6B06104 Математическое и компьютерное моделирование в КарУ им. Букетова

Дисциплины

• Алгебра и геометрия

  Целью курса является овладение основными понятиями алгебры и геометрии, приобретение навыка решения математических задач с помощью методов векторной и линейной алгебры, развитие способности использования современного аналитического метода при исследовании основных геометрических элементов и фигур, формирование профессиональной культуры применения математического инструментария по алгебре и геометрии при решении инженерных задач.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математический анализ 1

  Преподавание учебной дисциплины предполагает овладение современным аппаратом анализа для дальнейшего использования в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания; знакомление с основными понятиями и методами теории пределов, дифференциального исчисления функций одного и нескольких действительных переменных

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Архитектура компьютера и операционные системы

  Изучается с целью формирования знаний об основных понятиях архитектуры современного персонального компьютера, фундаментальных принципов построения операционных систем, подходов управления памятью и защиты данных, файловых систем, процессов и механизмов их взаимодействия; формирование практических умений администрирования ОС, навыков владения современными ОС, интегрированными в них средствами защиты информации, наложенными средствами защиты информации и межсетевого экранирования

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Математический анализ 2

  Цель данной дисциплины, овладение современным аппаратом анализа, таких как теории интегрального исчисления функций одного и нескольких действительных переменных и теории рядов для дальнейшего использования в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физика

  Курс Физики изучается с целью формирования четких представлений о фундаментальных понятиях и основных законах; умений применять их при решении задач; навыков проведения эксперимента и охватывает следующие темы: механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, атомной и ядерной физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Теория вероятностей и математическая статистика

  Целью изучения дисциплины является освоение фундаментального аппарата теории вероятностей, получение обобщенных знаний о любых вероятностных системах; ознакомление обучающихся с основными понятиями математической статистики, формирование представлений о математических методах сбора, систематизации, обработки и интерпретации результатов наблюдений для выявления статистических закономерностей

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Прикладная механика

  Целью курса является предоставить студентам необходимые знания о методах расчета и проектирования элементов конструкций, деталей машин и механизмов, а также их долговечности и безопасной эксплуатации, а также о методах на расчета прочность и деформация при растяжении и сжатии, на прочность и деформация при кручении и изгибе.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Алгоритмизация и программирование

  Целями освоения дисциплины являются формирование алгоритмического мышления, систематизация принципов построения языков программирования и подходов к разработке программ для ЭВМ; навыков в области основ алгоритмизации и программирования; решения типичных задач с использованием ЭВМ; разработки и отладки программ в современных средах программирования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дискретная математика

  Целью курса является ознакомление обучающихся с такими важнейшими классами дискретных структур, как множества, комбинаторно-геометрические конфигурации, графы, булевы функции; воспитание культуры логических рассуждений и абстрактного мышления;приобретение практических навыков применения методов дискретной математики для разработки алгоритмов и решения различных прикладных задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальные уравнения

  Целями освоения дисциплины являются: формирование знаний о современных методах теории дифференциальных уравнений, её месте и роли в системе математических наук; развитие абстрактного мышления, пространственных представлений, вычислительной, алгоритмической и общей математической культуры.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Теоретическая механика

  Целью изучения дисциплины является овладение обучающимся определении и аксиомы статики, сходящих сил, системами параллельных сил, центром тяжести, моментом сил, основами кинематики и динамики, основными видами движения абсолютно твердого тела, сложными движениями абсолютно твердого тела.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Математическая логика

  Целью курса является ознакомление с основными понятиями и методами математической логики, с ориентацией на их использование в практической информатике, в том числе в системах искусственного интеллекта и вычислительной технике; формирование представлений о проблемах оснований математики и роли математической логики в их решении;привитие понимания универсального характера законов логики математических рассуждений; развитие способности к абстрактному и логическому мышлению.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Вычислительная математика

  Целью курса является формирование знаний о численных методах интерполирования и интегрирования функций, численных методах решения систем линейных и нелинейных уравнений, задач для обыкновенных дифференциальных уравнений, задач математической физики; формирование умений и навыков реализации данных методов на ПК.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Системы баз данных

  Изучается с целью формирования знаний о моделях и структурах данных, компонентов и этапов проектирования баз данных, способах хранения данных, методах и средствах защиты данных. Курс предназначен для формирования навыков манипулирования данными на языке запросов SQL, работы с современными сase-средствами проектирования баз данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Программирование на С++

  Целью дисциплины является овладение студентами основами алгоритмизации. Задачи: глубокое владение программой С++; умение использовать операторы языка С++ для решения технических и инженерных задач; умение составлять математические модели технических задач и применять математические методы их реализации.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Управление IT-проектами

  Курс изучается с целью формирования компетенций планирования и управления проектом в IT-индустрии по разработке программного обеспечения; формирования знаний о подходах в управлении IT-проектами, этапах жизненного цикла проекта; формирования практических умений планирования проектной деятельности, проведения декомпозиции задач проекта, оценки затрат на выполнение проектных задач; формирование навыков по управлению процессами/содержанием проекта, управлению расписанием, ресурсами, стоимостью, коммуникациями IT-проекта.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теоретические основы тестирования программного обеспечения

  Освоение данной дисциплины необходимо для изучения всех курсов, связанных с программированием различных задач, организационно-управленческой деятельностью в проектах разработки, а также для дальнейшего изучения автоматизированных методов тестирования. Формирование представлений о тестировании и его актуальности в современном процессе разработки программных систем

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы научных исследований

  Изучается с целью развития навыков научно-исследовательской деятельности и готовности студентов к проведению научно-исследовательских работ. В рамках курса рассматриваются место науки в системе общественных отношений, методы и уровни научного познания, основные этапы реализации научного исследования.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы прикладного бизнеса и финансовой грамотности

  Дисциплина изучается с целью формирования знаний в области прикладного бизнеса и финансовой грамотности, которая рассматривает экономические основы построения и ведения бизнеса, исследование рынка, презентацию готового стартап проекта, базовые принципы управления финансами, включая бюджетирование, инвестирование, налоги, кредит и управление личными финансами.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экология и основы безопасности жизнедеятельности

  Изучается с целью формирования знаний и представлений об основах развития природы и общества. Рассматриваются теоретические законы и современные подходы рационального использования природных ресурсов. Курс предназначен для изучения правил поведения в чрезвычайных ситуациях, прогнозирования развития негативных воздействий антропогенной деятельности.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы математического моделирования

  Целью дисциплины является формирование знаний о моделировании технологических процессов, о классификации моделей, понятий физического и математического моделирования, об основах численного анализа и модульного программирования; формирование практических навыков построения математических моделей, алгоритмизации математических моделей, компьютерного моделирования различных задач производственной и технологической деятельности.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Профессиональный казахский язык

  Изучается с целью формирования культуры профессиональной коммуникации обучающегося, навыков употребления терминологии, умения письма и составления документов в профессиональной сфере в соответствии со стандартами и нормами, совершенствования словарного запаса по специальности, коммуникативных компетенций по расширению и развитию социально-коммуникативной функции государственного языка.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Разработка .Net- приложений

  Целью дисциплины является изучение интегрированной среды Visual Studio, алгоритмического языка С#, понять его отличия от других языков программирования, получить представление о библиотеках классов .NET. Дать понятия и основные компоненты платформы .NET. Научить разработать приложения и их эффективного использования в профессиональной деятельности.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Уравнения математической физики

  Данный курс изучается с целью освоения необходимого математического аппарата исследования уравнений в частных производных, помогающего моделировать, анализировать и решать задачи прикладного и физического характера. Именно эти уравнения и называются дифференциальными уравнениями математической физики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы права и антикоррупционной культуры

  Изучается с целью формирования знаний и навыков у обучающихся по правовому воспитанию, по антикоррупционной культуре и правосознанию. Курс предназначен для изучения основных отраслей современного права, понимания законодательства РК, критического анализа коррупционных явлений и выработке собственной гражданской позиции по отношению к данному явлению

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Математическое моделирование оптимальных стратегий

  Целью дисциплины является формирование знаний об особенностях постановки задач оптимизации, построении математических моделей оптимизационных задач, стратегии решения, методах минимизации функции одной переменной, численных методах решения задач на безусловный и условный экстремум; умений применять основные методы моделирования и оптимизации явлений, процессов, владеть методами решения задач оптимизации.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Моделирование задач исследования операций

  Курс направлен на формирование знаний о принципах и методах математического моделирования задач, формирование практических умений моделирования задач линейного программирования с различными ограничениями, разработки математической модели распределительных задач, задач дискретного программирования, решения задач исследования операций; навыков применения численных методов и алгоритмов для решения прикладных задач.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Программирование на C#

  Целью изучения дисциплины является освоение языка программирования C#, применения основных компонентов платформы .NET: базовые конструкции структурного программирования, объявление и вызов методов, массивы, строки, перечисления, структуры, обработка исключений, работа с файловой системой, объектно-ориентированное программирование; формирование практических умений для работы со средой разработки Visual Studio.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Языки и технологии разработки Web-приложений

  Курс направлен на формирование знаний о базовых Интернет технологиях, классификациях и типах Web-приложений, получение представлений о современных направлениях разработки Web-приложений, о подходах к проектированию, разработке, отладке, оптимизации и развертыванию Web-приложений с динамичным контентом (backend, frontend); формирование практических умений применения базовых инструментов Web-разработки: HTML5, CSS3; библиотеки и фреймворки JavaScript.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы искусственных нейронных сетей

  Изучается с целью формирования знаний об архитектурах искусственных нейронных сетей, методах их обучения, проверки; формирования практических умений разработки и применения математических моделей для создания искусственной нейронной сети; навыков создания нейросетевых моделей реальных процессов, построения алгоритмов и написания обучающих программ для нейронных сетей различных типов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Язык программирования R

  Целями освоения дисциплины являются овладение навыками программирования на языке R, овладение методами обработки, визуализации и анализа качественных и количественных данных для решения математико-экономических задач; овладение навыками работы со статистикой, сбором и обработкой информации, большими данными.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Введение в разработку и проектирование компьютерных сетей

  Целью курса является формирование навыков по: основам организации современных компьютерных сетей; основным технологиям обработки передачи цифровых данных; основам администрирования локальных сетей; формированию сведений о потенциальных угрозах, возникающих при работе компьютерных сетей и методах их устранения

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Технологии виртуальной и дополненной реальности

  В курсе рассматриваются понятие виртуальной и дополненной реальности, основные принципы создания виртуальных сред и интерактивных приложений, принципы построения сцен, постановки освещения, настройки спецэффектов. В результате формируются навыки создания виртуального проекта с использованием программного обеспечения, реализации взаимодействия пользователя с программным продуктом.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Научный Python

  Целями освоения дисциплины являются изучение объектно-ориентированного языка программирования Python, библиотеки стандартных модулей и принципов разработки программных систем для разработки и применения современных высокопроизводительных вычислительных технологий, применения современных суперкомпьютеров в проводимых исследованиях; для решения прикладных задач задач естествознания

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Инженерная и компьютерная графика

  Дисциплина изучается с целью формирования у обучающихся навыков создания технических чертежей, 2D и 3D моделей с использованием компьютерных программ, а также способности визуализировать и представлять инженерные конструкции. Курс рассматривает методы представления графической информации для инженерных задач.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Распознавание образов

  Целью дисциплины является ознакомление с концептуальными основами теории и практики распознавания образов и изображений; формирование системы знаний о принципах работы систем распознавания; формирование умений проектировать программное обеспечение для решения задач распознавания образов и изображений; формирование навыков самостоятельной разработки систем распознавания.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы маршрутизации и коммутации

  Целью курса является формирование навыков по: основам организации современных компьютерных сетей; основным технологиям обработки передачи цифровых данных; основам администрирования локальных сетей; формированию сведений о потенциальных угрозах, возникающих при работе компьютерных сетей и методах их устранения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Методы анализа больших данных

  Цель курса- предоставление базовых знаний по анализу больших данных (Big Data), обеспечение обучающих знанием базовых и расширенных аналитических методов и техник, применяемых для поиска и извлечения знаний из больших массивов разнородных данных, формирование профессиональной компетенции в области разработки и использования систем обработки и анализа больших массивов данных.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Основы криптологии

  Целью курса является изучение криптографических алгоритмов, используемых в симметричных и асимметричных криптосистемах; ознакомление с реализацией основных теоретико-числовых алгоритмов в криптографических приложениях; изучение построения криптосистемы, математическое моделирование криптологии; формирование знаний и навыков использования математических методов защиты информации и современных методов анализа криптографических алгоритмов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы Big Data

  Цель курса ознакомить обучающихся с проблемами и технологиями работы с данными огромного размера (Big Data), формировать представления о возможностях и ограничениях основных методов обработки, анализа больших данных, развивать навыков работы с данными: обработка, интеллектуальный анализ и визуализация с использованием технологий Big Data.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математическое и компьютерное моделирование естественно-научных процессов

  Целями освоения дисциплины являются изучение принципов и разновидностей компьютерного моделирования, а также целей и этапов реализации компьютерного эксперимента при решении задач, где возникает потребность в компьютерном математическом моделировании.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Вариационное исчисление и оптимальное управление

  Освоение данной дисциплины нацелено на изучение различных методов вариационного исчисления; изучение методов и приемов оптимального управления сосредоточенными и распределенными системами; выбирать критерий качества (функционал) на основе существующих связей между изучаемыми явлениями; формирование навыков решения задач вариационного исчисления и оптимального управления

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Имитационное моделирование

  Дисциплина изучается формирования у обучающихся навыков создания имитационных моделей и анализа результатов моделирования, понимания принципов моделирования систем, разработки оптимальных стратегий принятия решений на основе имитационных экспериментов и использования специализированных программных средств для моделирования.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Трехмерное компьютерное моделирование

  Курс посвящен изучению систем компьютерной графики, трехмерного моделирования и анимации. Рассматриваются основы работы с системой 3dsMax: особенности интерфейса, отображение трехмерного пространства, обеспечение точности моделирования, создание геометрической модели сцены, редактирование и модификация объектов, создание и назначение материалов, визуализация и анимация сцен

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Информационная безопасность

  Изучается с целью формирования знаний об основных принципах, методах и средствах защиты информации в процессе ее обработки, передачи, хранения с использованием компьютерных средств в информационных системах; навыков использования средств защиты информации и инструментов для построения защищенных информационных систем.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Моделирование задач оптимизации

  Целью дисциплины является формирование знаний об особенностях постановок задач оптимизации, о построении математических моделей оптимизационных задач, о стратегии решения, о методах минимизации функции одной переменной, численных методах решения задач на безусловный и условный экстремум; формирование умений и навыков применять основные методы моделирования и оптимизации явлений, процессов, владеть методами решения задач оптимизации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Численные методы математической физики

  Курс изучается с целью формирования знаний о принципах построения разностных схем; о современных численных методах решения задач математической физики с применением математических пакетов Mathcad, Matlab, подготовки обучающихся к профессиональной деятельности в области численного моделирования научных и прикладных математических задач естествознания

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, антикоррупционных рисках, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условиях осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду, применяет знания в целях физического и интеллектуального развития способностей человека, совершенствования его двигательной активности и формирования здорового образа жизни.
• Демонстрирует собственную гражданскую позицию на приоритетах конкурентоспособности, прагматизма, взаимопонимания, толерантности и демократических ценностей современного общества; осуществляет сбор и интерпретацию информации для формирования суждений с учетом социальных, этических и научных соображений; применяет навыки академического письма, применяет навыки самостоятельного обучения в профессиональной деятельности.
• Владеет методами разработки математических моделей процессов и физических явлений для решения физико-математических практико-ориентированных задач.
• Применяет математические методы разработки алгоритмов в области оптимального управления, пакеты программ для аналитического и численного исследования математических моделей, с целью понимания сложных зависимостей между фактами и явлениями в естественно-научных процессах.
• Использует современные технологии программирования, тестирования, защиты и документирования для реализации всех этапов жизненного цикла программного продукта, владеет методами организации и эффективного управления IT-проектами.
• Применяет алгоритмы и технологии программирования для решения прикладных задач с применением языков программирования.
• Разрабатывает кросс-платформенные приложения с помощью современных инструментальных средств.
• Применяет методы обработки и моделирования графических объектов с помощью специализированного программного обеспечения.
• Использует методы симметричных и асимметричных алгоритмов шифрования, основы криптологии для решения прикладных задач; определяет угрозы, уязвимости и атаки на программные продукты; владеет методами и программно-аппаратными средствами защиты информации в процессе ее обработки, передачи и хранения.
• Анализирует компоненты архитектуры вычислительных систем и сетей, проектирует и конфигурирует компьютерные сети с применением коммуникационного оборудования.
• Обоснованно выбирает операционную систему с целью эффективного использования компонентов вычислительной системы.
• Применяет методы проектирования и разработки баз данных в информационных системах, а также анализа систем хранения больших данных.
• Применяет методы научного исследования, математического и компьютерного моделирования для естественно-научных процессов.
• Применяет математические методы исследования и моделирования систем, нейронных сетей и распознавания образов.
• Владеет методами разработки технического, информационного и алгоритмического обеспечения BigData с учетом требований кибербезопасности.

Похожие ОП