Что такое образные модели в информатике

Информационные модели

В табл. 2.1 приведен пример информационной модели дачного дома — карточка из каталога, по которому заказчик строительной компании может выбрать подходящий проект. Каждая карточка в каталоге содержит названия (величины) свойств дома (слева) и значения этих свойств (справа).

Таблица 2.1

Все названия свойств в информационных моделях — это всегда знаковые элементы, потому что название может быть выражено только знаками. А вот значения величин могут нести как знаковую, так и образную информацию. Например, в табл. 2.1 значение величины «внешний вид» выражено образным элементом (рисунком), а значения остальных величин выражены с помощью знаков (чисел, слов, запятых).

Образным элементом информационной модели может быть не только рисунок или фотография, но и объемный макет или видеозапись. Однако при этом обязательно должна иметься возможность связать этот элемент с характеристикой конкретного объекта. Например, в строке «Внешний вид» в каталоге домов может быть указан шифр макета. А чтобы сами макеты были элементами информационной модели, а не украшением, их нужно снабдить ярлыками с шифрами.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. По способу представления различают следующие виды информационных моделей — рис. 2.1.

Много информации дают специалистам полученные со спутников фотографии поверхности Земли (рис. 2.2).

Широко используются образные информационные модели в образовании (иллюстрации в учебниках (рис. 2.3), учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста на естественном языке или программы на языке программирования, формулы (например, площади прямоугольника S = ab) и т. д.

Во многих моделях сочетаются образные и знаковые элементы. На рис. 2.4 приведен пример модели одноклеточной водоросли хламидомонады. Нарисованные части водоросли — образные элементы этой модели, а надписи снизу и справа от рисунка — знаковые элементы.

Примерами смешанных информационных моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно и графические элементы, и символьный язык.

Коротко о главном

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. По способу представления различают образные, знаковые и смешанные информационные модели.

Вопросы и задания

1. Приведите пример информационной модели:

2. Придумайте пример информационной модели, образными элементами которой являются муляжи фруктов и цветов.

3. Назовите объекты, модели которых приведены на рис. 2.5-2.7.

Назовите образные и знаковые элементы каждой модели. Для каждой модели поясните, смысл каких знаков нужно знать, чтобы получить информацию с помощью этой модели.

Практическая работа №11
Графические модели

Задание 1. В кабинет к директору

1. Запустите текстовый процессор Microsoft Office Word 2007.

2. Перейдите в раздел Вставка.

3. В разделе иллюстрации включить кнопку «Клип».

4. Установить галочку напротив объекта «Автофигуры», (как показано на картинке), и нажать на поиск.

6. Попробуйте теперь с помощью этих автофигур нарисовать кабинет директора.

Работая с объектами (автофигурами и линиями), применяйте операции Копировать, Повернуть, Отразить, Свободное вращение, Группировать.

7. Сохраните результат работы в собственной папке в файле с именем Директор.

Задание 2. План кабинета информатики

Внимательно рассмотрите ваш кабинет информатики. Необходимо нарисовать его план.

1. Выберите для плана масштаб, например 1:100. Тогда 1 см на плане будет соответствовать 1 м в реальном помещении.

2. Нарисуйте прямоугольник, соответствующий классной комнате.

3. Окна и двери изобразите отрезками другого цвета или другого типа линии.

4. Создайте изображение одного рабочего места, состоящего из стола, стула и компьютера.

Выделите все объекты, образующие рабочее место. Для этого, удерживая клавишу , щелкните на каждом из объектов.

5. Разместите нужное количество рабочих мест на плане классной комнаты. При перемещении фигур пользуйтесь курсорными стрелками на клавиатуре. Их совместное использование с клавишей позволяет перемещать объекты «мелкими» шагами.

6. Изобразите учительский стол, классную доску, шкафы и другое оборудование.

7. Сохраните результат работы в собственной папке в файле с именем Кабинет.

Задание 3. Объемные изображения

1. Нарисуйте произвольный прямоугольник и активизируйте кнопку Объем на панели Рисование — она предназначена для придания объектам трехмерного вида.

2. Исследуйте возможные варианты объемных изображений.

3. Изобразите следующие объемные объекты:

4. Выполните объемную композицию «Арка»:

5. Сохраните результат работы в собственной папке в файле с именем Объём.

Задание 4. Творческое задание

Придумайте сами пример объекта, графическую модель которого можно представить с помощью автофигур или объемных фигур. Создайте соответствующую графическую модель в программе Microsoft Word.

Сохраните результат работы в собственной папке в файле с именем Идея6.

Источник

Информатика

Обложка урока взята с источника.

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Что общего в формулах из физики, математики? (Знаки, символы).

А чем похожи и чем отличаются тексты на русском языке и программа на компьютерном языке?

Общее – в обоих случаях информационная модель выражается при помощи знаков. Отличаются набором символов или языком.

Информационные (знаковые) модели, виды

Знаковые модели – выражены при помощи различных знаков.

Примеры знаковых моделей: формулы, компьютерные программы, тексты.

В небольшом объеме знаков помещается значительный блок информации (данные, объекты, процессы или явления). Одна формула может выражать зависимость одних величин от других, а в одном абзаце текста можно описать целую историю.

Посмотрите на эту небольшую таблицу. В ней поместилось словесное описание алгоритма работы, срок выполнения – план работы мастеру на 11 дней. Все предельно ясно, понятно и удобно. Это пример практического использования одного из видов схемно-знаковой модели.

В отличие от знаковых, образные модели представляют собой визуальный источник информации. Примеры образной модели: фото, изображения, чертежи). Из них можно получить определенную информацию.

А теперь вы оглянитесь вокруг и сами приведите примеры образных информационных моделей в нашем классе (например: плакаты, расписание работы кабинета, схема пожарной эвакуации).

Без рисунков воспринимать информацию сложно, поэтому, чистая знаковая модель обучения используется редко – серая простыня текста или сплошные формулы будут усваиваться в несколько раз медленнее, чем, текст «разбавленный» картинками, таблицами, схемами (образно-знаковая модель). Поэтому, самыми распространенными являются модели смешанного типа.

На этом примере уже не просто описание проблемной ситуации, а сразу сроки и все это как в текстовом виде, так и в визуальном.

Смешанными называются модели, в которых есть знаковые и образные объекты. Хорошим примером таких моделей является энциклопедия – множество рисунков, фото, графиков, диаграмм, с текстовыми блоками.

Один вид моделей может дополнять другой. Образно-знаковая модель – это когда на картинке изображено то, что описано словами, в текстовом виде описана зависимость, показанная в формуле. Удобно выбирать тот тип моделей, которые более емкий в плане данных, пример образной информационной модели – введение написано словами, а классификация в виде схемы, строение сложной детали на чертеже с замерами.

Словесные описания

А что вы чаще встречаете в жизни: формулы или текст?

Да, нас везде окружают словесные описания: газеты, журналы, интернет-статьи, объявления. А это только письменные знаковые модели, а ведь еще есть устные – это наша речь, которая позволяет передавать информацию, эмоции, мысли и чувства, описать ситуации.

Языки, их виды, особенности

Какие языки описания ситуаций вы знаете? (Русский, немецкий, английский).

Что характерно для всех естественных языков на Земле?

Приведите примеры омонимов, синонимов.

Необычные языки

А существуют языки не для общения? Языки программирования, нотная грамота.

А какие необычные языки вы еще знаете?

Интересно. Известны случаи, когда мертвый язык снова «оживал», переходя в устную речь. Наиболее известный вариант – иврит, но есть еще несколько других древних языков, которыми снова начали разговаривать.

Искусственная речь

Искусственные языки: универсалглот, воляпюк, эсперанто (наиболее удачный и распространенный вариант), клингонский, ложбан, интерлингво. Их создатели мечтали придумать речь, которую бы понимали все люди Планеты Земля, которые бы позволили создать гибкую модель смешанного обучения. Некоторые языки были придуманы поклонниками определенного стиля фентези или даже известного сериала. Разработан даже язык для общения с пришельцами!

Существуют также несловесные языки – азбука Брайля, жестовые языки для глухих.

Многие из вас слышали необычную разговорную речь. Это сленг или жаргон, характеризуется нелитературными словами, специфичными для определенного круга людей. Он бывает артистичный, армейский, молодежный, тюремный.

Стили речи

Научные книги – отличный примеры смешанной информационной модели: энциклопедия растений, по медицине, справочник по математике, лекарственных растений.

К литературному стилю относят: сказки, фантастические повести, детективные истории.

Ведь все эти книги, произведения написаны русским языком? Можно сказать, что тексты во всех случаях похожи? Нет, конечны. Ведь они выглядят, звучат совершенно по-разному. Несут совершенно разный посыл. А все потому, что материал в этих источниках написан различными стилями.

Большинство литературы написаны книжным стилем, но в первом случае используется научный стиль, а во втором – художественный. А общаемся мы, используя разговорный стиль речи.

Посмотрите на себя в зеркало и в 2 предложениях сделайте словесное описание внешности.

А книжный язык универсальный для любовного романа и сборника задач по физике? Конечно нет, для каждой функции нужен свой стиль.

В книгах чаще всего встречаются 2 стиля: научный и художественный. Думаю, вам легко будет рассказать, для чего и когда каждый из них используется.

Научный – для описания каких-то реальных или предполагаемых научных явлений, процессов, объектов. Тогда как художественный стиль описывает существующие явления, процессы, объекты, несуществующие (фантастические), щедро дополняя все эмоциями и выдумкой.

А сейчас мы определимся, какие качества характерны для каждого из стилей.

Для научного – лаконичность, логичность, четкость, доказуемость, использование фактов, сухость. Обязательным признаком такого текста будут слова-профессионализмы.

Профессионализмы – специфические термины, характерные для определенной сферы, направления или профессии. Фермеры используют слова протравка, окуривание. Журналисты – накладка, опечатка, фейк, утка, фитиль, полоса. Строители – обвалка, утяжка, усадка.

Художественный стиль направлен на передачу эмоций, он красочно описывает происходящее в сюжете, максимально задействуя все чувства читателя, его воображение. Поэтому, в таких текстах много красочных сравнений, оборотов. Все возможности лексики используются для описания героев, их внешности, их мыслей и чувств, взаимоотношений друг с другом, различных счастливых и драматических событий.

Посмотрите на эти 2 примера художественных описаний:

Что вы можете о них сказать?

Первый – щедро усыпан красочными, эмоциональными сравнения и прилагательными. Читая такой текст, читатель словно чувствует, как печет солнце, по телу стекают капли, а царапины пекут и ноют от боли. Плюс, в этом абзаце поместилась целая история.

А во втором случае все лаконично, никакого сюжета, только эмоция, ощущения главного героя, а из-за чего они возникли, непонятно. Автор использовал впечатляющие метафоры, которые позволили усилить эффект во много раз.

Метафоры – фразы в переносном смысле.

Интересно! Чтобы придать необычность тексту, используют такие нестандартные приемы:

написание фигурных стихов (строки и слова воздают различные фигуры – каллиграмма, стихографика);

Временная классификация информационных моделей

По тому, какой промежуток отображает модель, показывает ли она динамику какого-то процесса, словесные или смешные модели делят на статистические и динамические.

Статистические показывают что-то в один момент времени. Например, снимок зубов ребенка – зубной ряд, расположение и состояние клыков, резцов, передних, премоляров и моляров. Это образная информационная модель без динамики.

Динамические отображают изменение чего-либо в определенный временной отрезок. Для примера подойдет стоматологическая карточка школьника – в ней собранна информация за несколько лет. По рентгенологическим снимкам, описаниям, замерам можно отследить, как менялись зубы, какие выпадали и росли, когда это происходило, все проведенные манипуляции. Данные представлены в разных видах (мультипликативная смешанная модель), а на основании указанного в карте можно на компьютере сделать 3D видео модель челюсти, которое покажет, как происходит рост и изменение всего зубного ряда.

Информационные (словесные) модели

При помощи слов можно сделать описания предметов, ситуаций.

Наиболее часто слова используют для словесного описания:

А теперь давайте решим, что ваши примеры описывают (событие, процесс, предмет, ситуацию, объект).

В информационной модели есть все нужные для определенного случая данные, свойства. Очень показательная для примера каталожная карточка товара (пластилин детский).

Описание товара идет скорее для создания привлекательности для потенциального покупателя. А дальше – примитивная карточка продукта с краткими характеристиками (для какого возраста подходит, количество цветов и т.п.). Название величины, характеристики, свойства выражено при помощи словесного описания, а значения знаковые, как числами, так и словами.

Табличное выражение информации

Одним из самых удобных способов выразить разнотипную информацию является таблица. Такой тип информационной модели используют во всех областях. Особенно удобны табличные модели при большом количестве однотипных объектов – на складах, в магазинах. Незаменимо табличное представление во всех точных науках, когда нужно выразить функции, расписать зависимость величин.

Таблица представляет собой прямоугольную конструкцию, состоящую из строк и столбцов. Ничего не напоминает? Да, в Excel используются такие формы.

Мы постоянно сталкиваемся с табличной формой подачи информации. Это расписание транспорта, уроков, рецепты, периодическая таблица элементов.

Нас окружают объекты, которые имеют как подобные, так и различные свойства. Если у группы объектов общие свойства, их можно выделить в отдельную группу, вид, класс. Что приходит на ум? Да, школьный класс. Какие у вас общие свойства? Возраст, группа здоровья, учебная программа (есть математические, гуманитарные классы). А еще в прошлом столетии, классы отличались по половому признаку – были женские и мужские.

Большие группы делятся на меньшие. Получается иерархическая структура, она чем-то напоминает дерево. Хороший пример иерархии – древо рода.

Объекты в иерархической структуре размещены по уровням – нижние элементы входят в состав в верхние. Чаще всего такие модели изображают как графы. Графы – математические конструкции с множеством вершин, которые попарно соединены между собой ребрами.

Так графически можно описать сетевое соединение компьютеров в классе, структуру сети Интернет, телефонные линии.

Творческое задание:

Возьмите фото из журнала или газеты и:

Источник

• ← Что такое русский романтизм
• Что такое диета сухоядение →