«Компьютерная наука», бакалавр наук

Интересуетесь технологиями и хотите стать частью развивающейся региональной индустрии? Хотите развивать навыки и способности, чтобы справляться с вызовами современной технологии?? Хотите освоить программное обеспечение, аппаратные средства и математику, чтобы войти в мир технологий и начать свой бизнес или продолжить учиться? Хотите изучать новое направление в Центральной Азии – компьютерную науку, которую преподают опытные и известные преподаватели? Тогда программа «Компьютерная наука» - для вас.

Программа бакалавриата УЦА по направлению «Компьютерная наука» позволит вам стать не только крутым программистом, но и представителем нового поколения специалистов в области информационных технологий (ИТ), готовых развивать инфраструктуру и создавать новые предпринимательские возможности в Центральной Азии.

Учебная программа «Компьютерная наука» разрабатывается совместно с Университетом Торонто, Канада с учетом международных стандартов.

Компьютерная наука в УЦА сочетает в себе математические структурные элементы теоретических знаний с навыками прикладного программирования. Концепции аппаратной и компьютерной архитектуры предоставляются в дополнение к продвинутым программным темам для комплексной подготовки студентов к вступлению в мир технологий, открытию собственного бизнеса или получению образования на более высоком уровне. Наряду с учебной программой, практические проекты назначаются на различные курсы, чтобы у студентов была возможность приобретения навыков решения непредвиденных проблем и поделиться своими выводами в журналах. Ежегодная стажировка является еще одной отличительной чертой учебной программы «Компьютерная наука».

Преподавательский состав программы «Компьютерная наука» УЦА

Высококвалифицированный международный профессорско-преподавательский состав УЦА обладает глубоким и широким опытом работы как в бизнесе, так и в сфере технологий. Их опыт позволяет студентам разрабатывать инновационные подходы для воплощения идей в практику и ориентировать их на уровень успеваемости, выходящий за рамки их предполагаемых ограничений.

Обязательный курс

  • Искусственный интеллект
  • Данный курс представляет собой введение в математическое моделирование вычислительных задач. Он включает в себя общие алгоритмы, алгоритмические парадигмы и структуры данных. В рамках курса основное внимание уделяется взаимосвязям между алгоритмами и программированием и предлагаются основные критерии производительности и методы анализа этих задач. В число охватываемых в рамках курса тем входят общие алгоритмы (сортировка методом вставок и быстрая сортировка), методы теории чисел (Spigot Алгоритм), алгоритмы типа «разделяй и властвуй» (быстрое преобразование Фурье), а также методы программирования (рекурсия).

  • Проектирование цифровых логических схем
  • Компьютерные сети
  • Веб и интернет-технологии
  • Операционные системы
  • Основная цель курса – обучить языку Python студентов, которые ничего не знают о программировании. Это – вводный курс в программирование, который также будет интересен тем, у кого уже есть определенный опыт программирования. Программирование – это навык, который лучше всего развивать на практике. Студенты знакомятся почти со всеми свойствами языка программирования Python, после чего им предлагаются примеры того, как эти свойства можно применять для решения тех или иных задач. После того, как студенты узнали о каком-либо свойстве, им предлагается соответствующая программа, иллюстрирующая это свойство. Это отвечает основной философии курса: учить студентов с помощью теории и практических примеров. В результате студенты не только осваивают язык Python и его синтаксис, но учатся набирать, составлять и запускать программы на языке Python. Курс предназначен для всех, кто только начинает изучать язык Python, и неважно, на какой компьютерной или операционной системе этот язык будет использоваться.

  • Информационные технологии
  • Введение в компьютерную науку
  • Архитектура вычислительных систем
  • Системы баз данных
  • Методологии программирования
  • Разработка программного обеспечения
  • Проектирование компилятора
  • Теория автоматов
  • Разработка приложений для Android

Специализированные курсы

  • Компьютерная графика
  • В рамках курса студенты выбирают проект, объединяющий в себе аппаратные средства и программное обеспечение, который они будут готовить в течение всего семестра. Задача проекта – создать прибор, способный считывать данные с помощью сенсоров, проводить расчеты и контролировать выполнение операций, связанных с решением комплексной задачи. В начале курса студенты учатся работать с контроллерами Arduino и/или Raspberry Pi и различными сенсорами. Для работы по проекту и решения поставленной задачи студенты разбиваются на группы.

  • Цель курса – научить программировать на языке C. Предполагается, что у студентов этого курса нет опыта и знаний в области программирования. Основная задача курса – обучить основным принципам программирования на языке C, который сегодня является одним из самых распространенных языков программирования в мире. Несмотря на то, что своими корнями он уходит в 1970-е годы, он считается «современным» языком. Изначально язык C был разработан для написания «системных» программ, операционных систем, программ-редакторов, программ-компиляторов, программ-компоновщиков и сервисных программ. Однако сегодня на нем пишутся всевозможные приложения для обработки данных, составления таблиц, управления базами данных, бухгалтерского учета, а также игр, учебно-образовательных программ и т.д. В рамках курса студенты научаться программировать на языке C.

  • Распределенные системы
  • Обработка изображений
  • Объектно-ориентированное программирование

* Предметы могут поменяться.

В соответствии с местными требованиями студентам предлагаются элективные курсы. При этом, студенты могут выбрать бесплатные элективные курсы, относящиеся к другой специализации.


Вы приобретёте следующие профессиональные навыки:

  • Открытие, компоновка и анализ эффективности работы компонентов компьютерных систем; понимание того, что делает каждый компонент, и как компоненты складываются воедино.
  • Эффективное программирование, создание структур данных и алгоритмов на одном или нескольких языках программирования, включая анализ различных методов и их применение для создания, проектирования и обработки языков.
  • Применение знаний и практических навыков веб-программирования и дизайна наряду с использованием баз данных.
  • Освоением методов машинного обучения и искусственного интеллекта.
  • Использование линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, методов численного решения, численных решений, статистики и оптимизации, и их применение для решения инженерных задач с использованием основных алгоритмических процедур.
  • Практическое применение принципов безопасности к различным аспектам систем (влияние на окружающую среду, аппаратные средства, программное обеспечение и человеческий фактор); оценка наличия рисков и угроз в компьютерных системах.

Карьерные перспективы

Дополнительная специализация дает возможность расширить свои знания и навыки, что позволит тебе стать конкурентоспособным кандидатом на соискание определенной должности. Например, если твоя основная специализация «Компьютерная наука», а дополнительная – «Наука о развитии», то ты можешь работать в сфере международного развития, при этом применять свои навыки в области ИТ и развития в Центральной Азии.

  • Разработка программного обеспечения
  • Конструирование компьютерной техники
  • Администрирование баз данных и систем
  • Информация и кибербезопасность
  • Веб-программирование
  • Компьютерное программирование
  • Управление социальными сетями
  • Программирование мультимедийных приложений
  • Научные исследования и разработки

ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ ПО ПРОГРАММЕ «КОМПЬЮТЕРНАЯ НАУКА»

Ц1. Программа направлена на предоставление студентам навыков, которые будут применяться выпускниками на руководящих позициях и в профессиональной карьере, а также в дальнейшем обучении, и которые зарекомендуют их как широко образованных, умеющих четко выражать свои мысли и обладающих глубокими знаниями ученых в области компьютерных наук и инженеров-программистов.
Программа занимается подготовкой высококвалифицированных и мотивированных выпускников, используя скрупулезно разработанный учебный план, предусматривающий предоставление теоретических и прикладных знаний, способствующий развитию способностей решать задачи как индивидуально, так и в команде. Выпускники программы также будут обладать междисциплинарными знаниями, выходящими за рамки узкой дисциплины компьютерной науки. В результате этого выпускники программы станут успешными, этичными и эффективными специалистами, способными решать поставленные перед ними задачи, а также продолжать обучение на протяжении всей жизни, которые внесут ценный вклад в экономическое благополучие региона и будут готовы решать сложные задачи 21 века. Выпускники программы «Компьютерная наука» УЦА также должны глубоко осознавать свою этическую ответственность перед своей профессией и обществом в целом.

Ц2. Программа ориентирована на подготовку инновационных лидеров в области компьютерной науки и разработки программного обеспечения.
Предполагается, что выпускники программы, являясь движущей силой инноваций в обществе, встанут в авангарде инновационных разработок программного обеспечения, передовых исследований и распространения знаний. В свою очередь, в УЦА программа реализуется в рамках инновационной исследовательской и учебной среды, которая чутко реагирует на вызовы 21 века. Ожидается, что как таковая программа внесет значимый вклад в создание качественных человеческих ресурсов, необходимых для быстрого развития ИТ-индустрии в Центральной Азии.

Ц3. Посредством подготовки широко образованных ученых в области компьютерных наук и инженеров-программистов, программа стремится к взаимодействию со сложным и разнообразным характером обществ стран Центральной Азии.
В частности, выпускники программы через некоторое время смогут стать специалистами в различных областях цифровых гуманитарных наук, тем самым внося свой вклад в сохранение и развитие богатого культурного наследия региона. Поскольку различные области цифровых гуманитарных наук, такие как машинный перевод, компьютерная лингвистика, анализ данных и визуализация данных, интеллектуальный анализ текста и культурная аналитика, сегодня находятся в авангарде как в сфере создания компьютерных приложений, так и развития гуманитарных и социальных наук, специалисты в области компьютерной науки, получившие междисциплинарное образование пользуются все большим спросом. Программа направлена на подготовку таких специалистов и, следовательно, внесет ощутимый вклад в сохранение и развитие богатого культурного наследия обществ Центральной Азии.

Ожидаемые результаты обучения
Общая квалификация по программе «Компьютерная наука»:

РО 1.1.
Применение математических основ, алгоритмических принципов и теории информатики при моделировании и проектировании компьютерных систем, демонстрируя понимание компромиссов, связанных с выбором пути разработки

РО 1.2.
Анализ задачи, выявление и определение вычислительных требований, соответствующих ее решению

РО 1.3.
Предоставление полноценных программных решений различной сложности, включая согласование и документирование требований заказчика, определение общего порядка разработки системы программного обеспечения, внедрение системы в соответствии с полной спецификацией, оценку системы в соответствии с полной спецификацией и мониторинг хода выполнения проекта для обеспечения его своевременной сдачи

РО 1.4.
Понимание и учет правовых, социальных аспектов, аспектов безопасности и этических аспектов компьютерных технологий, включая моменты, когда компьютерные технологии сопряжены с решением этических вопросов или моральных дилемм

РО 1.5.
Анализ локального и глобального влияния компьютеров на отдельных лиц, организации и общество

РО 1.6.
Объяснение понятий, связанных с компьютерной наукой, в письменной, устной и графической форме техническим и нетехническим заинтересованным сторонам

РО 1.7.
Эффективный вклад в работу команды в качестве ее участника и руководство междисциплинарными командами

РО 1.8.
Понимание необходимости и возможности непрерывного профессионального развития

РО 1.9.
Использование современных методов, навыков и инструментов, необходимых для практического применения принципов компьютерной науки

Специализированная квалификация по программе «Компьютерная наука»:

РО 2.1.
Анализ и оценка производительности алгоритмов и структур данных, используемых в компьютерных приложениях

РО 2.2.
Применение таких концепций, как списки, стеки, очереди, массивы, графики, древовидные структуры, неупорядоченные массивы и хеширование для создания алгоритмов;

РО 2.3.
Применение математических концепций, включая доказательства, теорию множеств, уравнения, функции и комбинаторику, для моделирования вычислительных задач

РО 2.4.
Понимание таких тем, как абстракция, сложность и эволюционные изменения, и умение применять принципы общего ресурса, безопасности и параллелизма

РО 2.5.
Создание эффективных решений с использованием различных языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, язык ассемблера, функциональный язык программирования и процедурный язык программирования

РО 2.6.
Объяснение работы аппаратного и программного обеспечения компьютерных систем, включая взаимодействие компьютерных процессоров, элементов операционных систем и элементов сетей

РО 2.7.
Понимание и применение концепции управления сетями, включая топологию сети, конфигурацию, маршрутизаторы и коммутаторы

РО 2.8.
Управление связанными с ИТ проектами во всем спектре процесса управления проектами, включая определение требований, контроль выполнения проекта, исполнение, управление затратами и развертывание производства

Оценивание в рамках программы

Для оценки студентов программы «Компьютерная наука» используются различные методы оценивания. В зависимости от курса, их можно распределить на две категории:

1. Формативное оценивание
Преподаватели оценивают успеваемость студента в ходе освоения материала. Как правило, этот метод применяется в течение всего учебного процесса; его цель – помочь студентам достичь заданных результатов обучения с помощью подходов, которые позволяют поддержать конкретные потребности студентов. Примерами формативного оценивания, используемого в рамках программы «Компьютерная наука», являются:

  • Обсуждения на занятиях
  • Вопросы-кликеры
  • Работа в группах
  • Еженедельные опросы
  • Самостоятельные письменные задания (1 мин.)
  • Домашнее задание
  • Обзоры

2. Суммативное оценивание
Преподаватели оценивают учебный процесс, знания, уровень подготовки или успешность студентов в конце учебного периода. По результатам суммативного оценивания почти всегда выставляется официальная оценка. Этот вид оценивания может использоваться в тесной привязке и совместно с формативным оцениванием. Примерами суммативного оценивания, используемого в рамках программы «Компьютерная наука», являются:

  • Экзамены, которые проводит преподаватель
  • Типовое тестирование
  • Выпускной проект
  • Выпускное эссе
  • Выпускные презентации
  • Выпускной доклад