F1 Прикладна математика

Комп'ютерне та математичне моделювання

МАГІСТРАТУРА

Мета освітньої програми F1 “Комп’ютерне та математичне моделювання”. Метою освітньо-наукової та освітньо-професійної програми є підготовка фахівця, який володіє спеціалізованими знаннями у сфері прикладної математики, що включають сучасні наукові здобутки, та здатен до здійснення математичного та комп’ютерного моделювання об’єктів та процесів, що в них відбуваються, проведення прикладних досліджень та критичного осмислення інженерних проблем з точки зору розв’язання за допомогою традиційних та інтелектуальних методів обчислень.

Освітньо-наукова програма «Комп’ютерне та математичне моделювання» знаходиться в парадигмі місії та стратегії університету і дає можливість професійно-наукового розвитку в сфері застосування поглиблених знань й практичних навичок з математичних, комп’ютерних та природничих дисциплін або подальшого навчання, зокрема на третьому рівні вищої освіти (доктора філософії) за спеціальністю F1 – «Прикладна математика» (за освітньо-науковою програмою «Прикладна математика») або суміжних спеціальностях.

 

Освітня програма поточного року
та Архів ОП доступні на сайті відділу
забезпечення якості освіти НТУ “ХПІ”

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСВІТНЬОЇ ПРОГРАМИ

Основний фокус освітньої програми та спеціалізації, спрямовується на підготовку фахівців, які мають поглиблене розуміння та високу кваліфікацію в аспектах здійснення математичного та комп’ютерного моделювання об’єктів, процесів та явищ фізичної природи, що використовуються для здійснення прикладних досліджень в інноваційній інженерній та науковій діяльності.

Програма акцентована на розбудові компетентностей необхідних для створення, обґрунтування вибору та адаптації до коректного застосування складних, зокрема нелінійних, математичних моделей, а також на набутті професійних знань та навичок розробки, модернізації та налаштуванні методів і алгоритмів інтелектуальних обчислень, зокрема в рамках підходів керованих даними.

Особливості програми. Освітня програма «Комп’ютерне та математичне моделювання» структурована таким чином що формує компетентності в галузі традиційних підходів до обчислювального моделювання складних явищ і процесів різної природи, а також підходів інтелектуального комп’ютерного аналізу, зокрема підходів керованих даними та методів машинного навчання.

Поєднання цих двох компетентностей, що разом спрямовані на здійснення прикладних математичних досліджень в інженерних та інформаційних системах, забезпечує синергетичний ефект, який надає здатності до інтерпретації результатів моделювання згідно предметної області та інтегрування знань, зокрема в умовах невизначеності та неповної інформації.

До інших важливих особливостей слід віднести:

  1. наявність проєктної форми навчання, що концептуально впроваджує CDIO підхід, при цьому здобувачі освіти залучаються до виконання індивідуальних та командних прикладних проектів;

  2. можливість до академічної мобільності здобувачів освіти в рамках активної участі інституту та випускової кафедри в німецький програмі академічних обмінив, зокрема в програмі стипендії Л. Ейлера (переддипломне стажування в Магдебурзькому університеті Отто-фон Гьоріке, м. Магдебург, Німеччина);

  3. наявність декількох освітніх компонент, зокрема «Моделювання в CAE системах», «Алгоритми МСЕ» та «Програмування сучасних чисельних методів», що розроблено та впроваджено у співпраці з викладачами кафедри механіки суцільних середовищ Рейнсько Вестфальського технічного університету, м. Ахен, Німеччина в рамках міжнародної програми Німецької служби академічних обмінів (DAAD, проєкт 57653616, 2022 р.) під назвою «Цифрова Україна: Забезпечення академічної успішності під час кризи (Digital Ukraine: Ensuring Academic Excellence in a Crisis)»;

  4. викладання ряду навчальних дисциплін передбачено на англійській мові;

  5. програма адаптована під навчання іноземних громадян.

СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМА ОП

ОСВІТНІ КОМПОНЕНТИ ОП (СИЛАБУСИ)

  Обов’язкові освітні компоненти

Загальна підготовка

ОHП

ОПП

 

ЗП 1ЗП 1Інноваційне підприємництво та управління стартап проєктами
ЗП 2ЗП 2Інтелектуальна власність

Спеціальна (фахова) підготовка

СП 1СП 2Методи математичного моделювання та аналізу даних (англ.)
СП 2СП 3Нелінійні процеси та моделі
СП 3СП 4Моделювання в CAЕ системах
СП 4СП 5Математичні методи візуалізації даних (англ.)
СП 5СП 6Обчислюваний інтелект
СП 6СП 7Моделювання в CAЕ системах (2 сем.)
СП 7СП 8Нелінійна механіка твердого деформованого тіла

 Наукова підготовка
НП 1СП 1Основи наукових досліджень
НП 2Філософські проблеми сучасного наукового пізнання
НП 3Академічне письмо
НП 4

Науково-дослідна робота (2 сем.)

Науково-дослідна робота (3 сем.)

СП 9Проєктна робота
 Практична підготовка
ПП1Науково-дослідницька практика
ПП1Переддипломна практика
Спеціальна (атестаційна) підготовка
СПАтестація ОНП
СПАтестація ОПП
 Вибіркові освітні компоненти

ВВП 1

Дисципліна за профільним спрямуванням
«Механіка деформівного твердого тіла 1»
ВBП 1.1ВBП 1.1Контактна механіка та чисельне моделювання удару
ВBП 1.2ВBП 1.2Змішані задачі для тонкостінних конструкцій
ВBП 1.3ВBП 1.3Пружно-пластичне деформування пластин та оболонок
ВВП 2Дисципліна за профільним спрямуванням
«Моделювання динамічних процесів»
ВBП 2.1ВBП 2.1Математичні методи аналізу динаміки машин
ВBП 2.2ВBП 2.2Комп’ютерне моделювання динаміки та вібраційний захист роторних машин
ВBП 2.3ВBП 2.3Динаміка роторів у магнітних підшипниках

ВВП 3

Дисципліна за профільним спрямуванням
«Спеціальні чисельні методи»

ВBП 3.1ВBП 3.1Алгоритми МСЕ
ВBП 3.2ВBП 3.2Програмування сучасних чисельних методів
ВBП 3.3ВBП 3.3Паралельні обчислення на CPU/GPU/CUDA
ВВП 4Дисципліна за профільним ІТ-спрямуванням
ВBП 4.1ВBП 4.1Розробка застосунків з використанням компонентного підходу
ВBП 4.2ВBП 4.2 Інтегровані комп’ютерні системи проєктування та аналізу
ВBП 4.3ВBП 4.3Data-driven підходи у моделюванні
ВВП 5

Дисципліна за профільним спрямуванням спрямуванням
«Механіка деформівного твердого тіла 2»

ВBП 5.1ВBП 5.1Математичні моделі композиційних матеріалів
ВBП 5.2ВBП 5.2Реологія сучасних матеріалів
ВBП 5.3ВBП 5.3Сучасні методи моделювання механіки руйнування матеріалів та конструкцій
ВВП 6Дисципліна за профільним спрямуванням
«Моделювання мультифізичних процесів»
ВBП 6.1ВBП 6.1Моделювання течії рідини та газу
ВBП 6.2ВBП 6.2Комп’ютерне розв’язання зв’язаних задач
ВBП 6.3ВBП 6.3Чисельне моделювання задач аеропружності

 Освітні компоненти вільного вибору загальної підготовки згідно переліку

 ВВПР 1Дисципліна за правовим спрямуванням
ВВПР 1.1Правове регулювання інноваційної діяльності
ВВПР 1.2Інформаційне право
ВВПР 1.3Авторське право та суміжні права
 ВВПC 2 Дисципліна за психологічним спрямуванням
ВВПC 2.1Психологія лідерства в бізнесі
ВВПC 2.2Психологія лідерства в освіті
ВВПC 2.3Основи професійної психології

Дисципліна за науково-професійним спрямуванням
НПС 1Дисципліна за науково-професійним спрямуванням
«Спеціальні розділи механіки деформівного твердого тіла» 
НПС 1.1Математичні методи розсіяної пошкоджуваності
НПС 1.2Теорія міцності анізотропних матеріалів
НПС 1.3Методи гомогенізації гетерогенних матеріалів
НПС 2Дисципліна за науково-професійним спрямуванням
«Прогнозування випадкових процесів»
НПС 2.1Випадкові коливання та процеси
НПС 2.2Теорія Марківських процесів
НПС 2.3Прогнозування надійності та технічна діагностика конструкцій
НПС 3Дисципліна за науково-професійним спрямуванням
«Спеціальні методи конструкційної механіки»
НПС 3.1Спецглави механіки суцільних середовищ
НПС 3.2Спецглави динаміки машин та систем
НПС 3.3Спецглави міцності складних систем та конструкцій

Пропозиції щодо змін до освітньої програми

F1 «Прикладна математика» (магістр)