RUS ENG

Аннотация основной образовательной программы подготовки бакалавров

  • Направление 02.03.02  «Фундаментальная информатика и информационные  технологии»
  • Наименование программы (профиль) «Информатика и компьютерные науки»  
  • Выпускающий институт  - Институт информационных технологий и управления
  • Выпускающая кафедра  - Кафедра «Распределенные вычисления и компьютерные сети»  (РВКС)
  • Руководитель ООП – доктор технических наук, профессор Ю.Г. Карпов

Цель и концепция программы

Основной целью программы является подготовка специалистов,  обладающих фундаментальными знаниями и практическими навыками в области теоретической и прикладной математики, в области построения информационных систем и сетей, программной инженерии, математического моделирования, глубоким знанием основ информатики.

Основной отличительной чертой подготовки наших студентов является именно фундаментальность, позволяющая в будущем выпускникам быстро осваивать постоянно изменяющиеся конкретные технологии разработки информационных систем. Студенты получают полный спектр знаний в области IT, базируясь на теоретических основаниях информатики. Изучаемые студентами дополнительные разделы математики и теории информации проясняют структуру, теоретические ограничения и возможности разработки новых и использования существующих алгоритмов, языков, информационных технологий.

К специальным  разделам, характеризующим подготовку на нашей кафедре, относятся: разработка и реализация языков программирования, программная инженерия; операционные системы; математическая логика и теория алгоритмов; компьютерное моделирование; теория информации; криптография и обеспечение безопасности информационных систем; методы верификации программных систем управления, параллельных и распределенных систем; помехоустойчивое кодирование и его приложения в системах хранения, обработки и передачи больших данных (Big Data); архитектура вычислительных сетей и технологии сети Интернет, программирование сетевых приложений.

На кафедре РВКС сложилась уникальные условия, позволяющие готовить высокопрофессиональных специалистов в области сложных информационных систем. Преподаватели кафедры обеспечивает подготовку по специальным разделам математики, информатики, информационным системам и компьютерному моделированию.

В области информатики широко известны работы проф. Ю.Г.Карпова и его учебники по теории компиляторов и верификации. Студенты углубленно изучают моделирование динамических систем (проф. Ю.Б.Сениченков), теорию информации (доц. А.А.Овчинников), теорию кодирования и ее приложения (доц. П.В.Трифонов), большой практический опыт накоплен в области программной инженерии (проф. А.В.Самочадин) и компьютерных сетей (доц. А.Ю.Глебовский).

В области компьютерного моделирования наши преподаватели - не только авторы уникальных учебных пособий (проф. Р.И.Ивановский – автор учебника по статистическому моделированию, проф. Ю.Г.Карпов – учебника по имитационному моделированию, проф. Ю.Б.Сениченков – по моделированию сложных динамических систем), но и соавторы программных продуктов – AnyLogic (www.xjtek.com), Model Vision (www.mvstudium.com), Rand Model Designer (www.rand-service.com). Эти программные продукты широко известны не только в России, но и за рубежом.

На кафедре традиционно уделяется особое внимание фундаментальной подготовке студентов по математике и физике. Часть математических курсов читается специалистами, имеющими богатый практический опыт, авторами хорошо известных учебников (проф. И.Г.Черноруцкий – в области оптимизации и принятия решений, проф. С.М.Устинов – в области численного анализа).

Кафедра специализируется на проектировании и построении сложных информационных систем. Специалисты кафедры принимают активное участие в реализации проектов на основе наиболее современных сетевых и мультимедийных технологий.

Научно-исследовательская работа бакалавров  начинается уже на младших курсах по следующим основным направлениям: 

  • Верификация распределенных систем.
  • Проектирование и построение компьютерных сетей и распределенных информационных систем.
  • Технология помехоустойчивого кодирования.
  • Моделирование сложных динамических систем.
  • Имитационное моделирование.
  • Статистическое моделирование и стохастические процессы.
  • Разработка программного обеспечения информационных систем.

Наши студенты к моменту защиты становятся соавторами научных статей, докладов на научных конференциях, соисполнителями договорных научно-практических работ. Многие из  них во время обучения имеют возможность пройти практику в ведущих отечественных и зарубежных компаниях.

Выпускники кафедры будут уметь:

  • Разрабатывать сложные информационные системы для различных областей;
  • Создавать программные комплексы моделирования сложных динамических систем, имитационного моделирования и статистического моделирования;
  • Разрабатывать программное обеспечение с использованием современных технологий.

У наших выпускников нет проблем с трудоустройством. Они

  • работают в ведущих компаниях, разрабатывающих программное обеспечение, встроенные приложения, создающих модели сложных технических систем,
  • занимаются  научно-исследовательской работой в ведущих мировых университетах и международных корпорациях,
  • руководят собственными фирмами.

Компании Intel, Hewlett-Packard, Siemens, Transas, XJTek, НПО Импульс, хорошо отзываются  о наших выпускниках и приглашают их на работу. Сочетание глубокой теоретической подготовки с активной практической и научно-исследовательской работой, выполняемой под  руководством преподавателей и научных сотрудников  кафедры, делает выпускников нашей кафедры  конкурентоспособными на рынке специалистов в области ИТ.

Условия обучения

Срок обучения 4 года. Обучение проводится  как на бюджетной,  так и на контрактной основах.

Учебный план

Студенты кафедры получают фундаментальную теоретическую подготовку и  практические навыки,  позволяющие  эффективно решать задачи и быстро осваивать новые технологии.

На первых курсах основное внимание уделяется общематематической подготовке,  системному и прикладному программированию. Студенты изучают математический анализ, алгебру и геометрию, дискретную математику,  математическую логику, основы компьютерной алгебры, теорию алгоритмов,  теорию автоматов и формальных языков, алгоритмы и анализ сложности, вычислительные методы, информатику, теорию вероятностей, математическую статистику, теорию информации, распределенные алгоритмы, моделирование динамических систем.

В процессе   обучения студенты овладевают современными технологиями разработки программного обеспечения, позволяющими им работать квалифицированными профессиональными программистами. Для этого в  учебный план включено изучение  дисциплин:

  • Современные технологии программирования: объектно-ориентированное и функциональное программирование, языки Java, C, C++, web-программирование, базы данных.
  • Системное программное обеспечение: операционные системы, компиляторы, виртуальные машины, платформы Java и .Net Framework.
  • Цикл дисциплин программной инженерии, ориентированый на обучение эффективным методам создания высококачественного программного обеспечения. Особое внимание уделяется анализу и оценке, спецификации, проектированию и эволюции программного обеспечения. Кроме того, рассматриваются вопросы, связанные с управлением проектами и командной работой при создании ПО.
  • Параллельные и распределенные вычисления: параллельное программирование, реализация эффективных алгоритмов для современных многопроцессорных и многоядерных систем, grid-вычисления, облачные вычисления.

Обучаясь на кафедре, студенты изучают архитектуру компьютерных сетей, сетевые протоколы, технологии мультисервисных сетей, мультимедийные технологии, принципы и методы построения систем распределенных приложений.

В программу обучения включены современные курсы, в которых рассматриваются:

  • методы машинного обучения,  используемые  при построении систем, способных менять свое поведение на основе накопленного опыта,
  • методы машинного зрения, востребованные в задачах биоинформатики, медицины и обеспечения безопасности жизни,
  • методы и алгоритмы, используемые при обработке текстов, написанных на естественных языках, широко применяемые сегодня для задч машинного перевода, извлечения фактов, классификации и реферирования документов, реализации мобильных помощников. 

В рамках этих курсов студенты   изучают соответствующие методы и алгоритмы, приобретают практический опыт их реализации.

Практический опыт студенты получают не только в ходе занятий, но и работая над реальными проектами совместно с преподавателями кафедры. 

Полный список изучаемых дисциплин

Научно-исследовательские работы выпускающей кафедры

Научно-исследовательская работа студентов начинается уже на младших курсах. Каждый студент получает своего “тьютора” – научного наставника, который предлагает ему возможные направления его углубленной учебной работы, и впоследствии – научного исследования. Это позволяет студентам осознанно выбрать тему бакалаврской работы и приступать к работе над ней задолго до окончания обучения. Кафедра стремится к тому, чтобы студент максимально раскрыл свои творческие возможности, попробовал себя в различных направлениях научной или инженерной деятельности. Наши студенты могут принимать участие в хоздоговорных работах, поехать на стажировку в зарубежные университеты. Работа студента над статьей, выступление на конференции, участие в различных конкурсах – приветствуется и поощряется кафедрой (см. наш сайт – http://dcn.ftk.spbstu.ru/). Следует отметить, что все это дает реальные результаты, если только студенты действительно заинтересованы в учебной и научной работе.

Профессорско-преподавательский состав

Преподавание на кафедре ведут 4 профессора, 3 доцента, 2 старших преподавателя и 4 ассистента.  Все преподаватели являются активно работающими учеными в областях верификации формальных систем, моделирования динамических систем, телекоммуникационных и мультимедийных технологий, технологии разработки программного обеспечения. Они являются координаторами совместных проектов, финансируемых как ведущими мировыми компаниями (Intel, Hewlett-Packard, Siemens, Газпром и др.), так и российскими и международными научными фондами. Результаты этих исследований регулярно представляются на российских и международных конференциях, публикуются в ведущих мировых и российских научных журналах.

Среди сотрудников кафедры есть:

  • члены Американского математического общества (American Mathematical Society) – проф. Ю.Г.Карпов,
  • члены Ассоциации вычислительной техники (Association for Computing Machinery) – проф. Ю.Б.Сениченков, доц. П.В. Трифонов,
  • член Института инженеров в области электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) – доц.П.В.Трифонов,
  • член Академии навигации и управления движением и Международной Академии информатизации – проф. Р.И.Ивановский. 

Возможные места практики и научно-исследовательской работы

Компании Intel, Hewlett-Packard, Siemens, Transas, НПО Импульс

Лаборатории и оборудование

В учебном процессе используется компьютерный класс, оснащенный рабочими станциями HP на основе процессоров Intel Core2 Quad. Научно-исследовательская работа студентов проводится в предметных лабораториях, оснащенных компьютерами на основе процессоров Intel Core i7.

На кафедре имеется лицензионное программное обеспечение Intel, Microsoft, MathWorks, VMWare, IBM, XJTek, Hewlett-Packard.

Имеется сервер видеоконференций, с помощью которого организуются международные семинары и транслируются лекции. На кафедре разработана и используется система виртуальных рабочих столов, посредством которой студентам предоставляется удаленный доступ к лицензионному ПО и вычислительным ресурсам, а также дается возможность безопасно производить эксперименты с системным окружением.

Информационно-методическое обеспечение

Учебные дисциплины обеспечены учебниками, учебными пособиями, которые можно взять в фундаментальной библиотеке.

За 15 лет работы кафедры наши преподаватели написали и перевели более 10 учебников.

Практически каждый год кафедра получает от ведущих в области информатики международных обществ доступ к электронным библиотекам  книг и статей.

Кафедра неоднократно выигрывала гранты, позволившие ей создать библиотеку электронных учебных пособий и методических указаний.

Кафедра проводила и проводит международные конференции, ее сотрудники члены различных международных ассоциаций, занимающихся теорий и практикой применения программных средств в учебной и научной работе.

Опыт применения программных средств  в учебном процессе позволил кафедре получить от фирмы Hewlett-Packard оборудование для широкого внедрения своих подходов в области дистанционного обучения.

Ученые кафедры не только публикуют свои статьи в ведущих журналах и выступают на международных конференциях, но и  работают в их редакционных коллегиях, организационных комитетах. 

Периодические издания по специальности

  1. Проблемы передачи информации
  2. Компьютерные инструменты в образовании
  3. Компьютерные инструменты в школе
  4. ACM Transactions on Computer Systems
  5. ACM Transactions on Mathematical Software
  6. ACM Transactions on Information Systems
  7. SNE (Simulation News European)
  8. IEEE Transactions on Information Theory
  9. IEEE Transactions on Communications
  10. ACM Transactions on Storage