Фундаментальная инженерия что это
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.
Фундаментальная наука и инженерия (продолжение)
В предыдущем материале ([1], http://www.yerkramas.org/2013/06/27/fundamentalnaya-nauka-i-inzheneriya/) была предпринята попытка анализа феномена фундаментальной науки, а так же источников происхождения этого культурного феномена. Обсуждались вопросы значимости науки и инженерии, защищался тезис, утверждающий критическое значение фундаментальной науки для строительства и выживания армянской государственности в имеющихся геополитических условиях. Действительно, невозможно переоценить роль науки и инженерии в деле строительства нашего государства, если мы предполагаем, построить максимально сильное и независимое государство, но никак не формально независимую колонию, временно являющуюся местом обитания N-ого количества армян.
Финансирование научных исследований в Армении со стороны государства критически низкое. Это не является секретом ни для кого. Я не знаю, осознаёт ли руководство страны всю важность развития науки в стране или нет. Или же наука не финансируется осознанно в силу своей не приоритетности для руководства. Так же не исключено, что это процесс происходит под нажимом внешних полюсов силы. Несомненно, для нас важно знать истинные причины, по которым наука в Армении не финансируется государством. Это важно понимать, чтобы осознанно бороться против этого фактора. Но сама задача увеличить финансирование науки является, как уже отмечалось, стратегически важной для нашего народа и для нашей государственности. А посему она не должна быть привязана исключительно к государству. На мой взгляд, финансирование науки должно стать общенациональным делом, так как от успеха этого предприятия зависит быть или не быть армянскому народу и армянской государственности.
Опыт общения с соотечественниками, проживающими в России, показывает, что лишь незначительное количество армян глубоко осознаёт значение развития науки для армянской государственности. Я беседовал с людьми, которые общаются с нашими соотечественниками, проживающими уже в США, Франции и т.д. Среди них понимание важности этого вопроса, со слов общавшихся, находится на более низком уровне. В течение последних трёх лет у меня есть возможность на два месяца в году прилетать в Армению. После долгих лет отсутствия в стране я был поражён падением интереса к образованию и к науке. С большим сожалением приходится констатировать факт. Армянство, в целом, не осознаёт важности развития науки для выживания и развития армянской государственности.
Я уже отмечал, что наука создаёт информационную базу фундаментальных знаний, в некоторых случаях напрямую увеличивающих шансы выживания страны, а в большинстве случаев, делающую страну конкурентоспособной опосредовано, через инженерию. В силу таких факторов как территория, численность, экономическая развитость, геополитическое расположение, страны имеют различные вероятности на сохранение своей государственности. Скажем прямо, Армения – это страна, у которой вероятность потери государственности чрезвычайно велика. В свою очередь это может усилить и так уже имеющийся на сегодняшний день процесс депопуляции страны. И тогда, по словам Монте Мелконяна мы окончательно «закроем последнюю страницу истории нашего народа» [2]. Причём это сделает не турок, это сделаем мы сами своими же руками.
О реципрокности взаимоотношений в паре фундаментальная наука и инженерия говорилось в предыдущем материале. Отмечалось, что сама инженерия и инженеры являются первыми производными от науки и учёных работающих в ней. Совершенно очевидно, если не будут проводиться фундаментальные исследования, то не будет и учёных, следовательно, некому будет добывать новые знания и подготавливать инженеров. Это будет означать быстрый спад профессионального уровня инженеров. А результаты их работы для развития страны переоценить не возможно. Разработки инженеров, созданные ими новые материалы, технические новинки способны обеспечить как рост экономики страны, так и её обороноспособность. Именно это и будет повышать вероятность выживания и процветания армянской государственности и армянского народа.
Можно привести примеры. Армянские инженеры разрабатывают установки по переработке солнечной энергии в электрическую. Причём их себестоимость ниже, чем у заграничных аналогов. Планируется уже в 2013 году построить первую опытную солнечную электростанцию в Мартуни [3, 4]. Теперь представим себе, что в стране не проводятся фундаментальные исследования в тех областях физики и химии, которые лежат в основе развития солнечной энергетики. В таком случае возможность создания своих ноу-хау, повышающих конкурентоспособность солнечных установок, созданных армянскими инженерами, упадёт, что не будет способствовать росту экономики страны. Кроме того, встанет, ранее уже обсуждаемый вопрос, подготовки новых инженерных кадров. Вот несколько примеров из оборонной промышленности, развитие которой в Армении, на мой взгляд, должно является одним из стратегических приоритетов армянского государства. БПЛА Крунк был изготовлен из композитных материалов, технологии получения которых были западными [5]. Они были улучшены и применены в Армении. Совершенно очевидно, невозможно конструировать высококлассные БПЛА, опираясь исключительно на западные технологии, так как в таком случае всегда будет иметься постоянное отставание от производящих собственные технологии стран и, следовательно, армянские БПЛА по большинству параметров будут уступать, в частности, западным образцам. Достижение армянского ВПК – БПЛА Крунк стал возможен, в том числе благодаря армянским инженерам. И вот здесь может наступить предел конструкторских и технологических возможностей наших инженеров, если не будут проводиться фундаментальные исследования в тех областях науки, в которых новые открытия и достижения могут стать фундаментом для создания уже уникальных и более конкурентоспособных БПЛА. Тем более, практика показывает, что технологические достижения, полученные в одной из областей, могут быть успешно применены и в других. Можно привести ещё один яркий пример. В своём интервью, данному армянскому журналу Анив, член-корреспондент НАН РА Артур Ишханян рассказывает о попытках создания различного типа вооружений, предпринятых армянскими учёными и инженерами во время активной фазы Арцахской национально-освободительной войны [6]. Имелись очень серьёзные достижения, но многие разработки были прикрыты. Например, были созданы ракеты, способные летать на расстояние нескольких десятков километров, а так же на основе местного сырья – хлоропренового каучука было разработано уникальное топливо для этих ракет. Со слов интервьюера сегодняшнее руководство страны понимает и сожалеет о принятых решениях по сворачиванию разработок новых видов вооружений, но пока дело особо не продвинулось вперёд. Тем не менее, для нашего обсуждения важна констатация факта. Разработки новых видов вооружений, топлива для ракет и т.д. возможны только при условии наличия в стране развивающейся фундаментальной науки и некоторого пула высококлассных инженеров. Таким образом, мы видим, что действительно мощный, стабильный и долгосрочный прогресс, в том числе и в ВПК возможен, только если он обеспечен развитием фундаментальной науки и инженерного потенциала страны.
Если задастся целью можно обнаружить и привести множество других примеров, однозначно демонстрирующих критическую значимость развития фундаментальной науки и инженерии для становления армянской государственности. Но мне хотелось бы заострить внимание читателя на одном чрезвычайно важном, но крайне мало обсуждаемом факторе – психологическом. Сила страны заключена не только в её экономическом и военном потенциалах, она, прежде всего, заключена в единстве и целеустремлённости нации, стремящейся создать сильное и независимое государство. Если наш народ увидит, что фундаментальная наука и инженерия ценятся в стране и развиваются и на основе этого осознанно и направлено развиваются экономика и ВПК, это сплотит армянский народ и позволит ему создать нашу мечту – сильную, независимую Армению.
Нет, и не может быть никаких сомнений в том, что становление армянской государственности и выживания армянского народа возможно только в случае развития фундаментальной науки и инженерии в стране. Если мы желаем иметь свою независимую, сильную государственность, свой ареал обитания, выжить и процветать в будущем как нация – дело поддержания фундаментальной науки и инженерии в Армении должно стать общенациональным, вне зависимости от того живёт ли армянин в Армении или в диаспоре. Это должны понять максимальное количество армян.
3. http://armenianeconomy.com/topic.php?id=21115
4. http://neftegaz.ru/news/view/103355/
5. http://www.aysor.am/ru/news/2011/09/21/artsrun-hovhannisyan2/
Армен Коцинян, аспирант БИН РАН
Ботанический Институт Российской Академии Наук, Санкт-Петербург
На факультет фундаментальной физико-химической инженерии МГУ объявлен приём абитуриентов
Образование на факультете фундаментальной физико-химической инженерии — это новая форма инженерного образования. Обучение призвано усилить технологическую составляющую классического естественнонаучного образования, нацелено на реализацию инновационной междисциплинарной подготовки специалистов в области физики, химии и биологии и соединяет:
· фундаментальное университетское образование, нацеленное на знание и понимание основных научных принципов с их объяснениями; · инженерное образование и подготовку специалистов для реализации инновационных научных и инженерных идей на практике; · непрерывную научную работу студентов, начиная с 1 курса, в базовых институтах РАН, на инжиниринговых и технологических площадках факультета.
Образовательный процесс на факультете направлен на подготовку на основе физических и химических знаний высококвалифицированных специалистов, способных конструировать процессы, методики, реакции и технологии, обеспечивающие создание новых веществ, материалов и комплексных искусственных систем с заданными свойствами. Областями профессиональной деятельности выпускника факультета, в частности, являются:
· энергоэффективность и энергосбережение, включая вопросы разработки новых перспективных энерго-, био- и химических технологий (альтернативные источники энергии, экологически чистые энерго- и ресурсосберегающие технологии преобразования энергии, ростовые технологии); · инженерная физика твёрдого тела, в частности, инженерия новых перспективных материалов с заданными функциональными (электрическими, оптическими, магнитными ) свойствами; разработка новых технологий получения таких материалов и устройств на их основе; · прикладные проблемы физики и химии горения и взрыва, кинетики сложных химических реакций и высокотемпературных процессов; · инженерия конструкционных материалов для авиации и космоса; · современные технологии глубокой переработки углеводородов в ценные нефтехимические продукты, разработки и модернизации процессов получения важнейших нефтехимических продуктов на основе нефтяного и не нефтяного сырья.
Инженерная составляющая образовательного процесса предполагает изучение предметов блока инженерных дисциплин и дисциплин по инженерной инноватике, в частности, таких как: материаловедческие основы конструирования, компьютерное моделирование технологических процессов и установок, расчёт и конструирование пилотных установок, управление знаниями, основы инновационной деятельности, менеджмент инноваций в промышленности. На базе фундаментальной университетской подготовки, получаемой на факультете (в учебный план включены предметы математического, физического, химического и биологического блоков), опыта научной работы и в результате освоения дисциплин инженерного и инновационного блоков студент становится подготовленным к решению главной задачи инновационной инженерной деятельности: он овладевает умением комбинировать фундаментальные и прикладные знания из смежных областей (физика, химия, биология) и использовать их неожиданным образом в практических целях для решения конкретной задачи.
На факультете активно внедряются современные образовательные технологии и интерактивные сервисы, позволяющие без снижения качества образования снизить аудиторную нагрузку и увеличить долю самостоятельной работы студентов, превратить слушателей в активных участников процесса обучения, увеличить удельный вес индивидуальных контактов с преподавателем и создать индивидуальную образовательную траекторию для каждого студента. К преподаванию на факультете активно привлекаются учёные РАН, имеющие опыт преподавательской работы. Учебные курсы преподавателей факультета мобильно обновляются и идут в ногу со временем, интересны, активно воспринимаются, т. к. снабжены примерами из реальной научной практики и демонстрационным экспериментом. Это возбуждает интерес студентов к предмету и ведёт к более глубокому и полному усвоению материала.