АННОТАЦИИ учебных программ дисциплин по направлению 09.06.01 «Информатика и вычислительная техника» 1. Иностранный язык (Блок 1 «Дисциплины (модули)» Базовая часть, 5 зачетных единиц, 180 часов) Основной целью обучения английскому языку и изучения его аспирантами (соискателями) является совершенствование иноязычной коммуникативной компетенции, необходимой для осуществления научной и профессиональной деятельности и позволяющей им использовать английский язык в научной работе. Достижение цели обучения обусловлено реализацией следующих задач: поддержание ранее приобретённых навыков и умений иноязычного общения и их использование как базы для развития коммуникативной компетенции в сфере научной и профессиональной деятельности; расширение словарного запаса, необходимого для осуществления аспирантами (соискателями) научной и профессиональной деятельности в соответствии с их специализацией и направлениями научной деятельности с использованием иностранного языка; развитие профессионально значимых умений и опыта иноязычного общения во всех видах речевой деятельности (чтение, говорение, аудирование, письмо) в условиях научного и профессионального общения. развитие у аспирантов (соискателей) умений и опыта осуществления самостоятельной работы по повышению уровня владения иностранным языком, а также осуществления научной и профессиональной деятельности с использованием изучаемого языка; реализация приобретённых речевых умений в процессе поиска, отбора и использования материала на английском языке для написания научной работы (научной статьи, диссертации) и устного представления исследования. В результате обучения аспиранты должны: • свободно читать оригинальную литературу на иностранном языке в соответствующей отрасли знаний; • оформлять извлеченную из иностранных источников информацию в виде перевода или реферата (аннотации); • делать сообщения и доклады на иностранном языке на темы, связанные с научной работой аспиранта (соискателя); • вести беседу по специальности. 2. История и философия науки (Блок 1 «Дисциплины (модули)» Базовая часть, 4 зачетные единицы, 144 часа) Цель освоения дисциплины «История и философия науки» - дать комплексное представление о философии и истории науки через философскую рефлексию над наукой и научным познанием. Изучение дисциплины предполагает выполнение следующих задач: • формирование исследовательских навыков аспирантов через изучение проблематики эпистемологии науки, подготовка аспирантов к сдаче кандидатского экзамена «История и философия науки»; • повышение компетентности в области методологии научного исследования; • формирование представлений о природе научного знания, месте науки в современной культуре, механизмах функционирования науки как социального института, об истории науки как концептуальной истории. 3. Основы педагогики и психологии высшей школы (Блок 1 «Дисциплины (модули)» Вариативная часть, обязательные дисциплины, 2 зачетные единицы, 72 часа) Целью дисциплины «Основы педагогики и психологии высшей школы» является содействие становлению и развитию компетенций современного вузовского преподавателя в условиях модернизации профессионального образования. Задачи курса: • формирование психолого-образовательных компетенций обучающихся (аспирантов) в области построения собственной образовательной и профессиональной стратегий в процессе осуществления ими преподавательской деятельности; • формирование психолого-образовательной готовности преподавателя к работе со студентами разных курсов; • освоение современных требований к методике и организации образовательного процесса высшего образования. 4. Библиографические информационные наукоемкие ресурсы (Блок «Дисциплины (модули)» Вариативная часть, обязательные дисциплины, 1 зачетная единица, 36 часов) Целью курса является формирование и конкретизация знаний обучающихся по использованию наукоемких информационных ресурсов, в том числе российских и международных реферативных и патентных информационных ресурсов. Задачи дисциплины: • овладение современными методами и средствами автоматизированного анализа и систематизации научных результатов по теме диссертационной работы в виде публикаций в рецензируемых научных изданиях; • овладение современными средствами подготовки обзоров научно-технических и патентных источников по тематике научного исследования. 5.1. Системный анализ, управление и обработка информации (Блок 1 «Дисциплины (модули)», Вариативная часть, обязательные дисциплины, 7 зачетных единиц, 216 часов) Цели дисциплины: формирование у аспирантов представления о системном анализе, исследовании операций, теории принятия решений, теории управления, математическом программировании, дискретной оптимизации, методов искусственного интеллекта и экспертных систем, информационных систем и технологиях. В результате обучения обучающийся должен: Знать: • основные понятия и задачи системного анализа, основные методологические принципы анализа систем. • модели и методы принятия решений; • оптимизационный подход к проблемам управления и принятия решений; • основы теории управления; • компьютерные технологии обработки информации. Уметь: • использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач; • применять на практике базовые профессиональные навыки; • использовать специализированные знания в области системного анализа, управления и обработка информации для научно-исследовательской работы. Владеть: • информацией по данной дисциплине, на уровне умения вести дискуссию и отстаивать собственную точку зрения. 5.2. Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей (Блок 1 «Дисциплины (модули)», Вариативная часть, обязательные дисциплины, 7 зачетных единиц, 216 часов) Цели дисциплины: формирование у аспирантов представления о математических основах программирования; языках и системах программирования; технологиях разработки программного обеспечения; методах хранения и доступа к данным, организация баз данных и знаний; защите данных и программных систем В результате обучения обучающийся должен: Знать: • математические основы программирования; • архитектуру современных компьютеров; назначение, архитектуру и принципы построения информационно - вычислительных сетей (ИВС), технические и программные средства ИВС; • языки и системы программирования, технологии разработки программного обеспечения; • операционные системы; • методы хранения данных и доступа к ним, средства организации баз данных и знаний; • методы защиты данных и программных систем; • алгоритмическое и программное обеспечение систем управления. Уметь: • использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач; • применять на практике базовые профессиональные навыки; • использовать специализированные знания в области системного анализа, управления и обработки информации для научно-исследовательской работы. Владеть: • информацией по данной дисциплине, на уровне умения вести дискуссию и отстаивать собственную точку зрения. 6.1. Математические основы распознавания образов (Блок1 «Дисциплины и (модули), Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Данная дисциплина ориентирована на углубленное изучение методов анализа изображений и распознавания образов. Цель дисциплины: формирование целостной картины проблемы распознавания образов, знакомство с математическими постановками задач распознавания и выработка практических навыков работы с алгоритмами распознавания. В результате обучения обучающийся должен: знать: основы теории и основные алгоритмы распознавания графических образов. уметь применять на практике полученные знания для автоматизации процессов анализа и распознавания графических образов. 6.2 Проектирование медицинских информационных систем (Блок 1 «Дисциплины и (модули)», Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Цель дисциплины: углубленное изучение основных положений теории систем и теории информации применительно к разработке больших информационных систем (на примере медицины). В результате обучения обучающийся должен: знать: основы теории разработки больших информационных систем, методы моделирования бизнес-процессов и особенности их реализации (на примере медицины). уметь применять на практике полученные знания при проектировании и реализации больших информационных систем (на примере медицины). 6.3 Математические методы оптимизации и принятия решений (Блок1 «Дисциплины и (модули)», Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Цель дисциплины: углубленное изучение оптимизационного подхода к проблемам управления и принятия решений, методов усредненной оптимизации и их приложений. В результате обучения обучающийся должен: знать: методы применения оптимизационного подхода при решении проблем управления и принятия решений. уметь применять на практике полученные знания при решении оптимизационных задач. 7.1 Моделирование вычислительных систем (Блок1 «Дисциплины и (модули)», Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Целью курса является обучение методам математического моделирования, необходимых для изучения принципов действия, анализа и синтеза вычислительных систем и их элементов. В результате изучения дисциплины аспирант должен: знать: основные структуры ВС и методы их моделирования на основе основы теории расписаний, теории массового обслуживания, теории автоматов, математических методов оценки производительности; уметь: моделировать вычислительные ВС как системы массового обслуживания; моделировать работу ВС с использованием теории автоматов и сетей Петри, оценивать теоретически производительность ВС, оптимизировать расписания работы ВС; проектировать и исследовать ВС с применением языков моделирования (GPSS,VHDL). 7.2 Моделирование и поддержка принятия решений в медицинских информационных системах (Блок1 «Дисциплины и (модули)», Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Проблемы моделирования лечебно-диагностических процессов (ЛДП) и поддержки принятия врачебных решений весьма сложны. Объясняется это сложностью предметной области (медицина), ее недостаточной формализацией, постоянным бурным ростом знаний в области медицины. С другой стороны бурное развитие информационных технологий, в особенности связанных с искусственным интеллектом и большими данными, открывает перед медицинской информатикой новые широкие возможности. Целью курса является введение аспирантов в современную проблематику медицинской информатики в части моделирования ЛДП и поддержки принятия врачебных решений. Формулируются проблемы в указанной области и возможные подходы к их решениям. Курс имеет ярко выраженный междисциплинарный характер. Основная задача курса – послужить введением в указанную проблематику и привлечь начинающих исследователей к решению затронутых в курсе проблем, а также знакомство с современными методами искусственного интеллекта и методами работы с большими данными. В результате обучения обучающийся должен: знать: модели и методы моделирования лечебно-диагностических процессов, методы разработки интеллектуальных систем поддержки принятия решений (на примере медицины). уметь применять на практике полученные знания при разработке и реализации медицинских информационных систем. 7.3 Математическое моделирование и планирование эксперимента (Блок1 «Дисциплины и (модули)», Вариативная часть, дисциплины по выбору, 5.5 зачетные единицы, 198 часов) Цель дисциплины: углубленное изучение методов моделирования сложных систем и статистического анализа результатов моделирования, методов планирования машинных экспериментов и статистической обработки их результатов. В результате обучения обучающийся должен: знать: методы математического моделирования и планирования экспериментов и средства статистического анализа их результатов. уметь применять на практике полученные знания при решении задач математического моделирования и планирования машинных экспериментов. 8 Педагогическая практика (Блок 2 «Практики», Вариативная часть, 3 зачетные единицы, 108 часов) Целями педагогической практики являются закрепление и углубление теоретической подготовки обучающегося, приобретение им практических навыков проведения различных видов учебных занятий по специальным дисциплинам, связанным с будущей профессиональной деятельностью в области математического и программного обеспечения вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей. Задачами педагогической практики являются: • приобретение опыта анализа и систематизации научной и научно-технической информации с целью ее передачи обучающимся; • освоение процесса составления конспектов лекций, планирования сценария учебного занятия; • практическое ознакомление с методиками чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий; • освоение методик контроля знаний обучающихся; • выработка навыков общения с аудиторией. После прохождения педагогической практики аспирант должен знать: • сущность общепедагогических методов и форм воспитания; • методические приемы, применяемые при проведении конкретного вида учебной работы; • цели и задачи учебной дисциплины, по которой проводились занятия в ходе практики. Аспирант должен уметь: • проектировать педагогическую деятельность; • доходчиво доносить до студентов содержание тем изучаемой учебной дисциплины; • организовать работу группы студентов при проведении занятий; • осуществлять организацию самостоятельной работы студентов и контролировать ее результаты. Результатом прохождения педагогической практики является овладение образовательной, воспитательной, развивающей, организационной, научно-методической деятельностью, формирование умений анализировать, проектировать и организовывать учебный процесс, исследовать инновационные методы и формы его организации, оценивать качество профессиональной подготовки обучающихся. Форма проведения практики – выездная. 9 Научно-исследовательская работа (Блок 3 «Научно-исследовательская работа», Вариативная часть, 198 зачетных единиц, 7128 часов) Целью научно-исследовательской работы (НИР) является подготовка аспиранта к самостоятельной деятельности как ученого-исследователя, становление его мировоззрения как профессионального ученого, формирование и совершенствование навыков самостоятельной научно-исследовательской работы, включая постановку и корректировку научной проблемы, работу с разнообразными источниками научно-технической информации, проведение оригинального научного исследования самостоятельно и в составе научного коллектива, обсуждение НИР в процессе свободной дискуссии в профессиональной среде, презентацию и подготовку к публикации результатов НИР, а также подготовку диссертации на соискание ученой степени кандидата наук по выбранному профилю. Содержание научно-исследовательской работы определяется в соответствии с выбранным профилем и темой кандидатской диссертации. Задачи научно-исследовательской работы аспиранта: • применение полученных знаний при осуществлении научных исследований в области математического и программного обеспечения вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей; • определение области научных исследований и проведение анализа состояния вопроса в исследуемой предметной области; • выполнение теоретических исследований; • разработка методик экспериментальных исследований; • проведение экспериментальных исследований; • обработка и анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований. • выполнение научных исследований на основе углубленных профессиональных знаний и написание диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. За время проведения научно-исследовательской работы аспирант должен выработать следующие профессиональные умения и навыки. Иметь представление: • о современном состоянии науки, основных направлениях научных исследований, приоритетных задачах; • о порядке внедрения результатов научных исследований и разработок. Знать: • методы поиска литературных источников, патентов по разрабатываемой теме с целью их использования при выполнении диссертации; • методы исследования и проведения экспериментальных работ; • методы анализа и обработки экспериментальных данных; • физические и математические модели процессов и явлений, относящихся к исследуемому объекту; • информационные технологии в научных исследованиях, программные продукты, относящиеся к профессиональной сфере; • требования к оформлению научно-технической документации. Иметь опыт • формулирования целей и задач научного исследования; • выбора и обоснования методики исследования; • работы с прикладными научными пакетами и редакторскими программами, используемыми при проведении научных исследований и разработок; • оформления результатов научных исследований (оформление отчёта, написание научных статей, тезисов докладов); • выступления с докладами и сообщениями на конференциях и семинарах; • работы на экспериментальных установках, приборах и стендах; • анализа, систематизации и обобщения научно-технической информации по теме исследований; • проведения теоретического или экспериментального исследования в рамках поставленных задач, включая математический (имитационный) эксперимент; • анализа достоверности полученных результатов; • сравнения результатов исследования объекта разработки с отечественными и зарубежными аналогами; • проведения анализа научной и практической значимости проводимых исследований, а также технико-экономической эффективности разработки; • подготовки заявки на патент или на участие в гранте.