Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
МИЭМ НИУ ВШЭ департамент «Компьютерной инженерии»
Магистерская программа
«Компьютерные системы и сети»
направление подготовки 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника»
Москва, 2017
КОНЦЕПЦИЯ МАГИСТЕРСКОЙ ПРОГРАММЫ
«Компьютерные системы и сети»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (далее – НИУ ВШЭ) имеет Лицензию Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки на право ведения образовательной деятельности № 0329 от 05 сентября 2012 года.
Программа разработана в соответствии с «Положением о магистерской подготовке (магистратуре) в системе многоуровневого высшего образования Российской Федерации» и «Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования», утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ. Направление 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника». Присваиваемая академическая степень: «Магистр».
Магистратура по программе «Компьютерные системы и сети» предполагает:
Очную форму обучения, с отрывом или с частичным отрывом от работы, как на бюджетной, так и на платной основе.
Преподавание дисциплин практико-ориентированной магистерской программы ведется на русском языке.
Магистрантам, прошедшим итоговую государственную аттестацию и успешно защитившим магистерскую диссертацию, присваивается квалификация (степень) «Магистр» и выдается диплом государственного образца о высшем образовании.
Актуальность, цели и задачи магистерской программы «Компьютерные системы и сети»
Актуальность. Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения компьютеров и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик, в том числе, территориально распределенным вычислительным системам и компьютерным сетям.
Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует самая популярная глобальная сеть – Internet.
Изменились и локальные сети. Благодаря использованию современного сетевого оборудования появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Возродился интерес к крупным компьютерам – в основном из-за того, что после спада эйфории по поводу легкости работы с персональными компьютерами выяснилось, что системы, состоящие из сотен серверов, обслуживать сложнее, чем несколько больших компьютеров.
Сегодня, в условиях постоянного поиска, направленного на улучшение производственных процессов, и быстрого развития вычислительной техники и прикладного программного обеспечения, сложность телекоммуникационных систем резко возрастает. Появляются новые концепции, технологии, архитектурные решения построения телекоммуникационных систем. Совершается переход от статичной, централизованной структуры телекоммуникационных систем к динамичной, гибкой, основанной на распределенности систем получения и обработки информации.
Распространение распределенных информационно-вычислительных и телекоммуникационных систем стало возможным благодаря концепции открытых систем. Основным смыслом концепции является упрощение комплексирования вычислительных систем за счет международной и национальной стандартизации аппаратных и программных интерфейсов. Развитие концепции обусловлено переходом к использованию локальных сетей и необходимостью решения проблем комплексирования аппаратно-программных средств, которые вызвал этот переход.
Компьютерные сети и телекоммуникации – это область знаний о моделировании, проектировании, создании и эксплуатации компьютерных сетей и телекоммуникационных систем. При этом как аппаратное, так и программное обеспечение должны отвечать заданным техническим и экономическим требованиям. Создание компьютерных сетей и телекоммуникационных систем – очень трудоемкий процесс. Здесь должны быть задействованы необходимые для разработки процессы, инструментарии, технологии и человеческие ресурсы. В связи с этим возникла острая необходимость в специалистах, владеющих новыми технологиями и методами управления комплексными, сложными проектами разработки больших вычислительных систем и систем моделирования сложных технических объектов. Образовательное направление 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника» находится в тесном взаимодействии с наукой и бизнесом и характеризуется практической значимостью для экономики разных стран. Это определило его стремительное развитие как во всем мире, так и в России. Российский рынок распределенных информационно-вычислительных систем в значительной мере тяготеет к крупным проектам. Традиционно крупнейшими потребителями этого рынка являются финансовый, производственный, государственный и телекоммуникационный секторы, суммарно обеспечивающие сегодня более 65% ИТ-рынка.
Современная компьютерная система – это сложный технический объект. Поэтому разработка компьютерной системы и её внедрения невозможны без предварительного моделирования и исследования модели. Причем часто модель компьютерной сети или модель телекоммуникационной системы функционирует параллельно реально работающей сети или системы как её виртуальный образ. Такой подход позволяет прогнозировать поведение сети или системы в ближайшем или отдаленном будущем, проводить качественную модернизацию. Поэтому подготовка кадров высшей квалификации в области моделирования компьютерных сетей и телекоммуникационных систем, в области разработки систем моделирования является необходимым условием развития этой предметной области.
Согласно стратегическому прогнозу развития информатики на ближайший период, разработанному в IBM, в нем будет доминировать новое поколение обучаемых компьютеров, для которых функциональность информационно-аналитических систем, функциональность экспертных систем (ЭС) будет преобладающей. Это поколение компьютеров возможно будет превосходить людей по качеству принимаемых решений сначала в некоторых, а затем и в большинстве областей человеческой деятельности.
Проблема обучения персонала для создания, эксплуатации и развития обучаемых компьютеров и ЭС является международной и крайне актуальной.
Для удовлетворения потребностей инновационного развития экономики РФ, по экспертным оценкам, в ближайшие годы потребуются десятки тысяч специалистов в области создания и развития таких разновидностей современных информационно-аналитических систем, как ЭС - нового поколения обучаемых компьютеров.
Цель программы - подготовка кадров высшей квалификации в области компьютерных систем и систем моделирования на основе достижения следующих целей при подготовке кадров:
Ц1. Формирование знаний, умений и навыков, позволяющих осуществлять научно-исследовательскую, проектно-конструкторскую, производственно-технологическую, экспертно-консультационную профессиональную деятельности в области разработки и производства программно-аппаратного обеспечения изделий электронно-вычислительной техники.
Ц2. Развитие способностей к анализу проектных решений с использованием методов математического моделирования и системного анализа для решения инженерных задач.
Ц3. Развитие способностей к синтезу проектных решений в условиях неопределенной ситуации проектирования.
Ц4. Формирование знаний, умений и навыков в выбранной студентом предметной области, соответствующих актуальным и потенциальным запросам работодателей.
Ц5. Усвоение выпускниками норм профессиональной и академической этики по отношению к коллегам и ответственности за результат своего труда.
Стратегическими задачами магистерской программы в соответствии со стратегией и философией НИУ ВШЭ являются.
1. Подготовка высококвалифицированных специалистов, компетентных в области компьютерных систем и систем моделирования электронной вычислительной техники;
2. Проведение фундаментальных и прикладных научных исследований на современном мировом уровне с привлечением ведущих ученых страны в области разработки и создания компьютерных систем, распределенных вычислительных систем и систем моделирования сложных технических объектов.
Целевая аудитория магистерской программы. Критерии набора студентов.
Порядок и содержание конкурсного отбора для обучения в магистерской программе «Компьютерные системы и сети» определяется с учетом настоящей Концепции в соответствии с Положением НИУ ВШЭ о приеме на обучение по программам магистратуры.
Целевой аудиторией для магистерской программы являются следующие категории слушателей:
Специалисты, бакалавры направления 09.03.01. «Информатика и вычислительная техника» и смежных направлений, желающие повысить уровень своего образования в области компьютерных систем, информационно-аналитических систем, телекоммуникационных технологий и систем моделирования электронной вычислительной техники.
Сетевые администраторы, инженеры-проектировщики локальных сетей и сетей доступа, инженеры служб эксплуатации и поддержки пользователей телекоммуникационных компаний.
Инженеры компаний интеграторов сетевого оборудования, руководители ИТ-департаментов.
Для поступления в магистратуру необходимо предоставить документы:
диплом специалиста/бакалавра (при отсутствии диплома на период конкурса выпускники предоставляют академическую справку из учебной части с оценкой по междисциплинарному госэкзамену и указанием изученных дисциплин);
дипломы победителей, призеров и лауреатов студенческих конкурсов научных работ, исследовательских проектов и олимпиад различных уровней;
дипломы, сертификаты и прочие документы, подтверждающие полученную профессиональную квалификацию за период обучения в ВУЗе (или после окончания ВУЗа);
справки из деканатов, подтверждающие получение стипендий (вузовские именные, республиканские, правительства Москвы, Президента РФ, стипендии фондов и общественных организаций);
публикации в профессиональных изданиях: журналах, сборниках студенческих работ. В личное дело абитуриента можно сдать ксерокопии, заверенные приемной комиссией (при условии предоставления печатных работ).
Прием на магистерскую программу осуществляется путем конкурсного отбора на основе поданных документов. Преимуществом при зачислении обладают абитуриенты, имеющие опыт работы в подразделениях, связанных с применением информационных технологий, а также имеющие научные публикации в области информационных технологий и телекоммуникаций.
Для абитуриентов, имеющих непрофильное высшее образование, будут предложены адаптационные курсы:
Основы построения программно-аппаратного обеспечения вычислительных систем и сетей.
Современные методы и средства компьютерного моделирования технических систем.
Основы современных информационно-аналитических систем.
Международный и отечественный опыт в избранной сфере, особенности проекта в свете этого опыта
Анализ существующих предложений образовательных услуг показал, что более 200 отечественных ВУЗов ведут подготовку бакалавров по направлению 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника». А число магистерских программ по данному направлению на порядок меньше. При этом профили подготовки бакалавров и специализации магистров ориентированы в основном на обучение созданию сетей ЭВМ стандартными средствами и на небольших предприятиях. Однако, мировой тенденцией развития вычислительной техники и информационных технологий является преимущественное развитие распределенных систем сбора и обработки информации, технологии «облачных вычислений», беспроводных телекоммуникационных систем, распределенных баз данных, систем моделирования, виртуализации сетевых сервисов, что требует принципиально новых подходов к архитектуре аппаратных и программных ресурсов и методологии исследования, прогнозирования и управления компьютерными сетями.
Рынок образовательных услуг в области компьютерного моделирования в технике и технологиях практически отсутствует, однако спрос и заказы Роскосмоса, отраслевых институтов, институтов АН РФ и профилированных коммерческих организаций на квалифицированных специалистов уровня магистра науки и техники в области компьютерного моделирования вычислительной аппаратуры, компьютерных сетей, а также физических процессов в конструкциях бортовой вычислительной аппаратуры и ее надежности в настоящее время чрезвычайно высоки.
Включение в состав приоритетных научных задач задачи, связанной с ИКТ «Использование принципов программируемого управления сетью и виртуализации сетевых сервисов для формирования проблемно-ориентированных вычислительных сред, предназначенных для решения сложных прикладных проблем», а также вхождение НИУ ВШЭ в состав консорциума университетов по развитию технологии программно-конфигурируемых сетей, придает особую значимость подготовке магистров по программе «Компьютерные системы и сети».
В связи с этим возникает острая необходимость в специалистах, владеющих новыми технологиями и методами управления комплексными, сложными проектами в области разработки больших распределенных вычислительных систем, компьютерных сетей, систем моделирования. Образовательное направление 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника» находится в тесном взаимодействии с наукой и бизнесом и характеризуется практической значимостью для экономики разных стран. Это определило его стремительное развитие как в России, так и во всем мире. Традиционно крупнейшими потребителями этого рынка являются финансовый, производственный, государственный и телекоммуникационный секторы, суммарно обеспечивающие сегодня более 65% ИТ-рынка.
Магистерские программы, соответствующие направлению «Информатика и вычислительная техника», в аспекте изучения информационно-аналитических систем реализуются во многих университетах мира, отчасти благодаря следованию рекомендациям международного стандарта ACM/IEEE Computing Curricula 2001 по преподаванию дисциплины «Обучение машин и нейронные сети» (machine learning and neural networks) в разделе «Интеллектуальные системы» (intelligent systems).
Данная магистерская программа ставит задачу подготовки специалистов не для узкой отрасли производства товаров и услуг, а специалистов, деятельность которых будет связана с применением новых подходов к организации вычислительных систем, в том числе, в крупных корпорациях и на производственных объединениях, вне зависимости от отраслевой принадлежности.
Характеристика сегмента рынка образовательных услуг, основные конкуренты, сравнительные преимущества.
Анализ рынка образовательных услуг в области информационных технологий регулярно проводимый независимым ведущим порталом по поиску работы и сотрудников SuperJob показывает, что МИЭМ НИУ ВШЭ входит в 6 ведущих ВУЗов России в этой области.
Главными конкурентами МИЭМ НИУ ВШЭ при этом являются:
Московский государственный университет им. М.Н.Ломоносова.
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ ;
Московский физико-технический университет.
Новосибирский государственный университет.
МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Конкурентные преимущества МИЭМ НИУ ВШЭ при подготовке магистров по программе «Компьютерные системы и сети» состоят в том, что базовым подразделением подготовки магистров является департамент «Компьютерной инженерии» сформированный на основе кафедр «Вычислительные системы и сети» (ВСиС), «Информационно-коммуникационные технологии» (ИКТ) и «Информационные технологии и автоматизированные системы» (ИТАС), сотрудники которого ведут активную научную деятельность в области разработки и внедрения новых сетевых и информационных технологий, корпоративных сетей, систем моделирования и управления информационной безопасностью. На протяжении ряда лет эти кафедры вели подготовку инженеров по специализациям специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», аналогичным специализациям обучения данной магистерской программы.
С 2001 года на кафедре ВСиС, а теперь - в департаменте «Компьютерной инженерии» МИЭМ НИУ ВШЭ функционирует авторизованный учебный центр ZyXEL. Академический руководитель образовательной программы, профессор Вишнеков А.В. является директором авторизованного учебного центра компании ZyXEL – известного мирового производителя сетевого оборудования. На сегодняшний день совместно с московским представительством компании обучение прошли более 3 000 студентов и специалистов из России и СНГ. Также в департаменте «Компьютерной инженерии» работают студенческая лаборатория инновационных проектов «WiSeNet Lab», лаборатории «Беспроводные сенсорные сети» руководитель профессор Восков Л.С.
С 2000 г. на кафедре ИКТ, а теперь в департаменте «Компьютерной инженерии» МИЭМ НИУ ВШЭ ведутся научно-исследовательские проекты по созданию национальной системы подготовки, переподготовки и аттестации специалистов в области менеджмента качества для образовательных учреждений высшего профессионального образования, а также работы, связанные с исследованием, разработкой и сопровождением информационных сетей и систем. За полученные результаты НИР в данном направлении профессор департамента «Компьютерной инженерии» МИЭМ НИУ ВШЭ Азаров В.Н. отмечен премией Правительства Российской Федерации в области образования в 2007 г.
При подготовке программы учтён также опыт преподавания ряда дисциплин данной программы в качестве факультативных и дисциплин «по выбору», предлагаемых в рамках специализации, магистрам образовательной программы «Информационные системы и компьютерные сети» в 2013/2014 годах, преподавателями базовой кафедры МИЭМ НИУ ВШЭ «Информационно-аналитические системы – «ЗАО «ЕС-лизинг»». Данная программа направлена на подготовку специалистов в области создания конечных значимых продуктов - информационно-аналитических систем. Такие системы собираются из технологических элементов и инструментальных средств, используемых в качестве образовательного ресурса базовой кафедры МИЭМ НИУ ВШЭ «Информационно-аналитические системы – «ЗАО «ЕС-лизинг»» и реализующих множество методов работы с структурированными, неструктурированными и потоковыми большими данными.
В данной образовательной программе у магистрантов есть возможность за всё время обучения участвовать в реальных проектах в области создания информационно-аналитических систем с применением информационных технологий компании IBM, предлагаемых ЗАО «ЕС-лизинг», которая известна своими успешными крупными проектами за 20-тилетнюю историю и отмечена премией Правительства Российской Федерации 2010 года в области науки и техники.
Обучение магистрантов, начиная с первого модуля, осуществляется с использованием возможностей первого в РФ центра компетенции по технологии IBM Big Data, созданного ЗАО «ЕС-лизинг» совместно с корпорацией IBM.
Сотрудники данного департамента имеют большой опыт в разработке систем моделирования. Так, например, в области компьютерного моделирования космических аппаратов, их взаимодействия с окружающей космической плазмой, а также физических процессов в конструкциях бортовой радиоэлектронной аппаратуры и ее надежности ученые МИЭМ НИУ ВШЭ занимают лидирующее положение, позволяющее говорить о монополии на процессы проведения такого рода моделирования.
В 1982 г. МИЭМ был назначен головной организацией по разработке структурных электрических моделей (СЭМ) космических аппаратов (КА), являющихся одним из важнейших разделов разработки комплекса мероприятий по их защите от эффектов электризации, в том числе защите сетевого оборудования бортовых вычислительных комплексов. За это время сотрудниками департамента «Компьютерной инженерии» и учебно-исследовательской лаборатории «Функциональная безопасность космических аппаратов и систем»:
создан ряд новых эффективных методов формирования структурных электрофизических моделей конкретных космических аппаратов на основе применения параметрических макромоделей;
создан комплекс методов оценки и обеспечения надежности электронной компонентной базы бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов;
разработан комплекс методов испытаний бортовой радиоэлектронной аппаратуры на стойкость к воздействию электростатических разрядов;
разработаны специальные имитационные модели, позволяющие имитировать электромагнитные воздействия на бортовые радиоэлектронные средства космических аппаратов и проводить их испытания на стойкость к этим воздействиям.
Работы ученых МИЭМ НИУ ВШЭ в области компьютерного моделирования и создания новых функциональных узлов бортовых радиотехнических комплексов были отмечены Премией Правительства РФ за 1997 г.
В области компьютерного моделирования надежности бортовой радиоэлектронной аппаратуры учеными МИЭМ НИУ ВШЭ создан программный комплекс «Асоника». За разработку и внедрение указанного комплекса группа ученых МИЭМ НИУ ВШЭ получила Премию Правительства РФ за 2001 г.
Программный комплекс «Асоника» имеет сертификат соответствия Министерства обороны РФ и внедрен на ряде предприятий оборонной отрасли. Это означает, что любые расчеты надежности радиоаппаратуры должны производиться с использованием комплекса «Асоника», что, безусловно, является конкурентным преимуществом магистерской программы «Компьютерные системы и сети» НИУ ВШЭ.
Использование накопленного опыта и научных результатов в реализации специализации «Системы моделирования в технике» магистерской программы «Компьютерные системы и сети» позволяют проводить качественную подготовку магистров и формировать необходимые и востребованные компетенции в соответствующей области.
Комплексные знания в области исследования, создания, эксплуатации и управления вычислительными системами, компьютерными сетями и системами моделирования, полученные выпускниками данной программы, без сомнения повышают конкурентные преимущества магистров программы «Компьютерные системы и сети» на рынке труда и их дальнейший карьерный рост, так как их подготовка ориентирована в первую очередь на деятельность, связанную с применением информационных систем и сетевых технологий нового поколения.
Конкурентным преимуществом магистерской программы «Компьютерные системы и сети» так же является возможность выпускников программы одновременно с присвоением квалификации «Магистр» без дополнительного обучения сдать экзамены на получение квалификационных сертификатов:
В системе аттестации и сертификации специалистов в области ИКТ Российской федерации.
В системе сертификации персонала в области информационной безопасности CIS.
В системе сертификации персонала в области качества ЕOQ.
В системе вендерной сертификации корпорации ZyXEL.
В системе вендерной сертификации кампании QNAP.
В системе вендерной сертификации корпорации IBM.
Обучение в авторизованных учебных центрах компаний ZyXEL и QNAP производится по программам:
ZyXEL Certified Network Engineer (специализация VoIP);
ZyXEL Certified Network Engineer (специализация xDSL);
ZyXEL Certified Network Engineer (специализация Wireless);
ZyXEL Certified Network Engineer (специализация Ethernet);
ZyXEL Security Specialist;
Системы видеонаблюдения QNAP;
QNAP Integrated (курс освещает технологии, используемые в современных серверных системах, знакомит слушателя с IP-видеонаблюдением, дает опыт практического построения системы безопасности на базе сетевых видеорегистраторов QNAP и опыт работы с сетевыми хранилищами QNAP).
Обучение производится на самом современном сетевом и телекоммуникационном оборудовании, которое поступает в учебные центры, ранее чем к Российским дилерам.
Обучение в единственном в РФ Центре компетенции корпорации IBM с участием базовой кафедры МИЭМ НИУ ВШЭ «Информационно-аналитические системы –ЕС Лизинг» проводится по 11 авторизированным программам.
По результатам обучения учащиеся получают сертификаты международного образца. Заключены договора на корпоративное обучение с крупнейшими IT-компаниями России, такими как: Центртелеком, Ростелеком, Сбербанк России, РЖД.
|
