null

1
2
1. Общая характеристика основной образовательной программы
Основная образовательная программа высшего профессионального образования (ООП
ВПО) представляет собой систему учебно-методических документов, разработанную кафедрой систем автоматизированного проектирования и информационных систем Воронежского
государственного технического университета, утвержденную Ученым советом университета
с учетом потребностей российского и региональных рынков труда, требований федеральных
органов исполнительной власти, на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 230400
«Информационные системы и технологии», а также с учетом рекомендованной Учебнометодическим объединением по образованию Примерной основной образовательной программы высшего профессионального образования (ПООП ВПО). Настоящая ООП ВПО регламентирует цели и задачи, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки выпускника по вышеназванному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы
учебных дисциплин, программы практик, календарный учебный график и другие методические материалы, обеспечивающие реализацию образовательных технологий и высокое качество подготовки обучающихся.
2. Общие положения
2.1. Используемые определения и сокращения
Используемые определения:
владение (навык): Составной элемент умения, как автоматизированное действие, доведенное до высокой степени совершенства;
зачетная единица (ЗЕТ):Мера трудоемкости образовательной программы (1 ЗЕТ = 36
академическим часам);
знание: Понимание, сохранение в памяти и умение воспроизводить основные факты
науки и вытекающие из них теоретические обобщения (правила, законы, выводы и т.п.);
компетенция: Способность применять знания, умения и навыки для успешной трудовой деятельности;
конспект лекций (авторский): Учебно-теоретическое издание, в компактной форме
отражающее материал всего курса, читаемого определенным преподавателем;
курс лекций (авторский): Учебно-теоретическое издание (совокупность отдельных
лекций), полностью освещающее содержание учебной дисциплины;
модуль: Совокупность частей учебной дисциплины (курса) или учебных дисциплин
(курсов), имеющая определенную логическую завершенность по отношению к установленным целям и результатам воспитания и обучения;
примерная основная образовательная программа (ПООП): Учебно-методическая документация (примерный учебный план, примерный календарный учебный график, примерные рабочие программы учебных предметов, курсов, дисциплин (модулей, иных компонентов), определяющая рекомендуемый объем и содержание образования определенного уровня
и/или определенной направленности;
основная образовательная программа: Совокупность учебно-методической документации, включающей в себя учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов,
дисциплин (модулей), иные компоненты и другие материалы, обеспечивающие воспитание и
качество подготовки обучающихся, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии;
программное обеспечение «Планы» (ПО «Планы»): Программное обеспечение, разработанное Лабораторией математического моделирования и информационных систем (ММиИС), которое позволяет разрабатывать учебный план, план работы кафедры, индивидуаль3
ный план преподавателя, графики учебного процесса, семестровые графики групп и рабочую
программу дисциплины;
профиль (бакалавров): Направленность основной образовательной программы на конкретный вид и (или) объект профессиональной деятельности;
рабочая программа учебной дисциплины: Документ, определяющий результаты обучения, критерии, способы и формы их оценки, а также содержание обучения и требования к
условиям реализации учебной дисциплины;
результаты обучения: Социально и профессионально значимые характеристики качества подготовки выпускников образовательных учреждений;
умение: Владение способами (приемами, действиями) применения усваиваемых знаний на практике;
учебник: Учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее части, раздела, соответствующие учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания. Основное средство обучения. Учебник может являться центральной частью учебного комплекса и содержит материал, подлежащий усвоению;
учебное пособие: Учебное издание, официально утвержденное в качестве данного вида издания, частично или полностью заменяющее, или дополняющее учебник. Основные
разновидности учебных пособий: учебные пособия по части курса (частично освещающие
курс); лекции (курс лекций, конспект лекций); учебные пособия для лабораторнопрактических занятий; учебные пособия по курсовому и дипломному проектированию и др.;
учебный план: Документ, который определяет перечень, трудоемкость, последовательность и распределение по периодам обучения учебных предметов, курсов, дисциплин
(модулей), практик, и иных видов учебной деятельности; формы промежуточной аттестации
обучающихся;
учебный цикл ООП: Совокупность дисциплин (модулей) ООП, характеризующаяся
общностью предметной области и определенным набором компетенций, формируемых у
студента (гуманитарный, социальный и экономический, математический и естественнонаучный, профессиональный циклы для бакалавров и специалистов и общенаучный и профессиональный циклы для магистров).
Используемые сокращения:
ВПО – высшее профессиональное образование;
ООП – основная образовательная программа;
ФГОС ВПО – федеральный государственный образовательный стандарт ВПО;
ЗЕТ – зачетная единица трудоемкости;
ИФ – интерактивная форма обучения;
МКНП – методическая комиссия выпускающей кафедры ВГТУ по направлению подготовки (специальности);
ПООП ВПО – примерная основная образовательная программа высшего профессионального образования;
ОК – общекультурные компетенции, предусмотренные федеральным государственным образовательным стандартом ВПО;
ПК – профессиональные компетенции, предусмотренные федеральным государственным образовательным стандартом ВПО;
ПКД – дополнительные профессиональные компетенции, устанавливаемые университетом в соответствии с профилем направления подготовки и видом профессиональной деятельности; УП – учебный план подготовки по направлению;
УЦ ООП – учебный цикл ООП;
РПД – рабочая программа дисциплины;
УМКД – учебно-методический комплекс дисциплины;
УМО – учебно-методическое объединение;
ВКР – выпускная квалификационная работа.
4
2.2. Использованные нормативные документы
Нормативной базой ООП ВПО являются:
Федеральные законы Российской Федерации: «Об образовании» (от 10 июля 1992 года №3266-1) и «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (от 22 августа
1996 года №125-ФЗ);
Федеральные законы Российской Федерации: «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части изменения понятия и структуры государственного образовательного стандарта» (от 1 декабря 2007 года № 309-ФЗ) и «О внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации (в части установления
уровней высшего профессионального образования)» (от 24 декабря 2007 года №232-ФЗ);
Типовое положение об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 года №71 (далее - Типовое положение о вузе);
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» (квалификация (степень) «магистр»), утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 14 декабря 2009 г. №725;
Письмо Департамента государственной политики в образовании Минобрнауки России
от 13 мая 2010 года №03-95б «О разработке вузами основных образовательных программ»;
Примерная основная образовательная программа, рекомендованная разработчиком
проекта ФГОС ВПО;
Устав ВГТУ;
нормативные документы ВГТУ, регламентирующие организацию образовательного
процесса в университете.
3. Обоснование выбора направления подготовки / специальности (профиля, специализации, магистерской программы)
ООП ВПО по направлению 230400 «Информационные системы и технологии» призвана реализовать перспективные отечественные и международные тенденции развития
высшего образования, исходя из стратегических интересов и культурно-образовательных
традиций России, обеспечить оптимальное сочетание универсальности, фундаментальности
высшего образования и практической направленности, воспитание нового поколения граждан России. Комплексность актуальных социальных норм в данной ООП означает наличие
совокупности требований по отношению к результатам освоения ООП (результатам высшего
образования), структуре ООП (образовательного процесса) и условиям реализации ООП (образовательной среде и системе образования в ВГТУ в целом).
ВГТУ для удовлетворения потребности рынка труда в квалифицированных специалистах осуществляет подготовку магистров по направлению 230400 «Информационные системы и технологии», магистерская программа «Анализ и синтез информационных систем».
Выпускник данного профиля может:
 работать в любых организациях, компаниях, на предприятиях, связанных с постоянным использованием современной и перспективной компьютерной техники, компьютерных сетей, мультимедиа, внедрением и применением нового программного обеспечения, баз
и банков данных и других информационных систем различного назначения;
 программировать, разрабатывать программные системы, администрировать компьютерные системы и сети различного уровня;
 продолжить обучение в магистратуре и аспирантуре при выпускающей кафедре
САПРИС;
 вести образовательную деятельность в области информатики, вычислительной
техники и информационных технологий в учебных заведениях.
5
4. Цели основной образовательной программы
В области воспитания общими целями ООП является формирование социальноличностных качеств студентов; целеустремленности, организованности трудолюбия, ответственности, гражданственности, коммуникативности, повышении их общей культуры, толерантности.
В области обучения целевыми задачами ООП являются:
- удовлетворение потребности общества и государства в фундаментально образованных и гармонически развитых специалистах, владеющих современными технологиями в области профессиональной деятельности;
- удовлетворение потребности личности в овладении социальными и профессиональными компетенциями, позволяющими ей быть востребованной на рынке труда и в обществе,
способной к социальной и профессиональной мобильности.
Конкретизация основной цели осуществляется содержанием последующих разделов
ООП и отражена в совокупности компетенций как результатов освоения ООП.
5. Область профессиональной деятельности выпускника
В соответствии с ФГОС ВПО область профессиональной деятельности магистров по
направлению 230400 «Информационные системы и технологии» включает: исследование,
разработку, внедрение и сопровождение информационных технологий и систем.
6. Объекты профессиональной деятельности
Объектами профессиональной деятельности магистров по направлению 230400 «Информационные системы и технологии» являются: информационные процессы, технологии,
системы и сети, их инструментальное (программное, техническое, организационное) обеспечение, способы и методы проектирования, отладки, производства и эксплуатации информационных технологий и систем в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика,
энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях
экономики информационного общества.
7. Виды профессиональной деятельности
В соответствии с ФГОС ВПО магистр по направлению подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
- проектно-конструкторская;
- проектно-технологическая;
- производственно-технологическая;
6
- организационно-управленческая;
- научно-исследовательская;
- инновационная;
- монтажно-наладочная;
- сервисно-эксплуатационная.
Профессиональная деятельность магистров по направлению подготовки «Информационные системы и технологии» предполагает в основном производственнотехнологическую и научно-исследовательскую деятельность, и данные виды являются доминирующими в настоящей ООП ВПО.
8. Профиль (специализация, магистерская программа) и доминирующий вид
профессиональной деятельности
В соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 230400 «Информационные
системы и технологии» ООП предусматривает изучение следующих учебных циклов:
Общенаучный цикл (М.1);
Профессиональный цикл (М.2);
и разделов:
Практика и научно-исследовательская работа (М.3);
Итоговая государственная аттестация (М.4).
Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть, установленную ФГОС
ВПО, и вариативную (профильную), устанавливаемую вузом. Вариативная (профильная)
часть дает возможность расширения и (или) углубления знаний, умений, навыков и компетенций, определяемых содержанием базовых (обязательных) дисциплин (модулей), позволяет обучающимся сформировать дополнительные профессиональные компетенции выпускника в соответствии с профилем подготовки и доминирующим видом профессиональной деятельности, получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности и (или) продолжения профессионального образования в магистратуре и аспирантуре.
Магистерская программа «Анализ и синтез информационных систем», а также виды
деятельности «производственно-технологическая» и «научно-исследовательская» определяют содержание вариативной части ООП, как в перечне дисциплин, так и в программах дисциплин и практик.
Остальные виды профессиональной деятельности в необходимой степени отражаются
в базовой части профессионального цикла ООП и имеют целью повышение мобильности
выпускников на рынке труда.
В соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 230400 «Информационные
системы и технологии» раздел основной образовательной программы магистратуры «Практика и научно-исследовательская работа» является обязательным и представляет собой вид
учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую
подготовку магистров. Практики закрепляют знания и умения, приобретаемые обучающимися в результате освоения теоретических курсов, вырабатывают практические навыки и способствуют комплексному формированию общекультурных и профессиональных компетенций обучающихся.
В процессе выполнения всех видов практик и научно-исследовательской работы студент должен:
 изучать специальную литературу и другую научную информацию, достижения отечественной и зарубежной науки, техники, культуры и искусства, образцов лучшей практики
в соответствующей области знаний;
 участвовать в проведении научных исследований или выполнении технических и
других творческих разработок;
7
 осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической и иной
информации по теме (заданию); обладать способностью собирать и интерпретировать необходимые знания;
 принимать участие в стендовых и промышленных испытаниях опытных образцов
(партий) проектируемых изделий; творческих выставках и конкурсах;
 составлять отчеты (разделы отчета) по теме или ее разделу (этапу, заданию);
 выступать с докладами на конференциях;
 владеть способностью аргументировано высказывать свои суждения, включающие
научные, социальные, этические и эстетические аспекты (для вузов эстетического профиля –
создавать, воплощать и выражать собственные художественные идеи);
 развивать навыки, которые в дальнейшем явятся необходимыми для продолжения
своих исследований с высокой степенью автономии;
 владеть необходимыми академическими компетенциями в том, что касается проведения исследований, использования теорий, моделей и логики последующих интерпретаций,
а также основных интеллектуальных навыков, способов и форм сотрудничества и коммуникаций.
9. Задачи профессиональной деятельности
Магистр по направлению подготовки «Информационные системы и технологии» должен быть подготовлен к решению следующих профессиональных задач в соответствии с
профильной направленностью магистерской программы и видами профессиональной деятельности:
Проектно-конструкторская деятельность:
• разработка стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости;
• концептуальное проектирование информационных систем и технологий;
• подготовка заданий на проектирование компонентов информационных систем и
технологий на основе методологии системной инженерии;
• выбор и внедрение в практику средств автоматизированного проектирования;
• унификация и типизация проектных решений;
Организационно-управленческая деятельность:
• организация взаимодействия коллективов разработчика и заказчика, принятие
управленческих решений в условиях различных мнений;
• нахождение компромисса между различными требованиями (стоимости, качества,
сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений;
Научно-исследовательская деятельность:
• сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования;
• разработка и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов
профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика,
энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникциями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая
промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело,
обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая
отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химиколесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаин8
дустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества;
• разработка и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования этих объектов;
• моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;
• постановка и проведение экспериментов по заданной методике и анализ результатов;
• анализ результатов проведения экспериментов, подготовка и составление обзоров,
отчетов и научных публикаций;
• прогнозирование развития информационных систем и технологий;
Научно-педагогическая деятельность:
• выполнение педагогической работы в образовательных учреждениях различного
уровня по дисциплинам направления;
• разработка лабораторных и исследовательских комплексов;
• методическая поддержка учебного процесса;
Инновационная деятельность:
• формирование новых конкурентоспособных идей;
• разработка методов решения нестандартных задач и новых методов решения традиционных задач;
• воспроизводство знаний для практической реализации новшеств;
Сервисно-эксплуатационная деятельность:
• подготовка и обучение персонала.
10. Результаты освоения основной образовательной программы
Результаты освоения ООП ВПО определяются приобретаемыми выпускником компетенциями, т.е. его способностью применять знания, умения, опыт и личностные качества в
соответствии с задачами профессиональной деятельности.
В результате освоения ООП ВПО выпускник магистратуры должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности
(ОК-2);
умение свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК -3);
использование на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);
способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю
полноту ответственности (ОК-5);
способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и
использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);
способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК-7).
В результате освоения ОПОП ВО выпускник магистратуры должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
Проектно-конструкторская деятельность:
умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования,
критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);
9
умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
Проектно-технологическая деятельность:
уметь разрабатывать новые технологии проектирования информационных систем
(ПК-3);
Производственно-технологическая деятельность:
способность осуществлять авторское сопровождение процессов проектирования,
внедрения и сопровождения информационных систем и технологий (ПК-4);
Организационно-управленческая деятельность:
умение организовывать взаимодействие коллективов разработчика и заказчика, принятие управленческих решений в условиях различных мнений (ПК-5);
умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества,
сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений (ПК-6);
Научно-исследовательская деятельность:
способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК-7);
умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных
моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика,
техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия,
строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникциями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство,
текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств,
геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества (ПК-8);
умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации
и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и технологий (ПК-9);
умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК-10);
умение осуществлять постановку и проведение экспериментов по заданной методике
и анализ результатов (ПК-11);
способность проводить анализ результатов проведения экспериментов, осуществлять
выбор оптимальных решений, подготавливать и составлять обзоры, отчеты и научные публикации (ПК-12);
способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий (ПК-13);
Инновационная деятельность:
формировать новые конкурентоспособные идеи в области теории и практики информационных технологий и систем (ПК-14);
разрабатывать методы решения нестандартных задач и новые методы решения традиционных задач (ПК-15);
воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК-16);
Сервисно-эксплуатационная деятельность:
осуществлять подготовку и обучение персонала (ПК-17).
10
11. Требования, предъявляемые к абитуриенту
Лица, имеющие диплом бакалавра (специалиста) и желающие освоить магистерскую
программу, зачисляются в магистратуру по результатам вступительных испытаний, программы которых разрабатываются методической комиссией выпускающей кафедры ВГТУ по
направлению подготовки с целью установления у поступающего наличия компетенций, необходимых для освоения магистерской программы по данному направлению.
12. Учебный план
Учебный план направления подготовки 230400 «Информационные системы и технологии», программа магистратуры «Анализ и синтез информационных систем» является основным документом, регламентирующим учебный процесс. Учебный план разработан с использованием программного обеспечения «Планы» Лаборатории математического моделирования и информационных систем (ММиИС) в соответствии с ФГОС ВПО и рекомендациями ПООП.
В учебном плане отображается логическая последовательность освоения циклов и
разделов ОПОП ВО (дисциплин, модулей, практик), обеспечивающих формирование компетенций. Указывается общая трудоемкость дисциплин, модулей, практик в зачетных единицах, а также их общая и аудиторная трудоемкость в часах.
В базовых частях учебных циклов указывается перечень базовых модулей и дисциплин в соответствии с требованиями ФГОС ВПО. В вариативных частях учебных циклов вуз
самостоятельно формирует перечень и последовательность модулей и дисциплин с учетом
рекомендаций соответствующей ПООП ВПО.
Дисциплины по выбору устанавливает Ученый совет ВГТУ, в соответствии с ФГОС
ВПО. Для каждой дисциплины, практики указываются виды учебной работы и формы промежуточной аттестации.
11
12
13
14
15
13. Рабочие программы учебных дисциплин (в составе УМКД), программы
практик и программы НИР
Содержание основной образовательной программы в части рабочих программ дисциплин и программ практик, НИР отражается в форме аннотаций.
13.1. Аннотаций дисциплин
Логика и методология науки
Цель дисциплины: изучение основных концепций логики и методологии науки; формирование у студентов целостного представления о формировании научного мышления, об
основных положениях логики и философии науки, о современных взглядах на научное знание и о существующей полемике, о науке как о социальном институте, о проблемах развития
науки и научного знания в современной России; вооружить студентов знаниями и навыками
об основных методах научного мышления и научной деятельности.
Задачи дисциплины:
- приобретение студентами базовых знаний о логике и методологии науки как научной и учебной дисциплине; овладение категориально - понятийным аппаратом в области логики и методологии науки; изучение методов научной деятельности в их историческом развитии; знакомство с основными этапами развития науки, с внутренними и внешними принципами науки; знакомство с основными представлениями о науке как о социальном институте, о проблемах взаимодействия науки и государственной власти; получение навыков самостоятельного логического и научного анализа, навыков конструктивно-критического отношения к результатам научной деятельности
Дисциплина «Логика и методология науки» входят в состав базовой части блока общенаучных дисциплин магистерской программы по направлению 230400 – «Информационные системы и технологии».
Дисциплина «Логика и методология науки» является предшествующей для изучения
специальных дисциплин профессионального цикла и итоговой государственной аттестации
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-2 - способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к
изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
ОК-4 - использование на практике умений и навыков в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом;
ПК-8 - умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение,
приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление,
юриспруденция, бизнес.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные логические методы и приемы научного исследования, методологические
теории и принципы современной науки;
- историю развития и современные проблемы информатики и вычислительной техники, взаимосвязь и преемственность информационных технологий;
- современные методы системного анализа объектов и процессов;
- стандарты проектирования информационных систем; инструментальные средства
системного моделирования при исследовании предметной области и проектировании информационных систем; основные методы разработки ПО ИС.
16
уметь:
- осуществлять методологическое обоснование научного исследования, использовать
основные положения логики при формулировании программ своих научных исследований и
анализа получаемых результатов;
- выбирать технологии и инструментальные средства и на их основе проектирование,
разработку, отладку, тестирование и документирование разработок ИС;
- выполнять анализ условий безопасности и выбор технических и организационных
мероприятий по безопасности на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации изделий различного назначения;
- на основе полученных знаний изменять научный и научно-производственный профиль своей профессиональной деятельности
владеть:
- навыками логико-методологического анализа научного исследования и его результатов;
- способами представления знаний и управление знаниями в информационных системах;
- государственными и отраслевыми стандартами и методиками разработки ИС различного назначения;
- инструментальными средствами управления проектами; навыками самостоятельной
работы с первоисточниками знаний.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Наука как один из способов познания мира; Особенности научного познания и его
роль в современной цивилизации; Генезис научного познания. Логика как наука и логика
науки; Принципы и основания науки; Естественные науки, науки об обществе и гуманитарные науки; Классические и современные представления о науке. Позитивизм и постпозитивизм; Наука как способ познания мира; Наука как социальный институт; Наука и власть;
Наука и ноосфера; Наука в России; Проблема математизации науки. Компьютеризаци
Специальные главы математики
Цель дисциплины: изучение теоретических и алгоритмических основ современных
разделов математики, используемых для математического моделирования и анализа информационных процессов и систем.
Задачи дисциплины:
- получение знаний и практических навыков разработки и применения нейросетевых
моделей и методов, а также освоение их прикладных аспектов, связанных с моделированием
и оптимизацией информационных процессов и систем.
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на курсах «Вычислительная математика», «Дискретная математика», «Информатика», «Информатика», «Программирование», «Теория информации», «Теория информационных процессов и систем», «Моделирование процессов и систем», «Методы оптимизации» образовательной программы бакалавра.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК – 2 - способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к
изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
ПК – 9 - умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и технологий;
17
ПК – 15 - разрабатывать методы решения нестандартных задач и новые методы решения традиционных задач.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- математический аппарат, описывающий взаимодействие информационных процессов и технологий на информационном, программном и техническом уровнях;
- теорию нейронных сетей и принципы использования при проектировании информационных систем.
уметь:
- осуществлять математическую постановку исследуемых задач, применять аппарат
нейронных сетей для решения прикладных задач в области информационных технологий.
владеть:
- математическим аппаратом для решения задач нейросетевого анализа данных в области информационных систем и технологий;
- навыками использования стандартного программного обеспечения для решения
прикладных математических задач в интерактивном режиме;
- методикой применения нейросетевых моделей и методов в профессиональной деятельности, в частности для создания и эксплуатации информационных систем и их компонент.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Задачи интеллектуального анализа данных на основе искусственных нейронных сетей. Классификация искусственных нейронных сетей. Искусственный нейрон. Типы искусственных нейронов: персептрон, сигмоидальный нейрон, инстар Гроссберга, нейроны типа
WTA. Типы искусственных нейронных сетей. Однослойные и многослойные искусственные
нейронные сети. Обмен информацией между слоями. Особенности структуры нейронных сетей и ее влияние на свойства сети.
Алгоритмы обучения нейросети. Поисковые методы
обучения, алгоритм обратного распространения ошибки. Использование эволюционных алгоритмов для обучения нейронных сетей. Топологии нейронных сетей. Сети с прямым распространением сигнала. Сети с обратным распространением сигнала. Сети с самоорганизацией. Нечеткие нейронные сети. Классификация задач решаемых с помощью искусственных
нейронных сетей. Постановка задач распознавания, аппроксимации, прогнозирования и технология их решения на основе искусственных нейронных сетей. Примеры задач. Современное программное обеспечение нейросетевого моделирования и анализа данных. Применение
нейросетевых моделей и методов для создания информационных систем.
Теоретические основы построения информационных систем
Цель дисциплины: изучение основных теоретических подходов к построению современных информационных систем и принципов их развития.
Задачи дисциплины:
- освоением принципов информационного, математического, программного и технического обеспечений;
- получение навыков моделировании бизнес-процессов;
- изучение основных направлений развития информационных систем.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности
(ОК-2);
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий
и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых
областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);
18
- проектно-конструкторская деятельность: умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
- проектно-технологическая деятельность: уметь разрабатывать новые технологии
проектирования информационных систем (ПК-3);
- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных
моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес (ПК-8).
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- стандарты построения информационных систем;
- этапы и методологии построения информационных систем;
- виды и основные принципы организации обеспечения информационных систем;
- критерии эффективности информационных систем;
- стратегии развития информационных систем.
уметь:
- применять стандарты проектирования информационных систем;
- проводить анализ процессов в различных сферах в том числе прикладного характера;
- применять методы проектирования для построения и развития информационных систем.
владеть:
- методикой построения информационных систем;
- навыками функционального и логического моделирования процессов;
- навыками оценки эффективности информационных систем.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Основные понятия курса. Состав и структура информационных систем. Классификация информационных. Роль человека в проектировании ИС. Стадии и этапы построения ИС.
Стадии планирования информационных систем. Этапы создания информационных систем.
Анализ бизнес-процессов. Спецификация IDEF0. Построение алгоритмов функционирования. Виды обеспечения ИС. Основы технического и математического обеспечений информационных систем. Моделирование информационного обеспечения информационных систем.
Эффективность и развитие ИС. Критерии эффективности информационных систем. Развитие
жизненного цикла. Стратегии развития информационных систем.
Методология системного анализа
Цель дисциплины: дать теоретические знания и практические навыки по системному
анализу, необходимые для успешной реализации полученных знаний и навыков на практике.
Задачи дисциплины:
- изучение теоретических основ системного подхода, основных методов, методологий
и технологий системного анализа; теоретических аспектов применения системного подхода в
анализе и совершенствовании информационных систем;
- приобретение практических умений и навыков в системном анализе, проектировании и совершенствовании сложных информационных систем.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-2 – способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к
изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
19
ПК-9 – умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и технологий;
ПК-12 – способность проводить анализ результатов проведения экспериментов,
осуществлять выбор оптимальных решений, подготавливать и составлять обзоры, отчеты и
научные публикации;
ПК-14 – формировать новые конкурентоспособные идеи в области теории и практики информационных технологий и систем;
ПК-15 – разрабатывать методы решения нестандартных задач и новые методы решения традиционных задач.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- методы анализа и синтеза информационных систем;
- формальные модели систем;
- средства структурного анализа;
- методологию структурного системного анализа и проектирования.
уметь:
- разрабатывать модели предметной области;
- проводить исследования характеристик компонентов и информационных систем в
целом.
владеть:
- методами анализа и синтеза информационных систем;
- методами разработки математических моделей информационных систем.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Системная методология как инструмент фундаментализации современной науки и образования. Сложные системы и теоретико - методологические уровни их познания. Эффекты
эмерджентности в сложных системах и влияние системных закономерностей на их развитие.
Основные уровни системной теории и методологии: общая теория систем, системный подход
и системный анализ. Характеристические качества и особенности системного подхода (анализа). Проблемы, решаемые с помощью системного подхода. Анализ основных теоретико –
системных концепций. Оценка их роли в развитии системной теории и методологии. Системное представление сложных объектов. Сущностные уровни системных явлений и категориальные базисы их описания. Системные закономерности сложных объектов. Интегральные общесистемные качества. Системные факторы интеграции сложных объектов. Методология исследования системных параметров сложного объекта. Системно-организационный
подход к оптимизации сложных объектов.
История и философия науки
Цель дисциплины: развить у магистров интерес к фундаментальным знаниям; стимулировать потребность к философским оценкам становления и развития наук.
Задачи дисциплины:
- способность создания у магистров целостного понимания предмета и основных
концепций современной философии науки;
- помочь магистрам в осмыслении места и роли науки в культуре современной цивилизации;
- содействие формированию и развитию у магистров философского подхода к проблеме возникновения науки и основных стадий ее исторической эволюции;
- сформулировать у магистров конкретные представления о структуре и динамике
научного знания;
- добиться постижения магистрами научных традиций и научных революций, типов
научной рациональности; охарактеризовать особенности современного этапа развития науки;
20
представить магистрам науку в качестве социального института, развивающегоя в определенном социокультурном контексте.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1 – способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень
ОК-2- способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к
изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
ОК-4- использование на практике умения и навыки в организации исследовательских
и проектных работ, в управлении коллективом;
ОК-6- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные логические методы и приемы научного исследования, методологические
теории и принципы современной науки (ОК-2);
- методы и приемы философского анализа проблем ( ОК-4);
- место и роль науки в культуре современной цивилизации (ОК-1);
-особенности и закономерности научно- исследовательской деятельности; методы и
формы научного познания (ОК-6)
уметь:
- осуществлять методологическое основание научного исследования (ОК-6)
- применять современные методы научных исследований для формирования суждений
и выводов по проблемам информационных технологий и систем (ОК-4);
- применять критический подход в оценке и анализе различных научных гипотез,
концепций, теорий и парадигм(ОК-2)
владеть:
- навыками логико-методологического анализа научного исследования и его результатов (ОК-4)
-методом научного поиска и интеллектуального научной информации при решении
новых задач (ОК-6)
- методами и формами научного исследования (ОК-2).
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Три аспекта бытия науки: наука как познавательная деятельность, как социальный институт, как особая сфера культуры. Современная философия науки как изучение общих закономерностей научного познания в его историческом развитии и изменяющемся социокультурном контексте. Логико-эпистемиологический подход к исследованию науки. Позитивистская традиция в философии науки. Расширение поля философской проблематики в позитивистской философии науки. Ценность научной рациональности. Особенности научного
познания. Наука и философия. Наука и искусство. Наука и обыденное познание. Роль науки
в современном образовании и формировании личности. Функции науки в жизни общества
(наука как мировоззрение, как производительная и социальная сила). Античная наука. Рационализация мышления. Логика и диалектика. Евклидова геометрия. Феномен несоизмеримости. Учение Архимеда. Проблема математического доказательства. Античная наука о противоречивости физического мира. Диалектика Гераклита и Зенона. Софистика. Атомистика.
Идея гармонии, симметрии и упорядоченного космоса. Формальная логика Аристотеля. Геоцентрическая система Аристотеля-Птолемея. Медицина Гиппократа и Галена. Развитие логического мышления в средневековье. Интеллектуальная провокация Тертуллиана. А. Августин как представитель ранней патристики. Христианский мыслитель Псевдо-Дионисий
Ареопагит. Схоластика. Ансельм Кентерберийский о разумных и божественных истинах. П.
21
Абеляр о разграничении веры и знания. Учение Ф. Аквинского как вершина схоластического
миропостижения. Особенные формы средневекового знания. Понятие «натуральная магия»,
алхимия. Становление опытной науки в новоевропейской культуре. Оксфордская школа – Р.
Гроссетесте, Р. Бэкон, У. Оккам. Наука и ее основания. Идеалы и нормы исследования, значение метода. Методология в структуре научного знания. Научная картина мира и ее исторические форм. Классическая, неклассическая и постнеклассическая картины мира. Роль аналогий и процедура обоснования теоретических знаний. Становление и развитие научной теории. Научная теория и научная парадигма. Роль языка в процессе формирования научной
теории. Проблемные ситуации в науке. Проблема включения новых теоретических представлений в культуру.
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий
Цель дисциплины: приобретение студентами знаний общих принципов и методов моделирования сложных процессов и систем, по методам анализа и синтеза информационных
систем, методам построения моделей различных предметных областей, методам получения
экспериментальных данных, теории систем массового обслуживания (СМО), принципам системного подхода при разработке имитационных моделей, методам и алгоритмам моделирования случайных событий с различными законами распределения, верификации и валидации
в моделировании систем. Приобретение навыков по языкам моделирования и прикладным
программным комплексам.
Задачи дисциплины:
- изучение методов анализа и синтеза информационных систем;
- изучение методов построения моделей дискретных и непрерывных моделей.
- ознакомление студентов с современными методиками моделирования сложных процессов и систем;
- изучение типовых схем моделирования;
- приобретение системных навыков работы со специализированными языками моделирования и ПО.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-6 - способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности
ПК-1- проектно-конструкторская деятельность:умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений
применимости
ПК-2- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем
ПК-3- проектно-технологическая деятельность:уметь разрабатывать новые технологии проектирования информационных систем
ПК-4- формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных
и/или программных средств вычислительной техники
ПК-8- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение,
приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление,
юриспруденция, бизнес.
ПК-10- умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований
ПК-13- способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий
ПК-16 - воспроизводить знания для практической реализации новшеств
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
22
знать:
- методы анализа ИС;
- методы синтеза ИС;
- формальные модели систем;
- средства структурного анализа;
- методологию структурно и системного анализа;
- методы разработки и исследования теоретических и экспериментальных моделей
объектов профессиональной деятельности в областях: наука, техника, образование, медицина, административное управление, бизнес.
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств
уметь:
- - разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости
- разрабатывать модели предметных областей;
- формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или
программных средств вычислительной техники
- руководить процессом проектирования ИС;
- проводить исследования характеристик компонентов и информационных систем в
целом.
владеть:
- методами анализа и синтеза ИС;
- методами разработки математических моделей ИС
- средствами моделирования процессов и систем
- методиками прогнозирования развитие информационных систем и технологий
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
История развития моделирования как метода научного познания, роль и место вычислительного эксперимента в исследовательской деятельности. Основные понятия. Подходы
при реализации моделирования. Разработка модели: классический и системный подход.
Классификация моделей: понятия математической и компьютерной модели, имитационное
моделирование. Классификация видов моделей.Организация имитационного моделирования.
Задача планирования экспериментов. Точности и достоверности результатов моделирования. Моделирование и принятие решений. Модели в адаптивных системах управления. Моделирование систем управления в реальном времени. Методы принятия решений. Системы
массового обслуживания. Моделирование случайных воздействий. Методы Монте – Карло.
Моделирование детерминированных и стохастических процессов. Моделирование законов
распределения дискретных и непрерывных случайных величин. Методы генерирования
псевдослучайных чисел. Проверка качества последовательности псевдослучайных чисел:
"Критерий Хи -квадрат", проверка серий
Системная инженерия
Цель дисциплины:
- систематизация знаний о подходах к проектированию в области информационных
систем и технологий;
- формирование навыков системного аналитика, способного обеспечить обоснованный выбор информационных технологий для решения задач разного типа;
- изучение методов, средств, инструментов, применяемых на каждом этапе жизненного цикла программного обеспечения, разрабатываемого в составе информационных технологий.
Задачи дисциплины:
- изучение системного подхода при анализе и проектировании бизнес-процессов;
23
- изучение принципов управления проектами в сфере информационных технол огий;
- изучение методологий моделирования системных процессов;
- освоение принципов и методов принятия решений;
- освоение принципов проектирования и развития информационных систем;
- приобретение навыков моделирования системных процессов;
- приобретение навыков проектирования информационных систем.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ОК-7);
- проектно-конструкторская деятельность: умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
- проектно-технологическая деятельность: уметь разрабатывать новые технологии
проектирования информационных систем (ПК-3);
- производственно-технологическая деятельность: способность осуществлять авторское сопровождение процессов проектирования, внедрения и сопровождения информационных систем и технологий (ПК-4);
- способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий (ПК13);
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК-16).
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- системный подход к анализу и синтезу информационных систем и технологий;
- модели управления проектами;
- объектно-ориентированный подход при моделировании системных процессов;
- анализ структур информационных систем;
- механизмы интеграции систем;
- модели принятия решения;
- инструменты и технологии проектирования информационных систем.
уметь:
- разрабатывать модели предметных областей;
- руководить процессом проектирования информационных систем;
- применять на практике методы и средства проектирования информационных систем;
- оценивать качество проекта информационных систем;
- проводить исследования характеристик компонентов и информационных систем в
целом;
- осуществлять контроль за разработкой проектной документации.
владеть:
- методами анализа и синтеза информационных систем;
- методами проектирования информационных систем;
- средствами автоматизированного проектирования информационных систем;
- навыками составления инновационных проектов.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Понятие системы. Свойства систем. Внешняя среда, структура. Развитие систем. Метод системного анализа. Системная и программная инженерия. Основы системного анализа.
Система и ее статические, динамические и синтетические свойства. Структура и неоднород24
ность систем. Этапы системного анализа. Диагностика проблемы. Факторный анализ. Понятие модели. Анализ и синтез моделей. Управление проектами. Стратегии управления. Структура проектов. Состав рабочих групп. Управление рисками проектов. Поддержка жизненного
цикла. Понятие жизненного цикла. Этапы жизненного цикла. Системный подход к поддержке этапов жизненного цикла. Этапы системного проектирования. Структура этапов и виды
стратегий инженерного проектирования. Методология реинжиниринга. CASE-технологии.
Понятие CASE-технологий. Классификация CASE-инструментов, методов программной инженерии и языков моделирования (спецификаций). Инструменты поддержки проекта ИС.
Средства проектирования. Инструменты для моделирования, анализа, документирования и
оптимизации бизнес-процессов. Методологии IDEF. Системные языки моделирования. Языки моделирования в области разработки программного обеспечения. Возникновение языков
UML и SysML. Диаграммы (классов, компонентов, составной структуры, развёртывания,
объектов, пакетов и др.). Преимущества и ограничения языков моделирования. Системное
проектирование ПО. Моделирование принятия решений. Качество информационных систем
и программного обеспечения. Интеграция и развитие проектов.
Проектирование интеллектуальных систем
Цель дисциплины: изучение основных концепций, методов и моделей искусственного
интеллекта (ИИ), а также инструментальных программных средств конструирования интеллектуальных систем (ИС) для различных предметных (проблемных) областей.
Задачи дисциплины:
- изучение основных методов и моделей представления и оперирования знаниями в
интеллектуальных системах в условиях неточности, нечеткости, неполноты и противоречивости имеющейся информации;
- изучение основных методов и концепций построения базовых блоков интеллектуальных систем;
- освоение современных программных инструментальных средств конструирования
перспективных интеллектуальных систем для различных предметных областей.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-2: умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем.
ПК-3: проектно-технологическая деятельность: уметь разрабатывать новые технологии проектирования информационных систем.
ПК-6: умение находить компромисс между различными требованиями.
ПК-7: научно-исследовательская деятельность: способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- компьютерные инструментальные средства проектирования перспективных интеллектуальных систем для различных приложений;
- возможности применения методов, моделей и базовых инструментальных средств
конструирования эффективных интеллектуальных систем для различных предметных областей;
- особенности организации интеллектуальных систем различного назначения;
- основные подходы, методы и модели представления и оперирования знаниями, в том
числе в условиях неточности, нечеткости, неполноты и противоречивости имеющейся информации (как в данных, так и в знаниях).
уметь:
25
- разрабатывать модели и алгоритмы для решения прикладных задач в современных
интеллектуальных системах;
- ставить и обосновывать задачи проектно-технологический деятельности при производстве интеллектуальных систем;
- проводить сравнительный анализ вариантов структурной организации интеллектуальных систем;
- проводить научные исследования в области разработки и применения методов ИИ,
получать новые научные и прикладные результаты, разрабатывать концептуальные и теоретические модели и методы решаемых задач, проводить углубленный анализ проблем, ставить и обосновывать задачи научной и проектно-технологической деятельности.
владеть:
- навыками разработки перспективных интеллектуальных систем для различных приложений;
- навыками использования программных средств и способов формализации интеллектуальных задач для реализации интеллектуальных систем;
- подходами к разработке систем, основанных на знаниях, для широкого круга проблемных областей;
- методологией и навыками практического применения подходов, методов и моделей
ИИ, а также соответствующих компьютерных средств, математического и программного
обеспечения в своей профессиональной деятельности.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
1. Основные принципы построения интеллектуальных систем. Классификация интеллектуальных систем. Экспертные системы. Модели представления знаний.
2. Методы работы с неопределенностями в интеллектуальных системах Представление неточных знаний. Байесовские сети доверия. Теория свидетельств Демпстера-Шефера.
3. Системы нечеткого управления. Основы теории нечетких множеств и нечеткой
логики. Классификация систем нечеткой логики.
Нейросетевые технологии
Цель дисциплины: изучение студентами теоретических и практических основ использования нейросетевых технологий при проектировании и эксплуатации информационных систем, изучение методов моделирования искусственных нейронных сетей, построения и анализ нейросетевых математических моделей функционирования информационных объектов
при решении слабоформализованных задач прогнозирования, классификации и управления.
Задачи дисциплины:
- формирование у студентов целостного представления о роли и месте нейросетевых
технологий в общем цикле проектирования и эксплуатации информационных систем;
- изучение теоретических основ моделирования искусственных нейронных сетей для
решения слабоформализованных задач управления, проектирования и обработки информации;
- изучение математических моделей обучения искусственных нейронных сетей как
методологической основы их функционирования;
- ознакомление с основными тенденциями в развитии элементной базы вычислительной техники с точки зрения возможности использования нейросетевого логического базиса;
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-1 - проектно-конструкторская деятельность: умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений
применимости;
ПК-2 - умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем;
26
ПК-3 - проектно-технологическая деятельность: уметь разрабатывать новые технологии проектирования информационных систем;
ПК-4 - производственно-технологическая деятельность: способность осуществлять
авторское сопровождение процессов проектирования, внедрения и сопровождения информационных систем и технологий;
ПК-5 - организационно-управленческая деятельность: умение организовывать взаимодействие коллективов разработчика и заказчика, принятие управленческих решений в условиях различных мнений;
ПК-6 - умение находить компромисс между различными требованиями;
ПК-7 - научно-исследовательская деятельность: способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования;
ПК-8 - умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение,
приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление,
юриспруденция, бизнес;
ПК-10 - умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;
ПК-14- инновационная деятельность: формировать новые конкурентоспособные идеи
в области теории и практики информационных технологий и систем;
ПК-16 - воспроизводить знания для практической реализации новшеств.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные принципы функционально-структурной организации искусственных
нейронных сетей, их особенности и возможности;
- алгоритмы настройки основных количественных и качественных параметров для
различных классов искусственных нейронных сетей;
- основные нейросетевые парадигмы и особенности их использования при решении
конкретных задач прогнозирования и классификации.
уметь:
- оценивать эффективность процесса проектирования и функционирования искусственных нейронных сетей;
- осуществлять выбор топологии искусственных нейронных сетей в соответствии с
особенностями постановки задачи обработки информации;
- эксплуатировать и использовать прикладное нейросетевое программное обеспечение, технические средства и периферийные устройства вычислительной техники для решения задач прогнозирования и классификации;
владеть:
- методикой оценки возможностей использования нейросетевых технологий при проектировании различных информационных систем и комплексов.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Краткий исторический обзор развития нейросетевых технологий. Биологические
нейронные сети. Основные отличия нейрокомпьютеров от ЭВМ предыдущих поколений.
Механизмы обработки информации в биологических нейронных сетях. Ассоциативная организация памяти. Структура и свойства искусственного нейрона. Классификация нейронных
сетей и их свойства. Постановка и возможные пути решения задачи обучения нейронных сетей. Обучение нейронных сетей как многокритериальная задача оптимизации. Сравнительный анализ алгоритмов обучения нейронных сетей. Многослойная нейронная сеть и алгоритм обратного распространения ошибки. Использование парадигмы Back Propagation для
решения практических задач. Переобучение и обобщение. Полносвязная нейронная сеть без
скрытых нейронов. Модель однослойного персептрона. Проблема «исключающее ИЛИ» и
пути ее решения. Обучение без учителя. Алгоритм обучения Кохонена. Нейронные сети
27
встречного распространения. Нейронные сети Хемминга и Хопфилда. Сеть с радиальными
базисными элементами. Вероятностная нейронная сеть. Обобщенно-регрессионная нейронная сеть. Оценка эффективности нейронных сетей. Архитектурные решения и схемотехнические принципы построения нейрокомпьютеров. Элементная база нейрокомпьютеров. Сравнительные характеристики нейросхем и нейрокомпьютеров. Сравнение стоимости обычных
и нейро-вычислений. Классы программных продуктов, реализующих технологию нейровычислений. Нейро-эмуляторы. Готовые нейро-пакеты. Инструменты разработки нейроприложений. Готовые решения на основе нейросетей. Нейросетевой консалтинг.
Технология проектирования распределенных ИС
Цель дисциплины: изучение принципов, методов, технологий и стандартизованных
решений построения информационных систем, а также освоение подходов к проектированию технических решений по распределенным системам обработки информации.
Задачи дисциплины:
- изучение основ и концепций распределенных информационных систем;
- изучение принципов построения распределенных информационных систем;
- получение навыков в проектировании распределенных систем;
- получение навыков в управлении данными распределенных информационных систем.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий
и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых
областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ОК-7);
- проектно-конструкторская деятельность: умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных
моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес (ПК-8);
- умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и
технологий (ПК-9);
- умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК-10);
- умение осуществлять постановку и проведение экспериментов по заданной методике
и анализ результатов (ПК-11);
- способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий (ПК13);
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК-16).
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- стандарты построения распределенных информационных систем;
- технологии проектирования информационных систем;
28
- архитектуру и принципы организации распределенных информационных систем;
- критерии эффективности распределенных информационных систем;
- стратегии развития распределенных информационных систем.
уметь:
- применять стандарты проектирования распределенных информационных систем;
- проводить анализ процессов и вырабатывать решения для построения распределенных информационных систем;
- применять методы проектирования для построения и развития распределенных информационных систем.
владеть:
- методикой построения распределенных информационных систем;
- навыками функционального и логического моделирования процессов;
- навыками оценки эффективности информационных систем.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Распределенная информационная система. Распределенная система управления базой
данных. Распределенная обработка. Параллельные СУБД. Гомогенные и гетерогенные распределенные СУБД. Мультибазовые системы. Преимущества и недостатки распределенных
СУБД. Категории распределенных систем. Концепция открытых систем. Глобальная концептуальная схема. Глобальные внешние схемы. Схема фрагментации и распределения. Компонентная архитектура РСУБД. Проектирование распределенных реляционных баз данных.
Распределение данных. Управление представлением информации. Интеграция и развитие
распределенных ИС.
Принятия решений в условиях неопределённости
Цель дисциплины: формирование у магистрантов основных представлений о важнейших разделах теории принятия решений и их применении для решения практических задач, в условиях неопределённости, а также создание предпосылок для использования полученных знаний в дальнейшем в практических и научной деятельности.
Задачи дисциплины:
- изучение моделей принятия решений
- изучение критериев выбора оптимальной стратегии
- получение навыков определения полезности при определении размеров риска
-получение навыков в построении моделей управления запасами
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
OK-6 - способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности;
ПК-1 – умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости;
ПК-5 – умение организовывать взаимодействие коллективов разработчика и заказчика, принятие управленческих решений в условиях различных мнений;
ПК-9 - Умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и технологий.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные типы задач принятия решений;
- классификацию математических моделей принятия решений;
- основные статистические методы принятия решений;
- математический аппарат теории систем массового обслуживания;
29
- метод Монте-Карло для решения задач имитационного моделирования
уметь:
- применять марковские задачи принятия решений;
- проводить оптимизацию сетевых графиков;
- применять имитационное моделировании;
- решать задачи управления запасами;
- проводить расчет систем массового обслуживания.
владеть:
- навыками, анализа реальной ситуации в социальной, производственной системе,
определять «узкие» места, риски.
- методиками работы в условиях неопределённости и рисков.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Постановка задачи принятия решений. Математические модели принятия решений.
Теоретико – игровые модели принятия решений. Основные понятия теории игр. Критерии
выбора оптимальной стратегии: критерий Вальде, критерий максимума, критерий Гурвица,
критерий Сэвиджа. Определение производственной программы предприятия в условиях риска и неопределённости с использованием матричных игр. « Дерево» решений. Получение оптимального решения с помощью «дерева» решений. Принятие решений при многих критериях. Математическая модель нахождения компромиссного решения. Статистический контроль
качества. Использование математического ожидания и стандартного отклонения для оценки
риска. Использование понятия полезности при определении размеров риска. Основные понятия теории массового обслуживания. Характеристики систем массового обслуживания.
Определение эффективности использования трудовых и производственных ресурсов в системах массового обслуживания. Неопределённость и основная модель управления запасами.
Имитационное моделирование. Принципы построения дискретных имитационных моделей.
Метод Монте-Карло. Построение сетевого графика. Анализ критического пути. Минимизации сети.
Визуальное программирование в информационных системах
Цель дисциплины:
- систематизация знаний о технологиях визуального программирования;
- изучение методов, средств, инструментов необходимых для создания визуальных
программных объектов;
- формирование навыков визуального программирования на объектноориентированном языке.
Задачи дисциплины:
- изучение принципов работы визуальных приложений;
- изучение основ работы визуальных управляющих элементов;
- приобретение навыков создания конструкций визуальных объектов;
- приобретение навыков визуального программирования на объектноориентированном языке.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- проектно-конструкторская деятельность: умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);
- проектно-технологическая деятельность: уметь разрабатывать новые технологии
проектирования информационных систем (ПК-3);
- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных
моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборо30
строение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция (ПК-8);
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК-16).
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- принципы работы визуальных приложений;
- основы работы в среде MS Visual Studio;
- подходы к визуальному программированию по технологии .NET;
- конструкции языка C# для построения визуальных объектов;
- механизмы интеграции визуальных приложений для управления данными;
- инструменты для проектирования визуальных приложений.
уметь:
- выбирать технологию построения архитектуры визуального приложения;
- применять на практике технологии визуального программирования;
- составлять на практике алгоритмы решения задач интеграции систем;
- проводить исследования характеристик компонентов системы с визуальными приложениями;
уметь:
- выбирать технологию построения архитектуры визуального приложения;
- применять на практике технологии визуального программирования;
- составлять на практике алгоритмы решения задач интеграции систем;
- проводить исследования характеристик компонентов системы с визуальными приложениями;
владеть:
- инструментальными средствами построения визуальных приложений;
- средствами интеграции компонентов визуальных приложений;
- навыками работы в среде MS Visual Studio;
- навыками построения приложений для работы с базами данных.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Принципы работы Windows приложений. Основы работы в среде визуального программирования Microsoft Visual Studio. Формы в приложениях С#. Диалоговые окна. Использование визуальных элементов управления. Многооконный пользовательский интерфейс. Приложения MDI. Приложения для работы с базами данных.
Модели представления данных
Цель дисциплины: изучение основных моделей представления данных (инфологические модели, иерархические, сетевые, реляционные, многомерные модели, объектноориентированные модели.
Задачи дисциплины:
- формирование понимания принципов построения различных моделей представления данных;
- умение проектировать и использовать различные типы моделей представления данных для решения прикладных задач.
Дисциплина входит в дисциплины по выбору профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на курсах «Управление данными» и «Методы проектирования ИС». Студент должен знать технологии управления данными, основные структуры и методы представления данных при проектировании.
Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы магистранта.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
31
ПК-8 – умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в различных областях;
ПК-10 – умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;
ПК-14 - формировать новые конкурентоспособные идеи в области теории и практики
информационных технологий и систем.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные компоненты банка данных, классификацию банков данных и требования
к ним; классификацию моделей данных; принципы построения инфологических и даталогических моделей данных; классические модели данных (иерархическая, сетевая и реляционная модель);
- реляционные объекты данных, целостность реляционных данных, принципы нормализации отношений; язык SQL;
- основы физических моделей данных; принципы преобразования моделей данных и
выбора моделей данных; методы моделирования процессов и объектов на базе стандартных
пакетов автоматизированного проектирования и исследований.
уметь:
- проектировать и реализовывать различные модели представления данных базе
стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;
- работать с современными средами моделирования данных; уметь проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей данных объектов профессиональной деятельности в различных областях;
- формировать новые конкурентоспособные идеи моделирования данных в области
теории и практики информационных технологий и систем.
владеть:
- навыками разработки моделей представления данных объектов профессиональной
деятельности в различных областях, навыками работы с различными инструментальными
средствами моделирования данных.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Классификация типов данных, моделей данных. Основные компоненты банка данных,
классификация банков данных и требования к ним. Объектно-ориентированное представление данных, классы. Типы и структуры данных. Модели для визуальных компонент. Модели,
основанные на файловых структурах. Даталогические модели данных. Иерархическая модель данных. Сетевая модель данных. Реляционная модель данных.Описание интегрированной модели сложной системы средствами языка UML. Концептуальные модели, логические
модели, отражающие статические и динамические аспекты структурного построения системы. Диаграмма вариантов использования. (Общая концептуальная модель). Диаграмма классов. (Логическая модель, отражающая статические аспекты структурного построения системы). Диаграммы поведения. Диаграмма деятельности. Диаграмма последовательности. (логические модели, отражающие динамические аспекты функционирования сложной системы).
SQL и процедурно-ориентированные языки
Цель дисциплины:
- систематизация знаний об языках управления данными и технологий работы с ними;
- изучение методов, средств, инструментов необходимых для моделирования объектов
управления данными на языке SQL и процедурно-ориентированных языках;
- формирование навыков программирования на непроцедурном и процедурноориентированных языках для построения объектов управления данными.
Задачи дисциплины:
- изучение основ структуры непроцедурного языка SQL;
32
- изучение принципов построения запросов на языке SQL;
- изучение технологий программирования на процедурно-ориентированном языке PL/SQL;
- изучение методологий моделирования объектов управления данных;
- приобретение навыков программирования на языке SQL;
- приобретение навыков построения различных конструкций языка PL/SQL для
управления данными.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-8- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение,
приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление,
юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации,
управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское
хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские
и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химиколесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой
информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды
деятельности в условиях экономики информационного общества;
ПК-10- умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного исследований;
ПК-15– разрабатывать методы решения нестандартных задач методы решения традиционных задач.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основы процедурных и непроцедурных языков управления данными;
- стандарты языка SQL и его применение;
- технологии программирования на языке SQL и процедурно-ориентированных языках;
- конструкции языка PL/SQL;
- механизмы интеграции систем для управления данными;
- инструменты для проектирования систем управления данными.
уметь:
- составлять запросы на языке SQL;
- принять на практике технологии доступа к данными;
- составлять на практике алгоритмы решения задач манипуляции данными;
- проводить исследования характеристик компонентов системы управления данными;
владеть:
- средствами и методами манипуляции данными;
- средствами интеграции систем управления данными;
- навыками работы на непроцедурном языке SQL;
- навыками программирования на процедурном языке PL/SQL.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Стандарты языка SQL. Основы SQL. Формы языка SQL. Группы операторов SQL. Фазы выполнения SQL-оператора. Применение языка SQL. Подключение к СУБД. Создание
таблицы. Определение ограничений для таблицы. Основы языка PL/SQL. Структура программы на PL/SQL. Типы данных. Встроенные типы данных. LOB-типы. Приведение типов.
Объявление переменных и констант. Атрибуты %TYPE и %ROWTYPE. Операторы управле33
ния языка PL/SQL. Операторы выбора. Операторы цикла. Операторы безусловного перехода.
Основы объектно-ориентированного программирования в PL/SQL. Коллекции и записи.
Коллекции. Вложенные таблицы. Индексированные таблицы. VARRAY-массивы. Инициализация коллекций. Методы, применяемые при работе с коллекциями. Записи.
Многокритериальная оптимизация процессов и систем
Цель дисциплины: изучение основных классов задач многокритериальной оптимизации и
методов их решения, овладение типовыми приемами построения математических моделей прикладных многокритериальных задач оптимального выбора, получение практических навыков
разработки и использования программного обеспечения для поиска оптимальных проектных решений.
Задачи дисциплины:
- изучение теоретических и алгоритмических основ многокритериальных методов
поиска оптимальных решений
- освоение их прикладных аспектов, связанных с моделированием и оптимизацией
информационных процессов и систем.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной
программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на курсах «Специальные
главы математики», «Методология системного анализа», «Теоретические основы построения ИС», «Методы исследования и моделирования информационных процессов».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-1 - умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости;
ПК-6 - умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости,
качества, сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений;
ПК-9 - умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем
и технологий;
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- основные методы многокритериальной оптимизации и области их применения;
- типовые приемы построения и типизации математических моделей прикладных задач при множественности технико-экономических требований к объекту оптимизации;
- принципы организации программных комплексов поиска оптимальных проектных
решений по многим критериям.
уметь:
- определять области применения различных методов многокритериальной оптимизации и оценивать их эффективность;
- осуществлять построение математических моделей для различных классов многокритериальных задач оптимизации;
- проводить анализ особенностей оптимизационных задач и выбирать наиболее приемлемые алгоритмы их решения;
- использовать математические методы и современные инструментальные средства
для решения прикладных задач оптимизации информационных систем;
- оценивать эффективность оптимизационного процесса и качество полученных проектных решений.
владеть:
- приемами построения математических моделей прикладных задач оптимизации,
34
- навыками разработки алгоритмических процедур и программных средств для
решения оптимизационных задач,
- технологией использования стандартного программного обеспечения для решения
прикладных задач оптимизации в автоматическом и интерактивном режимах,
- методикой применения математических моделей и методов многокритериальной оптимизации в профессиональной деятельности, в частности для создания и эксплуатации информационных систем и их компонент.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные разделы и темы)
Формализация и особенности задач многокритериальной оптимизации. Классификация задач многокритериальной оптимизации. Условия эффективности для задач многокритериальной оптимизации. Множество Парето. Решения, оптимальные по Парето. Множество
критериальных векторов, оптимальных по Слейтеру. Подходы к определению оптимальнокомпромиссного решения в задачах многокритериальной оптимизации. Свертка частных
критериев в обобщенный показатель. Аддитивный, мультипликативный, среднестепенной
критерии оптимальности. Способы определения весовых коэффициентов критериев при
формировании обобщенного критерия оптимальности. Определение оптимальнокомпромиссного решения на основе специальным образом сформулированных задач скалярной оптимизации. Метод главного критерия. Метод последовательной оптимизации частных
критериев оптимальности. Метод последовательных уступок. Метод минимизации уступок.
Метод гарантированного результата. Человеко-машинные процедуры принятия решений.
Роль ЛПР в человеко-машинных процедурах. Классификация априорной информации. Адаптивные процедуры векторной оптимизации. Программные средства многокритериальной оптимизации.
13.2. Аннотации программ практик
Педагогическая практика
Цель практики:
- показать, что в современных условиях процесс профессионального образования специалистов выходит за рамки овладения узкопрофессиональными знаниями и навыками. Процесс
высшего профессионального образования разворачивается в более широком социальном контексте и направлен на подготовку компетентного специалиста, обладающего высоким уровнем
культуры, проблемным аналитическим мышлением, организаторскими и коммуникативными
способностями, социально-психологической компетентностью;
- закрепление и углубление теоретической подготовки обучающегося по психологопедагогическим дисциплинам;
- приобретение магистрантом практических навыков и компетенций преподавателя высшей школы;
- освоение опыта самостоятельной профессиональной педагогической деятельности;
- приобщение студента к социальной среде вуза с целью приобретения, социальноличностных компетенций, необходимых для работы в педагогической профессиональной сфере;
- освоение основ педагогической учебно-методической работы; подготовка будущего магистра к реализации образовательного процесса в колледжах, в средних и высших профессиональных училищах учебных заведениях.
Задачи практики:
- подготовка будущих преподавателей к реализации профессионально-образовательных
программ и учебных планов на уровне, отвечающем государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования;
- формирование у магистрантов-практикантов умений разрабатывать и применять современные образовательные технологии, выбирать оптимальные стратегии преподавания в зависимости от целей обучения, уровня подготовки обучающихся;
35
- установление и укрепление связи теоретических знаний, полученных магистрантамипрактикантами при изучении психолого-педагогических и методических дисциплин, с профессионально-педагогической деятельностью;
- подготовка будущих преподавателей к воспитательной деятельности со студентами: создание условий для утверждения отношений сотрудничества студентов и преподавателей, развития студенческого самоуправления, общественных студенческих организаций и объединений;
- выявление преемственности и взаимосвязей научно- исследовательского и учебновоспитательного процессов в средней специальной и высшей школах, возможностей использования преподавателем собственных научных исследований в качестве средства совершенствования образовательного процесса, повышения его качества;
- развитие профессионального мышления, совершенствование системы ценностей, смысловой и мотивационной сфер личности будущего преподавателя, а также его активности,
направленной на гуманизацию общества;
- выработка у магистрантов творческого подхода к собственной профессиональной деятельности, приобретение ими опыта рефлексивного отношения к своему труду, актуализация потребности в самообразовании и личностном развитии.
Место дисциплины в структуре магистерской программы
Педагогическая практика базируется на ранее освоенных учебных дисциплинах базового
образования бакалавра и необходима для дальнейшей научно-исследовательской и научнопедагогической деятельности; аналитической, организационно-управленческой деятельности,
написания магистерской диссертации. Педагогическая практика входит в цикл «Практика и
научно-исследовательская работа» ООП магистра.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения педагогической практики
В результате прохождения педагогической практики обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
Знать: основы педагогики и психологии высшей школы.
Уметь: использовать и самостоятельно разрабатывать учебно-методическое обеспечение
для организации научно-исследовательской и педагогической деятельности.
Владеть: навыками интерпретации результатов количественного и качественного анализа для выбора образовательной технологии при реализации различных видов учебной работы.
Процесс прохождения практики направлен на формирование следующих компетенций:
умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
способность осуществлять авторское сопровождение процессов проектирования,
внедрения и сопровождения информационных систем и технологий (ПК-4);
умение осуществлять постановку и проведение экспериментов по заданной методике
и анализ результатов (ПК-11)
Краткая характеристика педагогической практики (основные разделы и темы)
I. Психология высшей школы
Введение в психологию высшей школы
Психологическая и психофизиологическая характеристика студенческого возраста
Психологические основы организации и самоорганизации учебной деятельности студентов
Психология личности студента
Психология педагогического общения.
II. Педагогика высшей школы
Педагогика высшей школы как самостоятельная отрасль научных знаний
Методологические основы педагогики высшей школы
Характеристика целостного педагогического процесса в вузе
Особенности профессиональной деятельности преподавателя высшей школы
Воспитательная среда вуза
36
Научно-исследовательская практика
Цели научно-исследовательской практики:
 повышение квалификации магистранта;
 систематизация, расширение и закрепление профессиональных знаний;
 формирование у студентов навыков ведения самостоятельной научной работы, исследования и экспериментирования;
 использование результатов научно-исследовательских работ для уточнения темы диссертационного исследования и собственно выполнения диссертационного исследования.
Задачи практики:
 разработка проектов автоматизированных систем различного назначения, обоснование
выбора аппаратно-программных средств автоматизации и информатизации предприятий и организаций;
 выполнение проектов по созданию программ, баз данных и комплексов программ автоматизированных информационных систем;
 разработка и реализация проектов по интеграции информационных систем в соответствии с методиками и стандартами информационной поддержки изделий, включая методики и
стандарты документооборота, интегрированной логистической поддержки, оценки качества программ и баз данных, электронного бизнеса;
 проведение технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектируемых систем;
 разработка методик реализации и сопровождения программных продуктов;
 тестирование программных продуктов и баз данных.
Конкретизируя цели и задачи практики в соответствии с условиями института, деканата и
профиля подготовки, магистрам предоставляется возможность:
 сбора, обработки, анализа и систематизации научно-исследовательской информации
по теме исследования;
 разработки математических моделей исследуемых процессов и изделий;
 разработки методик автоматизации принятия решений;
 подготовки научно-технических отчетов, обзоров, публикаций по результатам выполненных исследований.
За время научно-исследовательской практики студент должен в окончательном виде
сформулировать тему магистерской диссертации, обосновать целесообразность ее разработки,
определить направления и методы исследования.
Место практики в структуре магистерской программы
Научно-исследовательская практика является составной частью основной образовательной программы Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, дающая возможность формирования и оценки профессиональных
компетенций в области научно-исследовательской деятельности (НИД).
Научно-исследовательская практика непосредственна связана с выполнением научноисследовательской работы студента (НИРС). Практика необходима для проектноконструкторской (ПКД) и проектно-технологической (ПТД) деятельности, а также для успешного выполнения итоговой государственной аттестации.
В процессе практики требуется выполнить задание по поиску и анализу информации о
существующих разработках и перспективных направлениях разработки и исследования различных информационных систем, сетей ЭВМ и телекоммуникаций.
Полученные ранее знания должны способствовать ускорению работы с имеющимся и необходимым для выполнения магистерской диссертации программным обеспечением либо повысить навыки разработки прикладного программного обеспечения в изучаемой предметной области.
37
Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения практики
В результате прохождения научно-исследовательской практики обучающийся должен
приобрести профессиональные (ПК) компетенции:
умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных
систем (ПК-2);
способность осуществлять авторское сопровождение процессов проектирования,
внедрения и сопровождения информационных систем и технологий (ПК-4);
умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных
моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика,
техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия,
строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникциями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство,
текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств,
геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества (ПК-8);
умение осуществлять постановку и проведение экспериментов по заданной методике
и анализ результатов (ПК-11)
Краткая характеристика научно-исследовательской практики (основные этапы)
Студенты обязаны провести в период прохождения практики научное исследование. Такое задание может быть дано одному или группе из двух-трех-четырех студентов-магистрантов.
Тематика НИР магистров определяется, как правило, потребностью вуза, в установлении
и поддержании взаимовыгодных отношений с целевой группой работодателей на долгосрочной
основе. Работа студентов в рамках прохождения научно-исследовательской магистерской практики должна быть посвящена темам, обеспечивающим следующие виды их научноисследовательской деятельности:
 разработка рабочих планов и программ проведения научных исследований и технических разработок. Подготовка отдельных заданий для исполнителей;
 сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме
исследования, выбор методик и средств решения задачи;
 разработка математических моделей исследуемых процессов и изделий;
 разработка методик проектирования новых процессов и изделий;
 разработка методик автоматизации принятия решений;
 организация проведения экспериментов и испытаний, анализ их результатов;
 подготовка научно-технических отчетов, обзоров, публикаций по результатам выполненных исследований.
38
14. Ресурсное обеспечение ООП
Реализация ООП по направлению 230400 «Информационные системы и технологии »
обеспечивается педагогическими кадрами с базовым образованием, соответствующим профилю преподаваемых дисциплин, ведущими научно-исследовательскую и научнометодическую работу по профилю подготовки «Информационные системы и технологии».
Преподаватели, имеющие ученую степень и ученое звание, составляют 72 % от общей численности профессорско-преподавательского состава, обеспечивающего программу
специализированной подготовки магистров.
Преподаватели с ученой степенью доктора наук и ученым званием профессора, привлекаемые к образовательному процессу по основной образовательной программе, составляет более 15 %.
Таблица 1
Кадровый состав ППС, обеспечивающих подготовку студентов
Обеспеченность
ППС
Требования
ФГОС
Факт
Количество
ППС
ППС с ученой
степенью или
званием
Кол.
%
100
Кол.
%
75
14
100
14
100
В том числе ППС профессиоКоличество
докторов
нального цикла, ППС из числа
наук
имеющих ученую действующих
степень или уче- руководителей
ное звание
и работников
профильных
организаций
Кол.
%
Кол.
%
Кол.
%
12
80
20
5
36
10
100
4
28
Материально-техническое обеспечение учебного процесса в ВГТУ в целом и на выпускающей кафедре САПРИС соответствует требованиям ФГОС. Имеется необходимая
учебно-материальная база (компьютерные классы, специализированные лаборатории), обеспечивающая проведение теоретического обучения, лабораторных практикумов, научноисследовательской работы студентов, а также подготовку выпускной квалификационной работы, предусмотренных государственным образовательным стандартом и учебным планом.
Кафедра САПРИС имеет 3 современные хорошо оснащенные учебные лаборатории
(Лаборатория инновационных технологий, Лаборатория общесистемного и прикладного программного обеспечения, Лаборатория математического и компьютерного моделирования),
объединенных в локальную сеть с выходом в Internet, на базе которых проводится большинство лабораторных и практических занятий по дисциплинам профессионального цикла.
Площадь лабораторий отвечает требованиям и нормам.
Для выполнения лабораторных и практических работ, а также курсового и дипломного проектирования во всех лабораториях установлены необходимые пакеты прикладных
программ (MathCAD 13, Delphi 7, TurboPascal 7.0, C++. MS Office 2003, Coreal Draw, PhotoShop CS
2, AutoCAD 2004, Workbench 5.12, Prolog 2.0, VHDL, 3D MAX 5, VMWare, MS SQL Server 2000,
SolidWorks 2010, Cadence)
Для организации производственных практик между ВГТУ и ведущими предприятиями г. Воронежа и Воронежской области заключены договора, в соответствии с которыми
студентам предоставляются места для прохождения практики и дипломного проектирования
в соответствии с государственным образовательным стандартом.
Обеспеченность обучающихся учебной и учебно-методической литературой, указанной в рабочих программах всех дисциплин образовательной программы в качестве основной
и дополнительной полностью соответствует лицензионным нормативам.
Библиотечный фонд укомплектован печатными и электронными изданиями основной
учебной литературы по дисциплинам базовой части всех циклов, изданными за последние 10
39
лет (для дисциплин базовой части гуманитарного, социального и экономического цикла - за
последние 5 лет), из расчета не менее 25 экземпляров таких изданий на каждые 100 обучающихся.
Фонд дополнительной литературы помимо учебной включает официальные, справочнобиблиографические и специализированные периодические издания в расчете 1 - 2 экземпляра на каждые 100 обучающихся.
Во всех циклах представлены учебные пособия с грифами Минобразования РФ, отраслевых министерств, ведомств и учебно-методических объединений. Все используемые в
учебном процессе методические пособия издаются утвержденными научно-методическими
советами.
15. Характеристики среды вуза, обеспечивающие развитие общекультурных (социально-личностных) компетенций выпускников
В университете сформирована социокультурная среда, созданы условия, необходимые
для всестороннего развития личности.
Внеучебная работа со студентами способствует развитию социально-воспитательного
компонента учебного процесса, включая развитие студенческого самоуправления, участие
обучающихся в работе общественных организаций, спортивных и творческих клубов, научных студенческих обществ.
В университете разработаны и приняты «Концепция воспитательной работы ФГБО
ВПО «ВГТУ» и «План воспитательной работы ФГБОУ ВПО «ВГТУ» с учетом современных
требований, а также создания полноценного комплекса программ по организации комфортного социального пространства для гармоничного развития личности молодого человека,
становления грамотного профессионала.
Приоритетными направлениями внеучебной работы в университете являются:
Профессионально-трудовое и духовно-нравственное воспитание.
Эффективной и целесообразной формой организации профессионально-трудового и
духовно-нравственного воспитания является работа в студенческих строительных отрядах. В
рамках развития молодежного добровольческого движения студентами ВГТУ и учащимися
колледжа создано объединение «Забота».
Патриотическое воспитание.
Ежегодно, накануне Дня освобождения Воронежа от фашистских за-хватчиков,
устраивается лыжный пробег по местам боев за Воронеж. Накануне Дня Победы ежегодно
проводится легкоатлетический пробег (Алексеевка, Рамонь, Липецк, Р.Гвоздевка, Ямное,
Скляево).
Культурно-эстетическое воспитание.
В университете создан и активно проводит работу культурный центр, в котором действуют 14 творческих объединений и 24 вокально-инструментальных ансамбля, проводятся
самодеятельные фестивали художественного творчества «Золотая осень» и «Студенческая
весна», фотовыставки «Мир глазами молодежи», фестиваль компьютерного творчества, фестиваль СТЭМов «Выхухоль» (с участием коллективов Украины, ЦФО и г. Воронежа), Татьянин день, Посвящение в студенты.
Физическое воспитание.
В университете ежегодно проходят спартакиады среди факультетов и учебных групп,
итоги которых подводятся на заседаниях Ученого совета университета в конце учебного года.
Ежегодно проводится конференция научных и студенческих работ в сфере профилактики наркомании и наркопреступности, конференция по пропаганде здорового образа жизни.
40
На каждом потоке среди студентов, отдыхающих в студенческом спортивнооздоровительном лагере «Радуга», проводятся лектории областным медицинским профилактическим центром.
Университет принимает активное участие в проведении Всероссийской акции, приуроченной к Всемирному дню борьбы со СПИДом.
Развитие студенческого самоуправления.
Студенческое самоуправление и соуправление является элементом общей системы
учебно-воспитательного процесса, позволяющим студентам участвовать в управлении вузом
и организации своей жизнедеятельности в нем через коллегиальные органы самоуправления
и соуправления различных уровней и направлений. Проводятся ежегодные школы студенческого актива: «Радуга», «ПУПС», «20 мая».
Для координации воспитательной работы в конкретных направлениях в университете
созданы:
- совет по воспитательной работе ВГТУ;
- комиссия по профилактике употребления психоактивных веществ;
- студсовет студенческого городка на 9-м километре;
- культурный центр;
- спортивно-оздоровительный центр «Политехник»;
- студенческое научное общество;
- институт заместителей деканов по воспитательной работе;
- институт кураторов;
- штаб студенческих отрядов.
Таким образом, сформированная в университете социокультурная среда способствует
формированию общекультурных компетенций выпускников (компетенций социального взаимодействия, самоорганизации и самоуправления, системно-деятельностного характера).
16. Итоговая государственная аттестация выпускников
Итоговая аттестация выпускников проводится в соответствии с требованиями ФГОС
ВПО и решениями Ученого совета университета.
Формой проведения итоговой аттестации является защита выпускной квалификационной работы.
Выпускные квалификационные работы студентов содержат:
- введение;
- основную часть, включающую аналитический обзор отечественной и зарубежной
литературы; постановку и формализация (содержательное и математическое описание) поставленной задачи;
- проектную часть, включающую разработку информационного, программного и
обеспечение выбора технического обеспечения информационной системы; разработку алгоритмов, программного обеспечения и выбор технических средств автоматизированной системы;
- заключение;
- список литературы;
- приложения.
Выпускная квалификационная работа в соответствии с магистерской программой выполняется в виде магистерской диссертации в период прохождения практики и выполнения
научно-исследовательской работы и представляет собой самостоятельную и логически завершенную выпускную квалификационную работу, связанную с решением задач того вида
(видов) деятельности, к которой готовится магистр (научно-исследовательской, педагогической, организационно-управленческой, аналитической).
Тематика выпускных квалификационных работ направлена на решение профессиональных задач.
41
При выполнении выпускной квалификационной работы обучающиеся должны показать свою способность и умение, опираясь на полученные углубленные знания, умения и
сформированные общекультурные и профессиональные компетенции, самостоятельно решать на современном уровне задачи своей профессиональной деятельности, профессионально излагать специальную информацию, научно аргументировать и защищать свою точку
зрения.
В результате подготовки, защиты выпускной квалификационной работы (и сдачи государственного экзамена) магистр должен показать владение следующими профессиональными компетенциями:
умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества,
сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений (ПК-6);
способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК-7);
способность проводить анализ результатов проведения экспериментов, осуществлять
выбор оптимальных решений, подготавливать и составлять обзоры, отчеты и научные публикации (ПК-12);
воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК-16)
Все задания на дипломное проектирование разрабатываются с учетом потребностей
предприятий города, области и Центрально-Черноземного региона в целом.
В результате оценки практической значимости результаты выпускных квалификационных работ могут быть внедрены в организациях и на предприятиях города и области. Также следует отметить, что результаты работ выпускников форме программных средств
направляются на регистрацию в Фонд алгоритмов и программ РФ.
Выпускники имеют возможность трудоустройства, подавляющее большинство выпускников после окончания обучения сразу распределяются по предприятиям города и регионов. Выпускники, окончившие университет с отличием и проявившие склонность к научной
деятельности имеют возможность поступления в аспирантуру.
42