7M06121 Инженерия IOT-систем в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Дисциплины

• Датчики и сенсорные системы

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в осуществлении сбора и обработку данных с промышленного оборудования, датчиков и сенсорных ситем. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как датчики и сенсорные системы; физические принципы, используемые в сенсорах; различные типы датчиков, их технические характеристики и особенности; необходимое аппаратное и программное обеспечение для интеграции датчиков в киберфизические системы, обработки сигналов и анализа данных; практическое применение датчиков и сенсорных систем; технологии производства сенсорных систем для микроэлектромеханических и наноэлектромеханических систем; получению практических навыков разработки программных компонентов для систем сбора данных с использованием различных инструментов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Дисциплина «Педагогика высшей школы» направлена на изучение парадигмы, тенденций, дидактики высшей школы и методологии научного исследования педагогической науки. Цель дисциплины - формирование у магистрантов профессиональной, методической компетентности и педагогической культуры в педагогической деятельности. Данная дисциплина способствует созданию педагогических условий, обеспечивающих развитие педагогической позиции магистрантов, формированию субъектного характера личности преподавателя в системе профессионального образования. Содержание дисциплины рассматривают объект и предмет, задачи, функции педагогики высшей школы, место в системе педагогических наук; сущность явлений и процессов высшего образования, основные тенденции его развития; современные образовательные парадигмы; содержание образования в высшей школе; структура педагогического процесса высшей школы; дидактика высшей школы и технологии, методы и формы обучения; педагогический менеджмент в системе высшего образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Встроенное программное обеспечение и системы

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в проектировании и интеграции работ по разработке встроенных вычислительных систем, разработке конструкторскую и техническую документацию на встраиваемые вычислительные системы. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как проектирование встроенных микропроцессорных систем, обучение процессу разработки и отладки программных продуктов с использованием современных программных и аппаратных технологий и подходов в области встроенных систем, обучение принципам построения, функциональных возможностей и архитектурных решений современных микроконтроллеров.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Дисциплина «Психология управления» направлена на формирование социально-управленческого мировоззрения у магистрантов Дисциплина «Психология управления» в контексте решения управленческих задач, определенных профессиональной деятельностью магистра в национальной рамке квалификации и квалификационном справочнике руководителей и специалистов. Цель курса заключается в систематизации и углублении знаний о социально-психологических процессах, явлениях, свойствах и основных категориях психологии управления для дальнейшего применения в управленческой деятельности магистров. Содержание дициплины включает такие темы как личность руководителя, особенности руководства и лидерства как социальных феноменов, основные функции управленческой деятельности, стили управления и руководства, личность подчиненного как объект управления, социализация личности как социальный феномен, характеристика процесса адаптации подчиненного к условиям организации, система регуляции поведения и деятельности личности, общение как социальный феномен, особенности управленческого общения и другие.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Программирование IoT систем

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в разработке программного и аппаратного обеспечения для IoT-систем. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как методы разработки программного обеспечения для IoT-систем с использованием современных средств разработки, программирование устройств киберфизических систем на языках С, С++, специфика основных современных средств разработки IoT, разработка и реализация программного решения широкого спектра задач для IoT.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория и техника научного эксперимента в компьютерной инженерии

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в умении анализировать проблемы для разработки решений с использованием компьютерного оборудования и программного обеспечения, определять цели и задачи, научный аппарат исследования, проводить исследования, эксперименты и сбор доказательных данных по теме, совершенствовать навыки оформления и защиты результатов научно-технической деятельности. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как методологические основы научного познания и творчества, теории подобия и моделирования, проведение обработки результатов экспериментальных КС, математическое моделирование и обработка результатов инженерного эксперимента.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование научных исследований

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в проведении научных исследований, осуществлении научно-методическую работу, обучении, организации функционирование информационно-вычислительной системы для автоматизированной обработки информации, решении инженерных, экономических и других задач производственного и научно-исследовательского характера, формировании диалектического мировоззрения, применении технологии и методологии проведения опытов и обработки полученных материалов. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как организация и планирование научных исследований в условиях активизации инновационных процессов, внедрение новых технологических укладов, преодоление разрыва между наукой и производством, внедрение международных стандартов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Архитектура IoT систем и технологии передачи данных

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в создании архитектуры IoT систем, управлении разработкой архитектуры IoT-систем, сопровождении и документировании IoT систем, применении принципов и технологий передачи данных с использованием интерфейсов и протоколов в построении архитектуры IoT-систем. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как роль сетевых подключений в "Интернете Вещей", проводные и беспроводные каналы связи, приципы подключения устройств в сеть и способы передачи информации, также сетевые топологии, применяемые для подключения конечных устройств в сеть.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Блокчейн в IoT

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в разработке децентрализованных приложений, примении блокчейн технологии в IoT. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как децентрализованные приложения, которые имеют свой внутренний код и работают в децентрализованной одноранговой сети, база для понимания сути проектов, технологий, криптовалют, структуру, стандарты, паттерны программирования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Кибербезопасность в IoT системах

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в умении анализировать и формулировать задачи, бизнес-процессы с позиции кибербезопасности IoT-систем, владении методами, инструментами анализа архитектурных решений в реализации системы кибербезопасности и совершенствования процесса реализации проекта. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как основные стандарты в области кибербезопасности, проблемы, связанные с кибербезопасностью; основные угрозы и уязвимости в сфере кибербезопасности; решения проблем кибербезопасности в различных областях: «Умный дом», «Умный город», в сфере здравоохранения и промышленности, в социальной сфере и т.д.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Интерфейсы и протоколы в IoT

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в обеспечении работоспособности IoT систем на физическом, сетевом, прикладном уровнях, взаимодействия и управления устройствами IoT, обслуживании сетевых устройств IoT-систем. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как ключевые протоколы Интернета вещей для обмена данными между устройствами и с локальными сетями на прикладном, транспортном, канальном и физическом уровнях, а также совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами IoT-системы, внутрисхемные, межмашинные проводные, межмашинные беспроводные интерфесы и протоколы в IoT.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Разработка систем реального времени

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в проектировании и разработке высоконагруженных систем, администрировании и эксплуатации программно-аппаратную часть высоконагруженных систем, интерпретировании и разработке методов, моделей, алгоритмов, технологии и инструментальные средства для работы с IoT системами и системами реального времени. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как принципы организации вычислительных процессов в цифровых информационно-управляющих системах, работающих в реальном масштабе времени и взаимосвязь программных и аппаратных средств в системах этого класса, методы управления памятью и синхронизации взаимодействующих процессов, международные и государственные стандарты, используемые при разработке программного обеспечения для систем реального времени.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Целью данной дисциплины является приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного обучения, позволяющих использовать иностранный язык (уровень сверхбазовой стандартности (С1) как средство общения для успешной профессиональной и научной деятельности будущего магистра, способного конкурировать на рынке труда. Курс обучения предполагает изучение английского языка в профессиональном и академическом контексте в соответствии с образовательной программой. Основное внимание уделяется изучению и активному использованию специфической терминологии, связанной с профессиональной и научной сферой, критическому чтению, анализу текстов, восприятию информации, полученной через прослушивание, развитию академических навыков письма, необходимых для написания научных работ, а также развитию навыков устной речи для коммуникации в академической среде.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Облачные технологии

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в области владения инструментарием, опциями облачных решений, выполнения работ по созданию (модификации) и сопровождению интеграционных решений для облачных сервисов, в разработке и обслуживания облачную инфраструктуру, умении подключать умные устройства посредством облачных технологий. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как классификация и основные модели облачных вычислений, роль облачных вычислений в обработке и хранении данных, получаемых от IoT-систем, применение облачных платформ и сервисов для обработки и хранения данных, получаемых от IoT-систем.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Дисциплина «История и философия науки» направлена на изучение истории науки, философских основ научного знания и методологии научного исследования. Цель дисциплины - формирование у магистрантов целостного понимания развития науки как социального института, а также методической и педагогической компетентности. Дисциплина знакомит с историей взаимоотношений науки и философии, включая конкретные онтологические и эпистемологические проблемы, а также с философскими проблемами конкретных наук в их современном состоянии. Дисциплина способствует критическому анализу современных научных достижений, выработке методологической культуры научно-исследовательской работы. В процессе обучения магистранты освоят основные философские, методологические, образовательные стратегии в конкретных областях науки; будут уметь организовывать учебно-методическую работу, разовьют методическую компетентность; освоят педагогические ценности и инновационные технологий обучения, специфику ценностных установок соответствующей профессии, через анализ разных кейсов, разовьют навыки коммуникации в академической и профессиональной среде, культуру научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Менеджмент и коммерциализация IoT

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в руководстве разработкой концепции реализации систем программных обеспечений по спецификациям, управлении обслуживанием оборудования, ведением контроля использования технических ресурсов и анализом затрат, взаимодействием и модернизацией программно-аппаратных средств, применении систем менеджмента интеллектуальной собственности в качестве инструмента, обеспечивающего процесс коммерциализации IoT-проектов. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как интеллектуальные усилия и действия, которые необходимо предпринять для того, чтобы создать технологический продукт, а также построить вокруг него полноценную компанию и коммерциализировать его; принципы проектирования и создания пользовательских приложений и сервисов на основе IoT-систем в качестве коммерческого продукта, путь от IoT-прототипа до законченного продукта или сервиса; бизнес-модели, применяемые для коммерциализации IoT-продуктов и основные тренды в развитии "Интернета Вещей".

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Цифровая обработка сигналов

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков во владении математическим аппаратом, инструментарием цифровой обработки сигналов. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как математические основы теории цифровой обработки сигналов, алгоритмы цифровой обработки сигналов, их представители и взаимосвязь, достоинства и недостатки, методы цифровой обработки сигналов для решения прикладных задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Будущие сети

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в умении исследовать, моделировать и проектировать современные и перспективные будущие сети. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как получение базовых знаний, умении и навыков, во-первых, относительно особенностей работы, характеристик, исследовании и моделировании современных и перспективных будущих сетей; и во-вторых, на приобретение знаний, умений и практических навыков в самостоятельной проектной и исследовательской работе в области исследования, моделирования, проектирования будущих сетей.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Обработка данных в IoT системах

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в применении средств и инструментов обработки данных в IoT-системах. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как примеры собиремых и обрабатываемых данных в IoT-системах, большие данные и их основные характеристики, средства и инструменты статической обработки данных, средства и инструменты потоковой обработки данных, средства и инструменты хранения данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Искусственный интеллект в IoT

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в разработке интеллектуальных приложений для интернета вещей. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как популярные приложения искусственного интеллекта в IoT-системах, разработка программных приложений Интернета вещей с помощью искусственного интеллекта, позволяющего осуществлять сбор и обработку данных с IoT устройств, ключевые проблемы внедрения искусственного интеллекта в IoT-системы и способы их решения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Мобильные приложения IoT систем

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в разработке мобильных программных средств для мониторинга IoT устройств. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как формирование системы понятий, знаний, умений и навыков в области разработки мобильных приложений для Интернет вещей, предоставляя удобные, актуальные и эффективные способы управления подключенными устройствами; этапы создания мобильного приложения: определение целей приложения, выбор платформы и технологии, интеграция с IoT-устройствами, удобный пользовательский интерфейс, мониторинг и аналитика, безопасность и конфиденциальность.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Граничные вычисления

  Целью изучения учебной дисциплины является формирование систематизированных знаний и практических навыков в применении архитектуры, методов и технологии разработки граничных вычислений для IoT- систем. В рамках курса рассматриваются такие вопросы как ключевые преимущества граничных вычислений в IOT, методы и технологии их разработки, практическое применение граничных вычислений в IOT-системах, инструменты и программное обеспечение для приложений граничных вычислений, проектирование решений безопасности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Владеть навыками синтеза и анализа в мировоззренческом аспекте, в области методологических знаний, в т.ч. на иностранном языке для решения поставленных задач и апробации полученных результатов
• Уметь применять классические и современные научно-педагогические методы и технологии, обучать, осуществлять научно-методическую работу, уметь социализировать обучающейся молодежи, совершенствовать коммуникативные способы общения на международном уровне
• Владеть знаниями, инструментарием, опциями облачных решений, выполнять работы по созданию (модификации) и сопровождению интеграционных решений для облачных сервисов, разрабатывать и обслуживать облачную инфраструктуру, уметь подключать умные устройства посредством облачных технологий; проводить научные исследования, осуществлять научно-методическую работу, обучать, организовать функционирование информационно-вычислительной системы для автоматизированной обработки информации, решения инженерных, экономических и других задач производственного и научно-исследовательского характера, формировать диалектическое мировоззрение, применять технологии и методологии проведения опытов и обработки полученных материалов; проектировать и разработать высоконагруженные системы, администрировать и эксплуатировать программно-аппаратную часть высоконагруженных систем, интерпретировать и разрабатывать методы, модели, алгоритмы, технологии и инструментальные средства для работы с IoT системами и системами реального времени; уметь анализировать проблемы для разработки решений с использованием компьютерного оборудования и программного обеспечения, определять цели и задачи, научный аппарат исследования, проводить исследования, эксперименты и сбор доказательных данных по теме, совершенствовать навыки оформления и защиты результатов научно-технической деятельности
• Уметь анализировать и формулировать задачи, бизнес-процессы с позиции кибербезопасности IoT-систем, владеть методами, инструментами анализа архитектурных решений в реализации системы кибербезопасности и совершенствования процесса реализации проекта; проектировать и интегрировать работы по разработке встроенных вычислительных систем, разрабатывать конструкторскую и техническую документацию на встраиваемые вычислительные системы
• Разрабатывать децентрализованные приложения, применить блокчейн технологии в IoT; применять архитектуру, методы и технологии разработки граничных вычислений для IoT- систем; руководствовать разработкой концепции реализации систем программных обеспечений по спецификациям, управлять обслуживанием оборудования, ведением контроля использования технических ресурсов и анализом затрат, взаимодействием и модернизацией программно-аппаратных средств, применять системы менеджмента интеллектуальной собственности в качестве инструмента, обеспечивающего процесс коммерциализации IoT-проектов
• Владеть математическим аппаратом, инструментарием цифровой обработки сигналов; разрабатывать программное и аппаратное обеспечения для IoT-систем; разрабатывать мобильные программные средства для мониторинга IoT устройств.
• Уметь создавать архитектуры IoT системы, управлять разработкой архитектуры IoT-систем, сопровождать и документировать IoT системы, применять принципы и технологии передачи данных с использованием интерфейсов и протоколов в построении архитектуры IoT-систем; осуществлять сбор и обработку данных с промышленного оборудования, датчиков и сенсорных ситем; обеспечивать работоспособность IoT систем на физическом, сетевом, прикладном уровнях, обеспечивать взаимодействия и управления устройствами IoT, обслуживать сетевые устройства IoT-систем; применять средства и инструменты обработки данных в IoT-системах; уметь исследовать, моделировать и проектировать современные и перспективные будущие сети; разрабатывать интеллектуальные приложения для интернета вещей