что значит прикладная математика и физика
Что значит прикладная математика и физика
Программа ориентирована на подготовку бакалавров для работы в области прикладных физических исследований, организации наукоемких производств, автоматизации научных исследований и производств, численного моделирования физических процессов и сложных систем, использовании информационных, мультимедийных и телекоммуникационных технологий в учебно-научном процессе, а также для подготовки к обучению в магистратуре по направлениям, требующим фундаментальных знаний в области физики, математики и информационных технологий.
Фундаментальная подготовка по математике и физике в сочетании с обширными знаниями и навыками в области современных компьютерных технологий – это пример университетского образования высокого уровня.
Выпускники направления «прикладные математика и физика» получат фундаментальные знания в области физики, математики, программирования и информационных технологий. Они в равной степени профессионально владеют математическими и физическими методами исследования, широким спектром аналитических подходов, навыками экспериментальных исследований, а также методами компьютерного моделирования. Они приобретут умения и навыки, помогающие легко адаптироваться на рынке труда в современном мире. Они всецело подготовлены к профессиональной деятельности в научных лабораториях академических и отраслевых институтов, в сфере разработки и использования новых наукоёмких технологий в промышленности, экономике, банковской деятельности, экологии и медицине.
Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки «Прикладные математика и физика» включает: работу в различных областях интеллектуальной деятельности: науке, промышленности, управлении, экономике, экологии, здравоохранении и др. (в предметной области профиля специализации); исследовательскую, аналитическую, проектную, опытно-конструкторскую, инновационную, производственно-технологическую и организационно-управленческую деятельность в различных областях науки, техники, технологии народного хозяйства, использующую подходы, модели и методы математики, физики и других естественных и социально-экономических наук в соответствии с избранной предметной областью по профилю будущей работы.
IT-сфера: как выбрать перспективную специальность?
Из списка 25 самых перспективных профессий США по версии ресурса Glassdoor 12 относятся к сфере информационных технологий. Среди них:
«Высокие финансовые перспективы в профессии влияют на стоимость образования. На западе большинство программ высшего образования платные. Но в России в ведущих технических вузах больше половины мест на программы бакалавриата — бюджетные. При этом некоторые программы в России имеют международные аккредитации, а значит ничем не уступают по качеству. Можно сделать вывод, что у российских школьников есть возможность получить качественное образование международного уровня вне зависимости от финансовых возможностей семьи».
IT-специальности
В сфере IT множество программ обучения. В этой статье разберемся, какие базовые специальности представлены в российских технических вузах.
Условно все специальности можно разделить на три категории:
Компьютерные науки — в этой категории происходит создание или улучшение программных продуктов, а не физических устройств. Например, разработка интерфейсов, тестирование программного обеспечения, анализ данных, информационная безопасность. К этой категории относятся специальности «прикладная математика и информатика», «программная инженерия», «информационная безопасность».
Инженерные специальности — для тех, кому нравится «работать с железом» и при этом немного программировать. Эти специальности обычно объединяет то, что для поступления надо сдавать ЕГЭ по физике, а не по информатике. Например, это специальность «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» или «Информатика и вычислительная техника».
Управление — если есть желание работать с людьми. Например, управлять командой разработки или командой, осуществляющей внедрение продукта.
Здесь и далее перед названием специальности будет указан числовой код — это код специальности по ОКСО ( Общероссийский классификатор специальностей по образованию ). По нему можно найти интересующую специальность в любом вузе России.
Компьютерные науки
В связи с этим базовые математические дисциплины занимают меньший объем в учебных планах по сравнению с предыдущей специальностью. Зато больше времени уделяется различным языкам и методам программирования.
Другая часть сотрудников занимается «Яндекс.Поиском», разрабатывает поисковые алгоритмы — например, в каком порядке информация будет ранжироваться в результатах выдачи. Перед ними каждый день стоит большое количество сложных математических задач. В случае если вам интересна математика, анализ данных, машинное обучение, искусственный интеллект, создание наукоемких программ, то вам стоит присмотреться к «Прикладной математике и информатике». Если вам ближе технологический процесс, который состоит из большого количества этапов, начиная с выявления предпочтений пользователей и заканчивая выводом продукта на рынок, то вам прямая дорога в «Программную инженерию».
2.10.03.01. Информационная безопасность — программа ориентирована на подготовку специалистов, обладающих современными методами защиты информации. Студенты этой программы изучают базовый курс математических дисциплин, общую физику, а также криптографию, защиту информации и передачу данных в качестве профильных дисциплин. В ВШЭ часть курсов по этой специальности ведется на английском языке. Не путайте с компьютерной безопасностью: она похожа по названию, но находится в инженерном блоке. Эта специальность больше про защиту информации на уровне «железа», а не на уровне программ.
Чтобы стать профессионалом в этой области, необходимо иметь широкое понимание разных разделов фундаментальной математики и представление обо всех отраслях информационных технологий, а также знать все текущие тренды. Такие специалисты ищут уязвимости в программных продуктах, которые зачастую находятся в использованных в них технологиях. Например, в JavaScript библиотеке, которую используют все, допущена уязвимость: если мы про нее знаем, то можем получить данные из всех web-приложений, которые ее используют.
Инженерные специальности
11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи — программа, ориентированная на работу в сфере инфокоммуникационных технологий, в области технологии и разработки технических средств обработки и хранения всех видов информации, ее приема и передачи на любые расстояния. Будущим специалистам необходимо будет разбираться в работе операционных систем и в элементах программирования. В основном они работают с физическими устройствами, а не с программами.
02.09.03.01. Информатика и вычислительная техника — программа для инженеров, специализирующихся на робототехнике и проектировании систем реального времени. Кроме математических дисциплин в программу входит курс физики. Выпускники этого профиля создают программно-аппаратные комплексы, закладывая в него программные решения. OCR — программно-аппаратный комплекс (сочетание железа и софта), именно их учатся делать на этой специальности.
Управление
5.38.03.05 Бизнес-информатика. Что обычно изучают студенты: менеджмент, бизнес-аналитику, бизнес-процессы, а также интеграцию информационных систем в процесс работы. Целевой выпускник программы — сотрудник консалтинговой компании с навыками бизнес-аналитики и автоматизации бизнес-процессов, с хорошим пониманием возможностей информационных технологий и их спектра, но без прикладных навыков программирования (либо на базовом уровне).
02.09.03.03. Прикладная информатика — можно сказать, что программа тоже ориентирована на подготовку управленцев в области информационных технологий и интеграторов, но более узкоспециализированных. В чистом виде специальность «Прикладная информатика» встречается редко, гораздо чаще встречаются, например, «Прикладная информатика в экономике» или «Прикладная информатика в строительстве» — это всегда применение специализированных для этой отрасли программ и подходов автоматизации и цифровизации.
В современном мире не только университеты участвуют в образовании будущих программистов. Во многих крупных IT-компаниях есть бесплатные программы обучения и стажировок, ориентированных на студентов старших курсов. Обычно приложения о стажировках публикуют на сайтах и в социальных сетях университетов.
В пользу программирования
Новички в сфере информационных технологий окружены стереотипами и из-за этого им бывает сложно начать учиться. Ведь многие считают, что хорошими программистами становятся только очень умные и талантливые люди. На самом деле IT-специалисты — это обычные люди, которые испытывают страсть к созданию компьютерных программ, игр и приложений. Чтобы писать код не обязательно быть гением. Куда важнее иметь интерес к сфере и быть дисциплинированным. Люди не выигрывают олимпийские игры просто благодаря хорошей генетике. Их спортивные достижения — это, в первую очередь, результаты упорных тренировок. Так что и программистами не рождаются, ими становятся.
Тем более программирование само помогает приобрести особый тип мышления, благодаря которому IT-специалисты так легко справляются с математическими и логическими задачами. Они обращают внимание на детали, легко моделируют ситуации в повседневной жизни и способны оценивать объекты, полагаясь на большое количество факторов. Ученые при помощи МРТ установили, что во время работы над кодом активируются те же отделы мозга, что отвечают за естественные языки. Так что программирование положительно влияет как на мыслительные процессы, так и на память.
Не забывайте, что программирование — это не просто владение одним языком. На самом деле это целый набор навыков: работа с кодом, эффективное взаимодействие с членами команды, декомпозиция задач, оформление и ведение документации, тестирование, само кодирование на языке программирования, причем часто не на одном.
Как мы видим, любой желающий, приложив достаточно усилий, может стать «тем самым программистом, который родился гением и поэтому работает в лучшей IT-компании».
Что поможет?
Не стоит игнорировать возможности саморазвития. Тем более, сегодня всю необходимую информацию о программировании можно найти в интернете. Студенты, которые еще до поступления в вуз успели собрать десяток сайтов и приложений, в будущем будут на голову выше своих одногруппников. Онлайн-курсы, книги, форумы, тематические сайты — все это позволит собрать хорошую базу знаний и для этого даже не нужно выходить из дома.
Подбирая материалы для чтения, обращайте внимание на год выпуска издания. В сфере информационных технологий все меняется очень быстро, поэтому не стоит приобретать материалы десятилетней давности. Например, книга Роберта Мартина «Чистый код» учит грамотно писать на языке программирования.
«Искусство программирования» — фундаментальная монография известного американского математика и специалиста в области компьютерных наук Дональда Кнута, посвященная рассмотрению и анализу важнейших алгоритмов, используемых в информатике. В 1999 году книга была признана одной из двенадцати лучших физико-математических монографий столетия.
Если у вас в ходе изучения возникают вопросы, то вы всегда можете задать их более опытным пользователям. На ресурсе «Хабр» желающие публикуют собственные статьи на компьютерные темы, рассказывают, с какими трудностями столкнулись во время работы и как с ними справились. На сайте можно найти ответы практически на все вопросы начинающих специалистов.
Некоторые Youtube-каналы прорабатывают сразу несколько тем. Например, канал «Гоша Дударь», в первую очередь, о Game Development. На канале много видеоуроков по созданию игр на различных движках (Unity, Unreal Engine, Game Maker, Corona SDK), а также по играм без движков (С++, Java или Python). При этом автор охватывает и разработку сайтов, и мобильную разработку, и веб-программирование, и языки программирования. Еще у некоторых факультетов бывают свои каналы, куда они выкладывают часть лекций.
Некоторые предпочитают более развлекательные форматы обучения. Например, игры. Одна из самых известных — это JavaRush. Это многопользовательская браузерная игра, которая помогает выучить языки программирования. Курс разбит на 40 уровней. Вы можете перейти на следующий уровень, только если решили большую часть задач текущего уровня. Начиная с маленьких и легких и заканчивая большими и очень полезными. Каждый, дошедший до конца, получит 500+ часов практического опыта. Так что это хороший вариант совместить приятное с полезным.
Также можно попробовать присоединиться в профессиональному сообществу. В Москве, например, действует Московский клуб программистов. Здесь можно неформально пообщаться со специалистами, которые собираются каждые две недели, чтобы обсудить интересные им темы и поделиться знаниями.
Не стоит концентрироваться на одном направлении. Наиболее эффективно будет выбрать несколько способов, например, онлайн-курсы + книги + изучение материалов на специализированных ресурсах. Помните, что чем больше времени вы будете посвящать программированию, тем быстрее вы наберетесь знаний и опыта.
Выводы
IT-сфера очень разнообразна и требует различных навыков: веб-разработка, построение интегрированных корпоративных систем, создание нейросетей и моделей машинного обучения. Сейчас наибольших спрос рынка на фронтенд и мобильных разработчиков, растет спрос на специалистов по анализу больших данных и машинному обучению.
Для наукоемких отраслей программирования хорошая подготовка по базовым математическим дисциплинам необходима также, как навыки программирования на языке и навык постоянного самообучения.
Для того, чтобы понять, какую именно специальность выбрать, нужно проанализировать учебный план и дополнительные возможности, которые предоставляет вуз.
Самое главное, о чем стоит помнить — программист создает себя сам. Очень важно участвовать в проектах, получать практический опыт начиная с первого курса, проходить дополнительные онлайн курсы на открытых образовательных платформах, участвовать в олимпиадах по программированию и хакатонах.
Прикладные математика и физика
Образовательная программа «ПРИКЛАДНЫЕ МАТЕМАТИКА И ФИЗИКА»
профиль: «Вычислительная физика и информационные технологии»
Направление ориентировано на подготовку высококвалифицированных специалистов, способных разрабатывать математические модели, алгоритмы и программы для решения физико-технических и естественнонаучных задач, возникающих при разработке новых наукоемких технологий.
Студентов этого направления обучают по программе, соответствующей стандартам и методикам Московского физико-технического института (МФТИ).
Обучение включает фундаментальную физико-математическую и информационно-вычислительную подготовку по профилю «Вычислительная физика и информационные технологии». Объем изучаемых математических курсов и дисциплин по языкам программирования и информационным технологиям соответствует математическим факультетам классических университетов по специальности «Прикладная математика».
С 2002 г. на кафедре теоретической физики для выполнения исследований запущен суперкомпьютерный вычислительный кластер. Началась подготовка студентов для работы с суперкомпьютерными системами и обучение методам высокоэффективных параллельных вычислений. Для расчетов привлекаются ресурсы суперкомпьютерного центра НИВЦ Московского государственного университета (parallel.ru/cluster) по системе удаленного доступа.
На сегодняшний день развитие общества немыслимо без возможностей информационных технологий, и совершенно неудивительно, что год от года популярность направления «Прикладные математика и физика» только растет.
Экзамены (ЕГЭ): физика/информатика и ИКТ, математика, русский язык
Профильные дисциплины:
Выпускники направления:
Места трудоустройства:
Форма обучения: очная – 4 года.
Подробное описание образовательных программ, дисциплин и учебных планов смотрите здесь
Федеральные государственные стандарты смотрите здесь
Прикладные физика и математика
03.03.01 На английском и русском языках
Уровень обучения Бакалавриат
Форма обучения Очная
Продолжительность обучения 4 года
Углубленная и сбалансированная подготовка квалифицированных кадров в областях физики, математики и информационных технологий для исследований и инновационных разработок в фундаментальных физико-математических, прикладных и междисциплинарных областях
Программа готовит специалистов в областях физики, математики и информационных технологий для исследований и инновационных разработок в фундаментальных физико-математических, прикладных и междисциплинарных областях.
Выпускники готовы к работе на современных высокотехнологических предприятиях, выпускающих наукоемкую продукцию мирового уровня, участию в исследовательской и производственно-технологической деятельности в сфере прикладной физики, расчету новых современных наукоемких технологий с использованием подходов и методов прикладной математики и физики.
Перечень ключевых профессий
Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)
Организации, в которых работают выпускники
Программа прошла международную аккредитацию Agency for Higher Education Quality Assurance and Career Development (AKKORK), сертификат от 30.05.2018
В разделе размещена информация об образовательных программах, приём на которые проводился в 2021 году. Описания программ на 2022/2023 учебный год в настоящий момент актуализируются.
Обучение специальности
Получить образование в области прикладной математики — значит, иметь хороший шанс найти высокооплачиваемую работу. Согласно ОКСО (Общероссийский классификатор специальностей по образованию), эта область науки готовит специалистов инженерного и компьютерного направлений.
Процесс поступления
Многие выпускники школ стремятся поступить в вузы с математическим уклоном. Такой вариант позволит рассчитывать на качественную и всестороннюю подготовку, а также возможность дальнейшего трудоустройства по специальности.
Поступать на «Прикладную математику» лучше всего сразу после окончания обучения в школе (желательно в физмате). Благодаря этому можно будет быстрее подготовиться и лучше написать ЕГЭ. В большинстве высших учебных заведений придётся сдавать 3−4 экзамена. Первый из них будет профильным, а второй и все последующие — произвольными (по выбору ВУЗа).
Наиболее частые экзамены:
Изучаемые дисциплины
Согласно госстандарту в образовательной сфере, прикладная математика занимается изучением десятков базовых и профильных предметов. Некоторые из них предусматривают дистанционное обучение, которое позволяет быстрее освоить большие объёмы информации.
Базовые предметы:
Наибольшее внимание учителя ВУЗов уделяют профильным предметам, которые понадобятся молодым специалистам в будущей профессии. Таких дисциплин довольно много, что делает обучение максимально трудным для студента.
В число основных профильных предметов входят:
Приобретаемые знания и навыки
Обучение специальности длится 4 года. После получения степени бакалавра у студента есть шанс поступить в магистратуру, где придётся учиться ещё 1 год. За все 5 курсов молодые специалисты приобретают бесценные знания и навыки, которые им понадобятся после окончания ВУЗа. В их число входят:
Лучшие вузы
В России насчитывается более 100 учебных заведений, где можно пройти обучение по специальности «Прикладная математика». Большинство из них находится в региональных и областных центрах.
Лучшие вузы страны:
Вакансии для выпускников
Прикладная математика отличается большим выбором вакансий для студентов-выпускников. Молодые специалисты имеют возможность работать по специальности либо пробовать свои силы в смежных направлениях.
Доступные вакансии:
Зарплата и карьерный рост
Прежде чем начинать обучение, нужно узнать, какую зарплату получают молодые специалисты и опытные сотрудники. Она зависит не только от опыта, но и от квалификации, места работы, набора личных качеств.
Все, кто окончил специальность «Прикладная математика», получают не менее 30 тыс. рублей в месяц. Максимальная зарплата представителей профессии доходит до 200 тыс. рублей. Однако, чтобы получить её, нужно много учиться и постоянно повышать свой профессиональный уровень.
Квалифицированный специалист имеет шанс построить прекрасную карьеру. На начальной её стадии сотрудник продолжает обучение, только делает это не в ВУЗе, а на рабочем месте. Набравшись опыта, он может быть допущен к выполнению самостоятельной работы. Дальнейший прогресс может привести к получению руководящей должности в какой-либо компании или места в одной из иностранных фирм.
Прикладная математика — это современная наука, которая охватывает множество смежных областей. Её представители много учатся и тратят десятки часов на освоение сложных дисциплин. За это они получают хороший шанс найти работу в престижной компании и получать там высокую заработную плату.