6B06101 Информатика в КарГУ им. Букетова

Вещественные числа и теории множеств. Теория последовательностей. Предел функции. Непрерывность функции. Дифференциальное исчисление. Основные теоремы дифференциального исчисления и их применения. Исследование функции при помощи производной, неопределенный интеграл, определенный интеграл и их приложения, числовые, функциональные последовательности и ряды

Матрицы и определители, системы линейных алгебраических уравнений, комплексные числа, многочлены степени n, векторная алгебра, уравнение прямой на плоскости, кривые 2-го порядка, прямая и плоскость в пространстве.

Кинематика. Динамика. Молекулярно - кинетическая теория. Распределения Максвелла, Больцмана. Первое и второе начала термодинамики. Явления переноса. Газы. Жидкости. Твёрдые тела. Электростатическое поле. Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла. Интерференция, дифракция и поляризация света. Фотоэффект. Ядерное строение атома. Волны и частицы. Уравнение Шредингера. Спин. Состав и характеристика атомных ядер. Радиоактивность.

Лагранже формализм в теории поля. Скалярное поле. Электродинамика со скалярным полем. Локальная и глобальная калибровочная инвариантность. Магнитный монополь Дирака. Условие квантования Дирака. Спонтанное нарушение абелевой калибровочной симметрии. Группы и алгебры Ли. Не абелевы калибровочные теории. Поля Янга-Миллса. Спонтанное нарушение глобальной калибровочной симметрии. Теорема Голдстоуна. Уравнение Дирака. Классическая электродинамика. Черные дыры. Рождение частиц при гравитационном коллапсе.

Дифференциальные уравнения первого и высших порядков, методы их решений. Системы линейных дифференциальных уравнений, линейные дифференциальные уравнения с частными производными первого порядка. Прикладные задачи.

Введение в образовательную робототехнику. Комплексы LEGO. Mindstorms EV3. Программное обеспечение EV3. Знакомство с датчиками EV3 и операции над ними. Программирование EV3. Проектная деятельность.

Понятие модели. Моделирование задач вычислительной математики. Численные методы решения классических задач линейной и нелинейной алгебры, аппроксимации функций, численного дифференцирования и интегрирования, численного решения начальной и краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, задач для интегральных уравнений.

Общая характеристика языков программирования. Типы и структуры данных. Алгоритмы. Базовые конструкции современных языков программирования. Методы, технологии и инструментальные средства программирования. Способы эффективного хранения и обработки данных. Методология объектно-ориентированного программирования. Проектирование программного обеспечения. Пользовательский интерфейс. Надежность программ. Верификация. Компиляция. Тестирование программного обеспечения Программирование прикладных задач.

Обеспечить формирование знаний о сущности специфике профессиональной педагогической деятельности, о социальной значимости педагогической профессии, её месте и функции в обществе; научных представлений о богатейшем содержании российской и мировой системы образования и педагогической мысли в ее историческом развитии, классических образцах, трудах выдающихся педагогов, понимания их вклада в развитие педагогической науки.

Введение в операционные системы. Обзор аппаратного обеспечения компьютера. Управление процессами. Взаимоисключения и синхронизация. Управление памятью. Управление вводом-выводом. Файловые системы. Управление безопасностью. Виртуальные машины. Распределенные системы. Изучение конкретных примеров: операционная система Windows и Linux.

Основные понятия мехатроники и робототехники. Устройство роботов. Принципы проектирования, конструирования и управления робототехническими системами. Принципы и методологические основы построения мехатронных устройств, модулей, систем. Устройство и принцип действия промышленных роботов, манипуляторов. Классификация мехатронных модулей, роботов и манипуляторов, их основные технические характеристики.

Модель компьютера. Алгоритмы. Принципы анализа алгоритмов. Типы и структуры данных. Алгоритмы обработки последовательностей. Алгоритмы внутренней сортировки. Множества. Хеш-таблицы. Алгоритмы поиска. Динамическое программирование. Алгоритмы для работы с графами. Программирование прикладных задач.

Основы развития общества и природы, современные подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Состояние популяций живых организмов, степень нарушенности экосистем, структура и динамика популяций, механизмы взаимодействия живых организмов в сообществе, основные экологические проблемы современности, безопасное взаимодействие человека со средой обитания,

Государство, право, основные понятия о государственно-правовых явлениях. Основы конституци-онного права РК. Правоохранительные органы и суд в РК. Органы государственной власти в РК. Основы административного права РК. Основы гражданского и семейного права в РК. Трудовое право и право социального обеспечения РК. Правовая ответственность за коррупционные деяния. Формирование антикоррупционной культуры.

Основные конструкции языка С++: встроенные типы данных, управляющие конструкции, массивы и строки. Основные понятия объектно-ориентированного программирования и их реализации в языке C++. Основные элементы классов с видами классов и их взаимоотношений.

Духовное наследие и его роль в процессах модернизации. Этапы формирования и развития духовного наследия казахского народа. Древние культурные ценности и казахский фольклор. Эстетическое и поэтическое наследие казахского народа. Соотношение развития духовного наследия с периодизацией казахской литературы. Терминологическая система категорий и понятий, необходимая для анализа духовного наследия казахского народа.

Получение практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства как системы экономических, организационных и правовых отношений предпринимательских структур.

Введение в современные Web -технологии. Язык гипертекстовой разметки HTML, HTML5 и каскадные таблицы стилей CSS. Редакторы Web -сайтов. Основы скриптовых языков JavaScript. Системы управления контентом CMS. Web-дизайн.

Исторический опыт модернизации Казахстана и современность. Нацио-нальное сознание и особенности его формирования. Патриотический акт «Мәңгілік ел» и его значение для национального сознания. Современная казахстанская идентичность в глобальном мире. Меритократическое общество и его ценности. Казахстан как «общество знаний». Ведущая роль молодежи в духовной модернизации.

Процесс и этапы проектирования взаимодействия при разработки программных продуктов. Понятие пользовательского интерфейса. Международные и отечественные стандарты к проектированию пользовательского интерфейса. Основы проектирования взаимодействия и пользовательского интерфейса. Модели проектирования взаимодействия. Тестирование юэабилити. Компоненты интерфейса и их стандартизация. Технические и психологические аспекты при проектировании пользовательского интерфейса. Проблемы и тенденции развития человеко-

Введение в язык программирования Python. Возможности языка Python по обработке информации различных типов. Управляющие конструкции. Циклы. Списки, кортежи, множества, словари. Основные стандартные модули Python. Функциональное программирование. Объектно-ориентированное программирование. Разработка web-приложений. Программирование роботов.

Основные понятия графической информации и мультимедийных технологий. Характеристика, возможности и области применения мультимедийных приложений. Аппаратные средства мультимедийных технологий. Особенности компьютерной графики в мультимедийных технологиях. Форматы графических файлов

Введение в технологии разработки программных приложений. Жизненный цикл программных средств. Содержание отдельных этапов разработки программного средства. Стандартизация жизненного цикла программного средства. Разработка программных приложений. Системный анализ и проектирование программных средств. Анализ и разработка требований к программному средству. Средства автоматизации проектирования программного средства

Состав языка и типы данных. Базовые конструкции структурного программирования. Объявление и вызов методов. Массивы. Строки. Перечисления. Структуры. Обработка исключений. Работа с файловой системой. Объектно-ориентированное программирование. Классы. Иерархии классов. Наследование. Абстрактные классы. Коллекции и обобщенные типы.

Классификация параллельных вычислительных систем. Сети межсоединений(interconnection network) для мультипроцессорных систем. Анализ и метрики производительности сетей межсоединений. Вычислительные модели для мультипроцессорных систем. Классификация мультипроцессоров общей памяти. Параллельное программирование: обзор. Параллельное программирование: производительность. Оценка архитектуры Workload-Driven. Проектирование мультипроцессоров на основе Snoop. Масштабируемые высокопроизводительные системы с распреде

Моделирование технологических процессов и классификация моделей. Физическое моделирование. Математическое моделирование. Построение математических моделей. Алгоритмизация математических моделей. Основы численного анализа и модульное программирование. Компьютерное моделирование различных задач производственной и технологической деятельности

Основы работы с графической средой: особенности интерфейса, отображение трехмерного пространства, обеспечение точности моделирования, работа с файлами, создание геометрической модели сцены, редактирование и модификация объектов, создание и назначение материалов, визуализация и анимация сцен

Теория погрешностей. Анализ погрешностей, возникающих при численных расчетах. Интерполирование функций. Вычисление определенных интегралов с помощью квадратурных формул. Алгебра матриц. Численные методы решения линейных и нелинейных уравнений.

Приведение к каноническому виду уравнений в частных производных второго порядка. Метод характеристик. Задача Коши. Теорема Коши-Ковалевской. Методы решения краевых задач. Задача Штурма-Лиувилля. Метод разделения переменных для решения граничных задач волнового уравнений гиперболического и параболического типов. Формула Пуассона. Уравнения эллиптического типа. Постановка основных краевых задач. Первая и вторая краевые задачи для круга. Фундаментальное решение уравнения

Задачи алгебры, геометрии, математического анализа и математической физики. Интерполирование функций. Численное интегрирование. Численные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Численные методы решения нелинейных уравнений. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.

Введение в ASP NET MVC. Создание первого приложения ASP.NET MVC. Контроллеры. Представления. Модели. Маршрутизация. Метаданные и валидация модели. Фильтры. Привязка модели. JavaScript и AJAX. Авторизация и аутентификация в MVC. Бандлы и минификация. Bootstrap в ASP.NET MVC. Управление жизненным циклом приложения. Понятия и основные компоненты платформы .NET.

Компоненты баз данных.Системы управления базами данных. Основные функции. Архитектурные решения. Модели и типы данных. Реляционная алгебра. Основные этапы проектирования баз данных. Концептуальное моделирование. ER-диаграмма. Язык SQL

Базовые разделы теории вероятностей и математической статистики; последовательность независимых испытаний: схема Бернулли, локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа, приближение Пуассона; случайные величины и их числовые характеристики: математическое ожидание, дисперсия, начальные и центральные моменты; распределения случайных величин, закон больших чисел; элементы математической статистики, случайные процессы.

Простые типы данных, основные алгоритмические конструкции языка Java. Структурированные типы данных. Массивы. Символы и строки. Базовые понятия и основные принципы ООП. Апплеты и графика. Файловый ввод и вывод. Введение в графический интерфейс. Разработка приложений.

Введение в разработку Android-приложений. Создание пользовательских интерфейсов и использование элементов управления в приложениях под Android. Создание и использование служб в приложениях под Android. Работа с AndroidMarket. Инструменты Intel для оптимизации и отладки Android-приложений.

Постановка задач принятия решений. Классификация задач принятия решений. Этапы решения задач. Оптимизационный подход к проблемам управления и принятия решений. Допустимое множество и целевая функция. Формы записи задач математического программирования. Классификация задач математического программирования и методы их решения. Задачи оптимального управления и методы их решения.

Постановки задач оптимизации. Построение математических моделей оптимизационных задач. Стратегии решения. Методы минимизации функции одной переменной. Элементы выпуклого анализа. Численные методы решения задач на безусловный экстремум. Численные методы решения задач на условный экстремум.

Типы компьютерных сетей. Базовые топологии. Типы передачи данных. Аппаратное и программное обеспечение сетей. Сетевая модель OSI. Передача данных по сети. Сетевые архитектуры Ethernet, TokenRing. Служба формирования DNS. Типы и функции глобальных вычислительных сетей. Передача данных в глобальных сетях. Сети с коммутацией пакетов. Аналоговые и цифровые выделенные линии. Управление производительностью сети.

Задачи линейного программирования с различными ограничениями. Постановка и математическая модель распределительных задач, а также различные методы отыскания опорного и оптимального плана с различными условиями ограничений. Постановка и математические модели, методы и численные алгоритмы решения некоторых задач дискретного программирования.

Введение в концепцию .NET. Языки программирования. Стандартная система типов. Создание проектов. Объектно-ориентированное программирование. Основные классы. Иерархии классов. Пользовательские события. Обработчики событий. Проектирование пользовательского интерфейса. Меню и панели инструментов, элементы управления. Особенности доступа к данным ADO NET. Построение Web приложений. Разработка Web сервисов.

Криптографические средства защиты информации. Классификация криптоалгоритмов. Симметричные криптоалгоритмы. Асимметричные криптоалгоритмы. Технология электронной цифровой подписи.

Понятие Big Data. Особенности сбора, хранения, обработки и анализа больших массивов данных. Источники больших данных. Использование больших данных в науке, бизнесе, государственном управлении. Методы работы с распределенными информационными системами. Разработка и использование приложений на основе распределенных баз данных. Базы данных NoSQL

Классификация телекоммуникационных систем (ТС). Основные характеристики ТС, структурные схемы и сетевые топологии. Распространенные стандарты и протоколы. Взаимодействие открытых систем. Методы представления и преобразования сообщений, сигналов и помех. Способы уплотнения каналов. Цифровые системы передачи информации. Методы доступа в телекоммуникационные сети. Способы коммутации. Управление информационными потоками в сетях. Синхронизация при передаче информации в ТС. Защита информации в сетях и каналах св

Теоретические основы проектирования и разработки пакетов прикладных программ (ППП). Офисные и коммуникационные пакеты прикладных программ. Метод ориентированные ППП. ППП научной графики. ППП инженерной графики.

Основы компьютерной графики. Графические редакторы векторной и растровой графики. Введение в моделирование систем; объекты, свойства и классификация объектов; определения модели и моделирования; свойства моделей; цели моделирования. Пакеты компьютерного моделирования.

Основные положения информационной безопасности. Анализ угроз информационной безопасности. Принципы защиты информации.. Программные средства защиты от вирусов. Защита программного обеспечения от несанкционированного доступа и исследования. Криптографические средства защиты информации. Защита информации в сетях.

Информатика и математика как образовательные области. Документы, регламентирующие обучение. Содержание и структура школьного образования по информатике и математике. Дидактические принципы и методы обучения. Внеурочная и внеклассная работа. Организация работы учащихся в кабинете. Основные понятия информатики и математики и методы их изучения.

Принципы маршрутизации. Маршрутизация между VLAN. Статическая маршрутизация. Динамическая маршрутизация. Однообластной OSPF. Списки контроля доступа. DHCP. Трансляция сетевых адресов IPv4.

Введение в управление проектами. Планирование проекта. Классификация категорий проектов и мультипроектных программ. Жизненные циклы IT-проектов. Компьютерные информационные системы управления проектами. Internet-технологии и программные пакеты для управления проектами. Программное обеспечение для управления процессами/содержанием проекта, для управления расписанием, ресурсами, стоимостью, коммуникациями. Методы управления качеством. Команда проекта и ключевые факторы управления. Управление рисками.

Основы графических и аналитических методов решения инженерных и прикладных математических задач (MATHCAD, MATLAB). Изучение систем компьютерной графики, трехмерного моделирования и анимации - AUTO CAD. Основы работы с системой AUTO CAD: особенности интерфейса, отображение трехмерного пространства, обеспечение точности моделирования, работа с файлами.

Применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условиях осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду

Утверждает в своей профессиональной деятельности собственную гражданскую позицию на приоритетах конкурентоспособности, прагматизма, взаимопонимания, толерантности и демократических ценностей современного общества

Использует современные среды разработки для конструирования, проектирования и создания мехатронных и робототехнических систем

Владеет подходами к организации и планированию педагогическим процессом, а также методикой преподавания информатики и математики

Использует алгоритмы, методы математического и компьютерного моделирования, пакеты прикладных программ для обработки, визуализации математических моделей, процессов и явлений

Применяет методы высшей математики к решению прикладных задач с использованием физико-математических знаний и умений

Использует современные технологии программирования, тестирования, защиты и документирования для решения прикладных задач и создания IT-проектов

Обоснованно выбирает операционную систему с целью эффективного использования компонентов вычислительной системы, проектирует и конфигурирует компьютерные сети с применением коммуникационного оборудования

Применяет методы проектирования и разработки баз данных в информационных системах, а также анализа систем хранения больших данных.

Разрабатывает мультимедийные, кросс-платформенные приложения с помощью современных инструментальных средств, в соответствии с требованиями информационной безопасности