Закрепление за факультетами и кафедрами дисциплин учебного

Приложение 6
Аннотации программ учебных дисциплин подготовки магистров
направления 010400.68 «Прикладная математика и информатика» и
магистерской программе «Математическое моделирование»
Блок/ком
понент
Наименование
дисциплины
Содержание дисциплины
Трудоёмкос
ть
Зачетные
единицы/ча
сы
Компетенции
обучающегося,
формируемые в
результате
освоения
дисциплины
Общенаучный цикл
М1. Базовая часть
Современные
проблемы
прикладной
математики и
М1.Б.1.
информатики
История и
методология
прикладной
математики и
М1.Б.2.
информатики
Непрерывные
математические
модели
Понятие фрактала и его размерности.
Классические фракталы и методы их
построение. Системы итерированных функций.
Случайные фракталы. Применение фракталов
при моделировании физических процессов.
История прикладной математики. История
вычислительной техники. История
программного обеспечения.
2/72
ОК-2, ОК-3,
ОК-5, ПК-1
3/108
ОК-2
Математические модели и моделирование.
Математические модели движения воздуха по
неплотному деформируемому трубопроводу.
Математические модели поведения элементов
зубного ряда. Управление
воздухораспределением в вентиляционных
М1.Б.3.
сетях шахт. Вариационное исчисление.
Иностранный
Устная практика. Письменная практика.
М1.Б.4
язык
Чтение. Практика перевода
М1. Вариативная часть, в т.ч. дисциплины по выбору студента
Философия, наука, методология: аспекты
взаимодействия. Философия о структуре и
динамике развития научного знания. Метод в
философии. Становление и исторические типы
методологии. Школы и направления
Современная
современной методологии. Методология
философия и
естественнонаучного познания. Философские
методология
методы в сфере подготовки научного
М1.В.1
науки
исследования.
Точечное и интервальное оценивание
параметров распределений. Линейные
статистические модели. Основы
корреляционного анализа. Множественная
Прикладная
регрессия. Проверка статистических гипотез.
статистика и
Непараметрические методы. Дисперсионный
анализ данных
анализ. Метод статистических испытаний.
М1.В.2
Разведочные методы.
Геометрическое моделирование. Общие
сведения. Способы создания простых
геометрических элементов. Типы
геометрических моделей. Классификация
современных методов геометрического
моделирования. Системы геометрического
моделирования твердого тела. Поверхностное
Геометрические
моделирование. Состав и структура
модели и методы
графических систем САПР. Методы и средства
визуализации
разработки графических приложений.
М1.ДВ1.1
Примеры современных графических систем.
2/72
ПК-1,
ПК-2
7/252
ОК-8
2/72
ОК-1,
ОК-6
3/108
ОК-4,
ПК-5
2/72
ОК-4, ОК-5,
ПК-3
М1.ДВ1.2
Моделирование и
решение
логистических
задач
Модели теории
надежности
сложных систем
М1.ДВ1.3
Основы
технической
подготовки
производства
М1.ДВ2.1
Модели теории
катастроф
М1.ДВ2.2
М1.ДВ3.1
М1.ДВ3.2
М1.ДВ3.3
Дополнительные
главы уравнений
математической
физики
Специальные
главы
экономической
статистики
Метрологическое
обеспечение
автоматизирован
ных систем
обработки
информации и
управления
Методы прогнозирования в исследованиях
логистики. Индексные методы стохастической
оптимизации. Элементы теории массового
обслуживания и управления запасами.
Применение дискретной математики и
комбинаторики в логистике. Модели задач
транспортной логистики. Методы и алгоритмы
управления логистическими проектами.
Методы теории игр и эвристическоэволюционного поиска в решении
логистических задач. Методы
многокритериальной оптимизации в
логистике. Методы имитационного
моделирования
Теория надежности и ее фундаментальные
понятия и определения. Проблемы и методы
анализа надежности сложных технических
систем. Надежность информационных систем.
Анализ надежности программного
обеспечения.
Строение металлов. Деформация и разрушение
металлов. Формирование структуры металлов
и сплавов при кристаллизации. Железо и его
сплавы. Термическая обработка стали. Химико
– термическая обработка стали.
Конструкционные инструментальные стали.
Цветные металлы и сплавы. Неметаллические
материалы. Композиционные материалы.
Металлургическое производство. Получение
чугуна и стали. Литейное производство.
Обработка металлов давлением. Сварочное
производство. Обработка металлов резанием.
Математические модели в современном мире и
нелинейные явления. Устойчивость решений
динамических систем дифференциальных
уравнений. Элементы теории бифуркаций.
Динамика популяций и эволюция экологий
типа хищник-жертва. Гидродинамическая
неустойчивость и возникновение
турбулентности. Нелинейные волны: ударные
и уединенные волны типа цунами. Нелинейная
геодинамика: горные удары и землетрясения.
Многомерные основные и обобщенные
функции. Фундаментальные решения и задача
Коши
2/72
ОК-4, ПК-2,
ПК-3
2/72
ОК-4, ПК-2,
ПК-3
2/72
ПК-1, ПК-4,
ПК-5, ПК-6,
ПК-7
2/72
ОК 4,
ПК-2, ПК-4,
ПК-6, ПК-7
2/72
ОК-3
Основы экономико-математического
моделирования. Модели экономических
систем. Математические модели в финансовых
вычислениях.
Теоретические основы метрологии
измерительных информационных систем
(ИИС). Общие сведения об измерительных
информационных системах (ИИС).
Технические средства метрологического
обеспечения ИИС. Особенности
метрологического обеспечения на стадиях
жизненного цикла ИИС. Метрологическая
экспертиза технической документации.
Испытания измерительных информационных
систем. Поверка (калибровка) измерительных
информационных систем. Методики
выполнения измерений измерительными
2/72
ОК-3
2/72
ОК-9
каналами измерительных информационных
систем.
Методы
Введение в метод конечных элементов. Метод
конечных и
конечных элементов в задачах теплопереноса.
граничных
Метод конечных элементов в стационарных
элементов
задачах теории упругости. Метод конечных
элементов в задачах гидромеханики. Метод
конечных элементов при решении
нестационарных задач теории колебаний.
Введение в метод граничных элементов.
Метод граничных элементов в стационарных
задачах теории упругости. Метод граничных
элементов в стационарных задачах о
потенциальных течениях. Метод граничных
элементов в задачах фильтрации жидкости.
Применение метода граничных элементов при
М1.ДВ4.1
решении нестационарных задач.
Системный подход к проектированию ИС.
Жизненный цикл ИС. Моделирование и
реинжиниринг бизнес-процессов.
Формирование требований к ИС.
Проектирование архитектуры ИС.
Каноническое проектирование ИС. Типовое
проектирование ИС. Автоматизированное
Реинжиниринг
проектирование ИС. Оценка и выбор
М1.ДВ4.2 бизнес-процессов технологических средств создания ИС.
Исходные данные для проектирования.
Технический проект. Структурный и
параметрический синтез АСУ. Разработка
модели и защита данных. Разработка
пользовательского интерфейса. Разработка
проекта распределенной обработки: разработка
алгоритмов и структура программных
Управление
модулей. Анализ и оценка производительности
проектом
АСОИУ. Управление проектом АСОИУ.
автоматизирован
Проектная документация. Типизация
ной системы
проектных решений. Инструментальные
обработки
средства проектирования АСОИУ.
информации и
Графические средства представления
М1.ДВ4.3 управления
проектных решений.
Профессиональный цикл
М2. Базовая часть
Дистанционные образовательные технологии:
понимание, используемая терминология,
классификация. Дистанционные
образовательные технологии: опыт
российского и зарубежного использования.
Педагогическое проектирование материалов
для дистанционных технологий. Оболочки для
размещения курсов дистанционного обучения.
Размещение материалов для дистанционного
обучения в оболочке Moodle. Стандарты в
области СДО. SCORM. ОС Linux как
платформа для развертывания систем СДО.
Обзор современных технологий электронного
Современные
обучения. Формирование электронного курса в
компьютерные
системе Moodle. Формирование электронных
М2.Б.1
технологии
курсов в соответствии со стандартом SCORM.
М2.Б.2
Дискретные и математические модели:
Дискретные
Математические модели. Приложения теории
математические
графов. Взвешенные орграфы и импульсные
М2.Б.2.1.
модели
процессы. Марковские цепи. Игры n лиц.
3/108
ОК-3
ПК-1
3/108
ОК-7, ПК-7,
ПК-4
3/108
ОК-9, ПК-3,
ПК-4, ПК-5,
ПК-7
3/108
ОК-6,
ПК-14, ПК-9
2/72
ОК-3,
ПК-10
Групповое принятие решений. Измерение и
полезность.
Метод статистических испытаний. Линейные
статистические модели. Множественная
регрессия. Системы массового обслуживания.
Стохастические задачи управления запасами.
Вероятностные
Имитационное моделирование.
математические
Моделирование горных ударов. Разведочное
М2.Б.2.2
модели
моделирование.
М2. Вариативная часть, в т.ч. дисциплины по выбору студента
Понятие жизненного цикла программного
продукта. Основные этапы и процессы
жизненного цикла. Типовые проектные
решения прикладных программ
вычислительного эксперимента. Типовые
Технология
интерфейсы прикладных программ
разработки
вычислительного эксперимента.
программного
Документирование прикладных программных
обеспечения для
средств. Технико-экономическое обоснование
научных
проектов программных продуктов. Правовая
М2.В.1
исследований
защита программ для ЭВМ.
Алгоритмизация
Моделирование как метод научного познания.
математических
Этапы построения математических моделей.
моделей
Алгоритмизация моделей и их компьютерная
реализация. Инструментальные средства
моделирования. Планирование, обработка,
анализ и представление результатов
компьютерного моделирования. Применение
компьютерных моделей в различных областях
М2.В.2
знаний.
Введение. Основы моделирования.
Моделирование технологических процессов
Математическое
горного производства. Моделирование
моделирование
технологических процессов в
технологических
машиностроении. Моделирование систем
М2.В.3
процессов
управления технологическими агрегатами.
Основы методики Сущность процесса обучения в вузе.
преподавания
Содержание образования в высшей школе.
математики и
Формы организации обучения в вузе.
информатики
Современные методы обучения в высшей
школе. Средства обучения в вузе. Организация
М2.В.4
контроля в высшей школе.
Семинар
Отчеты о научно-исследовательской работе
«Научномагистрантов, публичные доклады и краткие
исследовательска выступления, с привлечением ведущих
я работа
исследователей и специалистов-практиков.
магистрантов»
Встречи с представителями российских и
зарубежных компаний, государственных и
общественных организаций, мастер классы
М2.В.5
экспертов и специалистов.
Теории упругости, пластичности и ползучести.
Напряжения и деформации стержней.
Моделирование
Дополнительные сведения о пластинах и
прочности,
оболочках. Анизотропные и армированные
устойчивости и
пластины и оболочки. Трехслойные пластины
динамики
и оболочки. Местные напряжения.
М2.ДВ.1.1 конструкций
Устойчивость конструкций. Колебания.
Математические
Основные уравнении гидродинамики.
модели в
Замкнутые системы уравнений
гидродинамике
гидродинамики. Альтернативные
формулировки уравнений гидродинамики.
М2.ДВ.1.2
Частные формулировки уравнений
2/72
ОК-3,
ПК-10
4/144
ОК-9, ПК-9,
ПК-12, ПК-13
4/144
ОК-7, ПК-6,
ПК-10
4/144
ОК-7, ОК-8,
ПК-10, ПК-13
4/144
ПК-6, ПК-8,
ПК-9
3/108
ОК-5, ОК-7
3/108
ОК-7,
ПК-10
3/108
ОК-7,
ПК-10
Имитационное
моделирование в
экономике
М2.ДВ.1.3
Компьютерные
методы
оптимизации
М2.ДВ.1.4
Пакеты
прикладных
программ
М2.ДВ.2.1
Параллельные
вычислительные
технологии
М2.ДВ2.2
Основы
Интернеттехнологий
М2.ДВ3.1
Моделирование
газодинамически
х процессов
М2.ДВ3.2
гидродинамики. Установившиеся течения.
Интеграл Бернулли. Потенциальные течения.
Интеграл Коши-Лагранжа. Ползучие вязкие
течения. Уравнения пограничного слоя.
Математическое описание турбулентных
течений.
Теоретические основы имитационного
моделирования. Графические схемы
имитационных моделей. Внутренняя
функциональная структура систем
имитационного моделирования. Основы
работы в MATLAB и Simulink.
Моделирование систем массового
обслуживания в Simulink.
Одномерная оптимизация. Многомерная
безусловная оптимизация. Методы случайного
поиска. Условная оптимизация. Линейное
программирование.
Введение в «1С», подсистемы, основные
объекты конфигурации. Документы, регистры,
проведение по нескольким регистрам. Отчеты.
Бухгалтерский учет. План видов расчета,
регистры расчета. Использование регистра
расчета. Список пользователей и их роли,
рабочий стол и настройка командного
интерфейса. Обмен данными. Подбор и ввод
на основании. Приемы разработки форм.
Основные направления развития
высокопроизводительных компьютеров.
Классификация многопроцессорных
вычислительных систем. Основные принципы
организации параллельной обработки данных:
модели, методы и технологии параллельного
программирования. Параллельное
программирование с использованием
интерфейса передачи сообщений MPI.
Параллельное программирование на системах
с общей памятью (OpenMP). Параллельное
программирование на системах со смешанным
доступом к оперативной памяти (UPC).
Параллельное программирование
многоядерных GPU. Кластеры из GPU.
Кластеры и суперкомпьютеры на гибридной
схеме.
Основы веб-технологий. Принципы вебдизайна. Обзор Adobe Photoshop. Обзор
технологий разработки анимированных
элементов. Фреймворки и системы управления
сайтом. Введение в CMS Битрикс. Установка и
настройка CMS Битрикс. Верстка шаблона для
CMS Битрикс. Продвижение сайтов в
поисковых системах, контентная реклама,
продвижение в социальных сетях. Методы
анализа посещаемости сайта и поведения
пользователей (Google Analytics, Яндекс
Метрика). Разработка мобильных приложений.
Приложения для социальных сетей.
Технологии облачных вычислений.
Основные понятия и законы газодинамики.
Понятие заторможенного газа. Истечение газа
из бака. Распространение конечных
возмущений. Скачок уплотнения.
Неизэнтропическое движение газа по трубе
3/108
ОК-7,
ПК-10
3/108
ОК-7, ПК-4,
ПК-7
3/108
ОК-8, ОК-9,
ПК-11
3/108
ОК-8, ПК-11
2/72
ОК-6, ПК-10
2/72
ОК-7, ПК-10
Разработка и
сопровождение
корпоративных
информационных
систем
М2.ДВ3.3
Инструментальн
ые средства
визуального
программировани
я
М2.ДВ4.1
Пространственно
-атрибутные
модели и ГИСтехнологии
М2.ДВ4.2
Программирован
ие в системах
реального
времени
М2.ДВ4.3
при наличии сопротивления трения. Движение
подогреваемого газа по трубе постоянного
сечения. Общие условия перехода от
дозвукового течения к сверхзвуковому и
обратно. Расчет газовых течений с помощью
газодинамических функций.
Программная инженерия и программное
обеспечение. Введение в корпоративные
системы. Типы жизненного цикла
корпоративных систем. Рабочий продукт,
дисциплина обязательств, проект. Архитектура
ПО. Управление требованиями.
Конфигурационное управление. Управление
качеством и тестирование. Диаграммные
техники при проектировании ПО. Язык UML.
«Гибкие» (agile) методы разработки.
Введение в визуальное программирование.
Инструментальные средства визуального
программирования. Система визуального
программирования надкомпонентного уровня
VUFC (Visual Unix Filter Components).
ДРАКОН – Дружелюбный Русский
Алгоритмический язык, Который
Обеспечивает Наглядность. Язык G в среде
LabVIEW. Низкоуровневые средства
визуального программирования Algorithm
Builder.
Основы геоинформатики. Геоинформационные
технологии. Геоинформационные системы.
Цифровая карта, общая структура и
назначение. Системы координат. Цифровые
модели карт. Принцип послойной организации
данных в ГИС. Способы интеграции данных в
БД ГИС и специализированное программное
обеспечение. Задачи, решаемые ГИС.
Методология и технология создания
геоинформационной системы. Знакомство с
программным обеспечением ГИС.
Проектирование ГИС. Программная
реализация и тестирование ПО ГИС.
Документирование программного обеспечения
ГИС. Презентация программного продукта.
Роль вычислительной техники в управлении
технологическими процессами. Предмет СРВ,
классификация, время реакции системы.
Классификация объектов управления. Связь с
объектом управления. Первичные
преобразователи их характеристики. Основные
принципы преобразования и передачи
сигналов. Мобильное программирование
приложений реального времени в стандарте
POSIX. Промышленные компьютеры и
программируемые логические контроллеры.
Промышленные шины: протоколы, топологии,
области применения. Программируемый
логический контроллер OMRON. Архитектура
и программное обеспечение. Методы
программирования систем реального времени.
Система программирования CoDeSys.
Принцип синхронизации исполнительной
системы. Языки программирования SFC, ST,
FBD, LD, IL. Моделирование СРВ.
Организация интерфейса пользователя и СРВ.
2/72
ОК-4, ПК-3,
ПК-10, ПК-11
2/72
ОК-7, ПК-10
2/72
ОК-8, ОК-9,
ПК-10
2/72
ОК-3, ПК-2,
ПК-3, ПК-10
М2.ДВ5.1
Математические
модели
упругости,
пластичности и
ползучести
Проблемноориентированные
языки
программировани
я
Понятие SCADA-системы. Пакеты LabVIEW,
InTouch, Citect, Genesis32.
Математические модели теории упругости.
Математические модели теории пластичности.
Математические модели теории ползучести.
Системы компьютерного моделирования.
Основы Matlab. Среда Simulink. Пакеты
расширения Matlab. Библиотека Simulink.
Высокоуровневые методы программирования
М2.ДВ5.2
в Matlab.
Интерфейс MatLab и команды общего
назначения. Программирование в среде
MatLab. Цифровая обработка сигналов.
Программные
Исследование линейных стационарных систем.
средства
Моделирование нелинейных систем.
моделирования
Унифицированный язык моделирования
М2.ДВ5.3 АСОиУ
информационных систем UML.
М3. Практика и научно-исследовательская работа
НаучноВыполнение заданий в соответствии с
исследовательска утвержденным
индивидуальным
планом
я работа
работы студента-магистранта; участие в
научных грантах, семинарах, круглых столах
(по
тематике
исследования)
и
др.;
выступление на конференциях молодых
ученых и студентов, а также участие в других
межвузовских и региональных научных
конференциях; подготовка тезисов докладов,
научных статей и рефератов, аналитических
обзоров, эссе и др.; участие в научноисследовательских проектах, выполняемых
кафедрой в рамах научно-исследовательских
программ, грантов.
М3.Б1
НаучноПриобретение
навыков
использования
исследовательска методов математического, имитационного и
я практика
информационного моделирования для решения
«Технология
научных и прикладных задач, работы с
вычислительного современными программными и аппаратными
эксперимента»
средствами информационных технологий для
выполнения
научных
исследований.
Получение опыта
проведения научных
исследований и получения новых научных
результатов,
работы
в
научноисследовательском коллективе.
М3.Б2
ФТД. Факультативы
Дополнительные
Линейные нормированные пространства.
главы
Гильбертовы пространства. Пространства
функционального Лебега и Соболева. Линейные операторы в
анализа
нормированных пространствах. Сопряженные
пространства, функционалы и Теорема ХанаБанаха. Сопряженные и самосопряженные
операторы. Вполне непрерывные операторы в
гильбертовых пространствах. Спектр
самосопряженного компактного оператора.
Спектральная теория вполне непрерывных
операторов в гильбертовом пространстве.
Теоремы вложения Соболева и их применение.
Линейные уравнения в гильбертовых
пространствах. Функциональные уравнения
второго рода. Альтернатива Фредгольма.
ФТД.1
Применение альтернативы Фредгольма к
4/144
ОК-7, ОК-9,
ПК-10
4/144
ОК-7, ОК-9,
ПК-10
4/144
ОК-3, ПК-1,
ПК-2, ПК-10
44/1584
ОК-4, ОК-5,
ОК-7,
ПК 1, ПК-2,
ПК-3, ПК-5,
ПК-10
3/2 недели
3/108
ОК-3
интегральным операторам. Метод
наискорейшего спуска. Принцип неподвижной
точки для нелинейных операторов.