Прикладная математика и информатика что это за профессия кем работать

Обновлено: 15.05.2024

Прикладной математикой во времена СССР называли отрасль математики, специалисты которой, помимо теоретических знаний, располагали еще и навыками работы на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ) применительно к обработке информации, имеющей практическую направленность.

Типичными сферами применения прикладной математики были:

фундаментальные науки (ядерная физика, экспериментальная химия, астрономия);
оборонная промышленность и космос (расчет траекторий ракет, характеристик вооружений);
биологические исследования;
экономика и статистика (анализ состояния народного хозяйства, социально-демографических характеристик и т.п).

Основополагающий вклад в развитие отечественной прикладной математики внес академик Мстислав Всеволодович Келдыш.

Рисунок 1. Мстислав Всеволодович Келдыш.

В Советском Союзе персональные компьютеры появились довольно поздно, поэтому ЭВМ использовались преимущественно в научных целях и для нужд народного хозяйства. Это требовало подхода, отличающегося от того, который предлагает информатика, исследующая общие свойства информации. Для специалистов по прикладной математике главным является подбор методов обработки информации (не обязательно компьютерных) для конкретной предметной области, т.е. работа с информацией является для них не предметом исследований, а лишь промежуточным звеном, позволяющим сделать выводы на основе обработанных данных.

Слияние прикладной математики и информатики и их специализация

Информатика в СССР развивалась параллельно с прикладной математикой и до середины 1980-х годов была академической наукой, обслуживавшей отрасль вычислительной техники. Можно сказать, что ее статус, в отличие от прикладной математики, был долгое время спорным в связи с идеологическими спорами 1950-х годов. К тому же чрезмерная централизация и бюрократизация всего, что было связано с вычислительной техникой, замедлило разработку и выпуск отечественных персональных компьютеров.

Готовые работы на аналогичную тему

Рисунок 2. Советские ПК появились позднее и были менее совершенными по сравнению с западными.

В первой половине 1990-х гг. на обе дисциплины сильно повлияло появление в нашей стране большого количества персональных компьютеров. Выяснилось, что методы, разработанные для больших ЭВМ, устаревают и становятся невостребованными. Для новых информационных явлений не оказалось подходящей теоретической базы ни у прикладной математики, ни у советской информатики. В этот момент две дисциплины стали объединять как в рамках вузовских факультетов, так и в исследовательских институтах. Тем не менее, специализация осталась: прикладную математику интересуют, в первую очередь, вычислительные методы. Для обработки гигантских объемов данных, получаемых физиками на андронных коллайдерах, астрономами с помощью космических телескопов, требуются суперкомпьютеры, принципы создания которых исследует и формирует, несомненно, информатика, но на разработку программного обеспечения для таких вычислений первоочередное влияние оказывает прикладная математика.

Прикладная математика и информатика как вузовская специализация

В 1990-х гг. многие отечественные вузы, руководствуясь потребностью экономики в специалистах по информационным технологиям, открыли набор на факультеты по специальности "Прикладная математика и информатика". По окончании их студенты приобретают квалификацию Математик-инженер по специальности прикладная математика.

Рисунок 3. Модель выпускника факультета "Прикладная математика и информатика".

В процессе обучения студенты получают математическую подготовку, в целом соответствующую подготовке на математических факультетах, но дополнительно овладевают профессиональными методами работы на компьютерах, а также получают основы знаний по телекоммуникациям. Это позволяет выпускникам найти работу в самых различных отраслях современной экономики - от коммерческих предприятий до научно-исследовательских институтов. За годы обучения студенты изучают такие математические и общие естественнонаучные дисциплины, как:

математический анализ;
алгебра и аналитическая геометрия;
дифференциальные уравнения;
элементы математической логики и теория алгоритмов;
алгоритмические языки и программирование;
аппаратные и программные средства информатики;
информатика;
теория кодирования;
статистический анализ временных рядов;
теория вероятностей и математическая статистика;
теория функций комплексного переменного;
дискретная математика;
функциональный анализ;

Преподаются также дисциплины, связанные с применением компьютерных технологий:

введение в С++ (или другой язык программирования, в зависимости от вуза);
компьютерная графика;
архитектура ЭВМ и системное программное обеспечение;
электротехника и электроника;
теории информации, параллельных вычислений, управления, передачи сигналов, защиты информации;
математическое моделирование и теория игр;
численные методы;
прикладное программное обеспечение;
компьютерная алгебра;
сжатие сигналов с помощью фракталов.

К концу обучения молодые специалисты выбирают направления исследований, такие как "Принципы сжатия/восстановления изображения с использованием базиса Wavelet", "Алгоритм для определения простоты чисел криптосистем типа RAS", "Итерационные методы решения матричных игр и игры с самообучением", " Корреляция передаваемых сигналов, вероятностные методы в адаптированной фильтрации", "Использование локальных полиномов в анализе и обработке изображений", "Вероятностная модель многопользовательской сети" и т.д.

Рано или поздно старшеклассники и их родители задумываются о высшем образовании. К выбору специальности и вуза нужно подходить ответственно и думать не только об обучении, но и о будущей работе.

Из списка 25 самых перспективных профессий США по версии ресурса Glassdoor 12 относятся к сфере информационных технологий. Среди них:

Архитектор высоконагруженных web-серверов;
Разработчик пользовательских интерфейсов;
Аналитик данных;
Специалист по машинному и глубокому обучению;
Продакт-менеджер и другие.

IT-специальности
В сфере IT множество программ обучения. В этой статье разберемся, какие базовые специальности представлены в российских технических вузах.
Условно все специальности можно разделить на три категории:

Здесь и далее перед названием специальности будет указан числовой код — это код специальности по ОКСО ( Общероссийский классификатор специальностей по образованию ). По нему можно найти интересующую специальность в любом вузе России.

Компьютерные науки

Линейная алгебра и геометрия;
Математический анализ;
Функциональный анализ;
Дискретная математика и другие.

МФТИ — 301
НИУ ВШЭ — 303
МГУ — 440 (нужно сдать 5 экзаменов)
МГТУ им. Баумана — 238

В связи с этим базовые математические дисциплины занимают меньший объем в учебных планах по сравнению с предыдущей специальностью. Зато больше времени уделяется различным языкам и методам программирования.

НИУ ВШЭ — 300
МГТУ им. Баумана — 289
МАИ — 260

Чтобы стать профессионалом в этой области, необходимо иметь широкое понимание разных разделов фундаментальной математики и представление обо всех отраслях информационных технологий, а также знать все текущие тренды. Такие специалисты ищут уязвимости в программных продуктах, которые зачастую находятся в использованных в них технологиях. Например, в JavaScript библиотеке, которую используют все, допущена уязвимость: если мы про нее знаем, то можем получить данные из всех web-приложений, которые ее используют.

Инженерные специальности

11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи — программа, ориентированная на работу в сфере инфокоммуникационных технологий, в области технологии и разработки технических средств обработки и хранения всех видов информации, ее приема и передачи на любые расстояния. Будущим специалистам необходимо будет разбираться в работе операционных систем и в элементах программирования. В основном они работают с физическими устройствами, а не с программами.

02.09.03.01. Информатика и вычислительная техника — программа для инженеров, специализирующихся на робототехнике и проектировании систем реального времени. Кроме математических дисциплин в программу входит курс физики. Выпускники этого профиля создают программно-аппаратные комплексы, закладывая в него программные решения. OCR — программно-аппаратный комплекс (сочетание железа и софта), именно их учатся делать на этой специальности.

Управление

5.38.03.05 Бизнес-информатика. Что обычно изучают студенты: менеджмент, бизнес-аналитику, бизнес-процессы, а также интеграцию информационных систем в процесс работы. Целевой выпускник программы — сотрудник консалтинговой компании с навыками бизнес-аналитики и автоматизации бизнес-процессов, с хорошим пониманием возможностей информационных технологий и их спектра, но без прикладных навыков программирования (либо на базовом уровне).

В современном мире не только университеты участвуют в образовании будущих программистов. Во многих крупных IT-компаниях есть бесплатные программы обучения и стажировок, ориентированных на студентов старших курсов. Обычно приложения о стажировках публикуют на сайтах и в социальных сетях университетов.

В пользу программирования

Новички в сфере информационных технологий окружены стереотипами и из-за этого им бывает сложно начать учиться. Ведь многие считают, что хорошими программистами становятся только очень умные и талантливые люди. На самом деле IT-специалисты — это обычные люди, которые испытывают страсть к созданию компьютерных программ, игр и приложений. Чтобы писать код не обязательно быть гением. Куда важнее иметь интерес к сфере и быть дисциплинированным. Люди не выигрывают олимпийские игры просто благодаря хорошей генетике. Их спортивные достижения — это, в первую очередь, результаты упорных тренировок. Так что и программистами не рождаются, ими становятся.

Тем более программирование само помогает приобрести особый тип мышления, благодаря которому IT-специалисты так легко справляются с математическими и логическими задачами. Они обращают внимание на детали, легко моделируют ситуации в повседневной жизни и способны оценивать объекты, полагаясь на большое количество факторов. Ученые при помощи МРТ установили, что во время работы над кодом активируются те же отделы мозга, что отвечают за естественные языки. Так что программирование положительно влияет как на мыслительные процессы, так и на память.
Не забывайте, что программирование — это не просто владение одним языком. На самом деле это целый набор навыков: работа с кодом, эффективное взаимодействие с членами команды, декомпозиция задач, оформление и ведение документации, тестирование, само кодирование на языке программирования, причем часто не на одном.

Что поможет?

Не стоит игнорировать возможности саморазвития. Тем более, сегодня всю необходимую информацию о программировании можно найти в интернете. Студенты, которые еще до поступления в вуз успели собрать десяток сайтов и приложений, в будущем будут на голову выше своих одногруппников. Онлайн-курсы, книги, форумы, тематические сайты — все это позволит собрать хорошую базу знаний и для этого даже не нужно выходить из дома.

Некоторые предпочитают более развлекательные форматы обучения. Например, игры. Одна из самых известных — это JavaRush. Это многопользовательская браузерная игра, которая помогает выучить языки программирования. Курс разбит на 40 уровней. Вы можете перейти на следующий уровень, только если решили большую часть задач текущего уровня. Начиная с маленьких и легких и заканчивая большими и очень полезными. Каждый, дошедший до конца, получит 500+ часов практического опыта. Так что это хороший вариант совместить приятное с полезным.

Также можно попробовать присоединиться в профессиональному сообществу. В Москве, например, действует Московский клуб программистов. Здесь можно неформально пообщаться со специалистами, которые собираются каждые две недели, чтобы обсудить интересные им темы и поделиться знаниями.

Не стоит концентрироваться на одном направлении. Наиболее эффективно будет выбрать несколько способов, например, онлайн-курсы + книги + изучение материалов на специализированных ресурсах. Помните, что чем больше времени вы будете посвящать программированию, тем быстрее вы наберетесь знаний и опыта.

Выводы

IT-сфера очень разнообразна и требует различных навыков: веб-разработка, построение интегрированных корпоративных систем, создание нейросетей и моделей машинного обучения. Сейчас наибольших спрос рынка на фронтенд и мобильных разработчиков, растет спрос на специалистов по анализу больших данных и машинному обучению.

Для наукоемких отраслей программирования хорошая подготовка по базовым математическим дисциплинам необходима также, как навыки программирования на языке и навык постоянного самообучения.

Для того, чтобы понять, какую именно специальность выбрать, нужно проанализировать учебный план и дополнительные возможности, которые предоставляет вуз.
Самое главное, о чем стоит помнить — программист создает себя сам. Очень важно участвовать в проектах, получать практический опыт начиная с первого курса, проходить дополнительные онлайн курсы на открытых образовательных платформах, участвовать в олимпиадах по программированию и хакатонах.

Абитуриенты, которые хотят получить востребованную профессию с высокой заработной платой и перспективами карьерного роста, должны поступать на факультет прикладной математики. Работать по специальности в этой области науки смогут далеко не все выпускники высших учебных заведений, но полученных знаний хватит им, чтобы хорошо проявить себя в десятках других сфер деятельности.

Обучение специальности

Получить образование в области прикладной математики — значит, иметь хороший шанс найти высокооплачиваемую работу. Согласно ОКСО (Общероссийский классификатор специальностей по образованию), эта область науки готовит специалистов инженерного и компьютерного направлений.

Процесс поступления

Многие выпускники школ стремятся поступить в вузы с математическим уклоном. Такой вариант позволит рассчитывать на качественную и всестороннюю подготовку, а также возможность дальнейшего трудоустройства по специальности.

Наиболее частые экзамены:

русский язык;
математика;
ИКТ (информатика и информационно-коммуникационные технологии);
физика;
иностранный язык.

Изучаемые дисциплины

Согласно госстандарту в образовательной сфере, прикладная математика занимается изучением десятков базовых и профильных предметов. Некоторые из них предусматривают дистанционное обучение, которое позволяет быстрее освоить большие объёмы информации.

Базовые предметы:

политология;
история;
основы экологии;
информатика;
экономика;
социология;
алгебра и геометрия;
физика;
иностранный язык;
введение в математический анализ.

Наибольшее внимание учителя ВУЗов уделяют профильным предметам, которые понадобятся молодым специалистам в будущей профессии. Таких дисциплин довольно много, что делает обучение максимально трудным для студента.

В число основных профильных предметов входят:

все разделы математики;
языки и методы программирования;
теоретическая механика;
операционные системы;
информатика и компьютерные сети;
все разделы физики;
психология и педагогика.

Приобретаемые знания и навыки

Обучение специальности длится 4 года. После получения степени бакалавра у студента есть шанс поступить в магистратуру, где придётся учиться ещё 1 год. За все 5 курсов молодые специалисты приобретают бесценные знания и навыки, которые им понадобятся после окончания ВУЗа. В их число входят:

применение новых технологий на практике;
создание сложных алгоритмов;
работа с различным ПО;
умение читать программы, написанные популярными языками программирования;
создание разнообразных математических моделей;
знание базовых исследовательских методов;
применение современного программного обеспечения для выполнения поставленной задачи;
понимание всех нововведений в математике;
глубокие познания во всех областях физики;
умение применять методы аналитической геометрии и линейной алгебры.

Лучшие вузы

Лучшие вузы страны:

Вакансии для выпускников

Прикладная математика отличается большим выбором вакансий для студентов-выпускников. Молодые специалисты имеют возможность работать по специальности либо пробовать свои силы в смежных направлениях.

Доступные вакансии:

Зарплата и карьерный рост

Прежде чем начинать обучение, нужно узнать, какую зарплату получают молодые специалисты и опытные сотрудники. Она зависит не только от опыта, но и от квалификации, места работы, набора личных качеств.

Квалифицированный специалист имеет шанс построить прекрасную карьеру. На начальной её стадии сотрудник продолжает обучение, только делает это не в ВУЗе, а на рабочем месте. Набравшись опыта, он может быть допущен к выполнению самостоятельной работы. Дальнейший прогресс может привести к получению руководящей должности в какой-либо компании или места в одной из иностранных фирм.

Прикладная математика — это современная наука, которая охватывает множество смежных областей. Её представители много учатся и тратят десятки часов на освоение сложных дисциплин. За это они получают хороший шанс найти работу в престижной компании и получать там высокую заработную плату.

Прикладная информатика в настоящий момент считается одной из самых многообещающих профилей. Студенты, обучающиеся на этой специальности, получают широкий круг знаний, а выпускники могут рассчитывать на хорошую зарплату в любой сфере труда человека.

Прикладная информатика: что это такое?

Чтобы понять, что это такое, в первую очередь надо разобраться, что такое информатика. Это наука о способах и операциях хранения, сбора, передачи и обработки информации с использованием электронно-вычислительных машин, которые обеспечивают возможность использования информации в выше перечисленных целях.

Ее можно разделить на следующие разделы:

Теоретическая. Предметом исследования, которой считаются информационные процессы, а целью является осуществление создания средств работы с информацией. В нее входят следующие подразделы: концепция кодирования, теория алгоритмов, а также различные языки программирования;
Прикладная — это наука, которая использует теоретические материалы информационно-коммуникационных технологий в реальной жизни для решения реальных практических проблем. Содержит множество подразделов, такие как: искусственный разум, структура персонального компьютера и компьютерное конструирование, визуализация и компьютерная графика, защита компьютерных сетей и криптография, распределенные вычисления, базы данных и программная инженерия. Это довольно сложная специальность и направление деятельности, но перспективная и хорошо оплачиваемая;
Естественная – изучает процедуру обработки сведений в человеческом мозге, природе и социуме.

В этом видео Аркадий Морошников расскажет, с какими трудностями придется столкнуться абитуриенту:

Какие знания получает выпускники этой специальности?

Качество полученных знаний на прямую зависит от студента. В период обучения студент приобретает следующие знания и навыки:

Математику, физику и другие дисциплины;
Кодирование и объектно-ориентированное программирование;
Теория языков программирования;
Учится работать с базами данных;
Изучает иностранный язык (обычно английский);
Учится использовать информационные технологии во множестве областях труда человека;
Проводит научно-исследовательские работы;
Разрабатывает современные технологии для создания систем и сервисов;
Моделирует объекты и процессы с целью решения практических проблем.

Для работодателя эксперт с такими навыками – ценный кадр.

В каких областях применяется прикладная информатика?

Рассматриваемое направление объединяет различные виды деятельности человека. Без него невозможно было бы решать большое количество практических задач во всех сферах.

Например, бухгалтера невозможно представить без компьютера, так как он вынужден решать задачи при помощи специальных программных средств и персонального компьютера.

Перечислим области, в которых она применяется:

Экономика. Применятся для анализа материала и его последующей классификации;
Образование. Процесс обучения в настоящее время невозможно без инновационных информационных технологий;
Дизайн. Вся деятельность представленной отрасли основывается на всевозможных графических программах и графических редакторах;
Юриспруденция. Специалисты в этой отрасли занимаются созданием и сопровождением специальных программных средств для организации быстрой и качественной работы;
Социология. Изучает общество, а для этого необходимо обрабатывать большое количество материала и работать с различными базами данных;
Химия. Создание и сопровождение специальных программ обеспечивающих моделирование поведения веществ.

Работник, получивший рассматриваемую специальность, востребован не только в вышеуказанных областях, а также во всех сферах деятельности, где используются информационные технологии. Работник с этим профилем также имеет преимущество перед другими кандидатами.

Профессии в области прикладной информатики

Рассматриваемая специальность включает в себя множество востребованных профессий. Поэтому, получив эту профессию, шанс найти хорошую работу по вашему направлению достаточно высок.

Выпускник может рассчитывать на следующие должности:

У студента, получившего вышеперечисленные умения, есть возможность заниматься:

Веб-программированием;
Дизайном;
Информационной безопасностью;
Разработкой программ решающих различные задачи.

Трудоустройство и зарплата специалиста

Заработная плата зависит от опыта, занимаемой должности и навыков. У начинающего работника зарплата колеблется в районе 500-1500 долларов (30 000 руб. — 90 000 руб.). Также есть возможность работать удаленно, что в свою очередь сократит расходы на транспорт.

Ежемесячный доход специалистов в Москве достигает 150 тысяч рублей. Программисты 1С могут рассчитывать на зарплату в 100 тысяч рублей. Заработная плата также зависит от обязанностей сотрудника или проекта, над которым он работает.

В настоящее время специалисты, закончившие рассматриваемую специальность нужны в любой организации. Закончив обучение, выпускник с легкостью отыщет работу, а получив опыт, может рассчитывать на хорошую заработную плату.

Видео: предметы и трудоустройство

В этом ролике Михаил Дербенев расскажет, какие предметы изучают на факультете прикладной математики, кем работают специалисты:

Читайте также: