Кафедра компьютерного моделирования и автоматизации проектирования

Кафедру можно считать правопреемником кафедры «Системы автоматизированного проектирования», которая была создана 1 ноября 2005 года, а позже – в 2018 году она была объединена с кафедрой «Автоматизированная обработка информации», в результате чего была образована кафедра «Информатика и вычислительная техника». 1 июля 2022 года приказом и.о. ректора СКГМИ(ГТУ) путем реорганизации кафедры «Информатика и вычислительная техника» вновь была выделена кафедра, но уже с новым наименованием - «Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования»

Кафедра готовит выпускников по следующим уровням образования: бакалавриат, магистратура и подготовка кадров высшей квалификации (аспирантура). Прием на направления подготовки осуществляется по очной, очно-заочной и заочной формам обучения в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего образования.

Кафедру возглавляет к.т.н., доц. Аликов Алан Юрьевич.

На кафедре реализуются следующие направления подготовки, входящие в перечень специальностей и направлений подготовки высшего образования, соответствующих приоритетным направлениям модернизации и технологического развития российской экономики:

• 09.03.01 Информатика и вычислительная техника, профиль «Системы автоматизированного проектирования» (бакалавриат);
• 09.03.01 Информатика и вычислительная техника, профиль «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (бакалавриат);
• 09.04.01 Информатика и вычислительная техника, профиль «Системы автоматизированного проектирования» (магистратура);
• 09.04.01 Информатика и вычислительная техника, профиль «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (магистратура);
• 2.3.4. Управление в организационных системах (аспирантура);
• 2.3.7. Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования (аспирантура).

Учебная работа кафедры «Компьютерное моделирования и автоматизация проектирования» представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обеспечение учебного процесса, повышение педагогического мастерства преподавателей, совершенствование аудиторной, практической и самостоятельной работы студентов, улучшение всех форм, видов и методов учебной работы кафедры.

Основной вектор работы кафедры направлен на максимальное удовлетворение запросов работодателей, внедрение в работу преподавателей кафедры современных подходов и достижений, как в предметной области, так и в области педагогики.

Учебно-методическая работа преподавателей кафедры направлена на:

• составление методических указаний и пособий по преподаваемым дисциплинам;
• разработка авторских рабочих программ по преподаваемым дисциплинам;
• совершенствование методики проведения учебных занятий;
• подготовку и издание учебных пособий по дисциплинам реализуемой образовательной программы;
• подбор оригинального материала, что позволит изучать дисциплины по разным уровням подготовленности студентов;
• подготовку студентов к защите выпускных квалификационных работ;
• широкое использование социальных сетей, возможностей Skype, ZOOM и др. для проведения онлайн-занятий, видеоконференций и вебинаров, направленных на создание эффективной дистанционной системы качественного высшего образования;
• создание фондов оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации, разработка банков тестовых заданий;
• взаимопосещение учебных занятий преподавателями кафедры с целью обмена опытом и совершенствования методики преподавания учебных дисциплин.

Совершенствование учебного процесса осуществляется путем внедрения новых форм обучения при сохранении хорошо зарекомендовавших себя традиционных форм:

• интенсивные формы обучения;
• проектный метод обучения;
• использование ролевых и деловых игр;
• кейс-метод;
• метод интеллект-карт;
• мозговой штурм;
• использование информационно-коммуникационных технологий в обучении.

Проведению на высоком профессиональном и методическом уровне занятий, способствует и то, что все преподаватели кафедры регулярно проходят курсы повышения квалификации как по читаемым дисциплинам, так и по методике преподавания в вузе.

Со студентами первого и второго курсов работают кураторы, которые помогают решать различные вопросы, связанные как с учебным процессом, так и внеучебной деятельностью. Со студентами старших курсов работают наставники из числа профессорско-преподавательского состава кафедры, которые консультируют и помогают будущим выпускникам в совершенствовании профессионального уровня и в повышении уровня научной и методической подготовки. Студенты имеют возможность заниматься в различных спортивных и творческих секциях. Систематическое освещение учебного, научного и творческого процессов можно увидеть на официальной странице факультета и университета. За отличную учебу, научную деятельность, спортивные достижения, за участие в студенческой весне, студенты получают материальное вознаграждение и другие ценные призы.

Научно-исследовательская работа на кафедре включает в себя проведение научных исследований, подготовку научных публикаций, диссертационные исследования, проведение научных мероприятий и научно-исследовательскую работу студентов.

Научная деятельность кафедры в целом направлена на решение следующих задач:

• создание условий и расширение перспектив для научного и профессионального роста профессорско-преподавательского состава;
• интеграция учебного, научного и инновационного процессов, использование результатов научной деятельности в учебном процессе, в подготовке кадров высшей квалификации, переподготовке специалистов, широкое привлечение обучающихся к научной работе коллектива кафедры;
• активное участие профессорско-преподавательского состава в фундаментальных и прикладных научных исследованиях, внедрение результатов интеллектуальной деятельности в различные отрасли промышленность;
• защита кандидатских и докторских диссертаций, подготовка научно-педагогических кадров вышей квалификации;
• установление творческих контактов с ведущими учеными, вузами и научными учреждениями Российской Федерации, ближнего и дальнего зарубежья;
• подготовка научных публикаций.

Кафедра осуществляла научно-исследовательскую деятельность в соответствии с планом работы кафедры, в том числе и совместно с управлением по научной деятельности университета.

Кафедра ведет активную работу в части организации научных исследований студентов, которая осуществляется в рамках организации учебного процесса, а также выполнения выпускных квалификационных работ магистрантов.

Ежегодно на кафедре осуществляется работа по подготовке кандидатских диссертаций с аспирантами и соискателями. Научное руководство ими осуществляют: проф. Хатагов А.Ч., доценты Аликов А.Ю. и Калиниченко А.В.

Ряд сотрудников кафедры работает над подготовкой докторских диссертаций.

Основные направления научно-исследовательской деятельности на кафедре:

• компьютерное моделирование и автоматизация проектирования различных объектов (СВЧ приборы с повышенным КПД, объекты микроэнергетики, перспективные системы автотранспорта и др.);
• математическое моделирование различных технологических процессов с целью их оптимизации;
• машинное обучение; анализ данных и искусственный интеллект;
• разработка программно-аппаратных учебно-методических комплексов (с модулем виртуальных лабораторных работ);
• разработка диалоговых методов автоматизации поиска семантически похожих документов;
• моделирование процесса перколяции на многопроцессорных системах и возможность применения теории перколяции для анализа компьютерных сетей.

Студенты, обучающиеся на кафедре «Компьютерное моделирования и автоматизация проектирования», имеют возможность проводить научные исследования по всем интересуемым направлениям под руководством ведущих преподавателей кафедры. Лучшие научные студенческие работы публикуются в различных российских и международных изданиях.

В процессе обучения студенты, обучающиеся по программам бакалавриата, помимо общеобразовательных дисциплин, таких как История России, Философия, Физическая культура и спорт, Безопасность жизнедеятельности, Математический анализ, Линейная алгебра и геометрия, Теория вероятностей и математическая статистика и др., изучают следующие специальные дисциплины, относящиеся к профилю «Системы автоматизированного проектирования»:

Студенты, обучающиеся по программе подготовки магистратуры, изучают следующие специальные дисциплины:

По всем учебным дисциплинам разработаны рабочие программы и используются учебно-методические комплексы, являющиеся авторскими разработками преподавателей кафедры.

Проектная деятельность на кафедре КМиАП выступает ключевым механизмом формирования у обучающихся способности самостоятельно приобретать знания и практические навыки. В основе этого подхода — решение задач, обладающих как научной, так и прикладной ценностью, что позволяет студенту не только изучать теорию, но и формировать практические компетенции через реальную проектную работу. Особое внимание при планировании тематик проектных работ уделяется интеграции традиционных духовно-нравственных ценностей в образовательный процесс. Кафедра целенаправленно поддерживает проекты, в которых ценностный аспект выступает не внешним дополнением, а содержательной частью решаемой задачи – будь то в области разработки, исследования или социальной практики. Проектная деятельность на кафедре реализуется по трем основным направлениям: 

1. В рамках обязательной дисциплины «Организация проектной деятельности», где студенты осваивают методологию проектного цикла — от идеи до защиты результатов. 
2. В соответствии с «Рабочей программой воспитания», что позволяет соединить профессиональное развитие с формированием ценностных ориентиров. 
3. На этапе итоговой государственной аттестации, где выпускные квалификационные работы могут выполняться в формате стартап-проектов, ориентированных на практическое внедрение и коммерческий или социальный потенциал.

Ниже представлены описания некоторых реализованных проектов:

Великая Отечественная война в истории моей семьи: проект интеграции традиционных российских духовно-нравственных ценностей в образовательный процесс

Влияние нейросетей на повседневную жизнь современного человека

Мошенничество в сети Интернет

Цифровая эпоха и вызовы дезинформации: как распознать фейки в сети Интернет

Разработка системы автоматизации гидравлического расчёта и расчёта водопотребления и водоотведения (ВКР как стартап)