Б.2 Математический и естественнонаучный цикл

Математика

Цель изучения дисциплины:	Воспитание достаточно высокой математической культуры; Привитие навыков современных видов математического мышления; Привитие навыков использования математических методов и основ математического моделирования в практической деятельности.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы)	Линейные отображений; аналитической геометрии дифференциальной геометрии кривых поверхностей, элементов топологий; дискретной математики: логических исчислений, графов, комбинаторики; Линейная алгебра и аналитическая геометрия. Основные алгебраические структуры. Матрицы. Определители и их свойства. Решение линейных систем по формулам Крамера и методом Гаусса-Жордана. Векторные пространства. Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов. Аналитическая геометрия. Прямая на плоскости. Кривые второго порядка. Прямая и плоскость в пространстве. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. множества. Линейные отображения. Функциональная зависимость. Графики основных элементарных функций. Элементы топологий. Предел числовой последовательности. Предел функции. Непрерывность функции в точке. свойства непрерывных функций. Производная и дифференциал. Основные теоремы о дифференцируемых функциях и их приложения. Исследование функций построение графиков. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных. Функции нескольких переменных, непрерывность. Производные и дифференциалы функций нескольких переменных. Экстремум функции нескольких переменных. Дифференциальная геометрия. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения. Ряды.Первообразная и неопределенный интеграл. Таблица основных интегралов. Методы интегрирования. Определенный интеграл. Свойства определенного интеграла. Геометрические приложения определенного интеграла. Несобственные интегралы. Обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка: с разделяющимися переменными, линейные уравнения, уравнения Бернулли. Уравнения второго порядка допускающие понижение порядка. Уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Теория вероятностей и математическая статистика. Комбинаторика. Случайные события. Случайные величины. Законы распределения вероятностей для функций от известных случайных величин. статистические методы обработки экспериментальных данных. Точечные и интервальные оценки параметров распределения. Проверка гипотез. Понятия корреляционного и регрессионного анализа. Логические исчисления. Дискретная математика. Графы.Элементы логических исчислений.Линейное программирование. Целочисленное программирование. Элементы теории игр. Элементы теории графов: задачи о кратчайшем пути и о максимальной пропускной способности в графе.
Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины:	ОК-1.3.8.10.11,12,13,17 ПК-4,5,7,8,9.10,11,12,18,19,20,21,31
Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины	1. Математика
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:	· демонстрировать глубокое знание основных разделов элементарной математики; · иметь глубокие знания базовых математических дисциплин и проявлять высокую степень их понимания, знать и уметь использовать на соответствующем уровне (базовом, повышенном, продвинутом): · демонстрировать понимание основных теорем из различных математических курсов и умение их доказывать; · уметь проводить доказательства математических утверждений, не аналогичных ранее изученным, но тесно примыкающих к ним; · уметь решать математические задачи и проблемы, аналогичные ранее изученным, но более высокого уровня сложности; · уметь решать математические задачи и проблемы из различных областей математики, которые требуют некоторой оригинальности мышления; обладать способностью понимать математические проблемы и выявлять их сущность; · уметь переводить на математический язык простейшие проблемы, поставленные в терминах других предметных областей, и использовать превосходства этой переформулировки для их решения; · уметь формулировать на математическом языке проблемы среднего уровня сложности, поставленные в нематематических терминах, и использовать превосходства этой переформулировки для их решения; · знать некоторые языки программирования или программное обеспечение и уметь применять их для решения математических задач и получения дополнительной информации; · демонстрировать способность к абстракции, в том числе умение логически развивать отдельные формальные теории и устанавливать связь между ними; · обладать умением читать и анализировать учебную и научную математическую литературу, в том числе и на иностранном языке; · уметь представлять математические утверждения и их доказательства, проблемы и их решения ясно и точно в терминах, понятных для профессиональной аудитории, как в письменной, так и устной форме.
Используемые инструментальные и программные средства:	пакеты прикладных программ Maple, MatLab, Excel, SPSS, Statistica
Формы промежуточного контроля:	Лабораторные контрольные работы, типовые расчеты, зачеты
Форма итогового контроля знаний:	Экзамены

 

Физика

Основная цель дисциплины «физика» – дать студентам необходимые знания в области физики, умения и навыки использования физики в задачах информационной безопасности.

Роль и значение дисциплины заключается в подготовке студентов к использованию общей физики в дальнейшей учебной, научной и профессиональной деятельности. Учебная дисциплина «физика» занимает важное место в системе подготовки бакалавров по направлению «Информационная безопасность». Значение дисциплины определяется тем, что она дает теоретические знания и практические навыки, необходимые для применения физики в профессиональной области. Изучение учебной дисциплины «физики» направлено на овладение студентами знаний о современной физики для защиты информации, в частности, экономической информации, и применение полученных знаний в управленческой деятельности.

Программа учебной дисциплины «Физика» включает изучение таких разделов как физические основы механики, колебания и волны, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика, атомная и ядерная физика.

Информатика

Основная цель дисциплины «Информатика» – дать бакалаврам направления «Управление качеством» необходимые знания в области информатики, умения и навыки использования базовых информационных технологий в дальнейшей учебной, научной и профессиональной деятельности.

Учебная дисциплина занимает важное место в системе подготовки бакалавров по направлению «Управление качеством». Значение дисциплины определяется тем, что она дает теоретические знания и практические навыки, необходимые для применения информационных технологий в профессиональной деятельности. Изучение учебной дисциплины «Информатика» направлено на овладение студентами знаний об информации, информационных процессах и базовых компьютерных технологиях.

Программа учебной дисциплины «Информатика» включает изучение следующих вопросов: основные сведения об информации и информационных процессах, архитектуру ПК, программное обеспечение, основы алгоритмизации и программирования, основные сведения о компьютерных сетях и защите информации, технологии обработки текстовых, табличных документов, баз данных.

Экология

Цель изучения дисциплины	Формирование совокупности теоретических знаний и практических навыков по принятию решений в направлении улучшения качества окружающей среды в профессиональной деятельности, предложению способов и механизмов регулирования взаимоотношений в системе «окружающая среда-общество»
Содержание дисциплины	I. Введение. Развитие представлении о взаимодействии общества и окружающей среды 1. Современные представления об экологии и научных основах природопользования 2. Основные этапы взаимодействия общества и природы 3. Концепция эколого-экономического баланса II. Биосфера, экологические факторы, популяции 1. Общие сведения о биосферных процессах 2. Зональный и азональный факторы ландшафтной дифференциации биосферы 3. Среда обитания и экологические факторы 4. Популяции и популяционные процессы 5. Биоценоз и экологическая ниша III. Основы функционирования экосистем 1. Экосистемы и их динамика 2. Биологическая продуктивность биоценозов и способы ее повышения 3. Энергетика экосистем. Экологические законы и правила 4. Баланс процессов продуцирования и разложения 5. Экологическая емкость территории как природный ресурс, ее социально-экономическая оценка и особенности эксплуатации IV. Условия и ресурсы природопользования 1. Природные ресурсы как компоненты ландшафта и вещественные элементы производительных сил 2. Природно-ресурсный потенциал природных систем V. Эколого-экономические основы рационального использования природных ресурсов 1. Минеральные ресурсы. Минерально-сырьевая база экономики. 2. Водные ресурсы. Промышленное использование водных ресурсов. 3. Почвенные и агроклиматические ресурсы 4. Биотические ресурсы (лесные ресурсы, ресурсы животного мира) 5. Рекреационные ресурсы VI. Административно-управленческие и экономические отношения в сфере природопользования 1. Нормативно-правовые основы управления природопользованием 2. Экономическая оценка природных ресурсов и природно-ресурсного потенциала территориальных систем 3. Равновесная цена и капитализация ресурсов 4. Экономические методы стимулирования и рационализации природопользования
Формируемые компетенции	ОК-4, ОК-13, ОК-14, ОК-15, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-9, ПК-19, ПК-28, ПК-31, ПК-34, ПК-44, ПК-47, ПК-49
Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной дисциплины	Биология (школьный курс), концепции современного естествознания, правоведение
Знания, умения и навыки, получаемые в результате изучения дисциплины	«Знать»: · механизмы функционирования и устойчивости биосферы как глобальной экосистемы; · основные законодательные акты РФ и международные соглашения; · экологические требования к хозяйственной деятельности; · экономический механизм природоохранной деятельности. «Уметь»: · производить типизацию экосистем на основе их биологической продуктивности; · производить общую социально-экономическую оценку экологической емкости территории; · пользоваться нормативно-правовыми актами в области управления природопользованием. «Владеть»: · способами и приемами составления балансов продукции экосистем; · навыками установления закономерности размещения и территориальной организации производительных сил; · информационными средствами, обеспечивающими автоматизацию расчетов.

 

Используемые инструментальные и программные средства	Средства MS Office
Формы промежуточного контроля знаний	Практические занятия, лабораторные и контрольные работы, домашние задания, промежуточное тестирование по темам дисциплины
Форма итогового контроля знаний	Экзамен

Химия

Цель изучения дисциплины	Формирование у студентов системы представлений о роли химических факторов в природе и хозяйственной деятельности человека, компетенций в области практического использования знаний по химии для решения профессиональных проблем.
Содержание дисциплины	В дисциплине рассматривается использование знаний по химии для понимания природных процессов и хозяйственной деятельности человека. Основными блоками дисциплины являются: · Химическая термодинамика и кинетика. Энергетика химических процессов. Фундаментальные законы химии как теоретическая основа наукоемких технологий. Использование тепловых эффектов химических реакций в технологии. Скорость химических реакций и факторы ее определяющие. Обратимые и необратимые химические процессы. Колебательные реакции. Химическое и фазовое равновесие. Факторы, воздействующие на химическое равновесие. Методы управления технологическими процессами, основанные на регулировании скорости химических реакций и смещение химического равновесия. · Реакционная способность веществ Основные стехиометрические законы. Строение вещества, химическая связь. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева и развитие химии. Периодичность, изменение свойств химических элементов и соединений. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ. Методы расчета материального баланса химических процессов и технологии. Основные виды и важнейшие характеристики химической связи. Химическая связь, комплементарность, строение и свойства молекул. · Растворы и дисперсные системы Растворы и их природа. Способы выражения состава. Растворы неэлектролитов и их свойства. Теория электролитической диссоциации. Вода как растворитель. Значение воды для технологических процессов. Водородный показатель и его влияние на ход технологических процессов, повышение эффективности технологических процессов за счет управления растворимостью. Градиент солености – возобновляемый источник энергии. Дисперсные системы. Строение, классификация и свойства дисперсных систем. Электрокинетические явления. Электрофоретические процессы, область их эффективного использования. Новые методы формообразования на основе дисперсных систем. Адсорбция, ее разновидности и использование в технологических процессах. Основы водоподготовки. · Электрохимические системы Электрохимические системы. Межфазный скачек потенциала. Электрохимический ряд напряжений. Основные особенности электрохимических элементов Химические источники тока. Электролиз и его закономерности. Метод обработки поверхности материалов, основанные на электрохимическом воздействии. Химическая и электрохимическая коррозия и методы борьбы с ней. Химические свойства материалов, применяемых в машиностроении. · Каталитические системы Катализаторы и каталитические системы. Сущность каталитического действия. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ. Методы повышения эффективности технологических процессов за счет использования катализаторов. · Полимеры и полимерные материалы Полимеры и олигомеры. Зависимость свойств полимерных материалов от состава и структуры. Использование полимерных материалов в современных технологических процессах. Переработка полимеров. · Химическая идентификация Качественный анализ. Количественный анализ. Аналитический сигнал. Химический анализ. изиико-химический анализ. Физический анализ. Новые методы химической идентификации и перспективы их внедрения.
Формируемые компетенции	ОК-1, ОК-11, ОК-14
Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной дисциплины	1. Физика (школьный курс) 2. Химия (школьный курс) 3. Биология (школьный курс) 4. Математика (школьный курс)
Знания, умения и навыки, получаемые в результате изучения дисциплины	«Знать»: необходимость получения знаний по дисциплине для будущей успешной профессиональной деятельности; основные положения и законы химии; химический состав и свойства важнейших природных и техногенных объектов; важнейшие типы химических реакций; факторы, оказывающие влияние на скорость протекания химических процессов и положение химического равновесия; важнейшие виды химической идентификации. «Уметь»: применять знания по химии к конкретным производственным, служебным, бытовым ситуациям в целях их надежного разрешения и минимизации затрат; анализировать химические возможности совершенствования современных технологий; оценивать перспективы использования новых достижений химии при организации современных технологий и бизнеса; «Владеть»: методами использования химических знаний для выбора и оценки наиболее эффективных инноваций
Используемые инструментальные и программные средства	Стандартное программное обеспечение MS Office Математический пакет Mathcad
Формы промежуточного контроля знаний	Промежуточное тестирование

 

Форма итогового контроля знаний

Экзамен