Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто

30% recurring commission
Выплаты в USDT
Вывод каждую неделю
Комиссия до 5 лет за каждого referral

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ МАГИСТРОВ

Методические указания

Направление 230100 «Информатика и вычислительная техника»

Москва 2010

А. Деменкова, С. М.Коваленко

Л.Иванов

В методических указаниях сформулированы основные задачи подготовки магистров техники и технологии по программе 230100.06 «Элементы и устройства вычислительной техники и информационных систем». Описываются основные разделы обучения в соответствии с государственным образовательным стандартом по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника». Представлены требования к итоговой государственной аттестации и организация процесса обучения магистров в Центре проектирования интегральных схем, устройств наноэлектроники и микросистем МИРЭА

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Рецензенты: А. М.Романов, Л. Г.Гагарина

ВВЕДЕНИЕ

Согласно образовательному стандарту подготовки магистров техники и технологии магистерская программа «Элементы и устройства вычислительной техники и информационных систем» предусматривает освоение следующих вопросов:

Цифровые и аналоговые сигналы, элементы и устройства. Точностной анализ измерительных и вычислительных алгоритмов и устройств;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Алгоритмические основы построения функциональных структур. Теория дискретных структур. Методы анализа и оптимизации проектных решений. Применение методов моделирования;

Элементная база вычислительной техники и информационных систем. Схемотехника цифровых, аналоговых и цифроаналоговых узлов и устройств. Стандартные, полузаказные и заказные БИС/СБИС. Методы проектирования и САПР БИС/СБИС;

Многопроцессорные платформы. БИС/СБИС с программируемой и репрограммируемой логикой;

Периферийные устройства и интерфейсы;

Перспективные прикладные задачи. Устройства измерительно-вычислительных комплексов, систем ЦОС, функционального преобразования;

Перспективные элементы и устройства вычислительной техники и информационных систем.

Характеристика профессиональной деятельности магистров по направлению «Информатика и вычислительная техника»

Область профессиональной деятельности магистров включает:

ЭВМ, системы и сети;

Автоматизированные системы обработки информации и управления;

Системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки изделий;

Программное обеспечение автоматизированных систем.

Объектами профессиональной деятельности магистров являются:

Вычислительные машины, комплексы, системы и сети;

Автоматизированные системы обработки информации и управления;

Системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки жизненного цикла промышленных изделий;

Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем (программы, программные комплексы и системы);

Математическое, информационное, техническое, лингвистическое, программное, эргономическое, организационное и правовое обеспечение перечисленных систем.

Виды профессиональной деятельности магистров:

Проектно-конструкторская деятельность;

Проектно-технологическая деятельность;

Научно-исследовательская деятельность;

Научно-педагогическая деятельность;

Организационно-управленческая деятельность;

Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым готовится магистр, определяются высшим учебным заведением совместно с заинтересованными участниками образовательного процесса.

Задачи профессиональной деятельности магистров

Научно-исследовательская деятельность:

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.

Научно-педагогическая деятельность (дополнительно к задачам

научно-исследовательской деятельности):

Выполнение педагогической работы на кафедрах ВУЗов на уровне ассистента;

Подготовка и проведение учебных курсов в рамках направления «Информатика и вычислительная техника» под руководством профессоров и опытных доцентов;

Разработка методических материалов, используемых студентами в учебном процессе.

Проектно-конструкторская деятельность:

Подготовка заданий на разработку проектных решений;

Разработка проектов автоматизированных систем различного назначения, обоснование выбора аппаратно-программных средств автоматизации и информатизации предприятий и организаций;

Концептуальное проектирование сложных изделий, включая

программные комплексы, с использованием средств автоматизации проектирования, передового опыта разработки конкурентоспособных изделий;

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;

Проведение технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектируемых систем.

Разработка методических и нормативных документов, технической документации, а также предложений и мероприятий по реализации разработанных проектов и программ.

Проектно-технологическая деятельность:

Проектирование и применение инструментальных средств реализации программно-аппаратных проектов;

Разработка методик реализации и сопровождения программных продуктов;

Разработка технических заданий на проектирование программного обеспечения для средств управления и технологического оснащения промышленного производства и их реализация с помощью средств автоматизированного проектирования;

Тестирование программных продуктов и баз данных;

Выбор систем обеспечения экологической безопасности производства.

Организационно-управленческая деятельность:

Организация работы коллектива исполнителей, принятие исполнительских решений в условиях спектра мнений, определение порядка выполнения работ;

Поиск оптимальных решений при создании продукции с учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты;

Подготовка заявок на изобретения и промышленные образцы;

Организация в подразделениях работы по совершенствованию, модернизации, унификации компонентов программного, лингвистического и информационного обеспечения и по разработке проектов стандартов и сертификатов;

Адаптация современных версий систем управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов;

Подготовка отзывов и заключений на проекты, заявки, предложения по вопросам автоматизированного проектирования.

Поддержка единого информационного пространства планирования и управления предприятием на всех этапах жизненного цикла производимой продукции.

Проведение маркетинга и подготовка бизнес-планов выпуска и реализации перспективных и конкурентоспособных изделий.

Требования к результатам освоения образовательных программ магистратуры

Выпускник по направлению подготовки магистров «Информатика и вычислительная техника» должен обладать следующими компетенциями:

общекультурными:

способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень;

способен к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;

способен свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения;

использует на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом;

способен 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;

- способен к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы).

профессиональными:

научно-исследовательская деятельность:

применять перспективные методы исследования и решения

профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);

научно-педагогическая деятельность:

на основе знания педагогических приемов принимать непосредственное участие в учебной работе кафедр и других учебных подразделений по профилю направления «Информатика и вычислительная техника»;

проектно-конструкторская деятельность:

разрабатывать и реализовывать планы информатизации предприятий и их подразделений на основе Web - и CALS-технологий;

формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники;

выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и проектирования объектов автоматизации;

проектно-технологическая деятельность:

- применять современные технологии разработки программных комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество разрабатываемых программных продуктов;

организационно-управленческая деятельность:

- организовывать работу и руководить коллективами разработчиков аппаратных и/или программных средств информационных и автоматизированных систем.

Структура образовательных программ магистратуры

Основные образовательные программы магистратуры предусматривают изучение следующих учебных циклов:

- общенаучный цикл;

- профессиональный цикл;

и разделов:

- практики и научно-исследовательская работа;

- итоговая государственная аттестация.

Каждый учебный цикл имеет базовую часть и вариативную (профильную), устанавливаемую вузом.

В результате изучения базовой части общенаучного цикла студент должен знать модели представления и методы обработки знаний, системы принятия решений; методы оптимизации и принятия проектных решений. Должен уметь разрабатывать математические модели процессов и объектов, методы их исследования, выполнять их сравнительный анализ, а также владеть способами формализации интеллектуальных задач с помощью языков искусственного интеллекта; методами управления знаниями; методами научного поиска.

В результате изучения базовой части профессионального цикла студент должен знать методы проектирования аппаратных и программных средств вычислительной техники; методы хранения, обработки, передачи и защиты информации; жизненный цикл программ, оценку качества программных продуктов, технологии разработки программных комплексов, CASE-средства; методы и алгоритмы объектно-ориентированного программирования; информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании. Должен уметь планировать, организовывать и проводить научные исследования; использовать типовые программные продукты, ориентированные на решение научных, проектных и технологических задач. Должен владеть навыками самостоятельной научно-исследовательской и научно педагогической деятельности, методиками сбора, переработки и представления научно-технических материалов по результатам исследований к опубликованию в печати, а также в виде обзоров, рефератов, отчетов, докладов и лекций.

Вариативная часть дает возможность расширения и (или) углубления знаний, умений, навыков и компетенций, определяемых содержанием базовых дисциплин, позволяет студенту получить углубленные знания, навыки и компетенции для успешной профессиональной деятельности и (или) обучения в аспирантуре.

Практика является обязательным разделом основной образовательной программы магистратуры. Она представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую подготовку обучающихся. При реализации магистерских программ по данному направлению подготовки предусматриваются следующие виды практик: научно-исследовательская, научно-производственная, педагогическая. Конкретные виды практик определяются вузом. Практики могут проводиться в сторонних организациях (предприятиях, НИИ, фирмах) или на кафедрах и в лабораториях вуза, обладающих необходимым кадровым и научно-техническим потенциалом.

Научно-исследовательская работа обучающихся является обязательным разделом основной образовательной программы магистратуры. Она направлена на формирование общекультурных и профессиональных компетенций.

Реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (семинаров в диалоговом режиме, компьютерных симуляций, групповых дискуссий, результатов работы студенческих исследовательских групп, вузовских и межвузовских телеконференций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

Одной из основных активных форм обучения профессиональным компетенциям, связанным с ведением того вида деятельности, к которым готовится магистрант, является семинар, продолжающийся на регулярной основе не менее двух семестров, к работе которого привлекаются ведущие исследователи и специалисты-практики, и являющийся основой корректировки индивидуальных учебных планов магистранта. В рамках учебных курсов должны быть предусмотрены встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций, мастер-классы экспертов и специалистов.

Непосредственное руководство магистрантами осуществляется руководителями, имеющими ученую степень и ученое звание. Допускается одновременное руководство не более чем пятью магистрантами. Руководители магистерских программ должны регулярно вести самостоятельные исследовательские проекты или участвовать в исследовательских проектах, иметь публикации в отечественных научных журналах (включая журналы из списка ВАК) и/или зарубежных реферируемых журналах, трудах национальных и международных конференций, симпозиумов по профилю, не менее одного раза в пять лет проходить повышение квалификации.

Учебно-методическое и информационное обеспечение учебного процесса

Основная образовательная программа должна обеспечиваться учебно-методической документацией и материалами по всем учебным курсам, дисциплинам (модулям) основной образовательной программы.

Реализация основных образовательных программ магистратуры должна обеспечиваться доступом каждого обучающегося во время самостоятельной подготовки к системе Интернет, к базам данных и библиотечным фондам, формируемым по полному перечню дисциплин (модулей) магистерской программы.

Каждый обучающийся по магистерской программе должен быть обеспечен не менее чем одним учебным и одним учебно-методическим печатным и/или электронным изданием по каждой дисциплине, входящей в образовательную программу. Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и/или электронными изданиями основной учебной и научной литературы по дисциплинам общенаучного и профессионального циклов, изданными за последние 5 лет.

Фонд дополнительной литературы помимо учебной должен включать официальные, справочно-библиографические и периодические издания. Каждому обучающемуся должен быть обеспечен доступ к комплектам библиотечного фонда или электронным базам периодических изданий, включая не менее чем из 5 наименований отечественных журналов из списка ВАК и не менее 3 наименований ведущих зарубежных журналов, соответствующих профессиональному циклу.

Для обучающихся должна быть обеспечена возможность оперативного обмена информацией с отечественными и зарубежными вузами, предприятиями и организациями, обеспечен доступ к современными профессиональным базам данных, информационным справочным и поисковым системам, включая федеральный портал «Российское образование», федеральный портал «Инженерное образование», сетевую энциклопедию Википедия.

Требования к итоговой государственной аттестации

Итоговая государственная аттестация направлена на установление соответствия уровня профессиональной подготовки выпускников требованиям федерального государственного образовательного стандарта. Итоговая государственная аттестация включает защиту выпускной квалификационной работы.

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 деятельности, к которым готовится магистрант. Решение стоящих перед магистрантом задач, написание и оформление магистерской диссертации, являясь завершающей частью учебного процесса в университете, позволяет студентам применить знания и умения, приобретенные ими за время обучения, для выполнения конкретной научно-исследовательской работы. Как правило, темы магистерских диссертаций для своих выпускников кафедры подбирают с целью углубления знаний студентов в тех областях, которые будут связаны либо с их последующей практической деятельностью по месту работы, либо с темой научной работы при последующем обучении в аспирантуре и подготовке кандидатской диссертации. Тематика выпускных квалификационных работ должна быть направлена на решение профессиональных задач:

- анализ и моделирование проектных решений;

- оптимизация и принятие проектных решений;

-разработка алгоритмов и программ для автоматизированных систем управления и проектирования;

- разработка математических моделей физических, технологических, экономических процессов;

-разработка структурных, функциональных, принципиальных схем и конструкций устройств вычислительной техники и другой электронной аппаратуры и др.

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 случае успешной защиты магистерской диссертации выпускнику присуждается академическая степень (квалификация) – магистр техники и технологии.

Организация процесса обучения магистров в центре проектирования интегральных схем, устройств наноэлектроники и микросистем МИРЭА

Согласно образовательному стандарту магистерская программа 230100.06 «Элементы и устройства вычислительной техники и информационных систем» по направлению «Информатика и вычислительная техника» предусматривает освоение вопросов, касающихся элементной базы вычислительной техники и информационных систем, схемотехники цифровых, аналоговых и цифроаналоговых узлов и устройств, стандартных, полузаказных и заказных БИС/СБИС, а также методов проектирования и систем автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем. Программа магистерской подготовки обеспечена в МИРЭА однопрофильной специальностью аспирантуры 05.13.05 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», общими вопросами которой являются: совершенствование и создание принципиально новых элементов и устройств вычислительной техники, создание теоретической и технической базы средств вычислительной техники и систем управления, обладающих высокими качественными и эксплуатационными показателями.

Для обеспечения высокого уровня обучения по магистерской программе данного направления необходимо иметь специальное программное обеспечение и оборудование для проектирования интегральных схем, микросистем, систем сбора и обработки данных, в частности, специальные средства автоматизации проектирования. В связи с этим организован процесс обучения магистров на базе Центра проектирования интегральных схем, устройств наноэлектроники и микросистем.

Центр проектирования МИРЭА обладает уникальным набором оборудования и новейшего специального программного обеспечения. В состав этого набора входят:

- пакет САПР CADENCE для проектирования топологии интегральных схем и высокоскоростных печатных плат, позволяющий применять для разработки описания аналого-цифровых схем HDL;

- встроенные автоматические средства проверки электрических цепей проекта, средства для редактирования многослойной топологии;

- инструменты передачи баз данных, совместимые с AutoCAD DXF, IDF, PADS и P-CAD;

- высокопроизводительный автотрассировщик цепей и инструменты анализа ошибок и расчетов временных задержек и перекрестных влияний;

- инструменты для извлечения S-параметров устройств, учитывающих реальную разводку с потерями на межсоединениях, и виртуального прототипирования устройств в диапазоне рабочих частот до десятков ГГц.

Имеются пакеты программного обеспечения для обучения специалистов по проектированию на базе САПР Synopsys, инструменты которых позволяют выполнять следующие основные функции:

- анализ цепей электропитания в топологическом представлении схем и комплексный анализ электропотребления логических схем;

- контроль годности ИС на рабочих частотах на базе фабричной библиотеки и генерацию и анализ тестов фабричного контроля годности ИС;

- формальную верификацию вентильных схем в статическом режиме;

- физическое размещение и оптимизацию вентильных схем на кристалле;

- использование библиотеки функциональных моделей IP блоков, предназначенных для моделирования и верификации;

- проверку описаний на Verilog или VHDL на соответствие правилам написания RTL кодов;

- синтез вентильных схем в базис FPGA Xilinx и Altera для прототипирования и т. д.

Программное обеспечение для обучения по проектированию на базе САПР Mentor Graphics также входит в состав программного обеспечения Центра проектирования. К основным характеристикам данного программного обеспечения можно отнести:

- комплексное маршрутное проектирование систем на печатных платах, включающее схемотехнический редактор, средства размещения и трассировки, функционального моделирования, инструменты анализа сигналов, наводок, электромагнитной совместимости и средства для подготовки производства;

- физическое проектирование и верификация субмикронных аналого-цифровых СБИС;

- набор программных средств, ориентированный на разработку плат с высокоскоростными цепями, интегрированный с маршрутом проектирования FPGA и поддерживающий технологии высокоплотных межсоединений, скрытых микропереходов, современных многовыводных корпусов СБИС всех типов;

- комплекс программ для функциональной верификации СБИС.

Участие в программе EUROPRACTICE предоставляет университету доступ к самым передовым западным технологиям и средствам автоматизированного проектирования. Участники проекта получают:

- обеспечение методологией и правилами проектирования СБИС;

- обеспечение средствами САПР для проектирования;

- обеспечение изготовления и тестирования микросхем и прототипов;

- поддержку лекторов материалами по курсам подготовки.

В настоящее время наблюдается интенсивное развитие дистанционного обучения по всем направлениям в системе высшего образования. Актуальной является задача создания программных и аппаратных средств дистанционного обучения техническим дисциплинам, которые позволили бы проводить обучение магистров по тем направлениям, где требуется использование лабораторного оборудования. Встают проблемы проектирования специальных систем дистанционного обучения с аппаратной поддержкой. Разработан проект международного класса подготовки магистров с использованием дистанционных технологий на базе Центра проектирования интегральных схем, устройств наноэлектроники и микросистем МИРЭА, который относится к направлению работ в рамках гранта по разработке, совершенствованию и реализации совместных образовательных проектов с ведущими зарубежными университетами.

Рассмотренные в данном разделе принципы организации подготовки магистров по направлению «Информатика и вычислительная техника» являются результатом работ по развитию интеграции научной и образовательной деятельности университетского базового центра проектирования и могут использоваться при подготовке магистров по данному направлению в других университетах в части прослушивания специальных курсов и прохождения научно-исследовательской практики в Центре проектирования интегральных схем, устройств наноэлектроники и микросистем МИРЭА.

Литература

1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника». Квалификация (степень) магистр, 2009.

2. А. С.Бондаревский, С. А.Лупин, Е. М.Портнов. Методические указания по подготовке диссертационных работ на соискание ученой степени магистра техники и технологий по направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника» / Под ред. Л. Г.Гагариной.- М.: МИЭТ, 2008. 86 с.

Основные порталы (построено редакторами)