Уважаемые абитуриенты!


Математика - это фундаментальная наука, определяющая прогресс, во всех сферах человеческой деятельности. Одним из основных направления современной математики является математическое моделирование сложных процессов и явлений, а одним из новых направлений - суперкомпьютерное моделирование и суперкомпьютерные вычисления.

Именно эти направления активно развиваются на Кафедре «Математика и суперкомпьютерное моделирование» . Программа подготовки по направлению 01.03.01 «Математика» включает в себя глубокое изучение всех математических дисциплин и языков программирования высокого уровня.

Студенты изучают множество специальных дисциплин: суперкомпьютерное моделирование, суперкомпьютерное вычисление, параллельные алгоритмы, математические модели в электродинамике и акустике, компьютерные науки, компьютерная графика, современные информационные системы, математические пакеты прикладных программ.

Научно-исследовательская и производственная практика студентов-математиков производится в «Региональном центре суперкомпьютерных вычислений» Пензенского Государственного Университета и на суперкопьютерах научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М.В.Ломоносова.

Название образовательной программы
Математика
Направление подготовки
01.03.01 Математика (очная / бакалавриат)
профиль подготовки «Вычислительная математика и компьютерные науки»
Институт / Факультет
Факультет вычислительной техники
Выпускающая кафедра
Математика и суперкомпьютерное моделирование
Блок информации о программе
 
Описание программы (цель, актуальность, ФГОС и т.д.)
Образовательная программа составлена на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего образования и направлена на конкретизацию содержания подготовки выпускников к профессиональной деятельности.
Математика — это направление подготовки бакалавров, направленное на подготовку:
к выполнению научно-исследовательской деятельности в областях, использующих математические методы и компьютерные технологии;
к решению различных задач с использованием математического моделирования процессов и объектов и программного обеспечения;
к разработке эффективных методов решения задач естествознания, техники, экономики и управления;
к использованию, разработке и созданию программных продуктов в сфере информационных технологий, а также к обеспечению научно-исследовательской, проектно-конструкторской, эксплуатационно-управленческой и педагогической деятельности.
Информация об учебном плане
Учебный план разработан в соответствии с федеральным образовательным стандартом высшего образования. Особенностью нашего учебного плана является также углубленная специализация в области вычислительной математики и компьютерных наук. Бакалавры должны быть способны интегрироваться в современное научное и промышленно-экономическое пространство и быть готовыми выполнять работу в области фундаментальной и вычислительной математики, математического моделирования и компьютерных наук.
Информация о графике учебного процесса
Срок обучения: 4 года
Учебный год состоит из двух семестров с двумя зачетно-экзаменационными сессиями: зимней (январь) и летней (июнь)
В период обучения предусмотрены следующие типы практик:
1. Учебная практика (4 недели)
2. Производственная практика (2 недели)
3.   Преддипломная практика (2 недели)
4.   Научно-исследовательская работа (5-8 семестры)
После освоения обязательных курсов учебного плана защита выпускной квалификационной работы
Ссылка на официальную страницу сайта организации, где хранится информация о программе
Профильные дисциплины, их преподаватели и аннотации дисциплин
1.                  Алгебра (Родионова И.А.) Обучающийся должен знать: основные понятия и результаты по алгебре; логические связи между ними; уметь: решать системы линейных уравнений, вычислять определители, исследовать свойства многочленов, находить собственные векторы и собственные значения, канонический вид матриц линейных операторов, основные свойства групп, колец, классифицировать представления конечных групп.
2.                  Математический анализ (Куприянова С.Н.) Обучающийся должен: знать: основные понятия, определения и свойства объектов математического анализа, формулировки и доказательства утверждений, методы их доказательства возможные сферы их связи и приложения в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания; уметь: доказывать утверждения математического анализа, решать задачи математического анализа, уметь применять полученные навыки в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания.
3.                  Технология программирования и работа на ЭВМ (Медведик М.Ю.) Обучающийся должен: знать: основные правила составления программ на языках высокого уровня, методы создания программ и разработки web – интерфейса; существующие пакеты прикладных программ; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы, реализовывать эти алгоритмы на языках программирования высокого уровня.
4.                  Дифференциальные уравнения (Валовик Д.В.) Обучающийся должен: знать: основные понятия теории дифференциальных уравнений, определения и свойства математических объектов в этой области, формулировки утверждений, методы их доказательства, возможные сферы их приложений; уметь: решать задачи вычислительного и теоретического характера в области дифференциальных уравнений
5.                  Общая теория приближенных методов (Цупак А.А.) Обучающийся должен: знать: основные численные методы и алгоритмы решения математических задач из разделов – вариационные методы, проекционные методы,  уравнения математической физики, представления о существующих пакетах прикладных программ; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы,  реализовывать эти алгоритмы на языках программирования высокого уровня.
6.                  Математические модели в электродинамике (Смирнов Ю.Г.) Обучающийся должен: знать: основные математические модели электродинамики, постановки основных задач электродинамики, методы решения электродинамических задач; уметь: правильно формулировать постановки задач электродинамики, доказывать основные теоремы и решать стандартные задачи электродинамики, применять полученные навыки при исследовании задач электродинамики.
7.                  Математические модели в акустике (Смирнов Ю.Г.) Обучающийся должен: знать: основные математические модели акустики, постановки основных задач акустики, методы решения акустических задач; уметь: правильно формулировать постановки задач акустики, доказывать основные теоремы и решать стандартные задачи акустики, применять полученные навыки при исследовании задач акустики.
8.                  Численные методы решения краевых задач (Смирнов Ю.Г.). Обучающийся должен: знать: основные теоремы о свойствах и о разрешимости линейных и нелинейных краевых задач математической физики, основные численные методы и алгоритмы решения задач математической физики; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы для решения краевых задач математической физики, применять аппарат численного исследования краевых задач математической физики для решения теоретических и практических задач.
9.                  Численные методы решения интегральных уравнений (Смирнов Ю.Г.). Обучающийся должен знать: основные численные методы и алгоритмы решения интегральных уравнений; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы, реализовывать эти алгоритмы на языках программирования высокого уровня; владеть: методами и технологиями разработки численных методов решения интегральных уравнений.
10.              Компьютерная графика (Медведик М.Ю.) Обучающийся должен: знать: основные особенности растрового и векторного способа визуализации, модели представления цвета в системах компьютерной графики, основные методы и базовые алгоритмы компьютерной графики; уметь: разрабатывать и реализовывать вычислительные алгоритмы компьютерной графики, разрабатывать графические приложения, приобрести навыки практической реализации графического интерфейса пользователя.
11.              Суперкомпьютерные вычисления (Цупак А.А.) Обучающийся должен знать: правила компиляции, отладки и запуска готовых программ на вычислительных кластерах; иметь представление о существующих методах позволяющих работать и создавать параллельные программы; уметь: разрабатывать и программно реализовывать численные методы решения задач математики и естествознания на многопроцессорных высокопроизводительных вычислительных системах.
Набор компетенций после прохождения программы
выпускник должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК):
·                    способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1);
·                    способностью анализировать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции (ОК-2);
·                    способностью использовать основы экономических знаний в различных сферах жизнедеятельности (ОК-3);
·                    способностью использовать основы правовых знаний в различных сферах жизнедеятельности (ОК-4);
·                    способностью к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия (ОК-5);
·                    способностью работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия (ОК-6);
·                    способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
·                    способностью использовать методы и средства физической культуры для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-8);
·                    способностью использовать приемы оказания первой помощи, методы защиты в условиях чрезвычайных ситуаций (ОК-9).
 общепрофессиональными (OПК)   
·                    готовностью использовать фундаментальные знания в области математического анализа, комплексного и функционального анализа, алгебры, аналитической геометрии, дифференциальной геометрии и топологии, дифференциальных уравнений, дискретной математики и математической логики, теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов, численных методов, теоретической механики в будущей профессиональной деятельности (ОПК-1)
·                    способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-2)
·                    способностью к самостоятельной научно-исследовательской работе (ОПК-3);
·                    способностью находить, анализировать, реализовывать программно и использовать на практике математические алгоритмы, в том числе с применением современных вычислительных систем (ОПК-4)
профессиональными (ПК), соответствующими видам профессиональной деятельности, на которые ориентирована программа специалитета:
- в области научно-исследовательской деятельности:
·                    способностью к определению общих форм и закономерностей отдельной предметной области (ПК-1);
·                    способностью математически корректно ставить естественнонаучные задачи, знание постановок классических задач математики (ПК-2);
·                    способностью строго доказать утверждение, сформулировать результат, увидеть следствия полученного результата (ПК-3);
·                    способностью публично представлять собственные и известные научные результаты (ПК-4);
- в области производственно-технологической деятельности:
·                    способностью использовать методы математического и алгоритмического моделирования при решении теоретических и прикладных задач (ПК-5);
·                    способностью передавать результат проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженной в терминах предметной области изучавшегося явления (ПК-6);
- в области организационно-управленческой деятельности:
·                    способностью использовать методы математического и алгоритмического моделирования при анализе управленческих задач в научно-технической сфере, в экономике, бизнесе и гуманитарных областях знаний (ПК-7);
·                    способностью представлять и адаптировать знания с учетом уровня аудитории (ПК-8);
- в области педагогической деятельности
·                    способностью к организации учебной деятельности в конкретной предметной области (математика, физика, информатика) (ПК-9);
·                    способностью к планированию и осуществлению педагогической деятельности с учетом специфики предметной области в образовательных организациях (ПК-10);
·                    способностью к проведению методических и экспертных работ в области математики (ПК-11).
- профильно-специализированными (ПСК):
·                    способностью разрабатывать параллельные алгоритмы для решения задач вычислительной математики и математического моделирования (ПСК-1);
·                    способностью разрабатывать и реализовывать на суперкомпьютерах и распределенных вычислительных системах численные методы решения задач математики и естествознания (ПСК-2).
Будущая профессия
Выпускники работают в университетах, академических институтах, научно-исследовательских институтах, на промышленных предприятиях и в фирмах с наукоемким производством, в коммерческих структурах, банковской сфере, на муниципальных предприятиях.
Партнеры по реализации программы
 
Стажировки и практики в ходе реализации программы
Обязательными для освоения являются следующие типы практик:
1.   Учебная практика - студенты получают практические навыки и осуществляют закрепление базовых знаний по математическим дисциплинам и программированию, полученных на 1-м и 2-м курсах.
2.                 Производственная практика – студенты получают практические навыки в области применения современной вычислительной техники для решения практических задач, математического моделирования, информатики, позволяющие выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности с применением современных компьютерных технологий.
3.                 Преддипломная практика – студенты выполняют самостоятельную научно-исследовательскую работу в области математики и естествознания, проводимую в рамках подготовки выпускной квалификационной работы.
4.                 Научно-исследовательская работа - студенты выполняют научно-исследовательскую и аналитическую работу на кафедре

 

Название образовательной программы
Фундаментальные математика и механика
Направление подготовки
01.05.01 Фундаментальные математика и механика (очная / специалитет)
Институт / Факультет
Факультет вычислительной техники
Выпускающая кафедра
Математика и суперкомпьютерное моделирование
Блок информации о программе
 
Описание программы (цель, актуальность, ФГОС и т.д.)
Образовательная программа составлена на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего образования и направлена на конкретизацию содержания подготовки выпускников к профессиональной деятельности.
Фундаментальная математика и механика это новое направление подготовки специалистов направленное на подготовку:
-   к выполнению деятельности в областях, использующих математические методы и компьютерные технологии;
-   к созданию и использованию математических моделей процессов и объектов;
-   к разработке эффективных математических методов решения задач естествознания, техники, экономики и управления;
к использованию, разработке и созданию программных продуктов в сфере информационных технологий, а также к обеспечению научно-исследовательской, проектно-конструкторской и эксплуатационно­управленческой деятельности. http://fgosvo.ru/fgosvo/downloads/827/?f=%2Fuploadfiles%2Ffgosvospec%2F010501.pdf
Информация об учебном плане
Учебный план разработан в соответствии с федеральным образовательным стандартом высшего образования, с учетом соответствующей примерной образовательной программы, включенной в реестр примерных основных образовательных программ. Особенностью нашего учебного плана является также углубленная специализация в области математического моделирования в экономике и бизнесе. В прикладном аспекте математические модели и методы плодотворно используются в логистике, маркетинге, урбанистике, транспортной экономике и др. Особенно заметна эта тенденция в финансах и страховании. Современные финансовые и страховые аналитики должны уметь рассчитывать финансовые и страховые риски, прогнозировать временные ряды, оптимизировать инвестиционные портфели, торговые стратегии, бизнес-процессы и т.д. https://elib.pnzgu.ru/files/eb/doc/9laGjlymznpO.pdf
Информация о графике учебного процесса
Срок обучения: 5 лет
Учебный год состоит из двух семестров с двумя зачетно-экзаменационными сессиями: зимней (январь) и летней (июнь)
В период для освоения являются следующие типы практик:
1. Учебная практика (4недели)
2. Производственная практика (6 недель)
3. Педагогическая практика (4 недели)
4.   Преддипломная практика (8 недель)
5.   Научно-исследовательская работа (5-9семестры)
После освоения обязательных курсов учебного плана защита выпускной квалификационной работы
https://elib.pnzgu.ru/files/eb/doc/d5HmI8UzjzO6.pdf
Ссылка на официальную страницу сайта организации, где хранится информация о программе
Профильные дисциплины, их преподаватели и аннотации дисциплин
1.                  Алгебра (Родионова И.А.) Обучающийся должен знать: основные понятия и результаты по алгебре; логические связи между ними; уметь: решать системы линейных уравнений, вычислять определители, исследовать свойства многочленов, находить собственные векторы и собственные значения, канонический вид матриц линейных операторов, основные свойства групп, колец, классифицировать представления конечных групп.
2.                  Математический анализ (Куприянова С.Н.) Обучающийся должен: знать: основные понятия, определения и свойства объектов математического анализа, формулировки и доказательства утверждений, методы их доказательства возможные сферы их связи и приложения в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания; уметь: доказывать утверждения математического анализа, решать задачи математического анализа, уметь применять полученные навыки в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания.
3.                  Технология программирования и работа на ЭВМ (Медведик М.Ю.) Обучающийся должен: знать: основные правила составления программ на языках высокого уровня, методы создания программ и разработки web – интерфейса; существующие пакеты прикладных программ; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы, реализовывать эти алгоритмы на языках программирования высокого уровня.
4.                  Дифференциальные уравнения (Валовик Д.В.) Обучающийся должен: знать: основные понятия теории дифференциальных уравнений, определения и свойства математических объектов в этой области, формулировки утверждений, методы их доказательства, возможные сферы их приложений; уметь: решать задачи вычислительного и теоретического характера в области дифференциальных уравнений
5.                  Общая теория приближенных методов (Цупак А.А.) Обучающийся должен: знать: основные численные методы и алгоритмы решения математических задач из разделов – вариационные методы, проекционные методы,  уравнения математической физики, представления о существующих пакетах прикладных программ; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы,  реализовывать эти алгоритмы на языках программирования высокого уровня.
6.                  Математические модели в электродинамике и акустике (Смирнов Ю.Г.) Обучающийся должен: знать: основные математические модели электродинамики и акустики, постановки основных задач электродинамики и акустики, методы решения электродинамических и акустических задач; уметь: правильно формулировать постановки задач электродинамики и акустики, доказывать основные теоремы и решать стандартные задачи электродинамики и акустики, применять полученные навыки при исследовании задач электродинамики и акустики.
7.                  Численные методы решения краевых задач и интегральных уравнений (Смирнов Ю.Г.). Обучающийся должен: знать: основные теоремы о свойствах и о разрешимости линейных и нелинейных краевых задач математической физики, основные численные методы и алгоритмы решения задач математической физики и интегральных уравнений; уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы для решения краевых задач математической физики и интегральных уравнений, применять аппарат численного исследования краевых задач математической физики для решения теоретических и практических задач.
8.                  Математические основы компьютерной графики (Медведик М.Ю.) Обучающийся должен: знать: основные особенности растрового и векторного способа визуализации, модели представления цвета в системах компьютерной графики, основные методы и базовые алгоритмы компьютерной графики; уметь: разрабатывать и реализовывать вычислительные алгоритмы компьютерной графики, разрабатывать графические приложения, приобрести навыки практической реализации графического интерфейса пользователя.
9.                  Суперкомпьютерные вычисления (Цупак А.А.) Обучающийся должен знать: правила компиляции, отладки и запуска готовых программ на вычислительных кластерах; иметь представление о существующих методах позволяющих работать и создавать параллельные программы; уметь: разрабатывать и программно реализовывать численные методы решения задач математики и естествознания на многопроцессорных высокопроизводительных вычислительных системах.
Набор компетенций после прохождения программы
выпускник должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК):
·                    способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1);
·                    способностью анализировать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции (ОК-2);
·                    способностью использовать основы экономических знаний в различных сферах жизнедеятельности (ОК-3);
·                    способностью использовать основы правовых знаний в различных сферах жизнедеятельности (ОК-4);
·                    способностью к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия (ОК-5);
·                    способностью работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия (ОК-6);
·                    способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
·                    способностью использовать методы и средства физической культуры для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-8);
·                    способностью использовать приемы оказания первой помощи, методы защиты в условиях чрезвычайных ситуаций (ОК-9).
 общепрофессиональными (OПК)   
·                    готовностью использовать фундаментальные знания в области математического анализа, комплексного и функционального анализа, алгебры, линейной алгебры, аналитической геометрии, дифференциальной геометрии и топологии, дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, дискретной математики, теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов, численных методов, теоретической механики, механики сплошной среды, теории управления и оптимизации в будущей профессиональной деятельности (ОПК-1);
·                    способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-2);
·                    способностью к самостоятельной научно-исследовательской работе (ОПК-3);
·                    способностью находить, анализировать, реализовывать программно и использовать на практике математические алгоритмы, в том числе с применением современных вычислительных систем (ОПК-4)
профессиональными (ПК), соответствующими видам профессиональной деятельности, на которые ориентирована программа специалитета:
- в области научно-исследовательской деятельности:
·                    способностью к самостоятельному анализу поставленной задачи, выбору корректного метода ее решения, построению алгоритма и его реализации, обработке и анализу полученной информации (ПК-1);
·                    способностью к самостоятельному анализу физических аспектов в классических постановках математических задач и задач механики (ПК-2);
·                    способностью создавать и исследовать новые математические модели явлений реального мира, сред, тел и конструкций (ПК-3);
·                    способностью публично представлять собственные и известные научные результаты (ПК-4);
·                    - в области производственно-технологической деятельности:
·                    способностью использовать методы математического и алгоритмического моделирования при решении теоретических и прикладных задач (ПК-5);
·                    способностью к творческому применению современных специализированных программных комплексов, включению в них собственных моделей, методов и алгоритмов (ПК-6);
- в области организационно-управленческой деятельности:
·                    способностью к самостоятельному видению главных смысловых аспектов в научно-технической или естественно научной проблеме, умением грамотно построить математическую модель, поставить задачу и организовать ее решение силами научного коллектива (ПК-7);
·                    способностью различным образом представлять, адаптировать с учетом уровня аудитории и доходчиво излагать математические знания (ПК-8);
 - в области педагогической деятельности
·                    способностью к преподаванию физико-математических дисциплин и информатики в образовательных организациях общего, профессионального и дополнительного образования (ПК-9);
·                    способностью и предрасположенностью к просветительной и воспитательной деятельности, готовностью пропагандировать и популяризировать научные достижения (ПК-10);
·                    способностью к проведению методических и экспертных работ в области математики (ПК-11).
-специализированными (СК)
·                    способностью разрабатывать параллельные алгоритмы для решения задач вычислительной математики и вычислительной механики (СК-1);
·                    способностью разрабатывать и реализовывать на суперкомпьютерах и распределенных вычислительных системах численные методы решения задач математики и естествознания (СК-2).
Будущая профессия
Выпускники работают в НИИ, наукоемких фирмах, университетах, в коммерческих структурах, банковской сфере, на муниципальных предприятиях.
Партнеры по реализации программы
ООО "Криптософт", ООО "Атлас", ПНИИЭИ, ОАО "Рубин", ОАО "Открытые решения", наукоемкие научно-промышленные фирмы предприятия пензенской области
Стажировки и практики в ходе реализации программы
Обязательными для освоения являются следующие типы практик:
1.   Учебная практика - студенты получают практические навыки и осуществляют закрепление базовых знаний по математическим дисциплинам и программированию, полученных на 1-м и 2-м курсах.
2.                 Производственная практика - студенты направляются в организации-партнеры, которые являются основными местами будущей профессиональной деятельности, где решают профессиональные задачи по своему профилю, или выполняют научно-исследовательскую и аналитическую работу на кафедре.
3.                 Педагогическая практика – студенты получают навыки подготовки и проведения занятий с обучающимися по профильным направлениям подготовки (Математика, Фундаментальные математика и механика).
4.                 Преддипломная практика – студенты выполняют самостоятельную научно-исследовательскую работу в области математики, математической        физики или механики, проводимую в рамках подготовки выпускной квалификационной работы.
5.                 Научно-исследовательская работа - студенты выполняют научно-исследовательскую и аналитическую работу на кафедре

 

Общая информация для поступающих.

 

 

Дата создания: 10.02.2012 21:26
Дата обновления: 28.10.2019 13:57