тема урока: Иван Андреевич Крылов, «Лебедь, Рак и Щука» Цели урока: Познакомить учащихся с басней И.А. Крылова «Лебедь, Рак и Щука». Способствовать формированию осознанного чтения целыми словами. Развивать речевые умения и творческие способности детей. Ход урока Проверка домашнего з ...