7M07151 Electronic and Electrical Engineering в Satbayev University

Дисциплины

• Иностранный язык (профессиональный)

  Овладение профессиональным английским языком на продвинутом уровне (для неязыковых направлений). Изучение грамматических характеристик научного стиля в его устной и письменной формах. Профессиональное устное общение в монологической и диалогической форме по образовательной программе. Умение демонстрировать результаты исследования в форме отчетов, рефератов, публикаций и публичных обсуждений; интерпретировать и представлять результаты научных исследований на иностранном языке.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Драйверы управления в транзисторных преобразователях

  Обучающиеся исследуют импульсные регуляторы постоянного напряжения, драйверы управления с мощными транзисторами, быстродействующие драйверы, а также MOSFET и IGBT драйверы, анализируют их принципы работы. Кроме того, рассматривается проведение научно-исследовательских работ по таким темам, как драйверы управления, интегрированные с инверторами, системы автоматического преобразования, непрерывные и дискретные модели, работа с мощными полевыми транзисторами и контроллеры управления.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Перспективные полупроводниковые электронные устройства

  Данный курс направлен на исследование физических принципов полупроводниковых устройств, основанных на металл-оксидных системах, биполярных и полевых транзисторах. Обучающиеся анализируют квантовые точечные связи, туннельные устройства и электронные приборы твердого тела. Также изучаются интегральные микросхемы, логические элементы на основе GaAs, работа чипсетов и цифровые методы преобразования данных. В рамках курса рассматриваются монолитные микроволновые интегральные схемы, а также динамические и тепловые эффекты малошумящих усилителей.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Беспроводные сенсорные сети и энергоэффективные протоколы

  Курс охватывает архитектуру беспроводных сенсорных сетей, типы сенсоров, а также методы маршрутизации и передачи данных в условиях ограниченных ресурсов. Особое внимание уделяется энергоэффективности, отказоустойчивости и масштабируемости систем. В рамках курса рассматриваются современные протоколы связи (ZigBee, LoRaWAN, NB-IoT, Bluetooth LE), методы энергосбережения, технологии сбора энергии (energy harvesting), а также алгоритмы организации сетей в режиме реального времени.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Курс направлен на освоение методологическими и теоретическими основами педагогики высшего образования. Дисциплина поможет овладеть навыками современными педагогическими технологиями, технологиями педагогического проектирования, организации и контроля в высшей школе, навыками коммуникативной компетентности. По окончанию курса магистранты научатся организовывать и проводить различные формы организации обучения, применять активные методы обучения, подбирать содержание учебных занятий. Организовывать учебный процесс на основе кредитной технологии обучения.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Приемные оптические модули

  Дисциплина приемные оптические модули направлена на изучение принципов работы оптических модулей для преобразования сигналов, принимаемых от оптического передатчика, в радиочастоты. Магистранты изучают чувствительность фотодетекторов, квантовую эффективность, особенности фотодиодов и их роль в обработке сигналов. Также рассматриваются методы обработки сигналов, включая определение логического состояния, инверсионное кодирование, использование сбалансированных сигналов и способы обработки без постоянного компонента.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель: Исследовать историю и философию науки как систему концепций глобальной и казахстанской науки. Содержание: Предмет философии науки, динамика науки, основные этапы исторического развития науки, особенности классической науки, неклассическая и постнеклассическая наука, философия математики, физики, техники и технологий, специфика инженерных наук, этика науки, социально-нравственная ответственность ученого и инженера.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Возобновляемые источники энергии

  Данная дисциплина направлена на глубокое изучение теоретических основ, технических решений и научно-исследовательских подходов в области возобновляемых источников энергии. В рамках курса рассматриваются физические принципы получения энергии из солнечных, ветровых, гидравлических, геотермальных и биогенных ресурсов, а также современные технологии генерации, накопления и интеграции энергии. Особое внимание уделяется вопросам интеграции возобновляемых источников энергии в энергетические системы, управления потоками энергии и проектирования гибридных энергетических комплексов.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Программирование микроконтроллерных систем

  Данный курс направлен на изучение, анализ и практическое применение архитектуры, принципов работы микроконтроллеров и методов их программирования. Обучающиеся анализируют и программируют порты ввода-вывода микроконтроллеров, таймеры, системы прерываний, аналогово-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, а также интерфейсы связи, такие как UART, SPI, I2C, CAN, USB, и их аспекты энергоэффективности. В практической части курса проводятся работы по разработке устройств интернета вещей (IoT), сенсорных систем, робототехнических платформ и промышленных систем управления.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные и специализированные автоматизированные системы управления в электроэнергетике

  Этот курс посвящен изучению интеллектуальных и специализированных автоматизированных систем управления, применяемых в современной электроэнергетике. Основное внимание уделяется искусственному интеллекту, интернету вещей (IoT), машинному обучению, системам SCADA, цифровым подстанциям, интеллектуальным сетям (smart grids) и вопросам кибербезопасности. Курс разработан в соответствии с принципами инклюзивного образования, обеспечивая равный доступ для всех студентов. Учебные материалы подготовлены с учетом различных образовательных потребностей, включая интерактивные методы обучения, адаптированные задания и специальные вспомогательные инструменты.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Микропроцессорные системы для автоматического управления

  Данный курс направлен на изучение архитектуры, принципов работы и программного обеспечения микропроцессорных устройств, применяемых в системах автоматического управления. В ходе обучения рассматриваются методы разработки алгоритмов управления на основе микроконтроллеров и микропроцессоров, интеграция с сенсорными системами, обработка данных в режиме реального времени и их применение в промышленной автоматизации..

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория и практика фотопреобразователей на основе солнечного света

  В данной дисциплине изучаются: состояние и развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, внедрение в теорию солнечных фотопереключателей, физические основы процессов преобразования солнечной энергии, фотоэлектрические составы полупроводников, вольт-амперная характеристика солнечного элемента, поглощение фотонов, фотоэлектрический состав нагрузки и цепи, преимущества и недостатки солнечных фотопереключателей, особенности солнечных фотопереключателей, типы фотоэлементов и конструкции, материалы для фотоэлементов, вспомогательные системы, фотоэмиссионные и термоэмиссионные системы, фотоэлектрические преобразования солнечной энергии, солнечные фотоэлектрические преобразователи нового поколения.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Силовая электроника и интеллектуальные энергетические системы

  Данный курс направлен на изучение принципов работы силовых преобразователей, методов управления интеллектуальными энергетическими системами и интеграции возобновляемых источников энергии. В рамках курса рассматриваются современные инверторы, преобразователи, системы накопления энергии и технологии управления электрическими двигателями. Также изучаются системы Smart Grid, методы эффективного управления энергией с использованием IoT и искусственного интеллекта. По итогам освоения курса формируются навыки проектирования, моделирования и оптимизации силовой электроники и интеллектуальных систем.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Квантовая и оптическая электроника

  Этот курс направлен на изучение принципов электроники на квантовом уровне и ознакомление с их областями применения. Обучающийся осваивает особенности использования оптико-электронных систем, лазерных систем и фотоэлектроники в информационных технологиях. В рамках курса проводятся исследования по разработке методов 3D лазерного сканирования и применению лазерных систем для дистанционного мониторинга параметров окружающей среды.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Аналоговые и цифровые электронные схемы-проектирование и применение

  Данный курс направлен на изучение основ проектирования, анализа и применения аналоговых и цифровых схем. Обучающиеся осваивают структуру электронных схем, процессы усиления, обработки и передачи сигналов, а также особенности схем на основе интегральных и дискретных компонентов. Кроме того, изучаются усилители, комбинационные логические элементы, цифровая алгебра, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, микропроцессоры и принципы работы цифровых фильтров. В практической части рассматриваются методы выполнения схемотехнических расчетов для цифровых вычислительных цепей и решения инженерных задач.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Актуальные проблемы современной наноэлектроники и электроники

  Данный курс направлен на изучение теоретических и экспериментальных исследований, освоение математического и компьютерного моделирования, проектирование и технологии производства. Обучающиеся исследуют принципы работы электронных материалов, компонентов, приборов и устройств, осваивают методы их конструирования, эксплуатации и технического обслуживания. Кроме того, курс ориентирован на проектирование и анализ производственно-технологических процессов вакуумных, плазменных, твердотельных, микроволновых, оптических, микро- и наноэлектронных устройств. Обучающиеся приобретают навыки выбора, оптимизации, разработки и исследования современных высокоэффективных электронных технологий.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Курс направлен на овладение инструментами эффективного управления сотрудниками, опираясь на знания психологических механизмов деятельности руководителя. Дисциплина поможет овладеть навыками принятия решений, создания благоприятного психологического климата, мотивирования сотрудников, постановки цели, создания команды и коммуникации с сотрудниками. По окончанию курса магистранты научаться решать управленческие конфликты, создавать собственный имидж, анализировать ситуации в сфере управленческой деятельности, а также проводить переговоры, быть стрессоустойчивыми и эффективными лидерами.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Прикладная электроника и фотоника

  Данный курс направлен на исследование современных достижений в области квантовых и нанотехнологий, фотоники. Обучающиеся проводят глубокий анализ микроэлектроники, интегральных схем, датчиков, чипов и телекоммуникационных систем. Кроме того, курс охватывает исследование медицинского оборудования, оптоэлектроники, фотоники и наноэлектронных систем, освоение методов их применения и развитие навыков научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Устройства интернета вещей

  Эта дисциплина изучает архитектуру устройств Интернета вещей (IoT). направлен на изучение аппаратного и программного обеспечения, а также их использования в различных областях. Магистранты осваивают основные компоненты устройств IoT – микроконтроллеры, датчики, модули связи (Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, ZigBee, NB-IoT) и методы управления энергоэффективностью. Кроме того, рассматриваются принципы, с помощью которых устройства IoT собирают, обрабатывают и отправляют данные на облачные платформы. В рамках дисциплины будут изучены решения IoT, используемые в смарт-городах, промышленной автоматизации, здравоохранении и сельском хозяйстве. В практической части курса студенты разрабатывают навыки проектирования и программирования реальных устройств IoT и подключения их к сети.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные сенсорные системы и технологии интернета вещей (IoT)

  Данная дисциплина направлена на углублённое изучение практических основ и прикладных аспектов интеллектуальных сенсорных систем и технологий Интернета вещей (IoT). Обучающиеся анализируют структуру современных сенсорных модулей, принципы их работы, а также их роль в цепочке сбора, обработки и передачи данных с научной точки зрения. В рамках выполнения прикладных исследовательских проектов студенты осваивают моделирование сенсорных сетей, разработку прототипов, тестирование их функционирования и проведение анализа. В составе исследовательского компонента рассматриваются методы оценки производительности и надёжности сенсорных систем, а также инновационные подходы к обеспечению безопасности данных.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Электромагнетизм и современные технологии

  Данный курс направлен на исследование, анализ и освоение основных принципов электромагнетизма и их применение в современных технологиях. Обучающиеся изучают теорию электрических и магнитных полей, распространение электромагнитных волн, анализируют их использование в системах связи, нанотехнологиях, энергетических системах и интеллектуальных устройствах.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Оптические передатчики и системы фотонной связи

  Дисциплина оптические передатчики и системы фотонной связи направлена на изучение принципов работы современных оптических передатчиков, их роли в системах фотонной связи и методов передачи сигналов. В рамках дисциплины рассматриваются особенности лазерных и светодиодных (LED) передатчиков, методы модуляции, спектральная эффективность, технологии передачи сигналов и усиления в волоконно-оптических системах. Также анализируются характеристики преобразования оптических сигналов в радиочастоты, шумового эффекта, квантовой эффективности, лавинных фотодиодов и фотонных детекторов. Магистранты осваивают особенности волоконно-оптической связи, высокоскоростной передачи данных и применения передатчиков в современных фотонных сетях.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Проектирование и моделирование электронных устройств

  Данный курс направлен на изучение методов проектирования интегральных схем и микрочипов, а также их практическое применение. Обучающиеся осваивают разработку, моделирование и функциональную проверку аналоговых и цифровых схем. Для проектирования и моделирования используются бесплатные и доступные программы, такие как KiCad, LTspice, Qucs-S, Logisim. Также применяются инструменты для проектирования FPGA, включая Xilinx Vivado WebPACK и Intel Quartus Prime Lite. В результате освоения курса формируются практические навыки проектирования, моделирования и тестирования интегральных схем и микрочипов.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Коммуникационные устройства на основе встраиваемых систем

  Данный курс изучает применение встраиваемых систем в коммуникационных устройствах. Обучающиеся осваивают микроконтроллеры, FPGA, DSP-процессоры и их роль в телекоммуникационных системах. В рамках курса рассматриваются архитектура проводных и беспроводных коммуникационных устройств, протоколы передачи данных (UART, SPI, I2C, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, 5G), алгоритмы обработки сигналов и методы управления энергоэффективностью. В практической части обучающиеся изучают программирование встраиваемых систем в режиме реального времени, разработку IoT-устройств и интеграцию коммуникационных модулей LoRa, ZigBee, NB-IoT. Курс применяется в сферах умных устройств, телекоммуникаций и промышленной автоматизации.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Обработка цифровых сигналов в электронике

  Данный курс направлен на изучение методов цифровой обработки сигналов (DSP) во встраиваемых системах (микроконтроллеры, DSP-процессоры, FPGA). Основные темы: аналогово-цифровое преобразование (ADC/DAC), фильтрация (FIR/IIR), спектральный анализ, сжатие данных и обработка сигналов в режиме реального времени. Также рассматриваются технологии DSP в беспроводной связи, обработке видео- и аудиосигналов, а также в IoT и промышленных сенсорных системах.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Осуществлять эффективную коммуникацию на иностранных языках в профессиональной и академической сферах, применять философские, психологические и педагогические принципы в научно-исследовательской и инженерной деятельности, осваивать управленческие навыки
• Исследовать основные закономерности электроники и принципы работы электронных элементов, анализировать современные методы применения квантовой и наноэлектроники, применять полученные знания на практике
• Применять методы обработки и защиты цифровых сигналов, использовать технологии передачи, усиления и восстановления оптических сигналов, анализировать перспективы развития волоконно-оптических систем
• Проектировать и моделировать интегральные схемы и микропроцессоры, анализировать, обобщать и научно обосновывать полученные результаты
• Анализировать микропроцессоры в информационных электронных системах, а также в проводных и беспроводных коммуникационных сетях
• Изучить методы проектирования, моделирования, оптимизации и практического применения современных интеллектуальных электронных систем
• Осваивать знания и навыки, соответствующие всем аспектам ЦУР 7, включая обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии, эффективно использовать возобновляемые источники энергии, формировать компетенции в области управления и автоматизации энергетических систем, исследовать новые источники энергии, разрабатывать эффективные решения в области силовой электроники.
• Проектировать, моделировать и анализировать интеллектуальные сенсорные устройства, технологии Интернета вещей (IoT), методы кибербезопасности и энергоэффективные протоколы, применяемые в современных электронных и энергетических системах