Лекция: Научно-исследовательская и научно-педагогическая деятельность выпускника ВУЗа - бакалавра по направлению «Информатика и вычислительная техника».

a. научно-исследовательская деятельность:

i.  обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности (ПК-6);

ii.  готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-7).

b. научно-педагогическая деятельность

i.  готовить конспекты и проводить занятия по обучению сотрудников применению программно-методических комплексов, используемых на предприятии (ПК-8)

Знания выпускника ВУЗа — бакалавра по направлению «Информатика и вычислительная техника», как результат освоения базовой части профессионального цикла основной образовательной программы.

a. наиболее важные события и факты российской истории, их причины и последствия; альтернативные пути и возможности развития России; биографические сведения о наиболее значительных личностях российской истории.

b. основные классические и современные социологические теории и школы;

i. — методологические основания социологического исследования, основные методы сбора и анализа социологической информации;

ii. — теоретические основы отраслевых социологических дисциплин;

iii. — основные закономерности протекания комплексных социальных процессов и механизмы функционирования основных социальных общностей;

iv. — закономерности социально-экономических, политических и управленческих процессов, основные подходы к их изучению, а также особенности их применения в России;

v. — основные теоретические модели и методы исследования, описывающие социальное действие, социальное восприятие, коммуникацию и взаимодействие на микро- и макроуровнях;

c. основные направления, проблемы и теории академической и прикладной психологии;

i. — принципы и закономерности психической деятельности;

d. виды деловых отношений в управлении и их характеристики;

i. — типы моральной личности и пути разрешения конфликта с ней;

ii. — речевые тактики и их использование в деловом общении;

iii. — национальные стили ведения переговоров, кросс-культурный анализ правил этики делового общения и традиций деловых отношений;

e. основополагающие категории политической науки;

i. — основы политической и правовой системы Российской Федерации;

ii. — права и обязанности гражданина;

iii. — формы и способы политического участия;

iv. — основные избирательные системы;

v. — механизм формирования голоса избирателя

f. природу и сущность государства;

i. — формы государственного устройства и правления;

ii. — типы современных государств;

iii. — институт выборов в органы государственной власти;

iv. — государственное устройство Российской Федерации

g. основные алгебраические структуры;

i. — свойства векторных пространств и линейных отображений;

ii. — уравнения прямых, плоскостей, кривых и поверхностей II порядка;

iii. — основные понятия дифференциального и интегрального исчисления;

iv. — методы решения дифференциальных уравнений;

v. — элементы теории функционального анализа;

vi. — гармонический анализ;

vii. — теорию функций комплексной переменной

h. основные положения теории информации и кодирования, закономерности протекания информационных процессов в системах обработки информации, методы кодирования информации, позиционные системы счисления, методы представления информации в ЭВМ, форматы представления данных в ЭВМ и выполнения арифметических и логических операций над двоичными числами с фиксированной и плавающей запятой, основные положения теории алгоритмизации, принципы работы технических и программных средств в информационных системах, файловые структуры, основные информационные технологии;

i. основные положения классической, квантовой и релятивистской физической моделях.

j. общие основы экологии как научной базы природопользования в целом и в своей профессиональной деятельности в частности, основные законы экологии, лежащие в основе охраны окружающей природной среды и безопасности жизнедеятельности, структуру биосферы, экосистем, экологические принципы использования природных ресурсов, основы рационального природопользования

k. основы теории вероятностей и математической статистики в объѐме программы

i. — синтаксис и семантику языка логики предикатов;

ii. — принципы логического программирования;

iii. — формальные алгоритмические системы;

iv. — основы функционального программирования (методы абстракции программ и данных);

v. -способы задания, свойства множеств, отношений, функций и отображнений;

vi. -канонические формы представления, методы преобразования и минимизации булевых функций;

vii. -методы осуществления операций над графами и выполнения количественных оценок их характеристик

l. основы теории методов приближенных вычислений в объеме программы

m. терминологию системного анализа, исследования операций и теории принятия решений, методологию процесса принятия решений, теоретические основы, основные классы математических моделей и типовые задачи принятия решений

n. начала термодинамики и основные уравнения химической термодинамики; методы термодинамического описания химических и фазовых равновесий;

i. — термодинамику растворов;

ii. — термодинамику и кинетику электрохимических процессов;

iii. — уравнения формальной кинетики и кинетики сложных, цепных, гетерогенных и

o. фотохимических реакций; основные теории гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа;

p. принцип работы и общие свойства наиболее распространенных электротехнических устройств и систем;

i. — методы расчета сложных электрических цепей постоянного и переменного тока;

ii. — особенности электромагнитных процессов в цепях с переменными токами и напряжениями;

iii. — переходные процессы в электрических цепях и электронных схемах;

iv. — принципы построения и методики расчета вторичных источников питания электронной аппаратуры;

v. — основные параметры, характеристики и область применения усилительных схем;

vi. — принципы построения электронных схем общего назначения;

vii. — базовые элементы, свойства и сравнительные характеристики современных интегральных элементов;

viii. — методы и средства автоматизации проектирования электронных схем;

ix. — современные пакеты прикладных программ для моделирования и расчета электрических цепей и электронных устройств;

x. — иметь представление о специальных электронных устройствах, используемых в измерительной технике, системах автоматики и вычислительных устройствах.

q. принципы программного управления, алгоритмизации и программирования, методы создания программ, структурное программирование

r. основные этапы и способы разработки, чтения и редактирования графической информации

s. технические и программные методы защиты информации, стандарты, модели и методы шифрования, методы идентификации пользователей, средства защиты от вирусов; уметь применять методы защиты компьютерной информации при использовании и проектировании информационных систем в различных областях применения.

t. классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и периферийных устройств, их организацию и функционирование;

u. назначение и классификацию операционных систем,

i.  связь операционных систем с версиями ЭВМ и различными аппаратными средствами;

ii.  структуру операционных систем и основные функции, которые реализуют управление процессами, памятью, вспомогательной памятью, устройствами;

iii.  тенденции и перспективы развития современных операционных систем

v. назначение и структуру баз данных и СУБД, методики синтеза и оптимизации структур баз данных; способы описания и оптимизации процессов обработки информации в базах данных.

w. основные техносферные опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду, методы защиты от них применительно к сфере своей профессиональной деятельности

x. законодательную и нормативную базу в области обеспечения единства измерений, стандартизации и сертификации; технологию измерений и контроля параметров процессов и объектов; методы обработки измерительной информации на ПЭВМ; принципы построения систем стандартизации и сертификации; задачи управления качеством продукции

y. терминологию и виды информационных технологий, структуру, состав и характеристики информационных процессов и технологий, стандарты в области информационных технологий, базовые и прикладные информационные технологии, принципы реализации и функционирования информационных технологий, используемых при создании автоматизированных систем, инструментальные средства информационных технологий

z. основные понятия и терминологию программиста,

i. — задачи и этапы проектирования программных продуктов,

ii. — технологические средства программирования,

iii. — типовые алгоритмические конструкции,

iv. — типы данных и методы структурирования данных

aa. методы разработки состава и принципов построения ПО САПР, способы разработки структуры прикладных подсистем ПО САПР, методы разработки структур данных, способы реализации прикладных подсистем ПО САПР на основе передовых технологий программирования, методы трансляции языков проектирования и языков программирования, принципы и методы компиляции и интерпретации, способы представления формальных моделей интерфейсов в виде синтаксических диаграмм и настраиваемых таблиц, принципы построения интерфейсов САПР

bb. основные виды ММ ХТП, этапы разработки ММ; овладеть систематизированными знаниями по теории и практике синтеза и анализа математических моделей в САПР ХТС

cc. информационные основы управления предприятием;

i. — основы алгоритмизации задач в важнейших подсистемах АСУП;

ii. — стандарты описания бизнес-процессов и информационных потоков на предприятии;

dd. понятия, цели и задачи теории оптимизации, существующие классификации оптимизационных методов, типы автоматизированных систем и способы постановки оптимизационных задач в них, основные подходы к решению задач оптимизации, стратегии поиска оптимального решения различными методами и математический аппарат теории оптимизации;

i. Определение понятия «автоматизированная система (АС), основные характеристики АС и виды обеспечений»;

ii. структуру ООП и ее основные характеристики;

iii. квалификационные характеристики выпускника;

iv. квалификационные требования к выпускнику (что должен знать, уметь, чем владеть, какими общекультурными и профессиональными компетенциями должен обладать при завершении обучения по ООП бакалавриата);

v. возможности и условия двойного дипломирования и продолжения образования (магистратура, аспирантура).

ee. основные положения системотехники, модели и методы имитационного моделирования сложных систем, постановки задач структурного синтеза и подходы к их решению, основы CALS-технологий;

ff. основы системного подхода проведения эксперимента;

i.  состав, содержание и порядок выполнения работ по созданию автоматизированных систем обработки информации и управления качеством химической продукции;

ii.  международные стандарты по проектированию систем менеджмента качества

gg. классификацию АСОИУ, структуры, конфигурации АСОИУ, общую характеристику процесса проектирования АСОИУ, основы системного подхода к исследованию и оптимизации процесса проектирования АСОИУ, формальный аппарат анализа и синтеза структуры АСОИУ на базе информационных технологий.

hh. основные понятия теории моделирования; принципы и виды моделирования;

i. средства моделирования и модели, применяемые в процессе решения разнообразных задач проектирования и рационального использования различных систем;

ii. способы формирования математических моделей в различных базисах;

iii. методы решения разнообразных математических моделей, их достоинства и недостатки;

iv. основные программно-методические комплексы;

v. тенденции и перспективы развития современных систем моделирования;

ii. способы оценки надѐжности разрабатываемых и эксплуатируемых информационных систем, методы повышения их надѐжности, способы создания надѐжного программного обеспечения;

jj. основы стандарта POSIX, механизмы функционирования процессов и потоков, механизмы планирования и приоритеты потоков, службы синхронизации, механизмы межзадачного взаимодействия, службы управления часами и таймерами, механизмы обработки прерываний;

kk. Определение понятия «автоматизированная система (АС), основные характеристики АС и виды обеспечений»;

i. структуру ООП и ее основные характеристики;

ii. квалификационные характеристики выпускника;

iii. квалификационные требования к выпускнику (что должен знать, уметь, чем владеть, какими общекультурными и профессиональными компетенциями должен обладать при завершении обучения по ООП бакалавриата);

iv. возможности и условия двойного дипломирования и продолжения образования (магистратура, аспирантура).

ll. основные положения системотехники, модели и методы имитационного моделирования сложных систем, постановки задач структурного синтеза и подходы к их решению, основы CALS-технологий;

mm. методы формирования и решения математических моделей систем с распределенными и сосредоточенными параметрами;

nn. методы формализации и представления структуры потоков ХТС, характеристику задач синтеза и анализа ХТС, методы и алгоритмы составления и расчета систем уравнений материально-тепловых балансов и расчетов рециклов, методы и алгоритмы решения задач оптимизации ХТС.

oo. особенности промышленных компьютеров, архитектуру и построение систем SCADA, методы автоматизации технологического проектирования;

pp. различия между сущностной и геометрической моделями проектируемого объекта;

i. основные составные части геометрической модели;

ii. способы описания пространственных кривых и поверхностей в геометрической модели, варианты создания этих описаний, приемы формирования топологии и возможности описания различных ограничений геометрической модели.

qq. основные принципы построения и функционирования автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и локальных систем автоматизации (ЛСА);

i. — статические и динамические характеристики технических систем как объектов управления, а также методы их получения;

ii. — состав государственной системы приборов, функции и принцип работы ее элементов;

iii. — типовую структуру, принцип действия, построения и исследования

rr. типовые структуры и особенности архитектуры ПЛК, их основные характеристики и тенденции развития;

i. — особенности связи ПЛК с объектом и расположенными на нем датчиками и исполнительными механизмами различных типов, а также организацию защиты от помех и работы в категорийных помещениях;

ii. — типы и основные способы организации связи контроллеров и ПЛК между собой и с ЭВМ верхних уровней;

iii. — методы технологического программирования УВК.

ss. теоретические основы технологических процессов;

i. — сравнительные характеристики и конструкции современного оборудования химико-технологических производств;

tt. сущность, принципы, функции и методы управления производством; основы организации производством как одной из функций управления; сущность планирования и виды планов; основы управления трудовым коллективом; основы маркетинга

uu. сырьевую и энергетическую базы химических производств, традиционные источники сырья и энергоносители;

i.  термодинамические закономерности протекания обратимых химических реакций;

ii.  кинетические закономерности протекания химических процессов;

iii.  технологические показатели процессов, функционирования реакторов и управляющие параметры;

iv.  принципы анализа протекания химико-технологических процессов и функционирования химико-технологических систем.

v.  принципы оптимизации технологических процессов и производств по технологическим и экономическим критериям

vv. основные этапы статистического исследования зависимостей, методы организации активного эксперимента и анализа экспериментальных данных;

Умения выпускника ВУЗа — бакалавра по направлению «Информатика и вычислительная техника,» как результат освоения базовой части профессионального цикла основной образовательной программы.

a. работать с научной литературой по истории, анализировать первоисточники, иметь навыки проведения сравнительного анализа фактов и явлений общественной жизни на основе исторического материала; формировать и аргументировано отстаивать свою позицию по различным проблемам исторической науки; проявить свои навыки работы со специальной научной исторической литературой в ходе самостоятельной работы; применять полученные знания по истории при изучении специальных дисциплин.

b. формировать и аргументированно отстаивать собственную позицию по различным проблемам философии; использовать положения и категории философии для оценивания и анализа различных социальных тенденций, фактов и явлений

c. производить, отбирать, обрабатывать и анализировать данные о социальных процессах и социальных общностях;

i. — применять соответствующие целям конкретного исследования методы сбора и анализа данных, учитывать их ограничения, оценивать качество (валидность и надежность) социологической информации;

ii. — участвовать в проектных формах работы и реализовывать самостоятельные аналитические проекты;

iii. — представлять результаты исследовательской и аналитической работы перед профессиональной и массовой аудиториями;

d. оценивать социальные тенденции, факты и явления с учетом современных представлений о развитии и функционировании здоровой личности;

i. — формировать оптимальный индивидуальный стиль деятельности с учетом свойств собственной личности (темперамента, характера, способностей, направленности);

ii. — применять психологические знания в межличностном и деловом общении

e. свободно ориентироваться в этических основах деловых отношений, как исторически сложившихся принципах;

i. — реализовывать на практике современные концептуальные подходы к деловым переговорам;

ii. — применять различные тактики ведения переговоров, выстраивая убедительную аргументацию с учетом восприятия партнера;

iii. — анализировать эффективность управления межличностными отношениями в коллективе на основе этических норм и правил;

iv. — применять современные этические принципы в процессе делового общения при разрешении спорных вопросов и конфликтных ситуаций;

v. — использовать на практике современные этические принципы делового общения в процессе управления деятельностью коллектива;

f. анализировать чужую и строить собственную речь с учетом принципов правильности, точности, лаконичности, чистоты речи, ее богатства и выразительности, логичности и уместности;

g. самостоятельно анализировать социально-политическую литературу;

i. — использовать приобретенные знания для анализа политических событий и процессов, определять эффективность политических действий;

ii. реализовывать права человека и гражданина в различных сферах жизнедеятельности;

h. понимать, излагать и анализировать базовую социально-политическую информацию;

i. исследовать и решать системы линейных уравнений;

i. — дифференцировать и интегрировать основные элементарные функции;

ii. — исследовать функции и строить графики;

iii. — применять интегральное и дифференциальное исчисления функции одной и нескольких переменных к решению прикладных задач;

iv. — решать простейшие дифференциальные уравнения;

v. — использовать разложения функций в степенные ряды и ряды Фурье

j. работать в современной операционной системе Windows XP или Windows 7, эффективно использовать программные средства пакета Microsoft Office для подготовки, редактирования и оформления научной документации, создания простейших баз данных, прайс-листов, математической обработки экспериментальных данных, создания печатной рекламной продукции и электронных мультимедийных приложений.

k. правильно понимать границы применяемости различных физических понятий, законов, теорий и оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов исследования; решать конкретные задачи из разных областей физики, помогающих в дальнейшей деятельности по специальности.

l. прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности с точки зрения биосферных процессов, принимать экологически безопасные организационно-технические решения в пределах своей компетенции на уровне предприятия, отрасли.

m. построить вероятностную модель задачи и выбрать оптимальный метод решения;

n. применять методы доказательства, методы логики высказываний и предикатов при разработке подсистем АСУ;

i. — оценивать сложность задачи и выбирать эффективные алгоритмы решения при реализации задач управления и проектирования

o. использовать методы дискретной математики при решении задач синтеза цифровых устройств и разработке программного обеспечения

p. выбрать метод решения соответствующей задачи и произвести оценку погрешности;

q. проводить содержательное описание типовых операций по принятию решений, выбирать класс используемых математических моделей, осуществлять формализованное описание типовых операций, применять различные методы решения задач принятия решений с применением пакетов прикладных программ или с элементами самостоятельного программирования;

r. выполнять основные химические операции, определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ;

i. — использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач;

ii. — прогнозировать влияния различных факторов на равновесие в химических реакциях;

iii. — определять направленность процесса в заданных начальных условиях; устанавливать границы областей устойчивости фаз в однокомпонентных и бинарных системах;

iv. — определять составы сосуществующих фаз в бинарных гетерогенных системах;

v. — составлять кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах для кинетически простых реакций и прогнозировать влияние температуры на скорость процесса.

s. анализировать и прогнозировать режимы работы электрических цепей и устройств при изменении их параметров;

i. — производить качественный анализ результатов экспериментов;

ii. — производить расчет и конструирование основных узлов электронной аппаратуры и вычислительной техники;

iii. — рассчитывать и конструировать источники вторичного электропитания;

iv. — применять при конструировании современные достижения интегральной микросхемотехники.

t. применять современные методы создания качественного программного обеспечения, использовать на практике методы и средства объектно-ориентированного программирования.

u. работать с проектно-конструкторской документацией и применять полученные знания в дальнейшей профессиональной деятельности;

i. — работать в области создания систем автоматизированного проектирования с применением трехмерных компьютерных моделей.

v. оценить угрозы безопасности информационной системы и сформировать комплекс средств системы защиты.

w. выполнять базовые процедуры проектирования систем с встроенными ЭВМ, включая расчеты и экспериментальные исследования;

x. обоснованно выбирать операционную систему для достижения поставленных задач;

i.  обеспечивать надежность функционирования операционной системы и безопасность данных

ii.  разрабатывать приложения с учетом особенностей конкретной операционной системы;

iii.  обеспечивать переносимость разработанного программного обеспечения между компьютерами и версиями операционных систем;

y. обосновывать проектные решения по структуре базы данных и ее компонентам на стадии технического проектирования, осуществлять выбор типа СУБД, составлять SQL-запросы, разрабатывать инфологическую и логическую модели предметной области и приложения, ориентированные на работу с СУБД

z. идентифицировать основные опасности среды обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профессиональной деятельности и способы обеспечения комфортных условий жизнедеятельности;

aa. осуществлять поиск нормативных документов; подбирать средства измерений и составлять программы измерительных экспериментов; осуществлять оценивание точности и достоверности контрольно-измерительных процедур; применять государственные и международные стандарты при разработке, производстве и испытаниях средств вычислительной техники и программных средств; осуществлять процедуры подготовки к сертификационным испытаниям продукции и сертификации систем управления качеством предприятий;

bb. записывать алгоритмы стандартными способами,

i. — программировать на современном алгоритмическом языке,

ii. — готовить техническую документацию на программные продукты,

iii. — составлять планы для тестирования программ.

cc. выбирать современные CASE технологии и соответствующую структуру данных для реализации прикладных подсистем ПО САПР, строить модель предметной области САПР и модели интерфейсов САПР средствами теории формальных грамматик, решать типичные задачи проектирования интерфейсов САПР, создавать компоненты САПР, ответственные за общение САПР и пользователя;

dd. разрабатывать алгоритмическое и программное обеспечение для решения ММ, использовать необходимые математические методы решения ММ

ee. выбирать рациональный состав задач и алгоритмов АСУП;

i. — разрабатывать информационные модели функциональных подсистем АСУП

ff. формализовать поставленную задачу оптимизации, выбирать наиболее эффективный метод ее решения, разрабатывать оптимизационные алгоритмы.

gg. Получать сведения, содержащиеся в рабочих учебных программах дисциплин учебного плана, в ФГОС, В ООП, а также сведения о текущей организации учебного процесса

hh. использовать методики функционального и информационного моделирования, решать задачи структурного и параметрического синтеза различных типов автоматизированных систем, в том числе химико-технологических

ii. применять методы системного анализа и проектирования при создании автоматизированных систем обработки информации и управления качеством химической продукции

i.  разрабатывать алгоритмы анализа качества химической продукции;

jj. использовать архитектурные и детализированные решения при проектировании АСОИУ, применять формальный аппарат для анализа и синтеза структуры АСОИУ, определять состав функциональных задач, использовать средства информационных технологий при создании АСОИУ.

kk. обоснованно выбирать уровень моделирования;

i. разрабатывать математические модели конечных элементов;

ii. выполнять вычислительные эксперименты на созданных математических моделях;

iii. интерпретировать и анализировать результаты моделирования;

ll. проектировать системы, удовлетворяющие заданным требованиям к надѐжности, для чего уметь выбирать и оценивать различные структуры систем с точки зрения надѐжности;

mm. инсталлировать операционную систему QNX, еѐ начальную и расширенную настройку, устанавливать дополнительное программное обеспечение, использовать интегрированные среды разработки Eclipse и Photon Application Builder для написания программ.

nn. Получать сведения, содержащиеся в рабочих учебных программах дисциплин учебного плана, в ФГОС, В ООП, а также сведения о текущей организации учебного процесса

oo. использовать методики функционального и информационного моделирования, решать задачи структурного и параметрического синтеза различных типов автоматизированных систем, в том числе химико-технологических

pp. оценивать вычислительную сложность задач анализа на всех уровнях проектирования и обосновывать выбор оптимальной схемы их численного решения;

qq. применить полученные навыки по практическому решению задач автоматизированного проектирования ХТС для заданного химико–технологического объекта, а также разработать алгоритмическое и программное обеспечение для расчета заданной ХТС (с использованием объектно-ориентированного языка или ППП «UniSim» или «ChemCAD»).

rr. разрабатывать алгоритмы решения задач проектирования технологических процессов;

ss. пользоваться различными геометрическими моделями, предоставляемыми ему современными графическими системами, для решения различных задач САПР и АСТПП.

tt. выбрать и сконфигурировать ПЛК для конкретного объекта;

i. — провести технологическое программирование на одном из унифицированных

uu. рассчитывать материальные и тепловые балансы соответствующих процессов;

i. — выбрать необходимое оборудование для организации соответствующего химико-технологического процесса.

vv. анализировать текущую ситуацию; принимать управленческие решения; сегментировать рынок; разрабатывать комплекс маркетинга

ww.на основе законов сохранения формулировать математические модели процесса в химическом реакторе;

i.  анализировать влияние различных факторов на показатели функционирования химического реактора и всей химико-технологической системы;

ii.  выбирать параметры для эффективного управления химическим процессом;

iii.  прогнозировать влияние различных факторов на показатели химико-технологических процессов в реакторах и химико-технологических системах .

xx. использовать стандартные пакеты прикладных программ для обработки анализа экспериментальных данных и графического отображения результатов исследования;

yy. использовать системные и прикладные программы для обеспечения безопасного и отказоустойчивого соединения с глобальной сетью Internet