Program studiów. Ogólna charakterystyka studiów Wydział Matematyki i Informatyki. Wydział prowadzący kierunek studiów: Informatyka.

Transkrypt

1 Program studiów Wydział prowadzący kierunek studiów: Kierunek studiów: Ogólna charakterystyka studiów Wydział Matematyki i Informatyki Informatyka Poziom kształcenia: studia drugiego stopnia (studia pierwszego, drugiego stopnia, jednolite studia magisterskie) Profil kształcenia: (ogólnoakademicki, praktyczny) Umiejscowienie kierunku w obszarze (obszarach) kształcenia: Forma studiów: (studia stacjonarne, studia niestacjonarne) Liczba semestrów: 4 Liczba punktów ECTS konieczna do uzyskania kwalifikacji odpowiadających poziomowi studiów: Łączna liczba godzin dydaktycznych: 430 ogólnoakademicki obszar nauk ścisłych, dziedzina nauk matematycznych niestacjonarne 100 Tytuł zawodowy uzyskiwany przez absolwenta: magister Specjalność:

2 Ogólne cele kształcenia oraz możliwości zatrudnienia i kontynuacji kształcenia przez absolwentów kierunku: Wskazanie związku programu kształcenia z misją i strategią UMK: Studenci otrzymają pogłębione wykształcenie w zakresie wybranych zagadnień informatyki, w tym umiejętności projektowania i analizowania systemów komputerowych oraz zarządzania sieciami komputerowymi. Ponadto zdobędą zaawansowaną wiedzę i umiejętności w zakresie użycia metod probabilistycznych i statystycznych w eksploracji danych. Będą przygotowani do aktywnego udziału w realizacji projektów informatycznych i pracy w zespołach programistycznych oraz w różnego rodzaju instytucjach zajmujących się zaawansowaną analizą danych. Posiadać będą wystarczającą wiedzę i umiejętności do samodzielnej pracy na stanowiskach administratorów sieci komputerowych, w których ważne jest bezpieczeństwo przetwarzanych informacji. Będą dobrze przygotowani do podjęcia nauki na studiach trzeciego stopnia na kierunku informatyka. Program kształcenia budowany jest w oparciu o najlepsze wzorce oraz z uwzględnieniem potrzeb społecznych i rynku pracy, aby zapewnić najwyższą jakość kształcenia i umocnić pozycję UMK jako jednego z czołowych ośrodków szkolnictwa wyższego w Polsce (B.1, B.2). Elastyczny i zrównoważony program studiów sprzyja międzynarodowej wymianie studentów (B.1.3). Program kształcenia doskonalony jest poprzez realizację Wewnętrznego Systemu Zapewnienia Jakości Kształcenia w UMK i uwzględnianie wyników oceny w polityce kadrowej i ofercie dydaktycznej (B.1.5). Zwiększa konkurencyjność absolwentów na rynku pracy poprzez uwzględnianie w ofercie dydaktycznej szeroko rozumianych uniwersalnych podstaw informatyki, istotnych w szybko zmieniającej się dziedzinie informatyzacji, oraz uwzględnianie modelu kompetencji

3 zawodowych zbudowanego w oparciu o opinie regionalnych środowisk zawodowych i gospodarczych (B.2.2). Wskazanie, czy w procesie definiowania efektów kształcenia oraz w procesie przygotowania i udoskonalania programu studiów uwzględniono opinie interesariuszy, w tym w szczególności studentów, absolwentów, pracodawców: W budowaniu programu studiów brano pod uwagę opinie studentów poprzez ich udział w wydziałowej Komisji ds. Programu Studiów na Kierunku Informatyka oraz analizę ankiet dotyczących oferty dydaktycznej wydziału. Ponadto uwzględniono Model Kompetencji Zawodowych stworzony przez Biuro Karier UMK na podstawie kontaktów z pracodawcami oraz opinii i oczekiwań studentów i absolwentów.

4 Wymagania wstępne (oczekiwane kompetencje kandydata) zwłaszcza w przypadku studiów drugiego stopnia: Warunkiem koniecznym do ubiegania się o przyjęcie na studia jest ukończenie studiów pierwszego stopnia na kierunku informatyka lub innym kierunku z obszaru nauk ścisłych lub obszaru studiów technicznych, o ile posiada podane niżej kompetencje. W przypadku, stwierdzenia braków kompetencyjnych, organ decydujący o przyjęciu na studia może polecić kandydatowi uzupełnienie braków poprzez zaliczenie zajęć w wymiarze nieprzekraczającym, wraz z zajęciami uwzględnionymi w programie studiów drugiego stopnia, łącznej liczby 150 punktów ECTS. Szczegółowe warunki rekrutacji zawarte są w uchwale Senatu UMK na dany rok akademicki.

5 I. Obowiązkowe przedmioty kierunkowe Moduły kształcenia wraz z zakładanymi efekty kształcenia Moduły kształcenia Przedmioty Liczba punktów ECTS Charakter zajęć Zakładane efekty kształcenia Sposoby weryfikacji obligatoryjny/ fakultatywny zakładanych efektów kształcenia osiąganych przez studenta Elementy kryptografii 6 Wiedza: zna podstawy współczesnej kryptografii; zna i rozumie pojęcie podpisu cyfrowego oraz posiada wiedzę dotyczącą identyfikacji, uwierzytelniania i kluczy publicznych. 1. opisuje klasyczne szyfry i wyjaśnia matematyczne podstawy ataku na nie; opisuje szyfry blokowe (DES, AES) oraz ich tryby pracy, analizuje ich konstrukcję i wyjaśnia znaczenie poszczególnych elementów dla bezpieczeństwa 2. opisuje podstawowe kryptosystemy z kluczem publicznym (RSA, Diffego-Hellmana) oraz znane ataki na nie i wyjaśnia ich matematyczne podstawy 3. przedstawia podstawowe protokoły kryptograficzne i analizuje ich bezpieczeństwo Eksploracja danych 7 Wiedza: Rozumie potrzebę czerpania wiedzy z danych. Potrafi określić podstawowe zadania eksploracji danych, wie, które z podstawowych algorytmów eksploracji danych się do nich stosują, zna ich zasady działania. Zna w stopniu podstawowym przynajmniej jeden dostępny na rynku program do eksploracji danych. Potrafi posługiwać się przynajmniej jednym programem do eksploracji danych w stopniu umożliwiającym wczytanie danych oraz wykonanie ich analizy z wykorzystaniem podstawowych algorytmów. Interpretuje uzyskane wyniki i umie wybrać najbardziej optymalny model. Potrafi zaprezentować otrzymane wyniki.

6 Programowanie równoległe 8 Wiedza: 1. zna najważniejsze modele obliczeń równoległych i rozproszonych 2. zna zaawansowane metody projektowania i analizowania złożoności obliczeniowej algorytmów i programów równoległych i rozproszonych 1. projektuje i analizuje algorytmy rozproszone, potrafi uzasadnić ich poprawność i przeanalizować złożoność 2. potrafi wykorzystywać biblioteki wątków, MPI i OpenMP do tworzenia aplikacji równoległych i rozproszonych. 3. potrafi dobrać i dostosować klasyczny algorytm równoległy do konkretnego problemu programistycznego. 4. potrafi zainstalować, konfigurować i eksploatować najważniejsze otwarte biblioteki do obliczeń równoległych i rozproszonego. Współczesne systemy sieciowe 4 Wiedza: 1. zna zaawansowane struktury danych i ich zastosowanie w nowoczesnych implementacjach usług sieciowych 2. zna zasady budowy współczesnej sieci komputerowej opartej o różne media transmisyjne 3. zna zasady tworzenia bezpiecznej sieci komputerowej 4. zna nowoczesne technologie sieciowe 1. potrafi zarządzać ruchem w sieci, zarówno statycznie jak i z użyciem dynamicznych protokołów trasowania 2. potrafi klasyfikować, diagnozować i rozwiązywać problemy związane z bezpieczeństwem sieci 3. potrafi je wdrożyć nowoczesne technologie sieciowe w laboratoryjnej sieci ćwiczeniowej 4. potrafi zaprojektować i uruchomić Wirtualną Sieć Prywatną z użyciem różnych technologii tunelowania oraz protokołami IPSec 5. potrafi stworzyć i administrować zaporami ogniowymi w różnych warstwach modelu OSI 6. potrafi zaprojektować oraz uruchomić transmisję multimediów w sieci w systemie unicast oraz multicast 7. potrafi wyszukać w literaturze fachowej konieczne informacje teoretyczne oraz praktyczne konieczne do przygotowania publicznego wystąpienia na temat zagadnień sieciowych

7 Modelowanie i analiza systemów informatycznych 5 Wiedza: 1. zna metody specyfikowania i weryfikacji, 2. zna zasady i problemy realizacji złożonych projektów informatycznych. 1. posługuje się narzędziami wspomagającymi zarządzanie projektem informatycznym, 2. potrafi wykorzystać w projekcie narzędzia do automatycznego testowania. Kompetencje społeczne: 1. współpracuje w zespole przy budowie wspólnego projektu informatycznego Algorytmy i metody skalowalnego przetwarzania danych 6 Wiedza: 1. zna najważniejsze modele obliczeń równoległych i rozproszonych 2. zna modele skalowalne metody rozproszonego składowania danych (tzw. NoSQL) 3. zna modele obliczeń skalowalnych MapReduce i Pregel 4. zna modele kosztów obliczeń skalowalnych 5. ma wiedzę na temat klasycznych algorytmów realizowanych w tych modelach obliczeń skalowalnych 1. potrafi odróżnić problemy, do których modele obliczeń MapReduce i Pregel nadają się najlepiej, od tych problemów, dla których te modele są nieskuteczne lub przeciwskuteczne 2. potrafi zaprojektować i wykonać implementację za pomocą MapReduce i Pregel typowych zadań obliczeń skalowalnych 3. potrafi zainstalować, konfigurować i eksploatować najważniejsze otwarte biblioteki do obliczeń równoległych i rozproszonego skalowanego składowania danych 4. potrafi wszechstronnie zanalizować złożoność algorytmu zaimplementowanego w MapReduce i Pregel 5. potrafi całościowo przeprowadzić badania w oparciu o dane wielkoskalowe i rozproszone obliczenia na nich: od zgromadzenia danych począwszy, poprzez ich załadowanie do chmury, zaprojektowanie i zaimplementowanie algorytmu MapReduce Pregel, uruchomienie tego algorytmu i monitorowanie jego wykonania, a skończywszy na pobraniu i interpretacji jego wyników

8 Laboratorium grafiki i multimediów 5 Wiedza: 1. ma podstawową wiedzę dotyczącą programowania algorytmów grafiki komputerowej 2. rozpoznaje i rozróżnia najważniejsze formaty graficzne i ich reprezentację w pamięci komputera 1. implementuje algorytmy rasteryzacji prymitywów geometrycznych 2. rozróżnia i implementuje modele przestrzeni barwnych 3. opisuje w języku macierzy afiniczne przekształcenia geometryczne 4. identyfikuje i tłumaczy podstawowe algorytmy teksturowania 5. objaśnia sposób rzutowania przestrzennego na płaszczyznę ekranu 6. charakteryzuje i implementuje modele oświetlenia sceny trójwymiarowej Metody numeryczne 6 Wiedza: 1. Zna metody numeryczne stosowane do znajdowania przybliżonych rozwiązań zagadnień matematycznych. 2. Zna podstawowe algorytmy stochastyczne stosowane do rozwiązywania zagadnień optymalizacyjnych. 1. Potrafi zaproponować odpowiednią technikę obliczeń i przetwarzania danych numerycznych w celu rozwiązywania praktycznych problemów. 2. Umie zaimplementować złożone algorytmy obliczeniowe przy pomocy języków wysokiego poziomu, a także korzystać z implementacji dostarczanych przez popularne biblioteki numeryczne. 3. Umie poprawnie interpretować i weryfikować wyniki obliczeń.

9 II. Kierunkowe przedmioty do wyboru Wybrane zastosowania informatyki 5 Wiedza: 1. zna aktualne kierunki rozwoju oprogramowania obsługującego informację medyczną; ma podstawową wiedzę dotyczącą prawnych i społecznych aspektów zawodu informatyka, podejmującego również przedsiębiorczość indywidualną, w tym odpowiedzialności zawodowej i etycznej oraz ryzyka i odpowiedzialności związanej z systemami informatycznymi 1. potrafi przedstawić zastosowania informatyki w medycynie i zarządzaniu informacją medyczną 2. potrafi w sposób popularny przedstawić najnowsze wyniki odkryć dotyczących informatyki. Kompetencje społeczne (odnosi się do wszystkich przedmiotów modułu I): 1. posługuje się właściwą terminologią 2. potrafi współpracować w zespole w zakresie wyszukiwania i rozwiązywania problemów 3. jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń; rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych. Dwa przedmioty do wyboru zgodne z wybramym modułem kształcenia 20 Wiedza: posiada wiedzę z zakresu przedmiotów informatycznych należcych do wybranej ściezki kształcenia wskazaną w sylabusach poszczególnych przedmiotów. 1. posiada umiejętności wskazane w efektach kształcenia wybranych przedmiotów do wyboru 2. potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz wiedzy, Internetu oraz innych wiarygodnych źródeł 3. potrafi w przystępny sposób przedstawić podstawowe fakty w ramach dziedzin pogłębionych przez wybrane przedmioty do wyboru Kompetencje społeczne: 1. jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń; rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych; dotrzymuje terminów 2. skutecznie przekazuje innym swoje myśli w zrozumiały sposób; właściwie posługuje się terminologią fachową; potrafi nawiązać kontakt w obrębie swojej dziedziny i z osobą reprezentującą inną dziedzinę

10 IV. Wykład monograficzny Moduł III. (humanistyczne i społeczne) 5 W ramach modułu studenci zobowiązani są zrealizować co najmniej 5 punktów ECTS na zajęciach z obszaru nauk humanistycznych i obszaru nauk społecznych. Wiedza: Zna zagadnienia objęte wybranym przedmiotem. Rozumie w podstawowym zakresie problematykę i metodykę dyscypliny naukowej, której przedmiot dotyczy 1. Posługuje się podstawowymi pojęciami dyscypliny naukowej właściwej dla wybranego przedmiotu 2. dostrzega podobieństwa i różnice między przedmiotem badań i metodami informatyki i wybranej dyscypliny Kompetencje społeczne: Jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia. 10 Wiedza: 1. ma pogłębioną wiedzę w wybranej dziedzinie informatyki; jest w stanie rozumieć sformułowania zagadnień pozostających na etapie badań 2. zna powiązania zagadnień wybranej dziedziny z innymi działami informatyki 3. rozumie rolę i znaczenie formalizmu matematycznego; ma pogłębioną wiedzę z działów matematyki niezbędnych do studiowania danej dziedziny informatyki 1. w wybranej dziedzinie potrafi przeprowadzać precyzyjne rozumowania, zgodne z zasadami logiki 2. potrafi określić swoje zainteresowania i je rozwijać; w szczególności jest w stanie nawiązać kontakt ze specjalistami w swojej dziedzinie np.rozumieć ich wykłady przeznaczone dla młodych informatyków 3. umie w pogłębiony sposób sformułować podstawowe problemy i wyniki wybranej dziedziny Kompetencje społeczne: 1. jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy; widzi potrzebę ciągłego doskonalenia, zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia; rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z informatycznymi czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy

11 V. Seminarium magisterskie 15 Wiedza: 1. ma pogłębioną wiedzę w wybranej dziedzinie informatyki; jest w stanie rozumieć sformułowania zagadnień pozostających na etapie badań 2. ma podstawową wiedzę dotyczącą prawnych i społecznych aspektów informatyki, rozumie zagrożenia związane z przestępczością elektroniczną, rozumie zasady tworzenia opracowań i artykułów zgodnie z zasadami ochrony własności intelektualnej 1. posiada umiejętność konstruowania precyzyjnych rozumowań, zgodnych z zasadami logiki 2. posiada umiejętność wyrażania treści informatycznych w mowie i na piśmie, w tekstach i programach o różnym charakterze, potrafi przedstawić wyniki badań w postaci samodzielnie przygotowanej rozprawy zawierającej opis i uzasadnienie celu pracy, przyjętą metodologię, wyniki oraz ich znaczenie na tle innych podobnych badań; wykorzystuje różne narzędzia informatyczne 3. potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia 4. potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe informatyczne czasopisma naukowe Kompetencje społeczne: 1. samodzielnie i efektywnie pracuje z dużą ilością danych, dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski posługując się zasadami logiki; potrafi precyzyjnie formułować pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia danego tematu lub odnalezieniu brakujących elementów rozumowania 2. myśli twórczo w celu udoskonalenia istniejących bądź stworzenia nowych rozwiązań 3. jest nastawiony na jak najlepsze wykonanie zadania; dba o szczegół; jest systematyczny 4. skutecznie przekazuje innym osiągnięcia informatyki w zrozumiały sposób; dostosowuje poziom i formę prezentacji do potrzeb i możliwości odbiorcy. 5. pracuje systematycznie i ma pozytywne podejście do trudności stojących na drodze do realizacji założonego celu; dotrzymuje terminów; rozumie konieczność systematycznej pracy nad wszelkimi projektami, które mają długofalowy charakter 6. zna i przestrzega zasady i normy obowiązujące informatyka, w tym normy etyczne; rozumie społeczną rolę zawodu informatyka; rozumie i docenia znaczenie uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób 7. nawiązuje i utrzymuje długotrwałą i efektywną współpracę z innymi; dąży do realizacji celów zespołu poprzez odpowiednie zaplanowanie i organizację pracy swojej i innych; motywuje współpracowników do zwiększenia wysiłku w celu osiągnięcia założonych celów

12 Szczegółowe wskaźniki punktacji ECTS** Moduły kształcenia Przedmioty Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych warsztatowych i projektowych Liczba punktów ECTS, którą student musi uzyskać w ramach zajęć z zakresu nauk podstawowych właściwych dla danego kierunku studiów, do których odnoszą się efekty kształcenia dla określonego kierunku, poziomu i profilu kształcenia Moduł I Moduł II Moduł III Elementy kryptografii Eksploracja danych Programowanie równoległe Współczesne systemy sieciowe Modelowanie i analiza systemów informatycznych Algorytmy i metody skalowalnego przetwarzania danych Laboratorium grafiki i multimediów Metody numeryczne Wybrane zastosowania informatyki Przedmioty do wyboru Moduł IV Wykład monograficzny 2 10

13 Moduł V Seminarium magisterskie Razem: Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach z obszarów nauk humanistycznych i społecznych: Wymiar % liczby punktów ECTS, którą student uzyskuje na skutek wyboru modułów kształcenia: 5 50% Procentowy udział liczby punktów ECTS dla każdego z obszarów (w przypadku przyporządkowania kierunku do więcej niż jednego obszaru kształcenia): Procentowy udział liczby punktów ECTS, które student uzyskuje realizując moduły zajęć powiązane z prowadzonymi badaniami naukowymi w dziedzinie nauki lub sztuki związanej z tym kierunkiem studiów służące zdobywaniu przez studenta pogłębionej wiedzy oraz umiejętności prowadzenia badań naukowych (dotyczy profilu ogólnoakademickiego) Procentowy udział liczby punktów ECTS, które student uzyskuje realizując moduły zajęć powiązane z praktycznym przygotowaniem zawodowym służące zdobywaniu przez studenta umiejętności praktycznych i kompetencji społecznych (dotyczy profilu praktycznego) nie dotyczy 54% nie dotyczy Program studiów zatwierdzony przez Radę Wydziału Matematyki i Informatyki dnia 1 czerwca 2016 r. Obowiązuje od roku akademickiego 2016/17

14