Цифровые агросистемы и комплексы в МУИТ

Описание образовательной программы 6B06115 Цифровые агросистемы и комплексы в МУИТ

Цель образовательной программы заключается в обеспечении всесторонней и высококачественной подготовки студентов, которые будут конкурентоспособными и высококвалифицированными специалистами в области разработки и поддержки информационных и управленческих систем. Основной акцент делается на их применении в цифровых аграрных системах и комплексах.

Совместная образовательная программа. Вуз-партнёр Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, Астана.

Языки обучения: русский, английский.
Срок обучения: 4 года.

Общеобразовательная программа

• Зеленые технологии и экономика. Курс посвящен изучению теоретических основ детализация представлений о зеленой экономике и финансах, характеристикам основных сегментов зеленой экономики с целью выработать практические навыки в сфере использования принципов зеленой экономики для Казахстана.

Вузовские компоненты — перечень базовых учебных дисциплин для освоения образовательной программы.

1. Алгебра и геометрия. Успешное применение алгебры и геометрии для решения конкретных задач обусловлено прежде всего быстрым ростом вычислительной техники. Курс включает в себя аналитическую геометрию и линейную алгебру. Линейная алгебра — раздел математики, изучающий матрицы, векторы, векторные пространства, линейные преобразования и системы линейных уравнений. Аналитическая геометрия — это раздел, где основными понятиями являются простые геометрические фигуры (точки, линии, плоскости, кривые и поверхности второго порядка). Основными средствами исследования в аналитической геометрии являются метод координат и методы элементарной алгебры.
2. Алгоритмы и структуры данных. Курс предназначен для изучения алгоритмов и программ разработки для решения различных задач. Для этого рассматриваются программная структура, принципы построения алгоритмов и программ, методы решения, алгоритмизации, программирования, отладки и реализации программ с использованием языка программирования.
3. Введение в программирование. Изучить методологические основы разработки программ и практические навыки программирования. Основными целями изучения дисциплины являются следующие: • Изучение основ алгоритмизации задач • Изучение основ классификации языков программирования • Изучение типов данных и классификация операторов языка C ++ • Разработка программ с использованием подпрограмм, стандартных модулей, стиля программирования, показателей качества программирования, методов отладки и тестирования программ, основ объектно-ориентированного программирования.
4. Дискретная математика. Курс посвящен изучению дискретных объектов и элементов логики. Предусмотрено изучение дискретных объектов, решение комбинаторных задач, исследование типов отображений и бинарных отношений, приведение формул алгебры высказываний к нормальным формам, применение алгебры логики к теории переключательных схем. Развиваются способности к анализу и синтезу, математическая зрелость.
5. Информационные технические средства в сельском хозяйстве. Курс знакомит студентов с датчиками. С назначением, основными группами датчиков и физическими принципами действия. Средствами измерения температуры и давления. Датчиками скорости (частоты вращения), угла поворота, положения (перемещения), аналоговые и число-импульсные датчики. Уровнемерами и расходомерами. Оптоволоконными датчиками. Измерительными преобразователями (ИП). Интеллектуальными датчиками и измерительными преобразователями. Цифро-аналоговыми и аналого-цифровыми преобразователями (ЦАП, АЦП). Интеллектуальными ИУ, системой позиционирования. Вторичными приборами. Приборами сигнализации и защиты.
6. Математический анализ. Цель курса ознакомить студентов с важными отраслями исчисления и его применениями в компьютерных науках. Во время учебного процесса студенты должны ознакомиться и уметь применять математические методы и инструменты для решения различных прикладных задач. Более того, они изучат фундаментальные методы исследования бесконечно малых переменных с помощью анализа, основу которого составляет теория дифференциальных и интегральных вычислений.
7. Профессионально-ориентированный иностранный язык. Курс профессионального английского ориентирован на темы, представляющие профессиональный интерес, как будущие тенденции в ИТ, компьютер как друг, компьютер как враг, минимизация негативных воздействий ИТ, магнитное хранилище, оптическое хранилище, флэш-память, языки программирования, веб-дизайн, графика. дизайн и т. д. Он предназначен для повышения языковой осведомленности учащихся, улучшения их речевых навыков и коммуникативных навыков профессионального английского языка.
8. Профессиональный казахский (русский) язык. Обучение по дисциплине «Профессиональный казахский (русский) язык» направлено на развитие у студентов углубленной языковой и коммуникативной компетенции на основе языка специальности и профессиональной терминологии, которые будут способствовать совершенствованию профессиональной подготовки и обеспечат системную самоподготовку.
9. Системы моделирования в сельском хозяйстве. В данном курсе даются основные понятия теории моделирования систем. Математические методы моделирования информационных процессов и систем. Сетевые модели. Системы массового обслуживания. Сети Петри. Обобщенные модели А-схемы. Концептуальные, алгоритмические, статические модели. Так же даются знания по моделированию процессов в сельском хозяйстве, а также по формированию умений и навыков осуществлять имитационное моделирование отдельной операции при использовании сельскохозяйственной техники или работы электрической сети и проводить имитационный эксперимент на компьютере, необходимых для последующей инженерной деятельности в этой области.
10. Современная сельскохозяйственная техника. Цель: Овладеть знаниями по устройству, теории рабочих процессов, технологическим регулировкам сельскохозяйственной техники. Краткое содержание: Изучается устройство, технологический процесс и регулировки агротехнологических машин для растениеводства и животноводства, а так же изучение основных видов тракторов и средств электропривода.
11. Теория автоматического управления. Теория автоматического управления — высокоразвитая научная дисциплина, основанная на глубоких философских концепциях и строгих математических методах. С развитием производства и усложнением объектов в технике возникают новые проблемы управления. Методы параметрической и структурной оптимизации, стохастического и адаптивного управления, пространства состояний, фильтрации, оценивания и идентификации широко распространены в исследованиях и проектировании систем управления.
12. Теория вероятностей и математическая статистика. Курс посвящен вероятности и статистике любых событий, а также взаимосвязи между математикой и программированием, операционными системами в рамках междисциплинарной программы обучения, охватывающей раздел математического анализа, современные статистические методы и экономическую теорию.
13. Теория электрических цепей. Курс был разработан для ознакомления с фундаментальными принципами теории электрических цепей, обычно используемых в инженерных исследованиях и научных приложениях. Методы и принципы анализа электрических цепей, включая основные понятия, такие как напряжение, ток, сопротивление, импеданс, закон Ома и Кирхгофа; основные методы анализа электрических цепей, резистивные цепи, цепи 1-го и 2-го порядка; цепи с источниками постоянного и переменного тока.
14. Физика. В курсе затрагиваются такие темы, как: Кинематика; динамика; круговое движение и гравитация; энергия; импульс; простые гармонические колебания; крутящий момент и вращательное движение; электрический заряд и электрическая сила; Цепи постоянного тока; термодинамика и механические волны, поле и потенциал; электрические цепи; индукция магнетизма и электромагнетизма; геометрическая и физическая оптика; и квантовая, атомная и ядерная физика и звук.
15. Цифровые устройства и микропроцессоры. В курсе рассматриваются ключевые принципы цифровой электроники, особенности цифровых сигналов, способы организации взаимодействия элементов, узлов и устройств цифровых систем. Приведены базовые сведения о двоичной логике, о цифровых сигналах, кодах, синхронизации, обозначения на схемах. Описаны принципы построения и применения оперативных и постоянных запоминающих устройств. Рассмотрены основы программирования микропроцессорных систем.
16. Электроника и схемотехника аналоговых устройств. В дисциплине изучаются физические основы полупроводников, классификация полупроводниковых и оптоэлектронных приборов, параметры, характеристики, режимы работы и принцип действия диодов, транзисторов, тиристоров, фотоизлучателей, фотоприемников, оптронов и интегральных микросхем. Рассматриваются основные виды функциональной электроники: оптоэлектроника, акустоэлектроника, магнетоэлектроника, криоэлектроника, хемотроника, диэлектрическая электроника, биоэлектроника, молетроника и квантовая электроника.

Компоненты по выбору – перечень базовых учебных дисциплин, которые можно выбрать самостоятельно.

1. Агрофизические свойства почвы и её измерение. Усвоение студентами основных положений физики почв как особого раздела почвоведения, раскрывающего фундаментальные закономерности организации и функционирования сложной биокосной системы – почвы. Использование различных методов оценки почвенных физических параметров приемами использования в растениеводстве с применением интеллектуальных технологий на основе ГИС, данных дистанционного зондирования Земли, Глобальных навигационных спутниковых систем, Web, Big Data и др.
2. Архитектура компьютерных систем. Курс представляет основные принципы аппаратных концепций элементов компьютерного оборудования и методы оценки производительности компьютера, которые используются в процессах проектирования компьютерных систем с точки зрения программиста на ассемблере, компьютерного архитектора и разработчика логики. Курс содержит детали компонентов, необходимых для понимания концепции машинных вычислений.
3. Беспилотные аппараты и автопилоты для самоходной сельскохозяйственной техники. Курс знакомит с основными принципами построения и функционирования современных беспилотных летательных аппаратов. Дает общие понятия об аэродинамике, основным конструктивным особенностям моделей БПЛА. в курсе рассматриваются особенности применения БПЛА в исследовании почвенного покрова, современном земледелии и растениеводстве. В кусе также уделено внимание беспилотным тракторам и другим механизмам. Параллельному вождению. Рассмотрены вопросы применения БПЛА и автопилотов в точном земледелии.
4. Геоинформационные технологии в АПК. Данный курс дает знания по географическим информационным системам (ГИС). Данные для сельскохозяйственных ГИС получаются различными способами. Основные источники – это непосредственные замеры на полях с последующей интерполяцией и обработка снимков с самолетов и космических спутников. ГИС регионального уровня может решать задачи учета сельхозугодий, определения ценности земель на основе многих факторов, мониторинга деятельности сельскохозяйственных предприятий, определения ущерба и компенсационных выплат в случаях ЧС, взаимодействия с органами ЧС и т.д. аналитические средства ГИС позволяют решать огромное количество задач повышения устойчивости сельскохозяйственного производства и снижения его затратности.
5. Интеллектуальные системы управления в АПК. В курсе даются такие понятия как интеллектуальные системы управления. Автоматизацию производства принято рассматривать как высшую стадию механизации, а компьютеризацию производства – как высшую стадию его автоматизации. Соответственно интеллектуализацию производства следует рассматривать как высшую стадию компьютеризации. Курс включает в себя рассмотрение интеллектуальных систем управления работой сельскохозяйственных машин, роботизированных систем полеводства, интеллектуальных систем управления молочными фермами, свинофермами и птицефермами и т.д. Рассматриваются роботы для ухода за растениями и животными.
6. Морфология животных. Содержание дисциплины: Анатомическое строение организма сельскохозяйственных животных и его органов; Особенности строения тела различных видов сельскохозяйственных животных; Основы структурной организации клетки, тканей организма сельскохозяйственных животных; Основы цитологии, общей и частной эмбриологии и гистологии; нервной системы, системы кровообращения и лимфообразования, иммунной системы, дыхания, пищеварения, лактации, обмен веществ и энергии, процесса размножения.
7. Основы агрономии. Курс знакомит студентов с основными разделами агрономии. Будут покрыты следующие темы: почва и ее происхождение, состав и свойства, система обработки почвы, удобрения и их применение, мелиорация земель, сорные растения, вредители и болезни сельскохозяйственных культур.
8. Основы биологии растений. Курс ознакомит с многообразными формами растительных организмов и с этапами эволюционного и онтогенетического развития растения, ролью растений в биосфере и жизни человека, а также процессов жизнедеятельности растений.
9. Основы животноводства и ветеринарии. Курс знакомит студентов с основными разделами животноводства и ветеринарии. Будут покрыты следующие темы: корма и кормление сельскохозяйственных животных, разведение и генетика сельскохозяйственных животных, техническое обеспечение процессов производства.
10. Охрана труда и производственная безопасность в животноводстве. Цель: изучить меры безопасности при эксплуатации техническом обслуживании машинно-тракторного парка, использовании нефтепродуктов, на других работах, знать меры электро- и пожарной безопасности, приемы оказания первой помощи при несчастных случаях. Краткое содержание: Совершенствование конструкций машин животноводства, в соответствии с требованиями ТБ, Безопасность труда в животноводстве, в ремонтных мастерских, при выполнении различных видов сельхоз работ в животноводстве.
11. Охрана труда и производственная безопасность в растениеводстве. Цель: изучить меры безопасности при эксплуатации техническом обслуживании машинно-тракторного парка, использовании нефтепродуктов, минеральных удобрений, пестицидов, на других работах, знать меры электро- и пожарной безопасности, приемы оказания первой помощи при несчастных случаях. Краткое содержание: Совершенствование конструкций машин в соответствии с требованиями ТБ, Безопасность труда в ремонтных мастерских, при выполнении различных видов сельхоз работ.
12. Разведение и селекция сельскохозяйственных животных. Содержание дисциплины: Введение. Значение животноводства как отрасли сельского хозяйства. Индивидуальное развитие с/х животных (онтогенез). Основные принципы отбора животных. Оценка и отбор животных по конституции, экстерьеру и интерьеру. Оценка и отбор животных по продуктивности. Отбор по молочной и мясной продуктивности. Отбор по шерстной, смушковой и яичной продуктивности. Оценка и отбор с/х ж/х по происхождению. Оценка и отбор животных по качеству потомства. Племенной подбор.Учение о породе. Методы разведения с/х животных. Скрещивание животных. Гибридизация в животноводстве. Племенная работа как система комплексных мероприятий по совершенствованию животных.
13. Физико-химические свойства почвы и ее измерение. Курс рассматривает основные физические свойства почв и их изменение в зависимости от природных факторов и антропогенных воздействий; основные принципы и методы изучения физических свойств и режимов почв; основные способы регулирования физического состояния почв; физическое состояние почв в зависимости от видов воздействий. Использование различных методов оценки почвенных физических параметров приемами использования в растениеводстве с применением интеллектуальных технологий на основе ГИС, данных дистанционного зондирования Земли, Глобальных навигационных спутниковых систем, Web, BigData и др.
14. Физиология пищеварения жвачных. Особенности пищеварения жвачных животных. Всасывание в кишечнике, его механизм и регуляция. Всасывание продуктов расщепления белков, углеводов, жиров, воды и минеральных веществ в различных отделах пищеварительного тракта. Процессы пищеварения в рубце у жвачных. Роль сетки и книжки в желудочном пищеварении жвачных животных. Методика изучения деятельности пред желудков и регуляция их. Жвачные периоды. Желудочное пищеварение у молодняка жвачных в молочный и переходный период. Экскреторные функции пищеварительной системы у жвачных животных. Желчь, ее образование, выделение и значение. Образование и состав кала. Акт дефекации. Рефлекс пищеводного желоба.
15. Цифровизация агротехнического сервиса. Цель: Владеть современными принципами технического сервиса в системе агропромышленного комплекса Краткое содержание: Средства цифровизации агротехсервиса, а так же система технического обслуживания (ТО). Содержание цифровизации и технология технического обслуживания тракторов и машин. Виды и периодичность технического обслуживания.

Вузовские компоненты

1. Интеллектуальные логистические системы в АПК. Данный курс вводит в понятие, что такое интеллектуальные логистические системы в АПК, которые включают: транспортные логистические системы; складские логистические системы и логистические системы управления запасами. Транспортная логистика представляет собой комплекс мероприятий по организации перемещения (доставки)товаров (грузов) из одной точки в другую по оптимальному маршруту. Транспортно-логические системы обеспечивают учет, контроль и управление грузопотоками.
2. Основы мехатроники и робототехники. Цель изучения учебной дисциплины: — сформировать у студентов знания, умения и практические навыки основ конструирования и использования программных средств программирования робототехнических устройств. Задачи изучения учебной дисциплины: — овладение знаниями теоретических и практических основ конструирования робототехнических устройств; — усвоение знаний о назначении и возможностях программного обеспечения для управления робототехническими устройствами; — формировать умения работы с программным обеспечением и использования программных средств для решения задач по автоматизации управления робототехнических устройств.
3. Теория базы данных. Курс объясняет, что такое система баз данных, а затем переходит к большей части учебного материала для изучения систем реляционных баз данных — баз данных, разработанных в соответствии с реляционной (или табличной) моделью. Затем от абстракции данных курс переходит к управлению транзакциями с дополнительными материалами по повышению производительности запросов. Наконец, появились современные тенденции в проектировании систем баз данных, которые также определяют последние разработки в более широкой истории технологий хранения данных.

Компоненты по выбору

1. Автоматизация прослеживаемости животноводческой продукции. Цель: Владеет принципами автоматизации сельскохозяйственного производства в животноводстве. Краткое содержание: Автоматизация технологий переработки, хранения и транспортировки продукции животноводства. Автоматизация кормопроизводства и животноводства. Автоматизация энергоснабжения и водоснабжения .
2. Автоматизация прослеживаемости растениеводческой продукции. Цель: Владеет принципами автоматизации сельскохозяйственного производства. Краткое содержание: Автоматизация технологий переработки, хранения и транспортировки сельхозпродукции Автоматизация технологических процессов в защищенном грунте. Автоматизация кормопроизводства и животноводства. Автоматизация энергоснабжения, водоснабжения и орошения.
3. Автоматизация технологических процессов в животноводстве. Курс дает понятия, что главная особенность развития автоматизации в животноводстве – это неразрывная связь техники с биологическими объектами, непостоянными параметрами (во времени) – животными и птицами. Очень важно рассматривать связь техники и биологических объектов в качестве человеко-машинной системы, что обуславливается: Сложностью и многообразием производственных процессов, разнообразием технологических процессов и техники. Для отраслей птице и животноводства тоже характерны все группы объектов автоматизации. В частности, речь идет про: • Автоматизируемые технологии • Объекты автоматизации
4. Автоматизация технологических процессов в растениеводстве и земледелии. Приобретение студентами глубоких знаний по устройству, эффективному использованию и настройке систем автоматики используемых в растениеводстве и земледелии. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: -основы автоматизированных технологий по растениеводству; -особенности эксплуатации оборудования в растениеводстве; -устройство, принцип действия и регулировки базовых сельскохозяйственных машин, оборудования и технологических комплексов для растениеводства, основные неисправности и их влияние на технологический процесс; -основные направления и тенденции совершенствования сельскохозяйственных машин и оборудования в растениеводстве; -основы автоматизации сельскохозяйственного производства; -основы подготовки сельскохозяйственных машин к работе.
5. Инновационные технологии точного земледелия. Курс включает в себя знания по сущности точного земледелия, существующих систем позиционирования, методов для исследования пространственной и временной изменчивости параметров плодородия поля, методов отбора проб, приборов и оборудования для получения информации в системе точного земледелия, методов разработки электронных карты распределения и внесения элементов питания, принципов работы технических средств для дифференцированного применения удобрений, перспектив развития и введения в сельское хозяйство Казахстана точного земледелия. Организация технологии и техника для органического земледелия.
6. Кормление сельскохозяйственных животных. Содержание дисциплины: Химический состав и переваримость кормов, методы определения. Переваримость и усвоение питательных веществ корма. Комплексная оценка питательности кормов. Классификация кормов и кормовых средств. Зеленые и грубые корма. Сочные и концентрированные корма. Нормированное кормление сельскохозяйственных животных. Правила нормированного кормления животных и составление рационов. Кормление лактирующих животных. Нормированное кормление овец, лошадей, свиней и птиц.
7. Майнор 1. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций
8. Майнор 2. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций
9. Майнор 3. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций
10. Метрология, стандартизация и подтверждение качества в растениеводстве и земледелии. Законодательная и нормативная базы, используемые государственной системой стандартизации и сертификации продукции растениеводства РК, применение нормативно технических документов системы стандартизации и сертификации стран СНГ для преодоления технических барьеров, препятствующих выходу на мировой рынок. Методика определения показателей качества в соответствии со стандартами и подтверждения в соответствии с законом о сертификации. Способность анализировать нормативно техническую документацию на продукцию растениеводства.
11. Технология механизированных работ в животноводстве. Курс посвящен изучению современных индустриальных технологий и организации эксплуатации машинно- тракторного парк, а так же оптимизации параметров и режимов работы машин, обеспечения их топливо-смазочными материалами и запчастями и изучение общей организации инженерной службы в животноводстве.
12. Технология механизированных работ в растениеводстве и земледелии. Курс посвящен изучению современных индустриальных технологий и организации эксплуатации машинно- тракторного парк, а так же оптимизации параметров и режимов работы машин, обеспечения их топливо-смазочными материалами и запчастями и изучение общей организации инженерной службы.
13. Технология производства продукции животноводства. Получение знаний по современным методам разведения сельскохозяйственных животных, технологиям производства продукции животноводства, дать обучающимся знания о экономических предпосылках организации и производства продукции животноводства в фермерских, крестьянских, акционерных хозяйствах РК, СНГ и других зарубежных странах.