6B06140 Математическое и компьютерное моделирование в ЮКГУ им. М. Ауезова

Рассматриваются основные фундаментальные понятия линейной алгебры и аналитической геометрии, таких как: векторы, матрицы и операции над ними, определители, системы линейных алгебраических уравнений, комплексные числа, пределы, прямая на плоскости, плоскость и прямая в пространстве, канонические уравнения и общая теория линий и поверхностей второго порядка.

Рассматриваются актуальные проблемы науки и образования, духовного возрождения в рамках реализации основных направлений Программы «Руханижаңғыру». Изучаются: механизмы защиты экономических интересов Казахстана в условиях социальной модернизации; перспективы развития ИТ в науке, образовании и практике в рамках Государственной программы «Цифровой Казахстан-2020». Практический опыт и знания применяются для решения актуальных проблем современности, патриотизма и мировоззренческих, духовных ориентиров в современном обществе.

Рассматриваются творчество Абая Кунанбаева, художественные ценности отдельных произведений поэта, выявляются их значения и роли в воспитании будущего поколения, а также формируются представления о развитии абаеведческой науки в целом. Практические навыки применяются для сравнения и классификации, научного анализа и оценки литературно-художественных произведений Абая Кунанбаева.

Рассматривает функций многих переменных, предела, численного предела, повторного предела, непрерывности функций многих переменных. Значение различных методов решения коартных интеграло. Умение решать уравнения с разделяющимися переменными, однородные дифференциальные уравнения, приводящиеся к однородным, уравнение Бернулли и уравнения в полных дифференциалах. Применение необходимых и достаточных условий существования экстремума.

Рассматриваются законы классической и современной физики; современной научной аппаратуры и методики физического исследования; техники современного физического эксперимента. Оценивается степень достоверности результатов теоретических и экспериментальных исследований; планируется эксперимент и обрабатываются его результаты. Полученные знания применяются для решения конкретных задач из различных областей физики: механики, термодинамики и молекулярной физики, электродинамики, оптики и др.

Рассматриваются жизнь, творчество, биография в контексте с творчеством М.О.Ауэзова. Проводится обзор творческой лаборатории писателя; восприятие М.О.Ауэзова как создателя науки Абаеведения, исследователя жыра «Манас», видного общественного деятеля. Практические навыки применяются для анализа литературного наследия М.Ауэзова в мировой и восточной литературе. Прививаются чувства патриотизма и любви к родине.

Рассматриваются: общие принципы построения алгоритмов, основных алгоритмических конструкций; понятия систем программирования; основных элементов процедурного языка программирования, структур программы, операторов и операций, управляющих структур, структур данных, файлов, подпрограмм, библиотек программ; моделей программирования, понятий классов и объектов, их свойств и методов. Приобретенные знания примененяются в процессе разработки программ в профессиональной области.

Владеют теорией и методами решения дифференциальных уравнений, имеющих фундаментальное теоретическое значение и используемые в качестве основных математических моделей в естествознании, технике и других областях, с применением моделей, содержащихся в дифференциальных уравнениях.

Обучающиеся смогут правильно передать содержание прочитанного и услышанного текста, аннотировать и реферировать научно-популярные статьи, тексты; составлять деловую корреспонденцию. Обучающиеся смогут показания умения и навыки владения конструктивного диалога с целью достижения наибольшей эффективности поставленной цели. Смогут быть компетентным в реализации коммуникативного замысла; чтения и понимания литературы для специальных целей.

У студентов формируются: представления о будущей специальности, перспективахееразвития и особенностях профессиональной подготовки по специальности; знания в областиоснов моделирования и конструирования виртуальной реальности, необходимых для последующего обучения и творчества; вырабатываются умения пользоваться информационными ресурсами и программно-аппаратнымобеспечением, формируется мотивация к самообучению и развитию.

Знание и понимание вопросов, связанных с распределенными системами и областями их применения. Оценка базовых знаний о технологиях Java для реализации распределенных приложений. Применение полученных знаний для решения практических задач. Изучение технологий реализации распределенных Java-приложений. Практические навыки работы со средствами и способами построения и организации распределенных систем.

Демонстрируются навыки вычисления поверхностных интегралов первого и второго рода; способы вычисления поверхностных интегралов; понятия поверхности, площади поверхности, нормали и касательной плоскости к поверхности. Приобретенные знания и умения применяются в процессе моделирования виртуальной реальности.

Демонстрируют навыки использования математических моделей, описывающих физические, химические, экономические процессы и явления, и приводящие к дифференциальным уравнениям; постановки основных типов задач математической физики и свойств моделируемых процессов, для различных типов задач уравнений в частных производных. Умение анализировать полученные решения, а также осуществлять интерпретацию этих решений. Применяют дифференциальные уравнения в разработке математических моделей.

Рассматриваются вопросы, связанные с аналитической текстовой деятельностью с учетом особенностей академических жанров (аннотации, реферата, аналитических и научных обзоров, докладов и др.). Формируются практические навыки, связанные с поиском информации в научных базах данных, анализом и реферированием текстов, цитированием различных жанров академического письма попрофессиональной тематике, прививаются принципы профессиональной тематике, прививаютсяпринципы Академической честности.

Знание и понимание классификации языков программирования, понятия типов данных, операций и операторов языка Java, принципов разработки программ для решения задач на языке Java. Формируются практические навыки разработки программ с использованием функций, строк и файлов, обработки символьной информации на языке Java. Разрабатывается стиль программирования.

Демонстрируются навыки вычисления определенных интегралов и их применение в геометрии, механике и физике; несобственных интегралов, владеют теорией функций многих переменных; числовых, функциональных и степенных рядов, признаками их сходимости; дифференциального исчисления функций многих переменных и их применением в профессиональной деятельности.

Знание и понимание вопросов, связанных с ознакомлением с основами программирования. Изучение принципов проектирования и разработки программ на языке программирования высокого уровня. Формирование практических навыков по: созданию консольных приложений на языке С++, разработке программ с использованием функций, строк и файлов на языке С++, самостоятельному решению задач посредством разработки и отладки сложных программ на языке С++.

Формируются навыки извлечения из текста необходимой информации, ее интерпретации в учебно-профессиональном общении. Развиваются способности устанавливать контакты на профессиональном уровне, грамотно строить коммуникации, исходя из целей и ситуации общения. Прививаются способности к творчеству, инновациям, коллегиальности, отстаивания своей точки зрения в процессе выстраивания программы речевого поведения на русском (казахском) языке в сфере профессионального общения.

Знание классификации языков программирования, типов данных, операций и операторов языка C #, принципов разработки программ для решения задач на языке C #; Способность обрабатывать символьную информацию на C #, создавать программы с использованием функций, строк и файлов для формирования стиля программирования.

Формирование интегрированных знаний в области экономики, права, антикоррупционной культуры, экологии и безопасности жизнедеятельности, предпринимательства, методов научных исследований. Основы безопасного взаимодействия человека и природы, продуктивности экосистем и биосферы. Предпринимательская деятельность в условиях ограниченности ресурсов, повышение конкурентоспособности бизнеса и национальной экономики. Регулирование отношений в сфере экологии и безопасности жизнедеятельности человека. Знание и соблюдение казахстанского права, обязанностей и гарантий субъектов, государственное регулирование общественных отношений для обеспечения социального прогресса. Применение методов научных исследований.

Рассматриваются основные понятия и методы теории оптимального управления, современные методы решения экстремальных задач, принципы постановки и исследования экстремальных задач математического моделирования, а также методы линейного и нелинейного программирования, методы динамического программирования. Применение методов оптимального управления к решению практических задач в технике и экономике.

Знание основных команд и инструментов AutoCAD в режиме диалога пользователя с компьютером. Приобретение навыков выполнения основных геометрических построений, ортогональных и изометрических чертежей на плоскости и в трехмерном пространстве. Формирование практических навыков по 2D проектированию, 3D моделированию и визуализации в AutoCAD.

Рассматриваются концептуальные основы методов принятия решений; основные математические модели принятия решений; структуры систем принятия управленческих решений; типы, виды, методы и модели принятия управленческих решений. Формируются практические навыки применения математического и методического аппарата в области методов принятия решений, а также информационных технологий для решения управленческих задач.

Изучаются важнейшие базовые функции CASE систем: управление подключениями к серверам баз данных, визуальные инструменты создания и редактирования объектов базы данных, ввод и редактирование данных в табличном режиме, инструменты управления пользователями и привилегиями, редактор SQL-кода, средства экспорта/импорта данных с применением CASE-средств проектирования баз данных.

Рассматриваются основные понятия теории вероятностей, теории сложных систем, методов в нелинейной динамике сложных систем. Практические навыки применяются в решении задач математического моделирования.

Рассматривается математическая постановка задачи; принципы формирования численных методов. Умение пользоваться явными и неявными методами Эйлера численного решения задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения. Умение объяснять и применять модификацию метода Эйлера, метода Рунге-Кутта. Умение программно реализовывать и правильно применять численные методы. Имеет навыки построения и исследования численных методов.

Владеют основами объектно-ориентированного программирования на языке C++, формируют практические навыки работы в средеобъектно-ориентированного языка программирования для решения математических, экономических и прикладныхзадач с использованием языка C++ .

Знание и понимание вопросов, связанных с созданием рабочего пространства для разработки приложений ОС Android, установкой и настройкой SDK. Формирование практических навыков по разработке программного обеспечения для мобильных устройств, а также пользовательского интерфейса на мобильных устройствах и их моделях. Практические навыки по соблюдению основных принципов дизайна и разработки мобильных приложений, освоения технологии AdvancedReality.

Рассматриваются основные типы асимптотических результатов теории вероятностей, взаимосвязи и условия применимости различных асимптотических результатов. Практические навыки применяются в решении прикладных задачах.

Сформировать представление о математических моделях и их теоретических основах, их практической реализации. Умение проводить линеаризацию математических моделей. Применять фундаментальные законы природы и по отраслям знаний для установления адекватности математических моделей процессов разной природы. Оценивать модели при решении прикладных задач.

Знание основных методов разработки математических моделей. Применение фундаментальных законов природы, закономерностей техники и технологий. Проведение экспериментов с обработкой данных в виде аналитических зависимостей. Формирование практических навыков по выбору математического аппарата для моделирования и методик реализации моделей. Оценивание методов установления адекватности результатов моделей.

Применение технологий создания облачных сервисов, работа с существующими облачными сервисами, а также возможности использования облачных вычислений при решении задач оптимизации ИТ-процессов в сфере бизнеса. Формирование практических навыков реализации выгод облачных технологий в современном бизнесе, а также широкого использования инструментальных средств данных технологий в профессиональной деятельности.

Рассматриваются основные понятия уравнений математической физики: вывод уравнений и постановка краевых задач, задачи о малых колебаниях струны упругого стержня, мембраны, задачи о распространении тепла, о диффузии, неразрывности, классификация уравнений второго порядка. Практические навыкы применяются для решения вышеупомянутых задач.

Рассматриваются системы аналитических вычислений Maple при решении учебных задач математической физики. Практические навыкы применяются для решения задач математической физики основными элементами системы Maple.

Владеют возможностями расчета средствами среды Matlab математических задач с применением методологий и методик построения. Демонстрируя навыки анализа математического моделирования, организации программных конструкций с использованием операторов управления программой, оформление модулей MATLAB в виде файлов-сценариев и файлов-функций.

Рассматриваются методы численного решения задач алгебры и анализа, корректности численных методов; точные и итерационные методы решения линейных, алгебраических и трансцендентных уравнений; интерполирование функций, приближенного вычисления интегралов, основные понятия теории разностных схем, численных методов решения задач для обыкновенных дифференциальных уравнений.

Владеют основными возможностями и принципами применения современных ИТ, развитие навыков использования прикладных компьютерныхпрограмм в решении математических задач c применением технологий распараллеливания задач в математическом пакете Mathcad при выполнении лабораторных работ в группе и индивидуально.

Знать основные понятия, используемые при изучении Сетевых операционных систем (ресурсы компьютера, процесс, поток, задача, СОС и другие); определение, назначение и функции СОС; основные подсистемы СОС; этапы эволюции СОС; методы классификации СОС; современные тенденции развития СОС; назначение, устройство, функции виртуальных машин. Владеть навыками системного администрирования СОС.

Используйте основные законы и положения эконометрики и статистического анализа: Основные понятия статистики. Методы статистического исследования результатов испытаний. Основы статистического анализа. Статистические инструменты. Типовые задачи обработки малой выборки, линейные и нелинейные аппроксимации стохастической зависимости, временные ряды в экономике и управлении, принципы построения компьютерной модели бизнес-планирования. Обработка статистических данных, применение методов статистических расчетов.

Изучаются способы: осуществления сбора, анализа и обработки данных, необходимые для решения поставленных экономических задач; построения стандартных моделей на основе описания экономических процессов и явлений. Рассматриваются методы анализа и интерпретации полученных результатов. Для решения аналитических, исследовательских и коммутативных задач применяются современные технические средства и информационные технологии.

Изучает дополнительную образовательную программу (Minor) (минор), включающую дисциплины и (или) модули с целью формирования дополнительных компетенций, позволяющих выпускникам быть более востребованными на рынке труда региона и сраны в целом.

Применение знаний по эффективному использованию базовых инструментов создания объектов, модификации, изменению и редактированию объектов или их отдельных элементов. Использование фундаментальных и прикладных знаний в области трехмерной компьютерной графики в профессиональной деятельности. Объединение созданных объектов в функциональные группы. Формирование практических навыков по созданию простых трёхмерных моделей реальных объектов.

Знание и понимание принципов работы в программном пакете 3D Studio MAX, состава и структуры, используемых в системах мультимедиа технических и программных средств, а также построение анимационных моделей. Оценивание методов и приема работы над трехмерной сценой. Формирование практических навыков по применению профессиональной графики и графических редакторов в профессиональной деятельности на базе 3D Studio MAX.

Использовать основные законы и положения сетевых технологий: модель OSI, стек протоколов; клиент-серверные, одноранговые (Peer-To-Peer) и гибридные сети; промежуточное программное обеспечение; терминалы и дистанционное управление; общий доступ к ресурсам; службы каталогов; серверы баз данных; унификация интерфейсов к базам данных; серверы приложений; Веб-сервисы; основы безопасности в компьютерных сетях; перспективы развития сетевых технологий

Знание и понимание принципов проектирования баз данных, классификации систем управления базами данных. Оценивание методов разработки и управления базами данных. Формируются практические навыки по: технологии работы с данными в конкретной системе, проектированию баз данных конкретных предметных областей с использованием современных СУБД.

Знание и понимание основополагающих принципов криптографических методов и алгоритмов защиты информации. Анализ особенностей применения криптосистем, а также формирование математической культуры студентов и системного подхода к организации защиты информации. Фундаментальная подготовка по основам профессиональных знаний. Формируется способность применения знаний на практике в области информационной безопасности.

Знание и понимание основных фундаментальных положений и методологий применения современных статистических методов анализа экспериментальных данных с помощью программного пакета Statistica. Умение выбирать и оценивать инструментальные средства для обработки данных в соответствии с поставленной задачей, проводить анализ результатов расчетов и обосновать полученные выводы. Формирование практических навыков решения аналитических и исследовательских задач с применением современных технических средств и информационных технологий.

Знание организационных, технических, алгоритмических и других методов и средств защиты компьютерной информации, с законодательством и стандартами в этой области, с современными криптосистемами. Знание моделей безопасности основных ОС, администрирование сетей, многоуровневой защиты корпоративных сетей, защиты информации в сетях, требований к системам защиты информации.

Изучается аппроксимация производных (сходимость, устойчивость и погрешность конечно-разностные схемы), постановка задач Коши и граничных задач для решения дифференциальных уравнений в частных производных. Практические навыки применяются в решении прикладных задач и уравнений математической физики методами установления устойчивости разностных схем, линеаризация нелинейных задач математической физики, а также с использованием численных алгоритмов и пакетов прикладных программ.

Рассматриваются методы: классификации типов основных уравнений математической физики и их решения, разработки численных алгоритмов решения начальных и краевых задач для УМФ, установления единственности решения, сходимости и устойчивости численных алгоритмов. Практические навыкы применяются в постановке и решении смешанных задач для задач тепло- и массообмена. Реализация разностных схем для уравнений трех типов.

Использовать основные законы и положения Smart-технологий на примере «Умный дом»: базовые методологические понятия, понятие SMART технологий и возможности их применения; способы и средства автоматизации основных инженерных систем; основы управления инженерными системами; программные и аппаратные решения для построения интегрированных решений по автоматизации; средства автоматизации и управления; технические средства автоматизации инженерных систем; технические измерения и при- боры.

Рассматриваются основные гипотезы механики сплошной среды, кинематики деформируемой среды, характеристик скалярных и векторных полей, элементов тензорного исчисления, теории деформаций, теорем Стокса и Гаусса-Остроградского, динамических уравнений механики сплошной среды с применением уравнений неразрывности, движения и энергии замкнутых систем простейших моделей сплошных сред.

Рассматриваются принципы и технологии организации глобальной компьютерной сети Интернет, методы разработки интернет-приложений с применением языков разметки гипертекста HTML и XHTML, каскадных таблиц стилей CSS с использованием технологии прикладного программирования для сети Интернет с точки зрения обеспечения информационной безопасности.

Рассматриваются основные законы, теории и положения физических процессов, волновые и диффузионные задачи, этапы и принципы математического моделирования физических, экологических процессов. Формируются практические навыки классификации уравнений, типов граничных условий. Решение физических задач с применением точных и приближенных методов при выполнении практических заданий в группе и индивидуально .

Рассматриваются методы: математического моделирования при описании основных химико-технологических процессов, моделирования процессов тепло- и массообмена в технологических аппаратах, а также теоретических и экспериментальных методов моделирования ХТП. Применение практических навыков для численной реализации,компьютерного моделирования, установления адекватности математических моделей ХТП, разработки моделей процессов, усложненных химических превращений.

Рассматриваются теоретические и экспериментальные методы разработки математических моделей химико-технологических процессов (ХТП) и их компьютерного моделирования. Практические навыки применяются для установления адекватности математических моделей с применением экспериментальных данных в процессе выполнения индивидуальных и групповых заданий.

Знание и понимание основных вычислительных методов, применяемых при решении физических задач и при обработке данных эксперимента. Владеть способами их оптимальной реализации на компьютере, оценки погрешности результата проводимых расчетов. Применение практических навыков программирования основных математических алгоритмов при моделировании физических явлений, а также при создании численной модели реального физического явления.

Рассматриваются основные законы, теоремы и уравнения механики жидкости и газа, модели идеальной среды, полной системы уравнений движения жидкости. Формируются практические навыки в решении интегралов уравнения движения, задач о вытекании жидкости из сосуда, построении моделей: равновесной атмосферы; потенциального и вихревого движения среды; вязкой жидкости; течения в пограничном слое.

Разрабатывать компоненты математических и компьютерных моделей, обеспечивая корпоративные интересы и соблюдение корпоративной этики.

Свободно коммуницировать в профессиональной среде и социуме на казахском, русском и английском языках с учетом принципов академического письма и культуры академической честности.

Управлять информационными процессами, тестировать, эксплуатировать и обслуживать аппаратные и программные комплексы.

Создавать проекты посредством использования ресурсов математических и компьютерных моделей с предварительным технико-экономическим обоснованием проектных расчетов.

Планировать и проводить экспериментальные исследования, обрабатывать данные с интерпретацией полученных результатов на основе современных методов моделирования и компьютерных технологий.

Разрабатывать математические модели в различных областях с инновационными подходами для достижения конкретных результатов в области математического и компьютерного моделирования

Проектировать и администрировать базы данных с учетом современных методов.

Вести здоровый образ жизни, применять способность самообучения и самовоспитания в течение всей жизни

Анализировать и обобщать информацию при построении моделей, постановке целей и выбора путей ее достижения.

Применять естественно научные, математические, общественные, социально-экономические и инженерные знания в профессиональной деятельности, методы математической обработки данных, научного и экспериментального исследования, нормативные документы и элементы экономического анализа.

Уметь эффективно работать индивидуально и как член команды, корректно отстаивать свою точку зрения

Определять, классифицировать, оценивать и получать необходимые данные в процессе математического и компьютерного моделирования.