Описание специальности (информатика)

Физико-техническая информатика является одной из новых областей инженерии, которая в значительной мере определяет успех в применении новых информационных технологий и их эффективное использование практически во всех сферах научных исследований и разработок новой техники.

Специалист в области физико-технической информатики должен быть способен охватить в общем виде всю совокупность задач, решение которых приводит к конечной цели исследования сложной проблемы в различных областях науки и техники, начиная от предпроектного моделирования с целью определения всех трудностей, участвуя в решении проблемы вместе со специалистами в данной предметной области и кончая сопровождением предложенной компьютерной системы и обучением персонала по обслуживанию созданной системы.

Создание компьютерных систем для исследования сложных физических явлений и проведения экспериментов имеют сущевственную специфику, обусловленную уникальностью разработки. Для каждой такого класса проблемы большой объем программ приходится создавать заново. Лишь немногие их элементы составляют «постоянный капитал». Причем это положение усугубляется острым дефицитом финансирования, времени и людей, способных выполнить большой объем интеллектуальной работы. Поэтому специалисты в области физико-технической информатики должны уделять особое внимание эффективности как своей работы, так и работы созданных ими систем. Следует подчеркнуть изначальную неопределенность спецификаций программного обеспечения для физических исследований: оно создается, как правило, на лету (ad hoc), даже без технического задания — абсолютно необходимого элемента промышленной разработки. Кроме того, компьютерная система, применяемая для физических исследований, в принципе должна допускать простое изменение и совершенствование в процессе эксплуатации гораздо в большей степени, чем промышленные системы.

В дополнение к уникальности, специалист в области физико-технической информатики должен иметь способность применения типовых решений, то есть, оперативно на стадии проектирования оценить техническую возможность объединения широкого спектра различного стандартного оборудования и программного обеспечения для решения конкретной задачи и, при необходимости, провести соответствующие испытания на предмет их совместимости и стыковки с уникальными элементами системы. Специалист в области физико-технической информатики должен иметь широкие деловые и дружественные отношения с поставщиками и соисполнителями, следуя принципу «согласованного выигрыша». Он должен координировать работу всех вовлеченных в проект субподрядчиков и управлять процессом решения задачи в целом, неся полную ответственность за успешную реализацию компьютерной части проекта в заданное время, в рамках определенного объема финансирования и в соответствии с решаемыми задачами. Важным моментом деятельности такого специалиста в рамках выполняемого проекта является минимизация финансового риска и защита затрат (как правило, бюджетных), вложенных в создаваемую систему. Специалист в области физико-технической информатики должен учитывать адекватность уровня сложности предлагаемой системы уровню квалификации персонала заказчика, он должен оценить способности роста персонала и активно влиять на повышение «компьютерной грамотности и культуры» заказчика.

В целом, подготовка специалистов по системной интеграции и менеджменту включает следующие основные направления:

прикладная информатика и моделирование инженерия программного обеспечения и системотехника, методы извлечения, обработки и анализа данных, вычислительные проблемы при решении физических задач, компьютерные сети и информационная безопасность, основы квантовой теории информации и квантового кпмпьютинга, нейросетевые технологии,

    прикладная информатика и моделирование инженерия программного обеспечения и системотехника, методы извлечения, обработки и анализа данных, вычислительные проблемы при решении физических задач, компьютерные сети и информационная безопасность, основы квантовой теории информации и квантового кпмпьютинга, нейросетевые технологии, компьютерная графика и виртуальное окружение, компьютерные технологии для решения сложных физических задач.

Вообще говоря, физико-техническую информатику можно рассматривать как науку (искусство – Computer Science) и как инженерную дисциплину (ремесло – Software Engineering). Физико-техническая информатика, как наука, безусловно базируется на классических дисциплинах общей математики, в особенности таких, как алгебра и математическая логика. Она также тесно связана со многими специальными математическими дисциплинами такими, как дискретная математика, теория управления, исследование операций и теория игр. Здесь характерно, с одной стороны, интенсивное взаимное проникновение идей, теорий и методов, с другой – очень высокий темп обновления знаний как в программировании, так и в связных с ним в специальных математических дисциплинах. По существу, специалисту по физико-технической информатике в течение его продуктивной жизни требуется постоянно изучать, осваивать и развивать новые методы, теории и идеи, как в новых направлениях математики, так и в программировании-науке.

ФизТехИ, специализирующиеся в разработке и создании прикладных систем, также должны обладать подобными навыками к адаптации. Отсутствие таких навыков, или способность восприятия новых знаний только в упрощенной, в вульгарно инженерной форме не позволяют эффективно работать в новых технологических областях. В инженерном искусстве физико-технической информатики, черпающем свои идеи и методы в программировании-науке, особенно велик темп обновления как по использованию новых технических и программных средств, так и особенно в новых применениях. Обновление здесь носит устойчивый революционный характер. Более того, новые технологии имеют возможность успешно развиваться во многом благодаря применению новых прикладных и инструментальных систем.

Кафедра системной интеграции и менеджмента готовит специалистов в области физико-технической информатики по принятой в МФТИ двухуровневой системе обучения — бакалавриат и магистратура. Выпускники кафедры, успешно завершившие обучение по основной образовательной профессиональной программе подготовки бакалавра по специальности «Прикладные математика и физика» и получившие положительные результаты итоговой государственной аттестации: государственных квалификационных экзаменов по физике и математике и защиты выпускной квалификационной работы, – получают диплом бакалавра о высшем образовании.

Студенты, имеюшие диплом бакалавра о высшем образовании, имеют право обучения по программе магистра МФТИ. Магистерская программа специализации «Физико-техническая информатика» по направлению 511620 — «Прикладные математика и физика» включает бакалаврскую часть программы и собственно магистерскую программу. Последняя имеет две составляющие — образовательную и научно-исследовательскую. Образовательная часть программы включает дополнительные главы естественнонаучных и гуманитарных дисциплин, ориентированные на углубление профессионального образования, изучение исторических и философских аспектов определенной области знаний, а также специальные дисциплины. Содержание программы и объемы часов, отводимых на изучение отдельных дисциплин, определяются государственными требованиями к содержанию и уровню подготовки магистра. Содержание научно-исследовательской работы студента определяется индивидуальным планом.

Обучение в магистратуре МФТИ осуществляется в соответствии с индивидуальным планом студента под руководством научного руководителя, который должен иметь ученую степень и/или ученое звание. На последнем году обучения в магистратуре предусматривается сдача государственного выпускного экзамена по специальности, а в завершающем семестре — защита магистерской диссертации.

Магистерская диссертация является самостоятельным научным исследованием или разработкой, выполняемых под руководством научного руководителя. По своему уровню магистерская диссертация должна соответствовать требованиям, предъявляемым к публикациям в реферируемых научно-технических изданиях. Защита магистерской диссертации и сдача государственного выпускного экзамена происходят публично на заседании Государственной аттестационной комиссии.

Выпускникам, полностью выполнившим индивидуальный план по профессиональной образовательной программе магистра и успешно защитившим магистерскую диссертацию, присуждается квалификационная академическая степень магистра по направлению 511620 — «Прикладные математика и физика» и выдается государственный диплом с приложением — выписка из зачетной ведомости с указанием темы магистерской диссертации.