6B06104 Математическое и компьютерное моделирование в КарУ им. Букетова

Дисциплины

• Математический анализ 1

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

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• 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
  

• Основы права и предпринимательства

  Изучается с целью формирования знаний о государстве и праве, основных отраслях казахстанского права, антикоррупционной культуре, системе государственных органов в Казахстане. Рассматриваются вопросы о противодействии коррупции, ее различных проявлениях в государственных органах и сфере предпринимательства, организации предпринимательской деятельности в конкурентных условиях, оценки рисков, привлечении инвестиций, о методах экономической науки, о закономерностях рыночных отношений, об основах национальной экономики, экономического роста и стабильности в условиях национальной экономики, о принципах и ценностях инклюзии.

  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
  

• Основы финансовой грамотности

  Дисциплина “Основы финансовой грамотности” изучается с целью формирования у обучающихся навыков управления финансами при принятии личных финансовых решений. В рамках курса обучающиеся освоят практические навыки использования различных финансовых инструментов, получат навыки по исчислению и уплате налогов и правильному заполнению налоговой отчетности, умения сохранять и приумножать накопления, планировать бюджет. Особое внимание будет уделено анализу финансовой информации и оценке финансовых продуктов для выбора оптимальной инвестиционной стратегии. Дисциплина позволит развить навыки, необходимые для оценки и эффективного применения современных финансовых технологий и способность распознавать финансовые мошенничества.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экология и основы безопасности жизнедеятельности

  Дисциплина изучается с целью формирования у обучающихся знаний о рациональном использовании природных ресурсов, основах устойчивого развития, правовом регулировании безопасности жизнедеятельности, а также умений прогнозировать негативные воздействия и оценивать последствия чрезвычайных ситуаций. В рамках курса обучающиеся освоят системный подход к решению проблем, связанных с охраной окружающей среды и обеспечением безопасности в повседневной жизни. Дисциплина позволит развить практические навыки охраны окружающей среды, которые можно применить в различных сферах жизнедеятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• 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
  

• 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
  

• 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 - 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 расчета на прочность и деформацию при растяжении, сжатии, кручении и изгибе.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• 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
  

• 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 - 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 - 6
  

• 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 - 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 - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• 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.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теоретические основы тестирования программного обеспечения

  Курс изучается с целью формирования фундаментальных знаний о принципах, методах и процессах тестирования программного обеспечения, а также развитие навыков анализа, проектирования и оценки качества ПО с учетом современных стандартов и технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Базовый курс английского языка (уровень A2-B1)

  Изучается с целью формирования и развития способности к устной и письменной коммуникации на английском языке и применения полученных знаний для решения задач межличностного и межкультурного общения. Курс предназначен для изучения фонологических, лексических, грамматических явлений английского языка на достаточном уровне (А2) и уровне базовой достаточности (В1) общеевропейской шкалы компетенций.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• 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
  

• 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
  

• 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
  

• 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 - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• 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
  

• Математическое моделирование оптимальных стратегий

  Целью дисциплины является формирование фундаментальных знаний у обучающихся о принципах моделирование оптимальных стратегий при решении различных организационно-технических и экономических задач; изучение основных понятий и положений теории принятии решений и системного анализа, приобретение практических навыков анализа и синтеза сложных информационных систем.

  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
  

• 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 - 5
  

• 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
  

• 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 - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Технологии виртуальной и дополненной реальности

  Дисциплина изучается с целью формирования у обучающихся навыков создания VR и AR приложений. В процессе обучения рассматриваются понятия виртуальной и дополненной реальности, инструменты и технологии для разработки VR/AR-приложений, основные принципы создания виртуальных сред и проектирования пользовательского взаимодействия в VR и AR.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• 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 - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Научный Python

  Дисциплина изучается с целью формирования умений продвинутого программирования на языке Python для решения задач в области научных вычислений. В рамках курса изучаются общие концепции программирования в ядре Python 3, рассматриваются библиотеки NumPy, Matplotlib, Pandas для вычислительного программирования и визуализации данных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• 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 - 3
  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 - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• 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 - 5
  

• 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 - 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 - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• 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 - 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 - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• 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 - 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 - 5
  

• Основы искусственного интеллекта

  Изучается с целью формирования знаний обучающихся об основных методах и технологиях, таких как машинное обучение, глубокое обучение, обработка естественного языка и компьютерное зрение; освоения теоретических и практических основ создания интеллектуальных систем; понимания возможностей, ограничений и этических аспектов систем искусственного интеллекта (ИИ); приобретения глубоких знаний и практических навыков в области ИИ.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• 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 - 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 - 5
  

• 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 - 4
  

• 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 - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, основных отраслях казахстанского права, антикоррупционной культуре, системе государственных органов в Казахстане, навыки использования различных финансовых инструментов. Имеет представление об осуществлении предпринимательской деятельности, о ценностях инклюзии, воздействии вредных и опасных факторов на человека и природную среду.
• 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 профессиональной иностранной терминологией в IT-сфере и академическим письмом, способен вести научную и профессиональную коммуникацию на иностранном языке, в том числе в англоязычной профессиональной среде; владеет профессиональным казахским языком, способен вести деловую документацию на казахском языке.
• Организует и выполняет научные исследования в области информационных систем и технологий, в области математического и компьютерного моделирования, включая планирование, реализацию и защиту дипломной работы, используя цифровые инструменты и методы количественного и качественного анализа.
• Владеет методами разработки математических моделей процессов и физических явлений для решения физико-математических практико-ориентированных задач; применяет методы научного исследования, математического и компьютерного моделирования для естественно-научных процессов.
• 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, в том числе для разработки web-приложений, для проектирования корпоративных информационных систем.
• 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.
• Владеет методами разработки технического, информационного и алгоритмического обеспечения BigData с учетом требований кибербезопасности; использует нейросетевые технологии, а также системы искусственного интеллекта для решения прикладных и исследовательских задач в профессиональной деятельности

Похожие ОП