Методы моделирования. Метод моделирования материал на тему Этапы и структура моделирования




«Модельный метод обучения» (занятия в виде деловых игр, уроки типа: урок-суд, урок-аукцион, урок-пресс-конференция.

Урок-пресс-конференция. Эти уроки имитируют проходящие в жизни пресс-конференции: когда группы общественных деятелей или ученых ведут беседы с представителями прессы, направленные на выяснение важнейших вопросов и проблем с целью их популяризации и пропаганды. Уроки этого типа способствуют развитию у учащихся навыков работы с дополнительной литературой, воспитывают любознательность, умение делать дело в коллективе, товарищескую взаимопомощь.

Урок-пресс-конференцию провожу с целью обобщения и закрепления изученного материала. Класс разбивается на группы. Одна их часть превращается в представителей прессы - сотрудников различных газет; другая - в специалистов: экологов, историков и т. д.

Проводя разного вида уроки-пресс-конференции, я поняла, что они как нельзя лучше способствуют формированию активной личности, обладающей не только определенным запасом знаний, но и умением получать их самостоятельно. Необычные по форме, эти уроки вызывают большой интерес у учащихся, хорошо развивают творческие способности. Особенно важно то, что на таких занятиях создаются благоприятные условия для коллективной учебной деятельности, обмена мнениями и делового общения, а также предоставляется возможность для развития как устной, так и письменной речи учащихся, самовыражения таланта.

Технологии перспективно-опережающего обучения (предоставление каждому школьнику самостоятельно определять пути, способы, средства поиска истины или результата). Предмет английский язык изучается в школьном курсе с 2 по 11 классы. Объем материала огромный, да и требования к предмету повышаются с каждым годом. Многое из того, что учащимся необходимо знать, остается за рамками программы или же изучается вскользь. Особенно это касается словарного запаса учащихся. Именно поэтому теория опережающего обучения очень полезна. На основе элементов этой технологии я провожу уроки изучения нового материала с помощью консультантов и групповой формы работы. Такую работу практикую в 7-11 классах. Например, при изучении темы « Субкультуры» в 10 классе я разбила класс на отдельные группы, у каждой группы было опережающее задание. Заранее с консультантами были оговорены задачи и регламент ответов. Консультанты выступили в роли лидеров групп, распределяли обязанности внутри группы, и оценивали работу товарищей. В результате длительной подготовки и изучения дополнительной литературы урок прошел очень интересно. За короткое время урока был разобран и обобщен огромный материал самими же учениками, получены хорошие оценки.

Таким образом, использование новых педагогических технологий в преподавании английского языка является неотъемлемой частью в методике преподавания в настоящее время в условиях модернизации образования, так как при условии применения современных технологий процесс обучения становится более эффективным и личностно – ориентированным

В завершении учитель резюмирует итоги урока, при необходимости дает задание на дом и напоследок говорит хорошие слова ребятам.

Так незаметно, весело, но эффективно пройдет урок с использованием АМО, принеся удовлетворение и учителю и обучающимся.

Последние годы в области образования остро стоит вопрос об эффективности учебно-воспитательного процесса за счет внедрения инновационных методов и технологий.

В обучении иностранным языкам, впрочем, как и другим предметам, приоритетным является личностно-ориентированный подход. Соответственно к технологиям указанного подхода относится обучение в сотрудничестве, метод проектов и разноуровневое обучение, отражающее специфику дифференциации обучения. Это вовсе не означает, что данными технологиями исчерпывается понятие личностно-ориентированного подхода. Но именно эти три технологии достаточно органично адаптированы к классно-урочной системе занятий.

Можно с уверенностью сказать, что обучение английскому языку протекает наиболее успешно, когда учащиеся вовлечены в творческую деятельность. Последние годы в школе стал популярен метод проектов. Процесс работы над ним стимулирует школьников быть деятельными, развивает у них интерес к английскому языку, воображение, творческое мышление, самостоятельность и другие качества личности. Наличие элементов поисковой деятельности, творчества создает условия для взаимообогащающего общения как на родном, так и на иностранном языке.

Эта методика позволяет реализовывать не только образовательные задачи, стоящие перед учителем иностранного языка, но и воспитательные. Учащиеся могут по-новому взглянуть на себя и на реалии своей каждодневной жизни, на историю и культуру своей страны и, конечно, узнать «из первых рук» то, что их интересует о жизни в стране изучаемого языка. Все это, в конечном счете, призвано способствовать более глубокому пониманию роли России во все более взаимозависимом мире, формированию активной гражданской позиции учащихся и максимального развития индивидуальных способностей и талантов каждого.

Целью моей работы является изучение путей повышения эффективности обучения устной речи на уроках английского языка с использованием современных педагогических технологий (на примере проектной деятельности на среднем этапе обучения).

Объектом исследования является процесс совершенствования устной речи учащихся на уроках английского языка.

Предмет: использование современных педагогических технологий с целью повышения эффективности устной речи учащихся на уроках английского языка.

Для реализации поставленной цели необходимо решать следующие задачи:
– изучить и проанализировать методическую литературу по исследуемой проблеме;
– способствовать развитию коммуникативных умений (говорить);
– развивать информационные умения (поиск, обработка информации);
– учить детей соединять знания (интегративная основа);
– способствовать развитию учебных умений (умение обобщать, анализировать).

4.4 Проект как никакая другая педагогическая технология позволяет педагогу эффективно решать задачи личностно-ориентированного подхода в обучении. В основу метода проекта положена идея, проблема. Его прагматическая сторона направлена на результат, который можно увидеть, услышать, осмыслить и применить в будущем. Метод проекта направлен на развитие активного самостоятельного развития мышления ребенка, на то, чтобы научить его не просто запоминать, а уметь применять на практике. Поэтому метод проектов предполагает использование исследовательских, проблемных, поисковых методов.

Работа над проектами развивает воображение, фантазию, творческое мышление, самостоятельность и другие личностные качества. Резервы развивающего обучения раскрываются наиболее плотно, если этому способствуют благоприятный психологический климат на уроке и адекватное поведение как речевого партнера и старшего помощника.

Проектная форма работы является одной из актуальных технологий, позволяющих учащимся применить накопленные знания по предмету. Учащиеся расширяют свой кругозор, границы владения языком, получая опыт от практического его использования, учатся слушать иноязычную речь и слышать, понимать друг друга при защите проектов. Дети работают со справочной литературой, словарями, компьютером, тем самым создаётся возможность прямого контакта с аутентичным языком, чего не даёт изучение языка только с помощью учебника на уроке в классе.

Метод проектов формирует и совершенствует общую культуру общения и социального поведения в целом и приводит учеников к практическому владению иностранным языком.

Задача данной работы заключается в анализе эффективности метода проектов на уроках английского языка. Для достижения этих задач, я использовала следующие методы исследования: – теоретический (изучение литературы); – эмпирический (наблюдение за учебным процессом)

Теоретические основы методики проектной деятельности

Метод проектов возник еще в начале прошлого столетия в США, его также называли методом проблем. Теоретическая основа метода проектов - это «прагматическая педагогика» американского философа-идеалиста Джона Дьюи (1859–1952). Условиями успешности обучения согласно теории Д. Дьюи являются: проблематизация учебного материала; познавательная активность ребенка; связь обучения с жизненным опытом ребенка; организация обучения как деятельности (игровой, трудовой) [.

Метод проектов заинтересовал русских педагогов ещё в начале XX столетия. Данный метод в преподавании пропагандировали С. Т. Шацкий, Л. К. Шлегер и А. У. Зеленко. Однако в 30-ые годы использование данного метода было официально запрещено. Лишь через несколько десятилетий метод проектов вновь приобрёл актуальность. Е. С. Полат, Т. А. Воронина, И. Е. Брусникина, А. И. Савенков способствовали его возрождению в практике. Теоретическая основа метода проектов в России разработана профессором Евгенией Семеновной Полат. Практика использования метода проектов показывает, как отмечает Е. С. Полат, что “вместе учиться не только легче и интереснее, но и значительно эффективнее”. Под методом проектов она подразумевает систему обучения, при которой ребенок приобретает знания и умения в процессе самостоятельного планирования и выполнения, постепенно усложняющихся, практических заданий - проектов. По определению Е. С. Полат: «Метод проектов предполагает определенную совокупность учебно-познавательных приемов и действий обучаемых, которые позволяют решить ту или иную проблему в результате самостоятельных познавательных действий и предполагающих презентацию этих результатов в виде конкретного продукта деятельности. Если говорить о методе проектов как о педагогической технологии, то эта технология предполагает совокупность исследовательских, проблемных методов, творческих по самой своей сути».
Е.С. Полат выделяет следующие умения, которые способствуют успешному овладению проектной деятельностью:

Интеллектуальные (умение работать с информацией, с текстом (выделить главную мысль, вести поиск информации в иноязычном тексте), анализировать информацию, делать обобщения, выводы и т.п., умение работать с разнообразными справочными материалами);

Творческие (умение генерировать идеи, для чего требуются знания в различных областях; умение находить не один, а несколько вариантов решения проблемы; умения прогнозировать последствия того или иного решения);

Коммуникативные (умение вести дискуссию, слушать и слышать своего собеседника, отстаивать свою точку зрения, подкреплённую аргументами; умение находить компромисс с собеседником; умение лаконично излагать свою мысль).

Проект - это возможность учащихся выразить свои собственные идеи в удобной для них творчески продуманной форме: изготовление коллажей, плакатов, объявлений, исследования с последующим оформлением и т.д. В процессе проектной работы ответственность за обучение возлагается на самого ученика. Самое важное то, что ребёнок, а не учитель определяет, что будет содержать проект, в какой форме и как пройдёт его презентация.

Структура метода проекта

Методика проектов - это путь наиболее элективного использования изученного материала. Проектная методика развивает у школьников самостоятельность, творчество активность

Метод проектов, с одной стороны, хорошо вписывается в учебный процесс, не затрагивая содержания обучения. Он позволяет научить учащихся самостоятельно разрабатывать определенные темы программы, учит работать совместно в группе и паре, анализировать итоги своей работы. С другой стороны, он позволяет развивать одновременно все четыре основные умения: аудирование, говорение, письмо и чтение.

Каждый проект - это результат большой и трудной работы учащихся. Авторы проекта ищут информацию, собирают материал, рисуют иллюстрации, пишут текст и т.д.

Проектная деятельность - это высоко адаптированная методика. Она может применяться на любом этапе обучения и в любом возрасте. Учащиеся, получив задание, начинают подходить к нему более осознанно. Они учатся сами планировать и организовывать свою работу, распределяют задание, развивают коммуникативные навыки. Они учатся оценивать свои способности и способности своих товарищей, проводить диагностику и оценивать промежуточные результаты для получения хорошего конечного результата.

Меняется роль учителя: не контролируется и не направляется каждый последующий шаг работы ученика, а больше внимания уделяется процессу мотивации обучения. Ученик превращается в собеседника, партнера, который помогает совместно наметить эффективные пути достижения результата. Дети учатся ставить перед собой реальные цели и достигать результата.

Проект осуществляется по определенной схеме:

1. Подготовка к проекту.

Приступая к созданию учебного проекта, следует соблюдать ряд условий:

Предварительно изучить индивидуальные способности, интересы, жизненный опыт каждого ученика

Выбрать тему проекта, сформулировать проблему, предложить учащимся идею, обсудить ее с учениками.

2. Организация участников проекта.

Сначала формируются группы учащихся, где перед каждым стоит своя задача. Распределяя обязанности, учитываются склонности учащихся к логичным рассуждениям, к формированию выводов, к оформлению проектной работы. При формировании группы в их состав включаются школьники разного пола, разной успеваемости, различных социальных групп.

3. Выполнение проекта.

Этот шаг связан с поиском новой, дополнительной информации, обсуждением этой информации, и ее документированием, выбором способов реализации проекта (это могут быть рисунки, поделки, постеры, чертежи, викторины и др.). Одни проекты оформляются дома самостоятельно, другие, требующие помощи со стороны учителя, создаются в классе. Главное – не подавлять инициативу ребят, с уважением относится к любой идее, создавать ситуацию «успеха».

4. Презентация проекта.

Весь отработанный, оформленный материал надо представить одноклассникам, защитить свой проект. Для анализа предлагаемой методики обучения важны способы выполнения и представления проекта. Так, у школьников может быть специальная тетрадь только для проектов. Проекты могут выполняться на отдельных листах и скрепляться вместе, образуя выставку, монтаж. Группы могут соревноваться друг с другом. Проектные задания тщательно градуируются, с тем, чтобы учащиеся могли выполнять их на английском языке. Поощряется вначале черновой вариант, а потом чистовик.

5. Подведение итогов проектной работы.

Количество шагов – этапов от принятия идеи проекта до его презентации зависит от его сложности.

По характеру конечного продукта проектной деятельности, можно выделить следующие виды проектов в области изучения иностранного языка

Конструктивно-практические проекты, например, дневник наблюдений, создание игры и её описание.

Игровые – ролевые проекты, например, разыгрывание фрагментов урока в школе (программы практики устной речи, грамматики, фонетики), драматизация пьесы (программы практики устной речи, детской литературы страны изучаемого языка).

Информативно-исследовательские проекты, например, «Изучение региона какой-либо страны», «Путеводитель по стране изучаемого языка» включены в программу по страноведению, например в 10 классе по теме «Новая Зеландия »

Сценарные проекты - сценарий внеклассного мероприятия для школы или отдельного класса.

Творческие работы – свободное литературное сочинение, литературный перевод произведения на родной язык (программы практики устной речи, детской литературы страны изучаемого языка.

Издательские проекты – стенгазеты, материалы для стендов.

Проекты предполагают активизацию учащихся: они должны писать, вырезать, наклеивать, рыться в справочниках, разговаривать с другими людьми, искать фотографии и рисунки и даже самостоятельно делать записи на аудиокассету. И, наконец, учащиеся с разным уровнем языковой подготовки могут участвовать в проектной работе в соответствии со своими возможностями. Например, ученик, который недостаточно хорошо говорит по-английски, может прекрасно рисовать.

Основной задачей образования становится актуальное исследование окружающей жизни. Учитель и ученики идут этим путем вместе, от проекта к проекту. Проект, который исполняют ученики, должен вызывать в них энтузиазм, увлекать их, идти от сердца. Любое действие, выполняемое индивидуально, в группе, при поддержке учителя или других людей, дети должны самостоятельно спланировать, выполнить, проанализировать и оценить.

Сообщая другим о себе и окружающем мире по-английски, учащиеся открывают для себя ценность англ. языка как языка международного общения. Они могут оказаться в ситуации, где им потребуется описать свою семью или город иностранцам, и проектная работа готовит их к этому.

В основном большинство проектов выполняются в ходе итоговых уроков, когда по результатам его выполнения оценивается усвоение учащимися определенного учебного материала.

В соответствии с программными требованиями к обучению иностранному языку и требованиями государственного образовательного стандарта, формирование иноязычной коммуникативной компетенции рассматривается как цель обучения иностранному языку в рамках современной личностно-ориентированной парадигмы воспитания и образования.

В соответствии с поставленной образовательной целью в области изучения ИЯ ведется отбор нового содержания обучения ИЯ и новых образовательных технологий, которые бы создавали условия для продуктивной учебной деятельности и обеспечивали наиболее эффективное обучение устной речи.

Среди многообразия новых педагогических технологий, направленных на реализацию личностно-ориентированного подхода в методике преподавания, интерес представляет проектное обучение, которое отличается кооперативным характером выполнения заданий, являясь творческим по своей сути и ориентированным на развитие личности учащегося. Использование проектной методики и современных технологий обучения иностранному языку (в том числе информационных) приобретает большее значение на среднем этапе обучения, так как в основной школе усиливается значимость принципов индивидуализации и дифференциации обучения.

Технологии проектирования в работе учителя английского языка

Цель обучения иностранному языку – это коммуникативная деятельность учащихся, т.е. практическое владение иностранным языком. Задача учителя активизировать деятельность каждого учащегося, создать ситуации для их творческой активности в процессе обучения. Использование новых информационных технологий не только оживляет и разнообразит учебный процесс, но и открывает большие возможности для расширения образовательных рамок, несомненно, несет в себе огромный мотивационный потенциал и способствует принципам индивидуализации обучения. Проектная деятельность позволяет учащимся выступать в роли авторов, созидателей, повышает творческий потенциал, расширяет не только общий кругозор, но и способствует расширению языковых знаний.

Отправной точкой при выборе именно этого вида педагогической технологии являются особенности возрастной психологии. Для подростков характерны повышенная интеллектуальная активность и стремление к самообразованию. Являясь личностно – ориентированным видом работы, проекты обеспечивают благоприятные условия для самопознания, самовыражения и самоутверждения ребят.

Преимущество метода проектов среди множества разнообразных технологий обеспечивается его интегративным характером, включающим в себя обучение в сотрудничестве, ролевые игры, телекоммуникационные и информационные технологии, мультимедийные дискуссии. Учащиеся расширяют свой кругозор, границы владения языком, получая опыт от практического его использования, учатся слушать иноязычную речь, понимать друг друга при защите проектов. Дети работают со справочной литературой, словарями и компьютером.

В курсе иностранных языков метод проектов может использоваться в рамках программного материала практически по любой теме. Проектная технология сочетается с любым учебником (УМК) и другими учебными средствами и может быть включены в различные формы общей системы работы над изучаемым языком на этапе речевой практики и интегративного развития коммуникативных умений иноязычного речевого общения как вид работы по поддержке достигнутого уровня, совершенствованию и углублению подготовки учащегося. При этом проектное задание может рассматриваться как определенная форма адаптации материалов учебника к непосредственным особенностям образовательной ситуации и индивидуальным особенностям учащихся.

Проектная деятельность школьников способствует развитию общеучебных навыков:

Социальные: Умение работать в группе, сотрудничать, умение принимать и выполнять определённую роль: быть лидером или исполнителем, умение выстраивать свои отношения с людьми, которые тебя окружают.

Коммуникативные : учиться не только говорить, но важно развить и умение слушать, принимать другое мнение и спокойно отстаивать своё.

Мыслительные: Дети учатся анализировать, обобщать, сравнивать, классифицировать и т. д.

Исследовательские : учиться проводить исследование, уметь наблюдать, выявлять, соотносить.

Изучение опыта использования проектной технологии на уроках английского языка показало ее эффективность в практике обучения. Улучшается качество перевода, содержание которого соответствует темам проектов, значительно совершенствуются умения устной и письменной речи, навыки компьютерной обработки текстовой информации, расширяются кругозор учащихся, отмечаются развитие коммуникативных навыков, умение вести дискуссию на английском языке.

Приступая к внедрению метода проектов в образовательную деятельную практику школы необходимо помнить, что наряду с преимуществами работа проектом содержит определенные трудности.

1. Самое сложное для учителя в ходе проектирования – это роль независимого консультанта.Трудно удержаться от подсказок, особенно если педагог видит, что учащиеся «идут не туда». Но важно в ходе консультаций только отвечать на возникающие у школьников вопросы. Возможно проведение семинара-консультации для коллективного и обобщенного рассмотрения проблемы, возникающей у значительного количества школьников. 2. Нелегкое дело – и оценка проектной работы. Способы оценки ее вступают в противоречие с официальной процедурой выставления оценки за работу ученика. Очевидно, что язык – это только составная часть всего проекта. Ошибочно оценивать проект только на основе лингвистической направленности. Оценку следует выставлять за проект в целом, многоплановость его характера, уровень проявленного творчества, четкость презентации. 3. Всегда существует опасность переоценить результат проекта и недооценить сам процесс. Это связано с тем, что оценка за проект ставится на основании презентации его продукта. Чтобы она получилась максимально объективной и всеобъемлющей, участникам необходимо внимательно отнестись к составлению, а преподавателям – к последующему анализу портфолио проекта («проектной папке»). Грамотно составленный портфолио раскрывает весь ход работы над проектом после того, как он уже завершен. 4. При выполнении исследовательского проекта важно избежать его превращения в реферат. Конечно, реферативная часть обычно присутствует в любом исследовании, и учиться писать рефераты необходимо. Но создавать у детей представление о научной деятельности как о компиляции чужих мыслей недопустимо. Мало изучить какие-то работы и грамотно изложить их содержание, - проектант должен выработать и представить собственную точку зрения на источники информации, определить цель исследования и его методику. 5. Одним из наиболее непростых является вопрос о реализации воспитательных задач в ходе проектной деятельности. При традиционной системе обучения вопросы воспитания рассматриваются, как правило, с интеллектуальной стороны: моральные принципы должны быть правильно изложены и поняты. В философии образования, основанной на проектной деятельности, основные моральные принципы – взаимопомощь, верность долгу, чувство ответственности за принятые решения – основываются на действии, они должны быть «прожиты». 6. Неизбежны и языковые ошибки: ведь часть дополнительной информации ученики находят в русских источниках. Поэтому повторение и обобщение необходимого грамматического материала должна предшествовать разработке проектов, а сами проекты целесообразнее разрабатывать на заключительном этапе работы над темой, когда уже созданы условия для свободной импровизации в работе с языковым и речевым материалом.

Проекты бывают не только групповые, но и индивидуальные. Каждый проект - часть души ребенка. Каждый школьник защищает свой проект. Подготовка и защита проводятся на завершающем этапе работы над темой. Это уже творческий уровень, которому предшествует большая, кропотливая работа по закреплению и активизации языкового материала.

Творческие проекты охватывают каждого ученика. Дети могут попробовать себя в новом жанре, убедиться в своих силах и почувствовать естественную среду для использования ИЯ. Детям нравится коллективная форма работы, т.к. в группе каждый может найти применение индивидуальным способностям, потребностям, интересам и талантам: каждый в проекте находит дело по душе и по силам. Кроме того, в группе есть сильные ученики, которые могут оказать помощь менее подготовленным детям.

Работа над проектом содержит определённые трудности. Не всегда учащиеся готовы или способны осуществить проектную деятельность на ИЯ: вести дискуссию, обсуждать организационные вопросы, излагать ход мыслей и т.д. Неизбежны и языковые ошибки, т.к. часть дополнительной информации незнакома учащимся и вызывает определённые языковые трудности. Поэтому повторение и обобщение необходимого грамматического и лексического материала должны предшествовать разработке проектов, а сами проекты целесообразно проводить на заключительном этапе работы над темой, когда уже созданы условия для свободной импровизации в работе с языковым и речевым материалом. Результативность проектной работы зависит от множества факторов, которые должны отслеживаться учителем при планировании того или иного проекта. Как показал последующий анализ, учащиеся отметили сложности, с которыми столкнулись в работе и которые они научились преодолевать. Ребята указали следующие трудные моменты

Лексический материал - много незнакомых слов, которых не было в учебниках;

Трудно сравнивать материал из нескольких источников и выбирать соответствующий твоей теме;

Трудно логически связно построить собственный текст, да так, чтобы его ещё было интересно читать и слушать

Основная цель проекта: развитие коммуникативной компетенции учащихся.

    Углубление своих знаний о проектной деятельности.

    Организовать работу с классом по данной теме.

    Развивать творческие способности обучающихся, исследовательские навыки.

    Воспитывать активность, интерес к проектной деятельности.

    Формировать опыт сотрудничества.

    Воспитывать коммуникативные качества.

Этапы разработки проекта:

    мотивационный;

    планирующе-подготовительный;

    информационно-операционный;

    рефлексивно-оценочный.

1 этап - мотивационный

Здесь важно для учителя создать положительный мотивационный настрой у детей. Проблема, которую должны решить учащиеся, должна быть для них актуальной и интересной. На данном этапе формулируется тема и определяется результат, продукт.

2 этап - планирующе-подготовительный

Идёт разработка замысла и плана проекта, выбор темы, постановка задачи, обсуждение организации и содержания предстоящего проекта; формулируются задачи, план действий, согласовываются способы совместной деятельности, учащиеся делятся на группы. Сначала в группы я разрешила объединиться ребятам самостоятельно, чтобы им было комфортно работать. Позже корректирую группы сама и объясняю почему: в каждой группе есть лидер, художник, есть ученик, способный сделать презентацию. Одна из важных целей работы - дети должны учиться выстраивать свои отношения с любым коллективом. На этом этапе обговариваем, где будем искать информацию.

3 этап - информационно-операционный

Здесь идёт реализация проекта,поиск источников информации, сбор материала.Собирается материал, вся информация перерабатывается, сортируется. Роль учителя на этом этапе координировать, наблюдать, давать рекомендации, проводить консультации.

4 этап - рефлексивно-оценочный

Защита проекта, коллективное обсуждение результата, самооценка деятельности. Этот этап очень важный, он решает несколько задач: развитие научной речи, возможность продемонстрировать свои достижения, пополнение знаний, осмысление хода и результата работы. Количество этапов зависит от степени сложности проектной деятельности.

Применение проектной методики на занятиях английского языка даже в рамках школьной программы показывает, что учащиеся:

    достигают хороших результатов в изучении иностранного языка,

    имеют практическую возможность применить навыки, полученные на уроках информатики,

    понимают необходимость междисциплинарных связей.

Метод проектов обладает рядом преимуществ перед традиционными методами обучения. Основными преимуществами являются:

    повышение мотивации учащихся при изучении английского языка,

    наглядная интеграция знаний по различным предметам школьной программы,

    простор для творческой и созидательной деятельности.

Метод проектов способствует развитию учащихся и расширению языковых знаний. Проект – это также реальная возможность использовать знания, полученные на других предметах средствами ИЯ.

Основной метод исследования систем для принятия управленческих решений - метод моделирования, т.е, способ теоретического анализа и практического действия, направленный на разработку и использование моделей.

Прежде чем перейти к рассмотрению понятия модели, этапов, особенностей и проблем моделирования, остановимся на объекте моделирования, а именно на понятии «система».

Сущность и свойства социально-экономических систем как объекта моделирования. Центральное понятие кибернетики - понятие «система». Единого определения этого понятия нет; возможна такая формулировка: система - комплекс взаимосвязанных элементов вместе с отношениями между элементами и между их атрибутами. Исследуемое множество элементов можно рассматривать как систему, если выявлены следующие четыре признака :

■ целостность системы, т.е. принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов;

■ наличие цели и критерия исследования данного множества элементов;

■ наличие более крупной, внешней по отношению к данной системы, называемой «средой»;

■ возможность выделения в данной системе взаимосвязанных частей (подсистем).

Под социально-экономической системой понимается сложная веро­ятностная динамическая система, охватывающая процессы производства, обмена, распределения и потребления материальных и других благ.

Социально-экономические системы относятся, как правило, к так называемым сложным системам. Сложные системы в экономике обладают рядом свойств, которые необходимо учитывать при их моделировании, иначе невозможно говорить об адекватности построенной экономической модели, т.е. ее соответствии моделируемому объекту или процессу .

Свойства сложных систем, которые необходимо учитывать при моделировании:

■ эмерджентность как проявление в наиболее яркой форме свойства целостности системы, т.е. наличие у экономической системы таких свойств, которые не присущи ни одному из составляющих систему элементов, взятому в отдельности. Эмерджентность есть результат возникновения между элементами системы так называемых синергических связей, которые обеспечивают увеличение общего эффекта до величины, большей, чем сумма эффектов элементов системы, действующих независимо. Поэтому социально-экономические системы необходимо исследовать и моделировать в целом;

■ массовый характер экономических явлений и процессов - закономерности экономических процессов не обнаруживаются на основании небольшого числа наблюдений, поэтому моделирование в экономике должно опираться на массовые наблюдения;

■ динамичность экономических процессов, заключающаяся в из­менении параметров и структуры экономических систем под влиянием среды (внешних факторов);

■ случайность и неопределенность в развитии экономических явлений, поэтому экономические явления и процессы носят в основном вероятностный характер и для их изучения необходимо применение экономико-математических моделей на базе теории вероятностей и математической статистики;

■ невозможность изолировать протекающие в экономических системах явления и процессы от окружающей среды, чтобы наблюдать и исследовать их в чистом виде;

■ активная реакция на появляющиеся новые факторы, способность социально-экономических систем к активным, не всегда предсказуемым действиям в зависимости от отношения системы к этим факторам, способам и методам их воздействия.

Выделенные свойства социально-экономических систем, естественно, осложняют процесс их моделирования, однако эти свойства следует постоянно иметь в виду при рассмотрении различных аспектов эконо­мико-математического моделирования, начиная с выбора типа модели и кончая вопросами практического использования результатов моделирования.

Основной метод исследования систем - метод моделирования. Остановимся подробнее на понятии, классификации моделей, процессе моделирования.

Понятие модели, причины использования моделей. По определению Шеннона: «Модель - это представление объекта, системы или идеи в некоторой форме, отличной от самой целостности» .

Модель - это образ реального объекта (процесса) в материальной или идеальной форме (описанный знаковыми средствами или на каком-либо языке), отражающий существенные свойства моделируемого объекта (процесса) и замещающий его в ходе исследования и управления .

Главной характеристикой модели можно считать упрощение реаль­ной жизненной ситуации, к которой она относится. Поскольку форма модели менее сложна, а не относящиеся к делу данные, затуманивающие проблему в реальной жизни, устраняются, модель зачастую повышает способность руководителя к пониманию и разрешению встающих перед ним проблем. Модель также помогает руководителю совместить свой опыт и способность к суждению с опытом и суждениями экспертов.

Существует ряд. причин, обусловливающих использование модели вместо попыток прямого взаимодействия с реальным миром .

Сложность организационных ситуаций. Как все школы управления, наука управления стремится быть полезной в разрешении организационных проблем реального мира. Может показаться странным, что воз­можности человека повышаются при взаимодействии с реальностью с помощью ее модели. Но это так, поскольку реальный мир организации исключительно сложен и фактическое число переменных, относящихся к конкретной проблеме, значительно превосходит возможности любого человека, и постичь его можно, лишь упростив реальный мир с помощью моделирования.

Невозможность проведения экспериментов. Встречается множество управленческих ситуаций, в которых необходимо опробовать и экспе­риментально проверить альтернативные варианты решения проблемы. Конечно, руководители фирмы были бы не правы, если бы вложили миллионы долларов в новое изделие, не установив экспериментально, что результат его появления на рынке будет таким, как намечено, и, вероятно, оно будет принято потребителями. Определенные эксперименты в условиях реального мира могут и должны иметь место. При проектировании сложной, высокотехнологичной продукции должен изготавливаться образец, затем проверяться в реальных условиях, и только потом возможно его полномасштабное производство. Но прямое экспериментирование такого типа дорого стоит и требует времени. Здесь на помощь приходят модели.

Кроме того, существуют бесчисленные критические ситуации, когда требуется принять решение, но нельзя экспериментировать в реальной жизни. К примеру, когда фирма «Фольксваген» решила построить производственное предприятие в США, ей пришлось выбирать место с достаточным обеспечением рабочей силой, благоприятными условиями налогообложения и экономически подходящее с точки зрения приемки необходимых материалов и отгрузки готовых автомобилей. Ей пришлось затем определять последовательность сборки многих тысяч деталей модели «Рэббит», выяснять, какие детали завод мог бы производить сам, а какие должны быть куплены, устанавливать необходимые уровни запасов каждой детали. Ясно, что фирма не могла решить эти проблемы, построив в порядке эксперимента в каждом возможном месте по заводу, да еще и по нескольким проектам .

Ориентация управления на будущее. Невозможно наблюдать явление, которое еще не существует и, может быть, никогда не будет существовать. Однако многие руководители стремятся рассматривать только реальное и осязаемое, и это в конечном счете должно выразиться в их обращении к чему-то видимому. Моделирование -единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнивать.

Модели науки управления в наибольшей мере приспособлены к этим целям и как мощное аналитическое средство позволяют преодолевать множество проблем, связанных с принятием решений в сложных ситуациях.

Типы моделей.В настоящее время существует множество используемых современными организациями моделей, а также задач, для решения которых они наиболее пригодны, однако можно выделить три базовых типа моделей. Речь идет о физических, аналоговых и математических моделях .

Физическая модель представляет то, что исследуется с помощью уве­личенного или уменьшенного описания объекта или системы.

Примеры физической модели - синька чертежа завода, его уменьшенная фактическая модель, уменьшенный в определенном масштабе чертеж проектировщика. Такая физическая модель упрощает визуальное восприятие и помогает установить, сможет ли конкретное оборудо­вание физически разместиться в пределах отведенного для него места, а также разрешить сопряженные проблемы, например размещение дверей, ускоряющее движение людей и материалов.

Автомобильные и авиационные предприятия всегда изготавливают физические уменьшенные копии новых средств передвижения, чтобы проверить определенные характеристики, например аэродинамическое сопротивление. Будучи точной копией, модель должна вести себя аналогично разрабатываемому новому автомобилю или самолету, но при этом ее стоимость много меньше настоящего. Подобным образом строительная компания всегда строит миниатюрную модель, прежде чем начать строительство производственного или административного корпуса или склада.

Аналоговая модель представляет исследуемый объект аналогом, который ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой. График, иллюстрирующий соотношения между объемом производства и издержками, - это аналоговая модель. График показывает, как уровень производства влияет на издержки.

Другой пример аналоговой модели - организационная схема. Выстраивая ее, руководство в состоянии легко представить себе цепи прохождения команд и формальную зависимость между индивидами и деятельностью. Такая аналоговая модель явно более простой и эффективный способ восприятия и определения сложных взаимосвязей структуры крупной организации, чем, скажем, составление перечня взаимосвязей всех работников.

В математической модели , называемой также символической, ис­пользуются символы для описания свойств или характеристик объекта или события. Пример математической модели и ее аналитической силы как средства, помогающего нам понимать исключительно сложные проблемы, - известная формула Эйнштейна Е = тс 2 . Если бы Эйнштейн не смог построить эту математическую модель, в которой символы заменяют реальность, маловероятно, чтобы у физиков появилась даже отдаленная идея о взаимосвязи материи и энергии.

Задачи экономико-математического моделирования. Практические задачи экономико-математического моделирования таковы:

■ анализ экономических объектов и процессов;

■ экономическое прогнозирование, предвидение развития экономических процессов;

■ выработка управленческих решений на всех уровнях хозяйственной иерархии.

Следует, однако, иметь в виду, что далеко не во всех случаях данные, полученные в результате экономико-математического моделирования, могут использоваться непосредственно как готовые управленческие решения. Они скорее могут быть рассмотрены как «консультирующие» средства. Принятие управленческих решений остается за человеком. Таким образом, экономико-математическое моделирование лишь один из компонентов (пусть очень важный) в человеко-машинных системах планирования и управления экономическими системами.

Процесс построения модели. Построение модели - это процесс, имеющий определенные основные этапы .

Постановка задачи. Первый и наиболее важный этап построения модели, способный обеспечить правильное решение управленческой проблемы, состоит в постановке задачи. Правильное использование математики или компьютера не принесет никакой пользы, если сама проблема не будет точно диагностирована. Как заметил К. Э. Шеннон: «Альберт Эйнштейн однажды сказал, что правильная постановка задачи важнее даже, чем ее решение. Для нахождения приемлемого или оптимального решения задачи нужно знать, в чем она состоит. Как ни просто и прозрачно данное утверждение, чересчур многие специалисты в науке управления игнорируют очевидное. Миллионы долларов расходуются ежегодно на поиск элегантных и глубокомысленных ответов на неверно поставленные вопросы».

Из того только, что руководитель осведомлен о наличии проблемы как таковой, вовсе не следует факт идентификации истинной проблемы. Руководитель обязан уметь отличать симптомы от причин. Рассмотрим для примера фармацевтическую компанию, получавшую множество жалоб от аптек на задержки с выполнением их заказов. Истинная проблема была, как оказалось, не в самой задержке. Изучение вопроса показало, что заказы задерживаются из-за производственных затруднений на трех химических предприятиях фирмы, вызванных нехваткой исходных химических реагентов и запасных частей к оборудованию, что в свою очередь было обусловлено некачественным прогнозированием потребности в материалах и запасных частях.

Построение модели. После правильной постановки задачи следующий этап процесса - построение модели. Разработчик должен определить главную цель модели, а также какие выходные нормативы или информацию предполагается получить, используя модель, чтобы помочь руководству разрешить стоящую перед ним проблему. Если продолжить приведенный выше пример, нужная выходная информация должна представлять точные нормативы времени и количества подлежащих заказу исходных материалов и запасных частей. В дополнение к постановке главных целей специалист по науке управ­ления должен определить, какая информация требуется для постро­ения модели, удовлетворяющей этим целям и выдающей на выходе нужные сведения. В нашем случае необходимой информацией будет точный прогноз потребности по каждому исходному реагенту, сведения о характере закупаемых материалов для каждого вида продукции, ожидаемой долговечности деталей оборудования, сроке службы каждой детали и т.п.

Может случиться, что эта необходимая информация разбросана по многим источникам.

К другим факторам, требующим учета при построении модели, следует отнести расходы и реакцию людей. Модель, которая стоит больше, чем вся задача, требующая решения с помощью модели, конечно, не внесет никакого вклада в достижение целей организации. Подобным образом, излишне сложная модель может быть воспринята конечными пользователями как угроза и отвергнута ими.

Таким образом, для построения эффективной модели руководителям и специалистам по науке управления следует работать вместе, взаимно увязывая потребности каждой стороны.

Проверка модели на достоверность. После построения модели ее следует проверить на достоверность. Один из аспектов проверки заключается в определении степени соответствия модели реальному миру. Специалист по науке управления должен установить, всели существенные компоненты реальной ситуации встроены в модель. Это, конечно, может оказаться непростым делом. Проверка многих моделей управления показала, что они несовершенны, поскольку не охватывают всех релевантных переменных. Естественно, чем лучше модель отражает реальный мир, тем выше ее потенциал как средства оказания помощи руководителю в принятии хорошего решения. Однако модель не должна быть сложной в использовании.

Второй аспект проверки модели связан с установлением степени, в которой информация, получаемая с ее помощью, действительно помогает руководству решить проблему.

Продолжим наш пример. Если модель для фармацевтической фирмы действительно снабдила руководство достоверной информацией о том, как часто и в каких количествах следует заказывать материалы и запасные части, ее можно считать полезной, поскольку выходная информация позволит руководству принять эффективные корректирующие меры в отношении задержек поставок.

Хороший способ проверки модели заключается в опробовании ее на ситуации из прошлого. Фармацевтическая фирма могла бы приложить свою модель к разрешению проблемы запасов за последние три года. Если модель точна, решение проблемы запасов с использованием конкретных количественных и временных показателей должно выявить конкретные причины, приведшие к задержкам. Руководство могло бы также определить, смогла ли полученная на модели информация (если бы ее удалось получить) помочь в разрешении производственных трудностей и ликвидации задержек.

Применение модели. После проверки на достоверность модель готова к использованию. Это кажется очевидным, но зачастую этот этап оказывается одним из самых тревожных моментов построения модели. Согласно обследованию отделов, анализирующих операции на корпоративном уровне, лишь около 60 % моделей науки управления были использованы в полной или почти полной мере. В других обследованиях также установлено, что финансовые руководители американских корпораций и западно-европейские управляющие маркетингом недостаточно широко используют модели для принятия решений. Основная причина недоиспользования моделей руководителями, возможно, заключается в том, что они их опасаются или не понимают.

Если модели науки управления создаются специалистами штабных служб (а так обычно и бывает), линейные руководители, для которых они предназначены, должны принимать участие в постановке задачи и определении требований по информации, получаемой благодаря модели. Согласно исследованиям, когда это имеет место, применение моделей увеличивается на 50 %. Кроме того, руководителей следует научить использовать модели, объяснив среди прочего, как модель функционирует, каковы ее потенциальные возможности и ограничения.

Обновление модели. Даже если применение модели оказалось успешным, почти наверняка она потребует обновления. Руководство может обнаружить, что форма выходных данных неясна или желательны дополнительные данные. Если цели организации изменяются таким образом, что это влияет на критерии принятия решений, модель необходимо соответствующим образом модифицировать. Аналогичным образом, изменение во внешнем окружении, например появление новых потребителей, поставщиков или технологии, может обесценить до­пущения и исходную информацию, на которых основывалась модель при построении.

Этапы процесса экономико-математического моделирования. Перейдем теперь непосредственно к процессу экономико-математического моделирования, т.е. описания экономических и социальных систем и процессов в виде экономико-математических моделей. Эта разновидность моделирования обладает рядом существенных особенностей, связанных как с объектом моделирования, так и с применяемыми аппаратом и средствами моделирования, поэтому целесообразно более детально проанализировать последовательность и содержание его этапов .

Постановка экономической проблемы и ее качественный анализ. На этом этапе требуется сформулировать сущность проблемы, принимаемые предпосылки и допущения. Необходимо выделить важнейшие черты и свойства моделируемого объекта, изучить его структуру и взаимосвязь его элементов, хотя бы предварительно сформулировать гипотезы, объясняющие поведение и развитие объекта.

Построение математической модели. Это этап формализации эконо­мической проблемы, т.е. выражения ее в виде конкретных математических зависимостей (функций, уравнений, неравенств и др.). Процесс построения модели проходит в свою очередь несколько стадий. Сначала определяется тип экономико-математической модели, изучаются возможности ее применения в данной задаче, уточняются конкретный перечень переменных и параметров и форма связей. Для некоторых сложных объектов целесообразно строить несколько разноаспектных моделей. При этом каждая модель выделяет лишь некоторые стороны объекта, а другие стороны учитываются агрегированно и приближенно.

Оправдано стремление построить модель, относящуюся к хорошо изученному классу математических задач, что может потребовать некоторого упрощения исходных предпосылок модели, не искажающего основных черт моделируемого объекта. Однако возможна и такая ситуация, когда формализация проблемы приводит к неизвестной ранее математической структуре.

Математический анализ модели. На этом этапе чисто математическими приемами исследования выявляются общие свойства модели и ее решения. В частности, важный момент - доказательство существования решения сформулированной задачи. При аналитическом исследовании выясняется, единственно ли решение, какие переменные могут входить в решение, в каких пределах они изменяются, каковы

тенденции их изменения и т.д. Однако модели сложных экономических объектов с большим трудом поддаются аналитическому исследованию. В таких случаях переходят к численным методам исследования.

Подготовка исходной информации. В экономических задачах это, как правило, наиболее трудоемкий этап моделирования, так как дело не сводится к пассивному сбору данных. Математическое моделирование предъявляет жесткие требования к системе информации. Кроме того, надо принимать во внимание не только принципиальную возможность подготовки информации требуемого качества, но и затраты на подготовку информационных массивов.

В процессе подготовки информации используются методы теории вероятностей, теоретической и математической статистики для организации выборочных обследований, оценки достоверности данных и т.д. При системном экономико-математическом моделировании результаты функционирования одних моделей служат исходной информацией для других.

Численное решение. Этот этап включает разработку алгоритмов численного решения задачи, подготовку программ на ЭВМ и непосредственное проведение расчетов; при этом значительную трудность составляет большая размерность экономических задач. Обычно расчеты на основе экономико-математической модели носят многовариантный характер. Многочисленные модельные эксперименты, изучение пове­дения модели при различных условиях возможно проводить благодаря быстродействию современных ЭВМ. Численное решение существенно дополняет результаты аналитического исследования, а для многих моделей - единственно возможное.

Анализ численных результатов и их применение. На этом этапе прежде всего решается важнейший вопрос о правильности и полноте результатов моделирования и применимости их как в практической деятельности, так и в целях усовершенствования модели, поэтому в первую очередь должна быть проведена проверка адекватности модели по тем свойствам, которые выбраны в качестве существенных. Другими словами, должны быть произведены верификация (проверка правильности структуры модели) и ее валидация (проверка соответствия данных, полученных на основе модели, реальному процессу).

Перечисленные этапы экономико-математического моделирования находятся в тесной взаимосвязи, в частности могут иметь место возвратные связи этапов. Так, на этапе построения модели может выясниться, что постановка задачи или противоречива, или приводит к слишком сложной математической модели. В этом случае исходная постановка задачи должна быть скорректирована.

По степени агрегирования объектов моделирования модели делятся на макроэкономические и микроэкономические, хотя между ними и нет четкого разграничения. К первым из них относят модели, отражающие функционирование экономики как единого целого, в то время как мик­роэкономические модели связаны, как правило, с такими звеньями эко­номики, как предприятия и фирмы.

По конкретному предназначению, т. е. по цели создания и применения, выделяют:

■ балансовые модели, выражающие требование соответствия наличия ресурсов и их использования;

■ трендовые модели, в которых развитие моделируемой экономической системы отражается через тренд (длительную тенденцию) ее основных показателей;

■ оптимизационные модели, предназначенные для выбора наилучшего варианта из определенного числа вариантов производства, распределения или потребления;

■ имитационные модели, предназначенные для использования в процессе машинной имитации изучаемых систем или процессов, и др.

По типу информации, используемой в модели, экономико-математические модели делятся на аналитические, построенные на априорной информации, и идентифицируемые, построенные на апостериорной информации.

По учету фактора времени модели подразделяются на статические, в которых все зависимости отнесены к одному моменту времени, и ди­намические, описывающие экономические системы в развитии.

По учету фактора неопределенности модели делятся на детермини­рованные, если в них результаты на выходе однозначно определяются управляющими воздействиями, и стохастические (вероятностные), если при задании на входе модели определенной совокупности значений на ее выходе могут получаться различные результаты в зависимости от дей­ствия случайного фактора.

По типу математического аппарата, используемого в модели, т.е. по характеристике математических объектов, включенных в модель, могут быть выделены матричные модели, модели линейного и нелинейного программирования, корреляционно-регрессионные модели, модели теории массового обслуживания, модели сетевого планирования и управления, модели теории игр и т.д.

По типу подхода к изучаемым социально-экономическим системам вы­деляют дескриптивные и нормативные модели. При дескриптивном

(описательном) подходе получают модели, предназначенные для описания и объяснения фактически наблюдаемых явлений или для прогноза этих явлений. В качестве примера дескриптивных моделей можно привести названные ранее балансовые и трендовые модели. При нормативном подходе интересуются не тем, каким образом устроена и развивается экономическая система, а тем, как она должна быть устроена и как должна действовать согласно определенным критериям.

Проблемы моделирования. Как все средства и методы, модели науки управления в случае их применения могут привести к ошибкам. Эффек­тивность модели иногда снижается действием ряда потенциальных по­грешностей.

Недостоверные исходные допущения. Любая модель опирается на не-которые исходные допущения, или предпосылки. Это могут быть под­дающиеся оценке предпосылки, например то, что расходы на рабочую силу в следующие шесть месяцев составят 200 тыс. долл. Такие предположения можно объективно проверить и просчитать. Вероятность их точности будет высока. Некоторые предпосылки не поддаются оценке и не могут быть объективно проверены. Предположение о росте сбыта в будущем году на 10 % - пример допущения, не поддающегося проверке. Никто не знает наверняка, произойдет ли это действительно. Поскольку такие предпосылки - основа модели, точность последней зависит от точности предпосылок. Модель нельзя использовать для прогнозирования, например, потребности в запасах, если неточны прогнозы сбыта на предстоящий период.

В дополнение к допущениям по поводу компонентов модели руководитель формулирует предпосылки относительно взаимосвязей внутри нее. К примеру, модель, предназначенная помочь решить, сколько галлонов краски разных типов следует производить, должна, вероятно, включать допущение относительно зависимости между продажной ценой и прибылью, а также стоимостью материалов и рабочей силы. Точность модели зависит также от точности этих взаимосвязей.

Информационные ограничения. Основная причина недостоверности предпосылок и других затруднений - ограниченные возможности в получении нужной информации, которые влияют и на построение, и на использование моделей. Точность модели определяется точностью информации по проблеме. Если ситуация исключительно сложна, специалист по науке управления может быть не в состоянии получить информацию по всем релевантным факторам или встроить ее в модель. Если внешняя среда подвижна, информацию о ней следует обновлять быстро, но это может быть нереализуемо или непрактично.

Иногда при построении модели игнорируются существенные аспекты, поскольку они не поддаются измерению. Например, модель определения эффективности новой технологии будет некорректной, если в нее встроена только информация о снижении издержек в соответствии с увеличением специализации. В общем, построение модели наиболее затруднительно в условиях неопределенности. Когда необходимая информация настолько неопределенна, что ее трудно получить исходя из критерия объективности, руководителю, возможно, целесообразнее положиться на свой опыт, способность к суждению, интуицию и помощь консультантов.

Страх пользователей. Модель нельзя считать эффективной, если ею не пользуются. Основная причина неиспользования модели заключается в том, что руководители, которым она предназначена, могут не вполне понимать получаемые с помощью модели результаты и потому боятся ее применять. Для борьбы с этим возможным страхом специалистам по количественным методам анализа следует значительно больше времени уделять ознакомлению руководителей с возможностями и порядком использования моделей. Руководители должны быть подготовлены к применению моделей, а высшему руководству следует подчеркивать, насколько успех организации зависит от моделей и как они повышают способность руководителей эффективно планировать и контролировать работу организации.

Слабое использование на практике. Согласно ряду исследований уровень методов моделирования в рамках науки управления превосходит уровень использования моделей. Как указывалось выше, одна из причин такого положения дел - страх. Другими причинами могут быть недостаток знаний и сопротивление переменам. Данная проблема подкрепляет желательность того, чтобы на стадии построения модели штабные специалисты привлекали к этому пользователей. Когда люди имеют возможность обсудить и лучше понять вопрос, метод или предполагаемое изменение, их сопротивление обычно снижается.

Чрезмерная стоимость. Выгоды от использования модели, как и других методов управления, должны с избытком оправдывать ее стоимость. При установлении издержек на моделирование руководству следует учи­тывать затраты времени руководителей высшего и низшего уровней на построение модели и сбор информации, расходы, время на обучение, стоимость обработки и хранения информации.

Основные модели, используемые для разработки управленческих реше­ний. Существует огромное множество конкретных моделей, используемых для разработки управленческих решений. Их число также велико,

как и число проблем, для разрешения которых они были разработаны .

В общем виде в составе экономико-математических моделей можно выделить следующие:

■ модели линейного программирования;

■ оптимальные экономико-математические модели (имитационные модели, модели сетевого планирования и управления);

■ модели анализа динамики экономических процессов;

■ модели прогнозирования экономических процессов (трендовые модели на основе кривых роста, адаптивные модели прогнозирования);

■ балансовые модели;

■ эконометрические модели;

■ прочие прикладные модели экономических процессов (модель спроса и предложения, модели управления запасами, модели теории массового обслуживания, модели теории игр).

Рассмотрим подробнее некоторые из перечисленных моделей, наиболее часто использующиеся в практике управления.

Модели теории игр. Одна из важнейших переменных, от которой зависит успех организации, - конкурентоспособность. Очевидно, способность прогнозировать действия конкурентов означает преимущество для любой организации.

Теория игр - это метод моделирования воздействия принятого решения на конкурентов.

Теорию игр изначально разработали военные с тем, чтобы в стратегии можно было учесть возможные действия противника. В бизнесе игровые модели используются для прогнозирования реакции конкурентов на изменение цен, новые кампании поддержки сбыта, предложения дополнительного обслуживания, модификацию и освоение новой продукции. Если, например, с помощью теории игр руководство устанавливает, что при повышении цен конкуренты не сделают того же, оно, вероятно, должно отказаться от этого шага, чтобы не попасть в невыгодное положение в конкурентной борьбе.

Теория игр используется не так часто, как другие описываемые здесь модели, так как ситуации реального мира зачастую очень сложны и настолько быстро изменяются, что невозможно точно спрогнозировать, как отреагируют конкуренты на изменение тактики фирмы. Тем не менее теория игр полезна, когда требуется определить наиболее важные и требующие учета факторы в ситуации принятия решений в условиях конкурентной борьбы. Эта информация важна, поскольку позволяет руководству учесть дополнительные переменные или факторы, могущие повлиять на ситуацию, и тем самым повышает эффективность решения .

■ на размещение заказов;

■ на хранение;

■ потери, связанные с недостаточным уровнем запасов.

Последние имеют место при исчерпании запасов. В этом случае продажа готовой продукции или предоставление обслуживания невозможно, кроме того, возникают потери от простоя производственных линий, в частности в связи с необходимостью оплаты труда работников, хотя они не работают в данный момент.

Поддержание высокого уровня запасов избавляет от потерь. Закупка в больших количествах материалов, необходимых для создания запасов, во многих случаях сводит к минимуму издержки на размещение заказов, поскольку фирма может получить соответствующие скидки и снизить объем «бумажной работы». Однако эти потенциальные выгоды перекрываются дополнительными издержками - расходами на хранение, перегрузку, выплату процентов, затратами на страхование, потерями от порчи, воровства и дополнительными налогами.

Кроме того, руководство должно учитывать возможность связывания оборотных средств избыточными запасами, что препятствует вложению капитала в приносящие прибыль акции, облигации или банковские депозиты. Разработано несколько специфических моделей, помогающих руководству установить, когда и сколько материалов заказывать в запас, какой уровень незавершенного производства и запаса готовой продукции поддерживать .

Понятие «модель» возникло в процессе опытного изучения мира, а само слово в переводе с латинского означает мера, образ, способ. Первоначально модели активно использовались в строительстве, затем на моделях стали изучать течение водяных потоков, при строительстве плавательных средств, инженерных сооружений. Сегодня моделирование превращается в один из универсальных методов познания, применяемых во всех современных науках.

Научной основой моделирования служит теория аналогии. Основные виды качественной аналогии - химическая, физическая, кибернетическая. Например, физическая аналогия - это подобие при наличии физического аналога, а константы подобия - безразмерные величины, результат же исследования предполагает раскрытие физического смысла самих уравнений. Все эти виды объединяются понятием обобщенной аналогии - абстракцией, которая выражает особого рода соответствие между сопоставляемыми объектами, между моделью и прототипом.

Основным видом количественной аналогии является понятие математической аналогии. Это аналогия формы уравнений и аналогия соотношений между переменными в уравнениях оригинала и модели. Частные случаи математической аналогии - геометрическая (подобие пространственных пропорций частей объекта, подобие геометрических образов), временная (подобие функции времени, при котором константа подобия показывает, в каком соотношении к ней находятся такие параметры, как период, задержка).

Вместе с тем, следует четко усвоить, что аналогия - это не модель. Аналогия - это объективная, научная основа моделирования. А само моделирование является методологией эксперимента.

Моделирование - это метод исследования на модели, т.е. на аналогах (схемах, структурах, знаковых системах) определенных фрагментов действительности, которые называются оригиналами. Модель - это, прежде всего то, с чем сравнивают. Главное, чтобы между моделью и оригиналом было сходство в каких-то физических характеристиках, или в структуре, или в функциях. Существуют различные виды моделирования: предметное (прямое) и знаковое, а также информационное, компьютерное, математическое, математико-картографическое, молекулярное, цифровое, логическое, психолого-педагогическое, статистическое, экономико-математическое, эволюционное и другие. Такое разнообразие указывает на достаточно высокую степень эффективности моделирования в разных науках.

Предметным называется моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные физические, геометрические и прочие характеристики оригинала. Предметное моделирование используется как практический метод познания. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы, предложения естественного или искусственного языка. Поскольку действия со знаками есть одновременно действия с некоторыми мыслями, то всякое знаковое моделирование по своей сути является моделированием мысленным.


Исследование мысленных моделей связано с применением гипотетико-дедуктивного метода, потому что модель является некоторым возможным, предположительным (гипотетическим) вариантом оригинала, и этот вариант можно проверить с помощью вытекающих из него следствий.

Таким образом, моделирование является методом опосредованного оперирования объектом, в ходе которого исследуется непосредственно не сам интересующий нас объект, а некоторая промежуточная вспомогательная система (естественная или искусственная), которая:

Во-первых, находится в некотором объективном соответствии с познаваемым объектом;

Во-вторых, подобного рода система способна в ходе познания замещать на известных этапах и в определенных отношениях изучаемый объект;

В-третьих, система может давать в процессе ее исследования полезную информацию об интересующем нас объекте.

Рассмотрим, используя учебное пособие О.Е. Акимова, (Акимов О.Е. Естествознание: Курс лекций. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 639с.) операцию моделирования. Обратимся к разделу динамики, где используют три типа модели - материальная точка, абсолютно твердое тело и сплошная среда.

Под материальной точкой понимают тело конечной массы, пространственные размеры и внутренняя структура которого не принимаются во внимание. Однако на практике чаще встречаются более сложные случаи, когда механическую систему нельзя представить в виде одной изолированной точки, так как требуется, например, учитывать вращательный моменты, который в свою очередь зависит от геометрических параметров тела и распределения масс внутри системы. В таком случае прибегают к модели абсолютно твердого тела, которая состоит из конечной совокупности жестко связанных материальных точек.

Изучение динамики абсолютно твердого (т.е. совершенно недеформируемого в процессе движения) тела начинается с рассмотрения геометрии масс. Затем производится анализ возникающих сил и, наконец, рассчитывается траектория движения всей механической системы. Подобные задачи возникают, например, при рассмотрении движения Луны относительно Земли, которое существенным образом зависит от движения Земли относительно Солнца, или вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, которое зависит от сопротивления поршней.

Третья модель механической системы - сплошная среда - является естественным расширением модели твердого тела, когда условие абсолютной жесткости между материальными точками нарушается, а их число становится бесконечным. Таким образом, сплошной средой считают деформируемое твердое тело, жидкость, газ, т.е. три основные фазы вещества. Известно и четвертое состояние вещества - плазма, которая также описывается при помощи модели сплошной среды. Сплошная среда в реальных условиях состоит из большого числа частиц - молекул. Молекулы газа и жидкости находятся в непрерывном хаотическом движении.

Молекулярно-кинетическая теория ставит перед собой цель изучения как раз этой формы движения материи. При этом она пользуется статистическим методом, анализируя не движения отдельно взятых молекул, а целых их ансамблей. Отсюда происходит и другое название указанной теории - статистическая физика. Для нее, например, давление газа и температура жидкости есть уже интегральные характеристики движения большого числа материальных частиц, движущихся в абсолютной пустоте по случайным траекториям. Молекулярно-кинетическая теория стала основой современной атомной физики и физики элементарных частиц.

В 1950-х годах моделирование успешно стали применять в социально-экономических процессах (работы Дж. Форрестера по экономическому развитию локальных территорий и мировых экономических процессов), а впоследствии применительно к глобальным общественно-политическим и экологическим процессам, проблемам освоения ближнего и дальнего космоса.

Моделирование в истории науки

Моделирование издавна применялось в познании; еще античный мыс-литель Эмпедокл пытался объяснить функционирование дыхательной системы животных, используя в качестве модели принцип действия водя-ного сифона, а английский врач XVII в. У. Гарвей представлял работу серд-ца и движение крови в системе кровообращения в виде механической модели. С начала Нового времени (XVI в.) метод моделирования посте-пенно приобретает все большее распространение, проникая во все отрас-ли научного знания.

Осознание общенаучной значимости этого метода происходит в XX в. под влиянием успехов кибернетики,продемонстрировавшей возможности создания и изучения систем, являющихся функционально сходными,хотя и реализованных на разных материальных носителях. Активное обсуждение общеметодологической значимости моделирования началось со статьи Н. Винера и А. Розенблюта «Роль моделей в науке» (1946) — ученых, непо-средственно стоявших у истоков кибернетики. Период 1950-1970-х гг. в связи с расцветом кибернетики и использованием системного подходаозна-менован особенно интенсивной разработкой проблематики моделирования как в мировой, так и в отечественной научной и философской литературе.

Сейчас, хотя пик интереса исследователей к этой теме пройден, в фило-софии и методологии науки важное значение моделирования общепри-знано, а сам метод моделирования надежно занимает свое заслуженное место в научном познании. Термин «моделирование» сегодня ассоциируется математическими методами для решения научно-практических задач, когда вместо непосредственного манипулирования объектом изучают его математический «образ», решая с использованием компьютерных технологий сложные вычислительные задачи. Не круг тем, охватываемых методами моделирования, гораздо разнообраз-нее; например, использование деловых игр в социальных исследованиях, в педагогике и т.п. тоже является видом моделирования. Методы и приемы моделирования получили сегодня широкое распространение во многих областяхнаучно-практической деятельности.

Показания к моделированию

Метод моделирования применяется в тех ситуациях, когда по какой- либо причине исследователю предпочтительно заменить непосредственное изучение исходного объекта его моделью. Это ситуации, в которых прямое манипулирование с оригиналом либо крайне затруднительно, либо неэффективно, либо вообще невозможно.

Примерами ситуаций, в которых пока-зано применение моделирования, могут служить :

1) многие виды медико-биологических исследований, объектом которых должен служить человек, что недопустимо по этическим причинам;

2) технические испытания различных дорогостоящих объектов: судов, самолетов, зданий и т.п. (которые вполне могут быть заменены моде-лями-макетами, воспроизведением отдельных частей);

3) недоступные во времени или в пространстве объекты и процессы (уда-ленные космические тела, процессы далекого прошлого);

4) отсутствие возможностей изучить объект целиком (массовые явления, которые подлежат изучению лишь на выборочных примерах);

5) другие случаи подобного рода, когда вместо оригинала исследователь строит или подыскивает подходящую модель: лабораторных животных — вместо человека, крыло самолета в аэродинамической трубе — вместо целого самолета, репрезентативную выборку для социологического опроса — вместо опроса всего населения, математическую модель колебания цен в каком-то периоде исторического прошлого.

Этапы и структура моделирования

Процесс моделирования включает всебя следующие шаги:

1) построение модели;

2) изучение модели;

3) экстраполяцию — или перенос полученных данных на область знаний об исходном объекте.

На первом этапе при осознании невозможности или нецелесообразно-сти прямого изучения объекта создается его модель.Целью этого этапа является создание условий для полноценного замещенияоригинала объектом-посредником, воспроизводящим его необходимые параметры.

На втором этапе производится изучение самой модели, настолько детальное, насколько это требуется для решения конкретной познава-тельной задачи. Здесь исследователь может осуществлять наблюденияза поведением модели, проводить над ней эксперименты (модельный эк-сперимент), осуществлять измерение или описание ее характеристик. Это зависит от специфики самой модели и от исходной познаватель-ной задачи. Целью второго этапа является получение требуемой ин-формации о модели.

Необходимо отметить, что, хотя модель мы создаем (или выбираем) сами, подчиняя ее ряду условий, она обладает определенной самостоятельностью. В ней присутствует некий элемент неизвестности,поэтому модель надо действительно изучать, и она в должной мере заранее неизвестна. Метод моделирования потому и относится к эмпирическимметодам, что предполагает интерактивный режим работы с изучаемым явлением (в данном случае с моделью, а также в той или иной мере — и с оригиналом).

Третий этап (экстраполяционный) представляет собой возвращение к исходному объекту, т.е. интерпретацию полученных знаний о модели, оценку их приемлемости и, соответственно, непосредственное примене-ние их к оригиналу, позволяющее в случае успеха решить исходную по-знавательную задачу.

Классификация моделей

Назовем некоторые основания классификации моделей:

1) по субстрату — материальные (вещественные) и идеальные (концеп-туальные, мысленные);

2) по моделируемым аспектам — структурные, функциональные;

3) по виду сходства между оригиналом и моделью — физические, анало-говые, квазианалоговые.

Проблема сходства оригинала и модели

Для решения многих задач, в которых используется моделирование, требуется уточнить интуитивное понимание того, что модель похожа на оригинал. Знание точных взаимоотношений модели и оригинала позволяет на всех этапах моделирования действовать более адекватно: от этапа построениямодели с заданными характеристиками до экстраполяции,осуществляемой по строгим правилам.

В физико-технических науках для обозначения обобщенного отношения сходства модели и оригинала используется термин «подобие».В физике существует особая дисциплина — теория подобия; она обеспечивает концептуальную поддержку моделирования. В теории подобия разрабатываются методы, с помощью которых можно репрезентировать данные как зависимости между безразмерными величинами, т.е. в некотором нейтральном виде; тогда явления, которые описываются одинаковыми значениями безразмерных величин, являются подобны-мидруг другу.

Пользуясь этой теорией, исследователь может, изучая явление на какой-либо модели, переносить полученные результаты на совершенно иные явления, но характеризующиеся теми же значения-ми безразмерных величин. При точном моделировании оперируют и такими понятиями, как масштабы(отношения, устанавливающие условия перехода от модели к оригиналу), критерии подобия (крите-рии адекватного сходства модели и оригинала); выделяют также раз-личные виды подобия — абсолютное, полное, неполное, приближен-ное.

У истоков теории подобия стояли Галилей и Ньютон . Так, Галилей показал, что сходство механических систем базируется не просто на интуитивно понимаемом сходстве их по внешнему виду и т.п., а на определенных физических соотношениях. И. Ньютон, продолжая этот подход, сформулировал две теоремы подобия для механических систем.

Для обозначения еще более широкого отношения сходства между объек-тами, системами, процессами предлагают также использовать термин «изо-морфизм» — понятие, пришедшее из абстрактной алгебры. Две сравнивае-мые системы называются изоморфными,если каждому элементу одной системы взаимно однозначно соответствует элемент второй системы, а каж-дому отношению между элементами первой системы соответствует отноше-ние второй системы, имеющее такие же структурные свойства.

В контексте моделирования две системы называют изоморфными, если между ними мо-жет быть установлено взаимное соответствие по некоторым изучаемым свойствам. Например, у информационных процессов могут быть выделе-ны устойчивые общие черты, позволяющие им протекать сходным обра-зом в биологическом объекте, компьютере, социальной системе, тогда все эти объекты рассматриваются как изоморфныеотносительно протекания их информационных процессов.

Взаимное соответствие определенных аспектов двух систем может быть обнаружено и реализовано различными способами. Наиболее яр-ким случаем такого соответствия является изоморфизм структур. При моделировании этого сходства исследователь пытается воспроизвести структурные особенности одной системы на ином субстрате. В бионикедля нужд технических наук создаются искусственные аналоги объектов или процессов, обнаруженных в живой природе: например, ультразвуко-вая эхолокация имитирует соответствующие органы животных.

Струк-турное моделирование также широко используется в медицинских науках при протезировании органов. Другим вариантом соответствия является существенное сходство функции(поведения). Один и тот же эффект мо-жет быть реализован в системах с совершенно разными структурами: летательный аппарат может быть выполнен не обязательно на основе крыла, но и на основе пропеллера, баллона с легким газом, реактивного двигателя.

Логические аспекты этапа экстраполяции

Завершающим этапом моделирования является экстраполяция . В ко-нечном счете, именно экстраполяция оправдывает весь процесс работы с моделью. Экстраполяционный вывод как перенос информации с одного объекта на другой, сходный с ним, с логической стороны представляет собой заключение по аналогии. Однако в целом моделирование нельзя сводить лишь к логической операции вывода по аналогии, т.к. оно являет-ся сложным процессом, включающим в себя различные типы логического вывода. Положение дел здесь подобно тому, что имеет место в математике, которая является дедуктивной наукой, однако не может быть сведена к одному лишь дедуктивному выводу. Какие же процедуры лежат в осно-ве экстраполяционных выводов?

Следует помнить, что вывод по аналогии относится в логике к недедуктивным, т.е. неточным, приближенным рассуждениям. Поэтому час-то требуется применение более строгих методов, ведь методологиче-ским идеалом экстраполяции является достижение максимальной точностипри переходе от модели к оригиналу. В тех случаях, когда модельстроится по уточненным критериям соответствия оригиналу, экстраполяционные выводы основываются на специальных расчетах, а не просто на видимом сходстве. Строго говоря, такие выводы, осно-ванные на точных критериях подобия, не могут расцениваться как приблизительные, а являются уже дедуктивным процессом.

Существует один тонкий вопрос, касающийся логической стороны отношений модели и оригинала. Следует обратить внимание на то, что в общем случаеоригинал и его модель относятся к разнымклассам объек-тов, т.е. вполне могут быть совершенно разноплановыми явлениями. Имен-но поэтому между ними могут быть определены отношения только аналогии, но не логические отношения более тесного родства — отношения включения элемента в класс, части и целого, тождества и т.п. В противном случае будет утрачена специфика самого модельногосоотношения, и оно примет универ-сальный и одновременно бессодержательный характер.

Тогда окажется, что модельное соотношение будет приложимо ко всему, ведь и часть можно будет считать моделью целого, и элемент — моделью множества. отношение между экспериментоми классом реальных ситуаций, на которые он должен быть экстраполирован (с обеспечением внешней валидности), не является модельным,т.к. отношение между явлением, выделяе-мым в чистом виде в данном эксперименте, и другими явлениями этой же предметной области, является отношением тождества,а не аналогии.

Заметим также, что понимание логического отношения оригинала и модели как отношения аналогиине должно вызывать затруднений в по-нимании статуса статистики. Хотя при статистическом исследовании и производится случайная выборка из самой же генеральной совокупно-сти объектов, полученная выборка является именно модельюгенеральной совокупности.

Ведь в общем случае изучаемые свойства выборки могут существенно отличаться от свойств оставшейся части (или от свойств целого); исследователь не может рассчитывать на их тождество, целью статистического подхода как раз и является создание условий, макси-мально приближающих выборку к генеральной совокупности. Поэтому статистическое исследование тоже представляет собой вид моделирования;для построения статистической модели, как и для всякой другой, необходимы определенные допущения,идеализирующие ситуацию и вы-полняющиеся лишь приближенно, и определенные условия,позволяющие повысить достоверность экстраполяционных выводов.

Итак, экстраполяциябазируется на выводе по аналогии, но с использо-ванием всех возможностей для повышения его точности.

Сложность, неисчерпаемость, бесконечность объекта педагогического исследования заставляет для проникновения в его суть, в его внутреннюю структуру и динамику искать более простые аналоги для исследования. Более простой по структуре и доступный изучению объект становится моделью более сложного объекта, именуемого прототипом (оригиналом). Открывается возможность переноса информации, добытой при использовании модели, по аналогии на прототип. В этом сущность одного из методов теоретического уровня - метода моделирования .

Моделирование - метод научного исследования явлений, процессов, объектов, устройств или систем (обобщенно - объектов исследований), основанный на построении и изучении моделей с целью получения новых знаний, совершенствования характеристик объектов исследований или управления ими.

Это такой общенаучный метод исследования, при котором изучается не сам объект познания, а его изображение в виде так называемой модели, но результат исследования переносится с модели на объект (А. А. Кыве- рялг). Один из способов познания, когда изучение того или иного объекта производится с помощью изучения другого объекта, в каком-то отношении подобного первому, с последующим переносом на первый объект результатов изучения второго. Этот второй объект и называют моделью первого. Таким образом, моделирование есть процесс построения модели или исследование объектов познания на их моделях.

Слово «модель» (от лат. modulus") прочно вошло в повседневный язык. Модель - это мера, образец, норма. Именно так мы называем мысленный (абстрактный), знаковый (математический, словесноописательный, графический) или материальный образ оригинала, т.е. модель - это «заместитель» оригинала в познании или на практике.

Моделировать можно внешний вид объекта (детские модели «взрослых» автомобилей); функции (математическая модель движения летального аппарата); структуру и логику объектов (модель гимназии) и т.п.

При изучении сложных явлений, процессов, объектов не удается учесть полную совокупность всех элементов и связей, определяющих их свойства. Модель можно представить как материальный объект или образ (мысленный или условный: гипотеза, идея, абстракция, изображение, описание, схема, формула, чертеж, план, блок-схема алгоритма и т.п.), который упрощенно отображает самые существенные свойства объекта исследования.

Таким образом, любая модель всегда проще реального объекта и отображает лишь часть его самых существенных черт, основных элементов и связей. По этой причине для одного объекта исследования существует множество различных моделей. Вид модели зависит от выбранной цели моделирования.

Моделирование предполагает построение и изучение моделей реально существующих предметов, явлений, объектов с целью:

  • - определения или улучшения их характеристик;
  • - рационализации способов их построения;
  • - управления и прогнозирования.

При помощи модели можно устанавливать и описывать компоненты изучаемого объекта и взаимосвязь между ними, давать сведения об управлении объекта и прогнозировать его развитие.

Гносеологическая сущность научных моделей в том, что они позволяют системно и наглядно выразить знание о предмете, его функциях, параметрах и пр. Основное назначение модели - объяснить совокупность данных, относящихся к предмету познания.

Модель в чем-то схематизирует явления действительности, отвлекает от каких-то конкретных свойств, поэтому она всегда применима для описания только отдельных сторон конкретных явлений при определенных условиях. Одно и то же педагогическое явление можно представить с помощью нескольких моделей.

Как известно, модель есть созданная или выбранная исследователем система, воспроизводящая существенные для данной цели познания стороны (элементы, свойства, отношения, параметры) изучаемого объекта и в силу этого находящаяся с ним в таком отношении замещения и сходства (в частности, изоморфизма), что исследование ее служит опосредованным способом получения знания об этом объекте (В. А. Штофф).

Существуют разные классификации моделей. Л. М. Фридман , подчеркивая, что модели строятся или выбираются человеком с определенной целью, выделяет:

  • 1) модель-заместитель, т.е. замена оригинала в некотором мысленном (воображаемом) или реальном действии (процессе), исходя из того, что модель более удобна для этого действия в данных условиях;
  • 2) модель-представление, т.е. создание представления об объекте с помощью модели;
  • 3) модель-интерпретация, т.е. истолкование объекта в виде модели;
  • 4) модель исследовательская, т.е. исследование объекта с помощью модели.

Для того чтобы модель подходила для указанных целей, она должна обладать соответствующими признаками. Л. М. Фридман подчеркивает, что в большинстве случаев модель обладает не одним признаком, а несколькими, поэтому она может быть пригодна для нескольких целей. Это означает, что модель-заместитель может быть одновременно и моделью-представлением и исследовательской моделью. Тем не менее вид модели определяется именно той целью, для которой она была первоначально построена.

Модели классифицируются также следующим образом:

  • а) понятийная, отражающая знания об объекте в форме определенной совокупности взаимосвязанных положений, утверждений, выводов;
  • б) образная, воспроизводящая основные стороны, элементы, связи, отношения объекта в форме описаний, фото- и киномоделей, графиков, схем;
  • в) знаково-символическая (математическая), отражающая существенные внутренние и внешние связи и отношения оригинала в виде формулы;
  • г) физическая, отображающая структуру и функции объекта в пространстве.

Каждая из них имеет как достоинства, так и недостатки. Каждая дает возможность в каком-то своеобразном ракурсе увидеть исследуемый объект. Поэтому целесообразно сочетание их в процессе моделирования, использование и словесных описаний, и рисунков, и формул, которые в своей совокупности могут отразить с достаточной полнотой даже весьма сложные системы.

Также различают модели воображаемых и реальных объектов; модели будущих событий или процессов (прогнозирующие модели) и модели совершенных событий (модели описания).

В педагогической науке часто используют модели статические и динамические. Статическая модель характеризует объект в конкретный момент времени, динамическая модель показывает, как изменяется состояние объекта исследования с изменением времени. Статическая модель педагогического процесса чаще всего характеризуется с учетом следующих компонентов:

  • - концептуально-целевой (включающий цели, задачи, идеи, принципы исследуемого процесса);
  • - содержательный (виды, сферы, направления деятельности);
  • - процессуальный или операционно-деятельностный (технологии, формы, методы, средства);
  • - аналитико-результативный (критерии и показатели развития исследуемого процесса, методики и способы их замера, средства аналитической деятельности).

Динамическая модель может отражать этапы развития исследуемого процесса.

«Особым видом моделирования, основанного на абстрагировании, считают мысленный эксперимент. В таком эксперименте исследователь на основе теоретических знаний об объективном мире и эмпирических данных создает идеальные объекты, соотносит их в определенной динамической модели, имитируя мысленно то движение и те ситуации, которые могли бы иметь место в реальном экспериментировании. При этом идеальные модели и объекты помогают в “чистом” виде выявить наиболее важные для познающего, существенные связи и отношения, проиграть проектируемые ситуации, отсеять неэффективные или слишком рискованные варианты» .

В экспериментальной работе целесообразно провести структурнологическое моделирование эксперимента, мысленно пройдя весь предстоящий путь, описав предполагаемые результаты и затруднения, прогнозируя риски и отсроченные позитивные и негативные моменты, сопутствующие эксперименту. Такой подход важен для управления экспериментом. Существует понятие «идеальная модель», смысл которого заключается не в том, что автор создал нечто совершенное, никому не доступное, а в том, что автор постарался в модели исключить все негативные моменты, предусмотреть все проблемные аспекты, синтезировать новейшие теории и практики, т.е. создал «свой идеал» .

Моделирование рассматривают как особую деятельность по построению, конструированию моделей с определенной целью. Она имеет внешнее практическое содержание и внутреннюю психическую сущность. Как психическая деятельность моделирование включает психические процессы: восприятие, представление, память, воображение, мышление . Следовательно, при моделировании наряду с оригиналом и моделью рассматривается еще и субъект (человек). Именно от его интеллектуальной деятельности зависит отношение между оригиналом и моделью.

Во всех случаях между моделью и моделируемым объектом (оригиналом) есть определенное отношение - модельное отношение. Это отношение показывает, в каком смысле оригинал и его модель подобны, аналогичны. Модель и оригинал всегда отличны, но что-то или в каком-то отношении аналогично. Обнаруженный в модели некоторый признак (свойство) присущ и оригиналу.

Модель есть средство познания, основанное на аналогии, но аналогия не тождество. Несовпадение модели и оригинала наблюдается главным образом в том, что модель, воспроизводя структуру оригинала, упрощает его, отвлекаясь от несущественного.

Каждый характеризующий явление фактор должен получить в модели точное определение, которое должно быть стабильным в течение всего рассуждения.

Модели всегда строятся или выбираются человеком для определенной цели, поэтому разные люди могут построить разные модели для одного и того же объекта.

Таким образом, модель - это результат познания (промежуточный этап построения теории объекта). Это посредник между субъектом и объектом. Процесс моделирования включает три элемента: субъект (исследователь) и объект исследования, модель, определяющую или отражающую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.

Таким образом, модель отражает предмет не непосредственно, а через совокупность целенаправленных действий субъекта:

  • - конструирование модели;
  • - экспериментальный и (или) теоретический анализ модели;
  • - сопоставление результатов анализа с характеристиками оригинала;
  • - обнаружение расхождений между ними;
  • - корректировка модели;
  • - интерпретация полученной информации, объяснение обнаруженных свойств, связей;
  • - практическая проверка результатов моделирования.

В обобщенном виде процесс моделирования можно условно представить четырьмя этапами.

Первый этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отображает (воспроизводит, имитирует) какие-либо существенные черты объекта-оригинала. При этом изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от других.

Второй этап характеризуется тем, что модель выступает как самостоятельный объект исследования, когда одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов. При этом изменяются условия применения модели и фиксируются полученные данные.

На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал, осуществляется корректировка знаний о модели с учетом свойств оригинала.

Четвертый этап - это практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им (Б. А. Глинский, Е. Н. Грязнов, Е. Н. Никитин, Б. С. Дынин).

Моделирование - цикличный процесс, это означает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать второй, третий и т.д. Знания об исследуемом объекте расширяются, уточняются, дополняются и углубляются при каждом новом цикле.

Любая созданная человеком модель относительно завершена. Чем дальше и глубже осуществляется поиск, тем совершенней будет модель. В результате исследования появляются модель первого порядка, модель второго порядка... модель N-ro порядка. Первая модель создается на основе интуиции, наблюдений, первичных представлений исследователя; вторая модель - в результате проведения пилотажного исследования (анкета, опрос, тестирование, беседа со специалистами и др.); третья модель - по итогам экспериментальной работы; четвертая - в процессе апробации модели в новых условиях. Каждая последующая модель более точно отражает существенные связи объекта-оригинала.

В последние годы моделирование прочно вошло в образовательную практику. Расцвет инновационной деятельности в конце XX в. породил весьма широкий спектр моделей образовательных процессов, концептуальных моделей и т.п. Сегодня можно говорить о наличии в образовании многих моделей, которые представляют собой понимание автором того или иного развития какого-либо объекта. На основе этой теоретической модели создается действующая модель, реально влияющая на образовательную практику . Например, модель предпрофиль- ной подготовки учащихся (Л. Н. Серебренников).

Моделью может стать и реально существующая (зародившаяся и развивающаяся) образовательная практика, которая возникла не на основе теории, а на базе опыта, здоровой интуиции и разума. Затем она приобрела яркое, качественно выраженное своеобразие: теоретически описанная, она стала моделью, способной к переносу , например, концепция и модель обучения в разновозрастных группах (Л. В. Байбородова).

Часто моделирование педагогических систем ограничивается созданием концептуальной модели объекта, которая не может использоваться для прогнозирования их развития. В такой модели содержится ряд предположений, требующих экспериментальной проверки, являющейся неотъемлемой частью любого педагогического исследования. Они должны раскрывать конструктивные начала для преобразования практики и прогнозирования оптимальных путей развития педагогической системы.

Как отмечалось, моделирование служит также задаче конструирования нового, не существующего еще в практике. «Исследователь, изучив характерные черты реальных процессов и их тенденций, ищет на основе ключевой идеи их новые сочетания, делает их мысленную перекомпоновку, т.е. моделирует требующееся состояние изучаемой системы. Создаются модели-гипотезы, вскрывающие механизмы и между компонентами изучаемого, и на этой основе строятся рекомендации и выводы, проверяемые затем на практике. Таковы, в частности, и проектируемые модели новых типов образовательных заведений: дифференцированной школы с разноуровневым обучением, гимназии, лицея, колледжа, микрорайонного социального центра и др. В каждой из этих моделей своеобразно синтезирован опыт прошлого, заимствованные из известных образцов черты настоящего, предположения об эффективных нововведениях. Необходимо только помнить, что любая модель всегда беднее оригинала. Она отражает лишь его отдельные стороны и связи, так как теоретическое моделирование всегда включает абстрагирование» .

Эффективность моделирования определяется после проверки модели. Если применение модели для указанной цели оказалось, по мнению исследователя, успешным, соответствующим определенным критериям, то выбор модели был успешным.

Хотя модель имеет много положительных моментов, несомненна ограниченность модельных представлений. Любая модель - это лишь изобретение автора; она, конечно, улучшает наше понимание тех или иных процессов, но, безусловно, ограничена, не исчерпывает всю полноту процесса, явления, объекта .

Чтобы избежать ошибки в использовании метода моделирования, исследователю необходимо учитывать следующее:

  • - моделирование - не самоцель, оно должно способствовать исследованию проблемы;
  • - этот метод сочетается с другими методами исследования;
  • - эффективность использования метода зависит от многих психических и мыслительных процессов исследователя;
  • - никогда нельзя быть уверенным в адекватности модели, не существует строгого метода доказательства существования отношения гомоморфизма (обычно гомоморфизм обосновывается индуктивно, что чревато ошибками);
  • - объект моделирования может быть подвержен изменениям, модель, успешно работавшая в прошлом, не обязательно окажется полезной в настоящем;
  • - границы применимости модели, как правило, неизвестны, результаты одних модельных экспериментов могут быть полезными, других - нет.

Современное педагогическое исследование трудно провести, не используя метод моделирования. Подлинно научный характер исследование приобретает в том случае, если педагог на основе результатов изучения строит особый объект обобщенного и абстрактного представления, схему изучаемого явления (модель явления).

Вопросы для самопроверки и обсуждения

  • 1. В каких случаях используется метод моделирования?
  • 2. Назовите классификации моделей. Какие из моделей вы будете использовать в своем исследовании?
  • 3. Каковы этапы моделирования?
  • 4. Какие вспомогательные методы исследования вы будете использовать при моделировании?
  • 5. Какова общая структура модели педагогического процесса?
  • 6. Какие ошибки могут быть допущены при использовании метода моделирования и как их избежать?

Практические задания

  • 1. В материале для практического задания представлены схемы «Развитие самоуправления в детском коллективе» и «Модель развития эстетического отношения к действительности у детей в театральном объединении» (М. И. Рожков) (схема 1.6). Можно ли данные схемы рассматривать как модели? Почему? Охарактеризуйте их, используя материал главы.
  • 2. Представьте исследуемый вами процесс, явление с помощью нескольких моделей.
  • Чечелъ И. Д., Новикова Т. Г. Теория и практика организации экспериментальнойработы в общеобразовательных учреждениях. С. 49.

Применительно к оборудованию и технологическим процессам , не имеющим аналогов, производится идентификация опасностей и связанных с их возникновением негативных факторов. Учитывая многообразие связей в системе человек - машина - окружающая среда и соответствующее многообразие причин аварий, травматизма и профессиональных заболеваний для выявления производственных опасностей применяют метод моделирования с использованием диаграмм  


Метод моделирования, используемый для оценки воздействия решения на конкурентов.  

Испытательное заведение, в котором способности к выполнению трудовых навыков оценивают методами моделирования производственных ситуаций.  

СЛАБОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА ПРАКТИКЕ. Согласно ряду исследований уровень методов моделирования в рамках науки управления превосходит уровень использования моделей. Как указывалось выше, одна из причин такого положения дел - страх. Другие причины - это недостаток знаний и сопротивление переменам. Данная проблема подкрепляет желательность того, чтобы на стадии построения модели штабные специалисты привлекали к этому делу пользователей. Когда люди имеют возможность обсудить и лучше понять вопрос, метод или предполагаемое изменение, их сопротивление обычно снижается.  

ТЕОРИЯ ИГР. Одна из важнейших переменных, от которой зависит успех организации, - конкурентоспособность. Очевидно, способность прогнозировать действия конкурентов означает преимущество для любой организации. ТЕОРИЯ ИГР - метод моделирования оценки воздействия принятого решения на конкурентов.  

В ЦЕНТРАХ оценивают способность к выполнению связанных с работой задач методами моделирования. Один из методов, так называемое упражнение в корзине для бумага, ставит кандидата в роль управляющего гипотетической компании. В течение трех часов он должен принимать решения - как отвечать на письма, памятные записки, как реагировать на различную информацию. Он должен принимать решения , общаться в письменной форме с подчиненными, наделять полномочиями, проводить совещания, устанавливать приоритеты и т.д. Другим методом является имитация собрания организации без председательствующего. Кандидатов оценивают по таким характеристикам, как умение выступать, настойчивость, навыки межличностных отношений . К прочим методам отборочных центров относятся устные доклады группе слушателей, исполнение заданной роли, психологические тесты , тесты по определению уровня интеллекта, официальные интервью.  

Моделирование зависимости цен от социально-экономических факторов. Классификация моделей . Условия и особенности моделирования цен. Методы моделирования цен.  

Понятие о методах моделирования и количественного анализа для решения управленческих проблем.  

Другим эффективным методом установления затрат на функции можно считать метод моделирования, в том числе на основе статистического планирования эксперимента . Располагая соответствующими моделями, дающими математическое описание функций технологического процесса , можно определить затраты на функции по элементам (материалы, заработная плата и т. д.).  

Оценивая данный метод моделирования организации работ в целом, можно отметить, что матричная модель строительства линейной части трубопровода, сохраняя наглядность и простоту изображения хода выполнения строительных процессов во времени и пространстве, имеет высокую аналитическую точность расчетов всех основных параметров строительного потока и позволяет применять ЭВМ для механизации работ по его управлению. Необходимо также отметить, что матричная модель организации строительства легко изготовляется на ЭВМ в виде обычных табуляграмм.  

Метод моделирования в анализе заключается в том, что непосредственное исследование некоторого процесса заменяется изучением его модели. При этом значения, полученные в результате изучения модели, переносятся на моделируемый объект. Моделирование заключается в отыскании математических формул, основанных на сведениях о факторах, характеризующих систему и выражающих их связь в системе.  

К началу 70-х годов стало ясным, что автономное использование методов моделирования в практике планирования не дает желаемых результатов , что внедрение- должно быть не самоцелью, а важным средством совершенствования всей) методологии и методики планирования и органической составной частью единого процесса развития его научно-технической базы. В этой связи не будет преувеличением сказать, что развертывание работ по созданию-АСПР ознаменовало качественно новый этап в развитии теории и практики экономико-математического моделирования , поскольку проектирование АСПР с самого начала было ориентировано на системное построение и последовательное внедрение в плановую работу взаимоувязанных методов и средств методического, информационного, технического, технологического, математического обеспечения планирования. В этих условиях комплексное совершенствование плановых процессов, с одной стороны, достигается за счет широкого использования экономико-математических моделей , с другой - создает необходимые информационно-технические  

Для рассмотрения таких сложных проблем, как создание и освоение новой техники , используется системный подход , который основан на комплексном рассмотрении входящих в проблему процессов и задач, предусматривает постановку цели , требует выявления содержания входных и выходных потоков информации, установления критериев оптимизации . Реализация системного подхода невозможна без знания прогнозирования, информатики, математического моделирования . Особенно важными являются методы моделирования, которые позволяют исследовать сложные процессы в режиме опережающего анализа.  

Для анализа и структуризации взаимосвязей функционирующих объектов и процессов воспользуемся методом моделирования больших систем. Комплексный подход решения этой задачи позволяет получить следующие виды взаимосвязей.  

Как видно, значение слова организация может быть использовано в качестве рассматриваемого термина- Проектирование включает в себя работу по созданию моделей определенной системы, объекта или процесса. Методы моделирования могут быть разными словесное описание (текстовое), макет, математическая формула. При проектировании одной и той же организации могут использоваться одновременно несколько моделей.  

Настоящая работа включает исследования широкого круга вопросов как методического, так и прикладного характера, раскрывающих большие возможности применения , моделирования и ЭВМ при решении практических задач анализа, планирования и прогнозирования себестоимости добычи нефти . Многие из этих решений нашли практическое воплощение.  

Обратим внимание читателя на тот факт, что сразу же после такой формулировки понятий моделирование и модель возникает основной вопрос , связанный с методом моделирования на основании чего мы имеем право по свой-  

Приводимый здесь пример исследования системы стимулирования является учебным. Он далек от практического использования, поскольку реальные системы стимулирования , как читатель уже знает из предыдущего параграфа, не так просты. Кроме того, близкие к практике модели производства значительно сложнее рассмотренных здесь. Наконец, при назначении цен принимается во внимание большое количество факторов, не отраженных в модели. Тем не менее, описанное здесь исследование дает некоторое представление о возможности применения экономико-математических методов для анализа систем экономического стимулирования . С несколько другой точки зрения методы моделирования экономических механизмов будут описаны в шестой главе книги.  

При прогнозировании в области социальных процессов эффективные результаты дают опросы, причем не только экспертов, но и населения. Практикуются разовые массовые опросы населения, которые используются в основном для исследования его потребностей, спроса и потребительских расходов . В социальном прогнозировании находят свое применение и методы моделирования, причем для разработки как поисковых, так и нормативных прогнозов.  

Прогнозы функциональных исследований разрабатываются в основном с помощью экспертных оценок , в частности метода Дель-фи. По прикладным исследованиям к чисто экспертным оценкам добавляются комплексные методы прогнозирования . На последующих стадиях неопределенность, свойственная исследованиям, значительно уменьшается, а значит расширяются возможности применения методов моделирования.  

Книга разбита на три части. В первой части, состоящей из двух глав, обсуждаются принципы математического моделирования производственно-технологического уровня экономических систем. Первая глава посвящена моделированию как методу научного исследования, особенностям моделирования экономических систем, а также основным представлениям о математических моделях и методам их анализа. Во второй главе излагаются основные принципы моделирования производственно-технологического уровня экономических систем. Описываются методы построения балансовых соотношений, свойства и типы производственных функций , методы моделирования потребления, основные этапы процесса прикладного моделирования и особенности моделирования систем с неопределенными факторами.  

Современные достижения математик, технических, экономических наук in особенно кибернетики позволяют с успехом решать такие важные и сложные практические и теоретические задачи, как непрерывность и оптимальность планирования , сочетание плановых начал с принципами саморегулирования и самоорганизации. В настоящее время в