Основная образовательная программа
по направлению подготовки
010900.62 ПРИКЛАДНЫЕ МАТЕМАТИКА И ФИЗИКА
Профиль Вычислительная физика и Информационные технологии
Квалификация (степень) – «бакалавр».
Форма обучения – очная.
Срок обучения – 4 года.
Контакты:
Зав. кафедры теоретической физики ОмГУ им. Ф.М. Достоевского -- д.ф-м.н., профессор .
Телефон: (3812) 64-83-11
Электронная почта: prudnikv@univer.omsk.su
Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки 010900.62 «Прикладные математика и физика» включает: работу в различных областях интеллектуальной деятельности: науке, образовании, промышленности, управлении, экономике, экологии, здравоохранении и др. (в предметной области профиля специализации); осуществление научно-исследовательской, образовательной, аналитической, проектной, опытно-конструкторской, инновационной, производственно-технологической и организационно-управленческой деятельности в различных областях науки, техники, технологии народного хозяйства с использованием подходов, моделей и методов математики, физики и других естественных и социально-экономических наук в соответствии с избранной предметной областью по профилю будущей работы.
Бакалавр по направлению подготовки 010900 Прикладные математика и физика должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности:
научно-исследовательская деятельность:
проведение научных и аналитических исследований по отдельным разделам (этапам, заданиям) темы (проекта) в рамках предметной области по профилю специализации в соответствии с утвержденными планами и методиками исследований;
участие в разработке новых алгоритмов и компьютерных программ для научно-исследовательских и прикладных целей;
участие в проведении наблюдений и измерений, выполнении эксперимента и обработке данных с использованием современных компьютерных технологий;
сбор и обработка научной и аналитической информации с использованием современных программ, средств и методов вычислительной математики, компьютерных и информационных технологий;
участие в проведении теоретических исследований, построении физических, математических и компьютерных моделей изучаемых процессов и явлений, в проведении аналитических исследований в предметной области по профилю специализации;
участие в обобщении полученных данных, формировании выводов, в подготовке научных и аналитических отчетов, публикаций и презентаций результатов научных и аналитических исследований;
участие в создании новых методов и технических средств исследований и новых разработок;
инновационная, конструкторско-технологическая и производственно-технологическая (в сфере высоких и наукоемких технологий):
участие в создании новых объектов техники и технологии (в сфере наукоемких технологий);
участие во внедрении инновационных технологических процессов и объектов новой техники;
участие в модернизации существующих, разработке и внедрении новых методов контроля качества материалов, производственно-технологических процессов и готовой продукции в сфере высоких и наукоемких технологий;
квалифицированное использование исходных данных, материалов, оборудования, методов математического и физического моделирования производственно-технологических процессов и характеристик наукоемких технических устройств и объектов, включая использование алгоритмов и программ расчета их параметров;
участие в создании новых физических и математических методов сертификации и испытаний объектов техники и технологии;
участие в разработке новых технологических регламентов и их внедрении;
участие в подготовке научно-технических отчетов и другой документации;
проектная:
участие в разработке и реализации проектов исследовательской и инновационной направленности в команде исполнителей;
организационно-управленческая:
участие в составлении научно-технической, производственной и другой служебной документации по установленной форме;
участие в выполнении работ по стандартизации, по подготовке к сертификации оборудования, объектов новой техники и других технических средств, алгоритмов и программных продуктов, по подготовке материалов для защиты объектов интеллектуальной собственности;
участие в организации работы малых коллективов исполнителей
Наиболее значимые компетенции, формируемые в ходе освоения ООП:
Код компетенции | Содержание компетенции |
Общекультурные компетенции (ОК) | |
ОК-1 | способностью анализировать научные проблемы и физические процессы, использовать на практике фундаментальные знания, полученные в области естественных и гуманитарных наук |
ОК-2 | способностью осваивать новые проблематику, терминологию, методологию и овладевать научными знаниями, владением навыками самостоятельного обучения |
ОК-3 | способностью выбирать цели своей деятельности и пути их достижения, прогнозировать последствия научной, производственной и социальной деятельности |
ОК-4 | способностью логически точно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, формулировать свою точку зрения, владением навыками ведения научной и общекультурной дискуссий |
ОК-5 | способностью понимать значение информации в развитии современного общества, осознавать опасности и угрозы, возникающие в сфере обмена и хранения информации, и выполнять основные требования информационной безопасности |
ОК-6 | способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях, владение основными навыками получения, хранения, анализа информации |
ОК-7 | владением английским языком и способностью использовать его знание в своей деятельности |
ОК-8 | способностью применять основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий |
ОК-9 | владением навыками самостоятельного физического воспитания и укрепления здоровья, необходимыми для ведения здорового образа жизни |
ОК-10 | способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии |
Профессиональные компетенции (ПК) | |
ПК-1 | способностью применять в своей профессиональной деятельности знания, полученные в области физических и математических дисциплин, включая дисциплины: общая физика; информатика, программирование и численные методы; физические основы получения, хранения, обработки и передачи информации; теоретическая физика: теоретическая механика, электродинамика, квантовая механика, статистическая физика; высшая математика, включая математическую физику |
ПК-2 | способностью применять различные методы физических исследований в избранной предметной области: экспериментальные методы, статистические методы обработки экспериментальных данных, методы теоретической физики, вычислительные методы, методы математического и компьютерного моделирования объектов и процессов |
ПК-3 | способностью понимать сущность задач, поставленных в ходе профессиональной деятельности, и использовать соответствующий физико-математический аппарат для их описания и решения |
ПК-4 | способностью использовать знания в области физических и математических дисциплин для дальнейшего освоения дисциплин в соответствии с профилем подготовки |
ПК-5 | способностью работать с современными программным обеспечением, приборами и установками в избранной области |
ПК-6 | способностью представлять результаты собственной деятельности с использованием современных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчетов, презентаций, докладов |
ПК-7 | способностью проведения экспериментальных исследований, выполнения проектов и заданий по тематике разрабатываемой научной проблемы |
ПК-8 | способностью применять теорию и методы математики, физики и информатики для построения качественных и количественных моделей |
ПК-9 | способностью работать в коллективе исполнителей над решением конкретных исследовательских задач и (или) инновационных задач, готовность к реализации проектов исследовательской и инновационной направленности в команде исполнителей |
ПК-10 | способностью понимать принципы составления проектов работ в избранной области и экономические аспекты проектной деятельности, готовность участвовать в сертификации технических средств (оборудования, алгоритмов, программных продуктов) и (или) в подготовке материалов для защиты объектов интеллектуальной собственности |
ПК-11 | способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, обладать навыками программирования, использования методов обработки информации и численных методов решения базовых задач. |
ПК-12 | способность применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ. |
ПК-13 | способность применять технологии параллельного программирования для решения задач статистической физики и физики поверхности на современных многопроцессорных вычислительных комплексах (суперкомпьютерах). |
Изучаемые дисциплины
Дисциплины гуманитарного, социального и экономического цикла:
Иностранный язык
История
Философия
Экономика
Правоведение
Дисциплины математического и естественнонаучного цикла:
Математический анализ
Линейная алгебра
Аналитическая геометрия
Теория функций комплексного переменного
Теория вероятности и математическая статистика
Тензорный и векторный анализ
Интегральные уравнения и вариационное исчисление
Численные методы и матмоделирование
Математическое моделирование уравнений матфизики
Дифференциальные уравнения
Программирование и практика на ЭВМ
Языки программирования
Объектно ориентированное программирование
Современные технологии СУБД
Методы параллельного программирования
Алгоритмы параллельного программирования
Пакеты прикладных программ в научных исследованиях
Введение в специальность
Химия
Экология
Механика
Электричество и магнетизм
Атомная физика
Ядерная физика
Оптика
Безопасность жизнедеятельности
Дисциплины профессионального цикла:
Теоретическая механика
Электродинамика. Электродинамика сплошных сред.
Квантовая теория
Термодинамика, статистическая физика, физика конденсированного состояния, физическая кинетика
Введение в вычислительную физику
Метод функционала электронной плотности
Избранные главы физической кинетики
Компьютерное моделирование фазовых переходов
Численные методы в статистической физики
Квантовая теория твердого тела
Аннотация дисциплины
«Информационные технологии»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Форма контроля: экзамен.
Предполагаемый(е) семестр(ы) 4.
Цель дисциплины: Целью данного курса является знакомство с комплексом программ, помогающим при проведении научных исследований, анализе данных и написании курсовых и дипломных работ, а также при защите научных работ и выступлениях на конференциях.
Предназначена для студентов по направлению подготовки 010900.62 Прикладные математика и физика (бакалавр), 011200.62 Физика (бакалавр), 011800.62 Радиофизика, 201000.62 Биотехнические системы и технологии.
Задачи дисциплины:
1. Научить студента ориентироваться в области современных и перспективных информационных технологий.
2. Дать теоретические основы в области прикладных программ.
3. Получить практические навыки работы с программами, необходимыми для дальнейшего обучения и научной деятельности.
Краткое содержание дисциплины
Информационные технологии - их развитие и влияние на современное общество.
Текстовые процессоры Microsoft Word и OpenOffice. org Writer.
Пакеты электронных таблиц Microsoft Excel и OpenOffice. org Calc.
Использование издательской системы LaTeX для создания научных работ.
Подготовка научного доклада и презентации.
Визуальные средства проектирования
В результате изучения дисциплины «Информационные технологии»
студент должен :
1. Иметь представление об информационных технологиях применяемых в научных исследованиях.
2. Уметь создавать структурированный современный документ в электронном формате.
3. Строить математическую модель проводимого исследования и уметь производить математические вычисления.
4. Уметь анализировать данные и представлять полученные результаты в виде диаграмм и графиков.
5. Уметь представлять полученные данные на современном презентационном оборудовании.
Аннотация дисциплины
«ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ПРАКТИКА НА ПЭВМ»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Форма контроля: зачет, экзамен.
Предполагаемый(е) семестр(ы) 1,2.
Цель дисциплины: формирование системы понятий, знаний, умений и навыков в области современного программирования, включающего в себя методы проектирования, анализа и создания программных продуктов. Предназначена для студентов по направлению подготовки 010900.62 Прикладные математика и физика (бакалавр), 011200.62 Физика (бакалавр), 011800.62 Радиофизика, 201000.62 Биотехнические системы и технологии.
Задачи дисциплины:
Научить студента ориентироваться в области современных и перспективныхинформационных технологий.
Дать теоретические основы в области алгоритмизации, теории программирования и структур данных. Обучить программированию на одном из языков высокого уровня (Паскаль). Привить практические навыки работы с прикладными инструментальными средами программирования в области разработки, отладки и тестирования программных продуктов на языке высокого уровня.Краткое содержание дисциплины
1. Понятие об операционных системах.
2. Понятие файловой системы. Файловые менеджеры.
3. Инструментальные среды разработки программ на языке Паскаль.
4. Основные элементы языка Паскаль
5. Основные типы данных.
6. Операторы.
7. Массивы.
8. Строки.
9. Множества.
10. Записи
11. Файлы.
12. Процедуры и функции.
13. Указатели и динамическая память.
14. Модули.
15. Знакомство со средствами объектного программирования.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам цикла.
В рамках данной дисциплины студент должен знать:
- понятие и разновидности операционной и файловой систем;
- устройство компьютера и его возможности;
- основы языка программирования Паскаль;
- принципы объектно-ориентированного программирования.
уметь:
- составлять программы решения задач в соответствии с темами лабораторных работ и отлаживать их;
- готовить исходные данные для составленных программ;
- обрабатывать, интерпретировать и осмысливать полученные результаты;
- разбираться в программах, составленных другими авторами, обнаруживать и исправлять допущенные в них ошибки.
владеть:
- процедурным методом программирования;
- навыками составления алгоритмов и программ для решения задач, возникающих при научных расчетах.
Приобретаемые компетенции:
способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя;
способность к применению основных методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации, к работе с компьютером как средством управления информацией
Для того, чтобы студенты могли использовать ЭВМ на всем протяжении обучения, изучение программирования начинается на первом курсе. Таким образом, для усвоения данного курса достаточно знаний в объеме средней школы.
Данный курс относится к тем дисциплинам, которые закладывают основу знаний по программированию на языках высокого уровня. Он должен заложить основу для всех последующих курсов в области программирования. Знания, умения и навыки, полученные в ходе изучения курса способствуют более глубокому изучению дальнейших дисциплин «Языки программирования», «Объектно-ориентированное программирование», «Численные методы и матмоделирование», а также при составлении алгоритмов и программ для решения задач, возникающих при научных исследованиях.
Аннотация дисциплины
"Объектно-ориентированное программирование "
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.
Форма контроля: зачет.
Предполагаемый(е) семестр(ы) 6
Цель дисциплины: формирование системы понятий, знаний, умений и навыков в области современного объектно-ориентированного программирования, включающего в себя методы проектирования, анализа и создания программных продуктов. Предназначена для студентов по направлению подготовки 010900.62 Прикладные математика и физика (бакалавр).
Цель дисциплины: формирование системы понятий, знаний, умений и навыков в области современного объектно-ориентированного программирования, включающего в себя методы проектирования, анализа и создания программных продуктов.
Задачи дисциплины:
1. Ознакомить студентов с современными концепциями разработки программного обеспечения.
2. Преподать студентам теоретические основы UML-методологии.
3. Дать практические навыки в области создания объектно-ориентированных программ на примере языка Java.
4. Познакомить студентов с основами современных технологий разработки программного обеспечения в среде клиент-сервер и в Internet/Intranet среде.
5. Научить студентов создавать объектно-ориентированные web-приложения.
Краткое содержание дисциплины
1. Концепции разработки программного обеспечения
2. Объекты
3. UML-методология, основы RUP
4. Введение в J2EE
5. Разработка объектно-ориентированных web-приложений
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам по выбору вариативной части общенаучного цикла.
Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями, полученными при изучении дисциплин «Программирование и практика на ЭВМ», «Языки программирования».
Знания, умения и навыки, полученные в ходе изучения курса способствуют трудоустройству в области информационных технологий.
В рамках данной дисциплины студент должен знать:
- основы языка Java;
- основы программирования web-приложений;
- методы проектирования программных продуктов
- принципы объектно-ориентированного программирования.
уметь:
- проектировать программное обеспечение с применением современных методологий;
- создавать объектно-ориентированные web-приложения.
владеть:
- современными методологиями проектирования и разработки программного обеспечения;
- современными методологиями разработки web-приложений.
Аннотация дисциплины
"СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СУБД"
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Форма контроля: зачет.
Предполагаемый(е) семестр(ы) 7.
Цель дисциплины: формирование системы понятий, знаний, умений и навыков в области современного программирования баз данных, включающего в себя методы проектирования, анализа и создания программных продуктов. Предназначена для студентов по направлению подготовки 010900.62 Прикладные математика и физика (бакалавр).
Задачи дисциплины:
Ознакомить студентов с современным уровнем развития информационных систем для обработки больших массивов данных – Реляционными Системами Управления Базами Данных. Преподать студентам теоретические методы проектирования и управления БД. Научить студентов использовать ANSI-стандартизованные средства для доступа к данным (независимо от платформы или фирмы-производителя РСУБД). Дать практические навыки в области построения БД на примере РСУБД Oracle. Познакомить студентов с современными технологиями разработки программного обеспечения в среде клиент-сервер и в Internet/Intranet среде.Краткое содержание дисциплины
Тема 1. Введение
1. Базы данных, системы управления БД, реляционная модель, типы БД.
2. Логическое проектирование БД (диаграмма сущностей-отношений).
3. Физическое проектирование БД и технические средства.
Тема 2.. Язык SQL
1. Обзор конструкций языка SQL.
2. Язык определения данных - DDL.
3. Язык манипулирования данными - DML.
4. Команды управления транзакциями / сессией / системой.
Тема 3. PL/SQL - внутренний язык Oracle
1. Основные понятия, исполняющая система.
2. Хранимые процедуры. Использование пакетов, функций, процедур.
3. Обработка исключительных ситуаций.
4. Определение переменных, собственных типов данных.
5. Операторы
6. Курсоры.
Тема 4.. Утилиты Oracle
1. SQL*Plus – интерфейс командной строки к СУБД.
2. SQL*Loader – универсальный загрузчик данных.
3. Export / Import – экспорт и импорт данных во внутреннем формате Oracle.
Тема 5.. РСУБД Oracle и Web
1. Oracle Application Server, технология доступа к СУБД из Internet.
2. Разработка приложений для Web-доступа к данным.
3. Использование стандартных пакетов HTP / HTF.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам цикла.
В рамках данной дисциплины студент должен знать:
- основные принципы построения баз данных;
- основные команды языка SQL;
- основные методы разработки Web-приложений;
уметь:
- построить диаграмму сущностей-отношений и отразить ее в физическую модель;
- работать с пакетами, хранимыми процедурами и другими объектами языка PL/SQL;
- применять полученные знания для решения практических задач с применением SQL и PL/SQL.
владеть:
- методологией проектирования баз данных
- современными технологиями разработки приложений для баз данных.
Приобретаемые компетенции:
способность к саморазвитию, повышению квалификации, устранению пробелов в знаниях и самостоятельному обучению в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области;
способность к применению основных методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации, к работе с компьютером как средством управления информацией;
способность формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке;
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий.
Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями, полученными при изучении дисциплин «Программирование и практика на ЭВМ», «Языки программирования».
Знания, умения и навыки, полученные в ходе изучения курса способствуют более глубокому изучению «Объектно-ориентированное программирование», а также трудоустройству в области информационных технологий.
Ознакомить студентов с современными концепциями разработки программного обеспечения. Преподать студентам теоретические основы UML-методологии. Дать практические навыки в области создания объектно-ориентированных программ на примере языка Java. Познакомить студентов с основами современных технологий разработки программного обеспечения в среде клиент-сервер и в Internet/Intranet среде. Научить студентов создавать объектно-ориентированные web-приложения.Краткое содержание дисциплины
1. Концепции разработки программного обеспечения
2. Объекты
3. UML-методология, основы RUP
4. Введение в J2EE
5. Разработка объектно-ориентированных web-приложений
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам цикла.
В рамках данной дисциплины студент должен знать:
- основы языка Java;
- основы программирования web-приложений;
- методы проектирования программных продуктов
- принципы объектно-ориентированного программирования.
уметь:
- проектировать программное обеспечение с применением современных методологий;
- создавать объектно-ориентированные web-приложения.
владеть:
- современными методологиями проектирования и разработки программного обеспечения;
- современными методологиями разработки web-приложений.
Приобретаемые компетенции:
способность к саморазвитию, повышению квалификации, устранению пробелов в знаниях и самостоятельному обучению в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области;
способность к применению основных методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации, к работе с компьютером как средством управления информацией;
способность формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке;
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий.
Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями, полученными при изучении дисциплин «Программирование и практика на ЭВМ», «Языки программирования».
Знания, умения и навыки, полученные в ходе изучения курса способствуют трудоустройству в области информационных технологий.
Аннотация дисциплины
«КУРС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ИНТЕРНЕТ»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2,3 зачетные единицы.
Форма контроля: зачет.
Предполагаемый(е) семестр(ы) 2
Цель дисциплины: дать студентам основные понятия и навыки работы в глобальной сети Интернет. Предназначена для студентов по направлению подготовки 010900.62 Прикладные математика и физика (бакалавр), 011200.62 Физика (бакалавр), 011800.62 Радиофизика, 201000.62 Биотехнические системы и технологии, 030300.62 Психология.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
