01.03.02 Прикладная математика и информатика

Область профессиональной деятельности бакалавров включает научно-исследовательскую, проектную, производственно-технологическую, организационно-управленческую и педагогическую работу, связанную с использованием математики, программирования, информационно-коммуникационных технологий и автоматизированных системам управления.

Бакалавр по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика может решать задачи связанные с исследованием математических методов моделирования информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых научно-исследовательских прикладных задач и опытно-конструкторских работ; с исследованием автоматизированных систем и средств обработки информации; с разработкой программного и информационного обеспечения компьютерных сетей; с разработкой и исследованием алгоритмов, вычислительных моделей и моделей данных для реализации элементов новых (или известных) сервисов систем информационных технологий; с изучением языков программирования, алгоритмов, библиотек и пакетов программ, продуктов системного и прикладного программного обеспечения; с новыми научными результатами в соответствии с профилем объекта профессиональной деятельности; с применением наукоемких технологий и пакетов программ для решения прикладных задач в области физики, химии, биологии, экономики, медицины, экологии; с изучением информационных систем методами математического прогнозирования и системного анализа; с исследованием и разработкой математических моделей, алгоритмов, методов, программного обеспечения; с участием в работе научных семинаров, научно-тематических конференций, симпозиумов; с подготовкой научных и научно-технических публикаций. Бакалавр владеет методами электронного обучения.

Студенты направления подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» (профиль «Большие и открытые данные») познакомятся с программными аналогами физических устройств -  с цифровыми двойниками (digital twin), позволяющими моделировать внутренние процессы, технические характеристики и поведение реальных объектов. Освоив принципы цифрового моделирования, они смогут интегрировать свои проекты в VR- и AR-среды, быть разработчиками нейронных сетей и приложений, изучать огромные массивы информации со сложной структурой, применять машинное обучение для предсказания событий и обнаружения неочевидных закономерностей в разных сферах.

44.03.01 Педагогическое образование (профиль «Математика и информатика»)

Область профессиональной деятельности бакалавров данного направления включает педагогическую, проектную, научно-исследовательскую, организационно-управленческую работу в сфере образования, связанную с преподаванием математики и информатики.

Целью обучения на данном направлении является подготовка выпускников школ к осуществлению профессиональной педагогической деятельности в области математики и информатики. Программа предназначена для подготовки выпускников к работе в учреждениях среднего, специального и высшего образования, в старших классах общеобразовательной школы, профильных классах, работе по подготовке школьников к математическим олимпиадам и турнирам по информатике, к итоговой аттестации различного уровня, работе в органах управления образованием.

Образовательный процесс осуществляется высококвалифицированными преподавателями (кандидатами и докторами наук) и предполагает изучение учебных дисциплин, позволяющих освоить не только дисциплины математики (алгебра, геометрия, дискретная и элементарная математика и др.) и информатики (архитектура компьютера, операционные системы, Web-программирование, компьютерная графика и др.), но и методики преподавания математики и информатики. Достаточно полно в программе обучения представлены информационные и инновационные технологии в образовании, курсы, направленные на освоение проектирования образовательных систем и психолого-педагогической диагностики, что позволяет выпускникам работать в методических центрах различного уровня и органах управления образованием.

44.03.05 Педагогическое образование (профиль «Математика и физика»)

С 2021-2022 учебного года впервые за долгие годы на базе нашей кафедры начинается подготовка бакалавров по направлению 44.03.05 «Педагогическое образование» (с профилями подготовки «Математика и физика»). Профессиональная деятельность будущих бакалавров предполагает педагогическую, научно-методическую, организационно-управленческую работу, связанную с преподаванием математики и физики в разных образовательных учреждениях города, региона, страны: средних общеобразовательных школах, колледжах, лицеях, методических центрах, центрах дополнительного образования, а с последующим окончанием магистратуры – в высших учебных заведениях.

Программа подготовки бакалавров данного направления включает обучение по двум очень востребованным в наше время педагогическим профилям: математике и физике, имеет своей целью подготовку конкурентоспособных, отвечающих духу времени педагогов с высокоразвитыми личностными и профессиональными качествами. Они смогут вести подготовку школьников по математике и физике, как в обычных, так и в специализированных по данным предметам школах, а также в профильных классах разных школ, в центрах подготовки школьников и студентов к олимпиадам, турнирам, итоговой аттестации различного уровня.

В программе обучения бакалавров в полном объёме представлены инновационные, информационно-коммуникационные, психолого-педагогические технологии в образовании, в том числе связанные с проектированием различных образовательных систем, что позволит выпускникам успешно работать в методических центрах различного уровня, а также в органах управления образованием.

Несомненным преимуществом работы по выбранному направлению является двухмесячный летний отпуск, гарантированное трудоустройство, поскольку в настоящее время очень актуальна проблема нехватки учителей математики и физики в школах страны, а также достойная заработная плата.

01.04.02 Прикладная математика и информатика

Область профессиональной деятельности магистра магистров включает научно-исследовательскую, проектную, производственно-технологическую, организационно-управленческую и педагогическую работу, связанную с использованием математики, программирования, информационно-коммуникационных технологий и автоматизированных систем управления. Магистр по направлению подготовки 010400 Прикладная математика и информатика в основном подготовлен к изучению новых научных результатов, научной литературы или научно-исследовательских проектов в соответствии с профилем объекта профессиональной деятельности; к применению наукоемких технологий и пакетов программ для решения прикладных задач в области физики, химии, биологии, экономики, медицины, экологии; к исследованию и разработке математических моделей, алгоритмов, методов, программного составления научных обзоров. Написанию рефератов и библиографии по тематике проводимых исследований; участию в работе научных семинаров, научно-тематических конференций, симпозиумов. Он владеет методикой преподавания учебных дисциплин, методами электронного обучения. Может руководить выполнением курсовых и дипломных работ студентов образовательных учреждений высшего профессионального и среднего профессионального образования по тематике в области прикладной математики и информационных технологий. Может проводить семинарские и практические занятия по общематематическим дисциплинам, а также лекционных занятий по профилю специализации.

1.1.6 Вычислительная математика

Область профессиональной деятельности выпускников, освоивших программу аспирантуры по данной специальности, включает работы по следующим основным направлениям:

1. Создание алгоритмов численного решения задач алгебры, анализа,дифференциальных и интегральных уравнений, математической физики, теории вероятностей и статистики, типичных для приложений математики к различным областям науки и техники.
2. Разработка теории численных методов, анализ и обоснование алгоритмов, вопросы повышения их эффективности.
3. Особенности численных методов и связанных с ними программных комплексов, отражающие рост производительности современных вычислительных систем и способствующие повышению эффективности вычислений.
4. Создание и реализация новых численных методов для решения прикладных задач, возникающих при математическом моделировании естественнонаучных и прикладных проблем, соответствие выбранных алгоритмов специфике рассматриваемых задач.

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники, освоившие программу аспирантуры:

• научно-исследовательская деятельность в области  прикладной математики;
• преподавательская деятельность в области математики, информатики, естественных наук.

1.2.2 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Направлениями исследований  выпускников аспирантуры данной специальности в области физико-математических наук являются 1. Разработка новых математических методов моделирования объектов и явлений. 2. Разработка, обоснование и тестирование эффективных вычислительных методов с применением современных компьютерных технологий. 3. Реализация эффективных численных методов и алгоритмов в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для проведения вычислительного эксперимента. 4. Разработка новых математических методов и алгоритмов интерпретации натурного эксперимента на основе его математической модели. 5. Разработка новых математических методов и алгоритмов валидации математических моделей объектов на основе данных натурного эксперимента или на основе анализа математических моделей.

Направлениями исследований в области технических наук служат:

1. Разработка систем компьютерного и имитационного моделирования, алгоритмов и методов имитационного моделирования на основе анализа математических моделей
2. Качественные или аналитические методы исследования математических моделей
3. Комплексные исследования научных и технических проблем с применением современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента. 4. Постановка и проведение численных экспериментов, статистический анализ их результатов, в том числе с применением современных компьютерных технологий

Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники, освоившие программу аспирантуры:

• научно-исследовательская деятельность в области прикладной математики, естественных и технических наук;
• преподавательская деятельность в области математики и информатики.