Что такое метод моделирования в курсовой работе
Моделирование − это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Метод моделирования предполагает построение нового объекта, отражающего существенные особенности изучаемого явления.
Суть метода − создать копию, уменьшенный и структурированный образ объекта/явления, его своеобразную имитацию. Этот метод часто используют в разработке и создании новейших технологий, конструировании т. п.
Моделирование может воспроизводить часть объекта (предметное моделирование), осуществляться в виде схем, формул, чертежей (знаковое моделирование) или воплощаться в виртуальной форме с помощью компьютерных программ или алгоритмов (мысленное моделирование).
Основными этапами моделирования являются:
- постановка задачи;
- разработка модели, анализ и исследование задачи;
- компьютерный (натурный, физический) эксперимент;
- анализ результатов моделирования.
На этапе разработки модели осуществляется построение информационной модели, то есть формирование представления об элементах, составляющих исходный объект. Если результаты моделирования подтверждаются и могут служить основой для прогнозирования поведения исследуемых объектов, то говорят, что модель адекватна объекту. Степень адекватности зависит от цели и критериев моделирования.
Виды моделирования
Перечислим основные типы моделирования.
По цели использования:
- научный эксперимент, в котором осуществляется исследование модели с применением различных средств получения данных об объекте, возможности влияния на ход процесса, с целью получения новых данных об объекте или явлении;
- комплексные испытания и производственный эксперимент, подразумевающие натурное испытание физического объекта для получения высокой достоверности о его характеристиках;
- оптимизационное моделирование, связанное с нахождением оптимальных показателей системы.
По области применения:
- учебное моделирование − наглядные пособия, обучающие программы, различные тренажеры;
- опытное моделирование − уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик;
- научно-техническое моделирование − модели для исследования процессов и явлений;
- имитационное моделирование − модели, которые не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее;
- универсальное моделирование - модели, предназначенные для использования многими системами;
- специализированное моделирование - модели для исследования конкретной системы.
По отрасли знаний:
- материальное моделирование − моделирование, при котором реальному объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия, допускающая исследование с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия;
- идеальное моделирование − основано не на материальной аналогии объекта и модели, а на аналогии идеальной, мыслимой;
- знаковое моделирование – это моделирование, использующее в качестве моделей знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов;
- математическое моделирование − это моделирование, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформулированной на языке математики.
Когда актуально использовать метод моделирования
Метод моделирования в научном познании используется, когда необходимо раскрыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постигнуть путем непосредственного изучения, либо непродуктивно изучать их таким образом в силу каких-либо ограничений.
Плюсы и минусы метода
Преимущества моделирования состоят в следующем. Моделирование позволяет получить описание моделируемого объекта, в частности, улучшающее и уточняющее его понимание и представляющее такую организацию информации, которая обеспечивает более легкое получение необходимой информации.
С помощью модели можно соответствующим образом осуществить экспериментальные исследования, при этом обнаруживается положительная обратная связь между моделью и экспериментом, так как дополнительные эксперименты, ставшие необходимыми вследствие более четкого понимания сущности явления, приводят к уточнению модели, углублению знаний об этом явлении, к постановке новых экспериментов.
Недостатки метода:
- возможность проявления собственных свойств модели вследствие несоответствия критериев подобия объекта и модели;
- необходимость применения аналогичных контрольно-измерительных приборов на модели и объекте;
- относительная сложность построения физической модели, обычно представляющей собой значительно уменьшенную копию объекта;
- трудность достоверной экстраполяции результатов на другие масштабы из-за полного отсутствия надежных критериев достоверности масштабного перехода.
Несмотря на перечисленные недостатки, метод моделирования является эффективным способом научного познания и выступает источником экспериментальных данных для построения и проверки моделей.
Как оформить метод моделирования в курсовой работе
Методология в курсовой работе описывается во введении. Обычно не нужно давать расшифровку каждому используемому методу и прописывать его классификацию. Достаточно просто перечислить те, которые автор использовал при написании курсовой.
Описывая методы, автор должен понимать, где и как он их применил в своей работе. При этом важно не переборщить и не написать лишние методы, ведь проверяющий может поинтересоваться, где именно автор их использовал.
Если у вас были задействованы специфические методы научного исследования, не забудьте их обязательно указать.
Рисунок 1. Пример оформления методов исследования в курсовой работе
Ответы на вопросы
Из каких этапов состоит моделирование?
Основными этапами моделирования являются постановка задачи, разработка модели, анализ и исследование задачи, компьютерный (натурный, физический) эксперимент и анализ результатов моделирования.
В какой части курсовой оформляются методы исследования?
Методология в курсовой работе описывается во введении.