Информатика в METU

Описание образовательной программы 6B06101 Информатика в METU

Цель данной образовательной программы заключается в подготовке специалистов, которые будут конкурентоспособными на рынке труда в области современных IT-технологий и программирования. Основные задачи программы включают в себя получение высококачественного и полноценного профессионального образования, развитие профессиональной компетентности в области автоматики, информатики и управления, освоение гуманитарной культуры, этических и правовых норм, а также развитие навыков культуры мышления и способности организовывать свой труд на научной основе и приобретать новые знания. Программа также предоставляет студентам возможность выбора индивидуальной образовательной программы и продолжения образования на следующей ступени высшего профессионального образования.

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

• Основы антикоррупционной культуры. сущность коррупции и причины её происхождения,меру морально-нравственной и правовой ответственности за коорупционные правонарушения, действующее законодательство в области противодействия коррупции. Психологические особенности природы коррупционного поведения. Формирование антикоррупционной культуры. Особенности формирования антикоррупционной культуры молодежи.
• Экология и безопасность жизнедеятельности. Основные экологические понятия и закономерности функционирования природных систем, с задачами экологии как науки, с ее основными разделами, с выводами экологии, которые находят применение в различных областях практической деятельности. Понятие опасности и безопасности. Теоретические, организационные и правовые основы безопасность жизнедеятельности. Составляющие безопасность жизнедеятельности. Основные понятия и термины. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности. Понятие эргономической системы. Основные формы деятельности человека в эргатической системе. Физиологические и психологические нагрузки на человека в экосистеме.

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

1. Автоматизация технологических процессов и производств. Создание и применение алгоритмического, аппаратного и программного обеспечения систем автоматизации, управления и контроля технологическими процессами и производствами, обеспечивающих выпуск высококачественной, безопасной, конкурентоспособной продукции освобождающих человека полностью или частично от непосредственного участия в процессах получения, трансформации, передачи, использования и управления производством.
2. Введение в специальность. Целью дисциплины является формирование у обучающихся базового представления в области профессиональной деятельности по выбранной образовательной программе, развить интерес обучающихся к профессии, дать студентам системное представление о современном состоянии и тенденции развития отрасли, в том числе востребованных профессиях, новых технологиях. В результате изучения дисциплины студент получит теоретические и практические навыки по организации реализации порученного задания, а также ставить и решать высокой мотивацией нестандартные профессиональные задачи, проблемы, соблюдать этику профессиональной деятельности. Полученные знания студент может использовать в дальнейшем при изучении профильных дисциплин, практической деятельности и выполнения научных исследований.
3. Компьютерная графика и анимация. Создание и редактирование растровых и векторных изображений; готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологии в своей профессиональной деятельности; способностью владеть элементами начертательной геометрии, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений.
4. Математика I. Без современной математики с ее развитым аналитическим и численным аппаратом не возможен прогресс в различных областях человеческой деятельности. Технические науки широко используют математику. Математические методы стали составной частью любой технической дисциплины. Всё это приводит к необходимости усиления прикладной направленности курса математики и повышения уровня фундаментальной математической подготовки. Целью дисциплины является овладение основными понятиями, законами и теориями разделов высшей математики, включенных в теоретический материал данной дисциплины, умение использовать изученные приемы и методы для решения конкретных практических задач реальных процессов. Теоретический курс дисциплины «Математика-1» предназначен для изучения основных понятий высшей математики и их приложений в рамках этой дисциплины. Курс нацелен на изучение фундаментальных понятий, законов и теории классической математики в технических ВУЗах. Способствует развитию математической интуиции и логики, повышению математической культуры, умению использовать изученные приемы и методы для решения конкретных задач, в конечном итоге – формирования научного мировоззрения и логического мышления.
5. Математика II. Целью дисциплины является овладение основными понятиями, законами и теориями разделов высшей математики, включенных в теоретический материал данной дисциплины, умение использовать изученные приемы и методы для решения конкретных практических задач реальных процессов. Теоретический курс дисциплины «Математика-2» предназначен для изучения основных понятий высшей математики и их приложений в рамках этой дисциплины. Курс нацелен на изучение фундаментальных понятий, законов и теории классической математики в технических ВУЗах. Способствует развитию математической интуиции и логики, повышению математической культуры, умению использовать изученные приемы и методы для решения конкретных задач, в конечном итоге – формирования научного мировоззрения и логического мышления.Научить студента, специализирующегося по математике, применять аппараты дифференцирования и интегрирования различных функций к решению задач, возникающих в других сферах науки и техники для закрепления и углубления знаний, полученных после окончания курса «Математика 2». Функции нескольких переменных. Основные понятия и определения.
6. Профессионально-ориентированный иностранный язык. В области говорения студенты овладевают подготовленной диалогической и монологической речью. В области аудирования основной целью является глобальное и детальное понимание прослушанного текста.В области письменной речи студенты овладевают навыками и умениями, писать тексты заданного композиционного типа печи, синтезируя и оценивая информацию.
7. Системное программирование. Целью дисциплины является формирование компетенций обучающегося в области программирования на системном уровне и принципов реализации программ на высокоуровневых языках, ознакомление с принципами трансляции исходных программ, подготовленных на языке С++, и применение полученных знаний для разработки эффективного системного программного обеспечения
8. Физика I. физические явления (свойства, процессы), внешние признаки явления и условия его протекания. Физические величины. Физические законы: формулировка и математическое выражение. Опытные факты, послужившие основой для разработки теории (эмпирический базис теории). Идеализированный объект. Основные понятия теории. Основные положения (постулаты, принципы, законы теории). Математический аппарат теории (основные уравнения). Круг явлений объясняемых теорией.
9. Физика II. Содержание дисциплины физика ІІ состоит из шести модулей, включающих в себя продолжение общей физики: механика, электричество и магнетизм, колебания и волны, квантовая и ядерная физика, статистическая физика и термодинамика, физическая картина мира. При изучении дисциплины будет сделан акцент на наиболее универсальные методы, законы и модели современной физики, продемонстрирована специфика рационального метода познания окружающего мира, сосредоточены усилия на формировании у студентов ключевых и предметных компетенций, а также общего физического мировоззрения и развитии физического мышления.
10. Языки и технологии программирования. Формирование профессиональных и общеобразовательных компетенций будущих специалистов в области компьютерной безопасности через ознакомление с общими принципами построения и использования языков программирования, а также развитие навыков проектирования и реализации алгоритмов решения практических задач на языке С++, использования языков ассемблера современных ЭВМ.

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

1. Инструментальные средства разработки программ. Определение направления применения, состава, методов и средств инструментального программного обеспечения. Освоение приемов работы с инструментами разработки, компиляции, отладки, установки программ. Анализ возможностей и характеристик использования инструментов, их информационного обеспечения. Информирование навыков практического использования современных средств разработки, отладки, внедрения и поддержки программного обеспечения.
2. Интернет технологии. средства визуализации и презентации медиа данных в среде Windows; виртуальная реальность; технические средства и базовые алгоритмы компьютерной анимации; технологии хранения и обработки мультимедийных данных; приложения мультимедиа для творческой деятельности; аудио-, видеоприложения глобальной сетевой инфраструктуры.
3. Интерфейсы компьютерных систем. обучение методам проектирования пользовательских интерфейсов, освоение принципов организации и функционирования программно-аппаратных интерфейсов в современных компьютерных системах. Проектировать логические схемы узлов микропроцессорной техники на основе логических элементов, использовать команды информационно-управляющих систем, команд микропроцессора для составления простейших программ передачи данных и арифметических операции;
4. Информационные технологии. Формирование знаний и овладение создания компонентов программных комплексов и баз данных, автоматизации технологических процессов с использованием современных инструментальных средств и технологий программирования; основных направлений в области проектирования, разработки программных продуктов и набора инструментальных средств, обеспечивающих их жизненный цикл; теоретических основ построения инструментального программного обеспечения; международных и отечественных стандартов, используемых при разработке программных продуктов; классических и современных подходов к построению интерфейса и информационной структуры инструментария. выбора инструментального средства, обеспечивающего этапы жизненного цикла программ, при практическом использовании – разработке и реализации программных продуктов.
5. Искуственный интеллект. экспертные системы основные методы поиска решения, т.е. стратегии вывода с участием интеллекта; классификация задач искусственного интеллекта, основные методы поиска в пространстве состояний и в пространстве разбиение задач; особенности проектирования экспертных систем, которые являются результатом развития теории и практики ИИ
6. Клиент-сервисное приложение. Основы взаимодействия процессов распределенного приложения. Модель взаимодействия открытых систем. Архитектура «клиент — сервер». Интерфейсы сокетов и RPC. Стек протоколовTCP/IP. Структура TCP/IP. Основные службы TCP/IP. Сетевые утилиты. Настройка TCP/IP. Структура и состав интерфейса WindowsSockets. Схемы взаимодействия процессов распределенного приложения. Инициализация библиотеки WindowsSockets.Работа с сокетами. Работа с каналом связи. Организация взаимодействия клиента и сервера.
7. Методы оптимизации и исследования операции. Оптимизационные задачи исследования операций. Линейное программирование. Целочисленное программирование. Динамическое программирование. Сетевые задачи. Некоторые модели принятия решений. Принятие решений в конфликтных ситуациях. Антагонистические игры. Модели с не противоположными интересами. Кооперативные игры. Модели операций в различных областях. Задачи распределения ресурсов. Исследование операций. Модели политической конкуренции.
8. Объектно-ориентированное программирование. Основные понятия, термины и концепции дисциплины. Объектно ориентированная технология программирования. Язык С++. Ссылки как тип данных. Класс как абстрактный тип. Друзья класса. Перегрузка стандартных операций для классов. Шаблоны. Наследование. Иерархия классов. Полиморфизм. Абстрактные классы. Области действия и пространства имён. Ввод/вывод в языке С++ средствами стандартной библиотеки. Файловый ввод/вывод. Обработка исключительных ситуаций Динамическая идентификация и приведение типов. Стандартная библиотека языка С++. Обобщённое программирование
9. Операционные системы. Основные понятия, термины и концепции. В дисциплине рассматриваются компоненты вычислительных систем и вычислительных процессов. Функции операционных систем. Задачи управления системой. Организация и управления процессами. Управление системой ввода вывода. Методы доступа. Программные уровни ввода вывода. Основные функции и компоненты файловой системы. Способы реализаций файловых систем. Управление памятью. Организация виртуальной памяти и стратегии распределения памяти. Управление телекоммуникационным доступом.
10. Операционные системы на основе ядра Linux. Принципы построения современных операционных систем . Основополагающие принципы устройств операционных систем Linux, возможности применения фундаментальных концепций от достигнутого технологического уровня и специфических требований к конкретной реализации, их взаимосвязь с различными новациями в этой области.
11. Организация вычислительных систем и сетей. Методы проектирования локальных сетей для решения конкретных практических задач. Перспективы и тенденции развития современных сетевых технологий, связанных с процессами передачи, хранения, поиска, обработки и представления информации.
12. Основы мультимедийных технологий. Освоение методов обработки мультимедийной информации в инфокоммуникациях и особенностей их программной реализации.Основы и базовые определения мультимедийных технологий; обработка аудио- и видео- информации с использованием существующих программных средств; создание компьютерной анимации и программирование компьютерной графики.
13. Прикладная теория информации. Рассмотрение основных понятий теории информации и изучение моделей информационных процессов.Основные теоремы теории информации. Концепции К.Э. Шеннона и А.Н. Колмогорова. Информационные характеристики каналов связи. Методы измерения количества информации. Методы передачи информации и оценка их эффективности.
14. Применение вычислительной техники в системах управления. Основные закономерности функционирования систем и возможности их системного анализа.Использование основных положений теории управления в различных областях науки и техники. Возможности информационной технологий и их применении в промышленности, научных исследованиях, организационном управлении и других областях. Современные состояние и тенденции развития архитектур ЭВМ, вычислительных систем и сетей, Архитектура и о возможности микропроцессорных средств
15. Программирование на языке Java. ознакомление с современными технологиями объектно- ориентированного программирования на основе Java.Особенности объектно-ориентированного программирования на Java; объекты и классы; наследование, полиморфизм и инкапсуляция. Представление в виде совокупности объектов, обладающих сходными свойствами и набором действий, которые можно с ними производить.
16. Программирование на PHP. освоение технологий, принципов организации и функционирования WEB-приложений, обучение методам проектирования серверных приложений для использования в среде Интернет.принципы разработки пакетов прикладных программ; архитектуру и принципы распределенного подхода, требований и критериев построения прикладных программ на базе WEB-программирования; принципы создания и обслуживания WEB- узлов и страниц с помощью различных программных инструментов.
17. Серверные базы данных. изучение основных понятий системы баз данных, архитектуры клиент/сервер; понятие реляционной модели, элементов стандартного реляционного языка SQL;Понятия серверной модели, функций стандартного реляционного языка, представления об администрировании и создание серверной базы данных, работа в сетевой базе данных, основные понятия серверный баз данных, архитектура систем управления реляционными базами данных; архитектура клиент/сервер.
18. Системы искусственного интеллекта. формирование системного базового представления, первичные знаний, умений и навыков студентов по основам инженерии знаний и нейроинформатики, как двум направлениям построения интеллектуальных систем; ядро курса составляют методы представления и обработки знаний в системах искусственного интеллекта; для успешного изучения курса студенту необходимо знать основы информатики, теории вероятностей, математической логики, уметь программировать на каком-либо языке программирования;
19. Современные технологии баз данных. Методы обработки и анализа информации. Анализ данных с помощью электронных таблиц. Анализ с использованием фильтрации базы данных. Информационные технологии использования таблиц подстановки и диспетчера сценариев. Анализ данных с помощью сводных таблиц. Построение графиков и решение нелинейных уравнений для анализа данных. Информационная технология использования и прогнозирования статистических функций. Поиск решения для анализа данных.
20. Теория информации. Возможность оптимального управления специальные устройства защиты информации; цифровой генератор шума.процессами обеспечения защиты и безопасности, включая доступ на физическом уровне, где это необходимо, разработку систем защиты с использованием элементов структурного проектирования: с помощью аппаратных средств; программных средств; организационных и процедурных мер.
21. Теория электрических цепей. ознакомление с качественными и количественными закономерностями электромагнитных процессов в линейных электрических цепях и изучение методов расчета установившихся режимов линейных электрических цепей постоянного тока, при гармонических и периодических несинусоидальных воздействиях.Основные понятия, законы и методы расчета электрических цепей постоянного тока и однофазного синусоидального ток; резонанс в электрических цепах; цепи при периодических несинусоидальных воздействиях; индуктивно — связанные цепи; нелинейные электрические цепи постоянного тока.
22. Управляющие вычислительные машины. Микропрограммное и жесткое управление. Устройства управления (автоматы) с жесткой логикой. Методика разработки структуры управляющего автомата с жесткой логикой. Устройства управления с хранимой микропрограммой. Методика разработки микропрограмм.
23. Физические основы ЭВМ. Основы материаловедения полупроводников. Разновидности электрических переходов. Элементарные полупроводники. Полупроводниковые соединения. Микроэлектроника и производство интегральных микросхем. Внешняя память в ЭВМ. Принципы отображения визуальной информации.
24. Численные методы. основы теории погрешностей и теории приближений,основные численные методы алгебры; -методы построения элементов наилучшего приближения,методы построения интерполяционных многочленов; -методы численного дифференцирования и интегрирования,методы численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений,методы численного решения дифференциальных уравнений в частных производных.
25. Языки визуального программирования. обеспечение подготовки специалиста электромеханика в части информационных технологий и современных методов программирования. Задача дисциплины − студент должен иметь представление об использовании персональных ЭВМ для работы с инструментальными средствами программирования, об основных типах современного программного обеспечения

Вузовские компоненты

1. Бизнес – планирование по отраслям. Дисциплина является общепрофессиональной и требует от студентов наличия определенных знаний, умений и навыков, полученных ими ранее при изучении социально-экономических, общественных, математических и гуманитарных дисциплин, т.к. на входе студент должен иметь понятия основных функций и методов управления предприятием, уметь проводить анализ рынка, при этом использовать базовый экономический инструмент с целью анализа внешней/внутренней среды предприятия. В ходе изучения дисциплины студент получает теоретические основы составления бизнес-планов и проектов на различные периоды производственно-хозяйственной деятельности предприятия с учетом специфики различных отраслей экономики. Дисциплина формирует у студентов практические умения и навыки разрабатывать бизнес-планы, создания и развития новых организаций, либо направлений деятельности и/или продуктов и услуг в разрезе отраслей.
2. Информационная безопасность. Виды безопасности. Основные направления информационной безопасности. Классы безопасности. Механизмы безопасности. Сервисы безопасности. Анализ угроз безопасности. Классификация информации. Требования к информационной безопасности. Методы и средства обеспечения информационной безопасности. Архитектура систем защиты. Меры противодействия угрозам. Безопасность сетей. Безопасность ОС.
3. Инфраструктура облачных вычислений. История основных типов высокопроизводительных вычислений, тенденции развития современных инфраструктурных решений. Рассматриваются современные тенденции развития инфраструктурных решений, которые привели к появлению концепции облачных вычислений. Виртуализация. Сервисы. Основные направления развития. Основные типы виртуализации. Обзор программных продуктов крупнейших компаний виртуализации. Виртуальная машина. Виртуализация серверов. Виртуализация приложений. Виртуализация представлений (рабочих мест). Разновидности архитектуры гипервизора.
4. Компьютерные сети. Сформировать понимание основных сетевых протоколов, архитектуры, технологии и приложения, понять, как работают компьютерные сети, понимать справочные модели ISO OSI и TCP/IP. Уметь моделировать корпоративную локальную сеть, работающей на различных технологиях. Изучаются Сетевые характеристики. Локальныесети: Ethernet, TokenRing, FDDI, беспроводные.Сети TCP/IP: адресация, протокол межсетевого взаимодействия, базовые протоколы. Технологии глобальных сетей: виртуальные каналы, сети Х.25, FrameRelay, АТМ, IP. Защита сетевого трафика.
5. Предпринимательство. В результате изучения дисциплины студент знакомится с содержанием и сущностью предпринимательской деятельности, ее видами и формами, узнает основы формирования культуры предпринимательства, а также принципы делового этического поведения предпринимателя. В процессе изучаемого курса студент получает теоретические и практические навыки осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства в фокусе системы экономических, финансовых, организационных и правовых отношений предпринимательских структур. Данная дисциплина формирует у студентов навыки формулирования предпринимательских идей, составления бизнес-плана, создания предпринимательской структуры и организаци�� ее хозяйственной и управленческой деятельности. Студент должен владеть специ��льной терминологией, основными формами сотрудничества в профильной сфере на местном и международном уровнях, принципами и методами оценки эффективности предпринимательской деятельности.
6. Промышленная безопасность. Закон Республики Казахстан «О гражданской защите» от 11 апреля 2014 г. № 188-V, нормативно-технических документов, правил и положений, регламентирующих предупреждение и ликвидацию чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и их последствий. Ознакомление с основными опасными и вредными факторами, возникающими в процессе производственной деятельности человека, изучение основных мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и безопасности работников, создание наиболее оптимальных и комфортных условий работы, повышение производительности труда, предотвращение и/или минимизация последствий аварий на опасных производственных объектах.
7. Управление проектами. В процессе изучения дисциплины рассматриваются вопросы управления проектами во взаимосвязи с другими курсами по образовательной программе, пути повышения эффективности привлекаемых инвестиций в инновационные проекты, ознакомление с разработкой бизнес-планов, сетевых графиков и стратегических планов. Процесс подготовки специалистов предполагает получение ими теоретических знаний в области изучения видов эффективности инвестиционных проектов, методов анализа и оценки их коммерческой эффективности, исследование особенностей оценки эффективности проектов с учетом различных факторов риска и неопределенности. Данная дисциплина формирует у студентов комплекс прикладных знаний по вопросам проектного менеджмента на различных этапах разработки и реализации конкретных проектов, а так же оценки, управления рисками и применение современных информационных коммуникационных технологий в проектном менеджменте.
8. 3D моделирование и визуализация. Различные способы моделирования трехмерных объектов.Приемы текстурирования трехмерных объектов.Правила расстановки источников освещения в трехмерной сцене. Виды источников освещения, их характеристики.Основы визуализации трехмерных сцен. Способы создания анимации трехмерных объектов и ее сохранения. Принципы динамического трехмерного моделирования.

Компоненты по выбору

1. Алгоритмизация и программирование. Дисциплина «Алгоритмизация и основы программирования» предна-значена для изучения студентами процесса разработки программных про-дуктов, создающихся как неразрывное целое в виде хорошо оттестирован-ных программ и методических материалов, описывающих их назначение и использование.
2. Трехмерные технологии. Введение в компьютерную графику. Flesh анимация. Программы обработки видео и звука. Графический редактор AdobePhotoshop. Техника рисования вAdobePhotoshop. Corel Draw.3D STUDIO MAX. Обзор элементов интерфейса 3D STUDIO MAX. Работа с единицами измерения, привязками и другими вспомогательными средствами рисования 3D STUDIO MAX. Методы выделения объектов в 3D STUDIO MAX. Использование Диспетчера ресурсов и Модуля расширения в 3D STUDIO MAX. Концептуальные основы моделирования объектов в 3D STUDIO MAX.
3. Электротехника и электроника. изучение электрических цепей и переходных процессов, четырехполюсников, электрических фильтров и цепей с распределенными параметрами, а также методов расчета нелинейных цепей при постоянных токах. Изучение методов расчета переходных процессов в электрических цепях, методов расчета цепей с распределенными параметрами и методов расчета нелинейных цепей. Методы анализа и расчета переходных процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами; методы расчета установившихся режимов в нелинейных цепях постоянного тока; исследование установившихся режимов в линейных электрических цепях с распределенными параметрами, теория четырехполюсников, электрические фильтры типа «К».получение основных понятий элементной базы, принципов работы, методов расчета и проектирования электронных устройств. характеристики и свойства основных полупроводниковых приборов, усилителей. Основные параметры операционного усилителя, линейные и нелинейные схемы на основе операционных усилителей, комбинационных (дешифратор, мультиплексор и др.) и последовательные (триггер, регистры, счетчики и др.) логические схемы, синтез логических схем.