Microsoft Word doc

часть
этой
реальности
и
функционирует
по
ее
законам
. 
Поэтому
логически
безупречные
абстрактные
построения
математиков
не
могут
полностью
выходить
за
рамки
реальности
. 
Аналогичные
рассуждения
применимы
и
к
информатике
. 
Следует
учитывать
также
, 
что
любые
теории
, 
используемые
в
информатике
, 
в
конечном
счете
оперируют
понятием
«
инфор
-
мация
», 
которое
всегда
отражает
реальность
. 
Сверх
того
, 
ин
-
форматика
имеет
инструментальную
базу
, 
создаваемую
и
функ
-
ционирующую
на
основе
фундаментальных
законов
природы
. 
Например
, 
нанотехнологии
получения
материалов
для
хранения

---

45 
и
передачи
информации
в
виде
потока
фотонов
включает
раз
-
личные
стадии
, 
опирающиеся
главным
образом
на
законы
физи
-
ки
и
химии
. 
Функционирование
оптического
компьютера
опре
-
деляется
законами
квантовой
физики
, 
электродинамики
, 
стати
-
стической
физики
, 
физики
твердого
тела
. 
В
природе
информационные
процессы
существовали
все
-
гда
, 
а
примерно
3,8 
млрд
лет
назад
, 
когда
на
Земле
появилась
жизнь
, 
возникли
и
стали
совершенствоваться
сложные
информа
-
ционные
системы
: 
генетическая
, 
нервная
, 
гормональная
, 
функ
-
ционирующие
на
основе
фундаментальных
законов
природы
. 
Таким
образом
, 
информатика
имеет
, 
несомненно
,
общую
естест
-
венно
-
научную
основу
с
остальными
дисциплинами
рассматри
-
ваемого
блока
. 
Кроме
того
, 
информатика
, 
как
и
математика
, 
дела
-
ет
процесс
познания
природы
строгим
и
все
более
динамичным
. 
Со
своей
стороны
, 
природа
«
подсказывает
» 
информатике
(
и
особен
-
но
на
ее
наноэлектронном
уровне
) 
пути
дальнейшего
развития
. 
В
основе
фундаментальной
подготовки
лежат
не
только
общие
законы
физики
, 
но
и
ее
специальные
разделы
– 
физика
 
твердого
 
тела
 
и
 
квантовая
 
физика
. 
Итак
, 
естественно
-
научные
основы
и
фундаментальная
общность
дисциплин
естественно
-
научного
блока
очевидны
. 
3.3. 
Профессиональные
 
дисциплины
 
Профессиональных
 
дисциплин
 
более
 
шестнадцати
. 
Прак
-
тически
 
все
 
они
 
полностью
 
базируются
 
на
 
естественно
-
научных
 
дисциплинах
. 
Рассмотрим
подробно
только
дисциплины
феде
-
рального
компонента
учебного
плана
. 
Будем
обращать
внимание
лишь
на
явные
связи
с
фундаментальными
дисциплинами
. 
Дисциплина
 
«
Общая
 
электротехника
», 
всецело
 
базируется
 
на
 
разделе
 
физики
«
Электромагнетизм
»
. 
В
курсе
физики
изу
-
чают
основы
и
физическое
содержание
электродинамики
, 
ее
связь
с
другими
разделами
физики
и
техникой
, 
а
в
электротехнике
электродинамика
используется
для
разработки
методов
расчета
электрических
и
магнитных
полей
в
различных
электротехниче
-

---

46 
ских
устройствах
. 
При
разработке
частных
методов
расчета
в
электротехнике
применяют
основные
законы
макроскопической
электродинамики
(
выраженные
уравнениями
Максвелла
) 
и
их
следствия
(
теорема
Гаусса
, 
уравнение
Пуассона
, 
закон
электро
-
магнитной
индукции
Фарадея
, 
уравнения
Кирхгофа
и
т
.
д
.). 
Мето
-
ды
расчета
усилителей
и
генераторов
гармонических
сигналов
в
значительной
степени
основаны
на
физической
теории
колеба
-
ний
. 
Использование
того
или
иного
раздела
фундаментальной
науки
при
построении
соответствующей
общепрофессиональной
дисциплины
– 
весьма
распространенный
подход
в
техническом
образовании
. 
Такой
подход
непосредственным
образом
отражает
фундаментальные
основы
общепрофессиональных
дисциплин
. 
В
результате
изучения
этих
дисциплин
обучающийся
должен
знать
методы
анализа
электрических
и
магнитных
цепей
постоянного
и
переменного
тока
; 
физические
процессы
в
электрических
машинах
постоянного
и
переменного
тока
, 
их
типы
и
основные
характеристи
-
ки
; 
физические
основы
электроники
; 
типовые
элементы
электрони
-
ки
, 
микроэлектроники
, 
наноэлектроники
, 
основы
цифровой
элек
-
троники
и
микропроцессорной
техники
; 
основные
компоненты
эле
-
ментной
базы
современных
электронных
приборов
. 
Дисциплина
 «
Метрология
, 
стандартизация
 
и
 
сертифика
-
ция
» 
построена
 
на
 
основе
 
изучения
 
законодательных
 
актов
, 
использования
 
физических
 
принципов
 
измерений
 
геометриче
-
ских
, 
электрических
, 
оптических
, 
структурных
 
и
 
других
 
харак
-
теристик
 
макро
-, 
микро
- 
и
 
нанообъектов
.
Методы
численной
обработки
результатов
исследований
основаны
на
математиче
-
ской
теории
случайных
процессов
. 
Отметим
также
, 
что
метро
-
логия
зародилась
и
первоначально
развивалась
в
недрах
физики
, 
а
затем
распространилась
на
другие
науки
и
технику
. 
Дисциплина
 «
Оптическое
 
материаловедение
» 
представля
-
ет
 
собой
 
прикладную
 
версию
 
той
 
части
 
физики
 
твердого
 
тела
, 
которая
 
теоретически
 «
обслуживает
» 
нанотехнологию
.
Связи
«
состав
–
структура
–
свойства
», 
которые
вскрываются
в
физике
твердого
тела
, 
позволяют
разрабатывать
оптимальные
техноло
-

---

47 
гические
процессы
, 
используемые
для
получения
оптических
материалов
с
заданными
эксплуатационными
характеристиками
, 
изучать
особенности
их
применения
в
фотонике
и
оптоинфор
-
матике
, 
основы
современных
технологий
синтеза
оптических
кристаллов
, 
стёкол
и
керамик
, 
методы
исследования
физико
-
химических
свойств
оптических
материалов
. 
Связь
рассматри
-
ваемой
дисциплины
с
естественными
науками
заключается
в
том
, 
что
сам
технологический
процесс
всегда
представляет
собой
сочетание
химических
и
(
или
) 
физических
процессов
. 
Дисциплина
«
Безопасность
 
жизнедеятельности
» (
БЖД
) 
рассматривает
 
различные
 
процессы
 
в
 
системе
 «
человек
 –
среда
 
обитания
»:
физиологию
труда
и
безопасность
жизнедеятельно
-
сти
; 
негативные
факторы
техносферы
, 
их
воздействие
на
человека
; 
критерии
безопасности
технических
систем
– 
отказ
, 
вероятность
отказа
, 
качественный
и
количественный
анализ
опасностей
; 
сред
-
ства
снижения
вредного
воздействия
технических
систем
. 
Законы
одинаковы
во
всех
частях
Вселенной
и
на
всех
этапах
ее
долгой
эволюции
. 
Указанный
факт
установлен
фунда
-
ментальными
науками
и
положен
в
основу
одной
из
концепций
современного
естествознания
– 
концепции
о
единстве
законов
, 
управляющих
всеми
процессами
в
этом
мире
. 
Самоорганизация
и
саморазвитие
любых
сложных
систем
также
подчиняется
еди
-
ным
законам
. 
Самоорганизация
сложных
систем
обеспечивается
проявлением
в
системе
положительных
и
отрицательных
обрат
-
ных
связей
. 
Первые
выводят
систему
из
состояния
равновесия
, 
а
вторые
– 
приближают
к
нему
. 
Эти
же
взаимосвязи
лежат
в
ос
-
нове
многих
естественных
процессов
в
системе
«
человек
– 
среда
обитания
». 
Следовательно
, 
если
не
учитывать
правовые
, 
норма
-
тивно
-
технические
и
организационные
вопросы
, 
то
в
остальном
и
дисциплина
БЖД
основана
на
фундаментальных
науках
. 
Дисциплина
«
Инженерная
 
и
 
компьютерная
 
графика
» 
также
 
базируется
 
на
 
дисциплинах
 
математического
 
и
 
есте
-
ственно
-
научного
 
блока
 –
математике
 
и
 
информатике
. 
Обу
-
чающийся
должен
знать
основы
инженерной
графики
, 
задачи

---

48 
геометрического
моделирования
, 
методы
и
средства
компью
-
терной
графики
. 
В
 
дисциплинах
 
«
Теория
 
информации
 
и
 
информационных
 
систем
», «
Архитектура
 
вычислительных
 
систем
» 
изучаются
информационные
характеристики
источников
сообщений
и
кана
-
лов
передачи
информации
, 
основные
понятия
теории
кодирования
информации
и
особенности
основных
видов
кодов
, 
методы
преоб
-
разования
, 
обработки
и
анализа
сигналов
, 
принципы
организации
современных
архитектур
вычислительных
систем
. 
Изучаются
принципы
построения
и
функционирования
процессора
, 
оператив
-
ной
памяти
и
внешних
устройств
, 
классификация
и
основные
осо
-
бенности
конвейерных
и
параллельных
архитектур
. 
Объектом
изучения
дисциплины
«
Основы
 
фотоники
» 
яв
-
ляются
законы
излучения
, 
закономерности
высоких
интенсив
-
ностей
излучения
, 
характеристики
современных
источников
из
-
лучения
, 
принципы
работы
и
характеристики
современных
ла
-
зеров
и
усилителей
света
, 
физические
эффекты
, 
принципы
, 
элементы
и
устройства
для
управления
светом
в
оптических
ма
-
териалах
и
волноводных
структурах
, 
устройство
, 
принцип
дей
-
ствия
и
характеристики
современных
типов
фотоприемных
уст
-
ройств
фотоники
. 
В
 
дисциплине
«
Основы
 
оптоинформатики
» 
рассматрива
-
ются
основные
принципы
и
технологии
передачи
информации
оптическими
методами
, 
физические
возможности
оптических
информационных
технологий
, 
современные
достижения
в
об
-
ласти
оптоинформатики
, 
принципы
и
технологии
оптической
записи
, 
хранения
и
считывания
информации
, 
основные
принци
-
пы
построения
фотонно
-
кристаллических
структур
и
устройств
на
их
основе
, 
принципы
построения
оптических
систем
искусст
-
венного
интеллекта
. 
Дисциплина
 
«
Оптическая
 
физика
» 
предполагает
изучение
не
только
общих
закономерностей
записи
и
воспроизведения
волновых
полей
, 
но
и
прикладных
аспектов
кодирования
, 
сжа
-
тия
, 
хранения
и
отображения
информации
, 
необходимой
для

---

49 
диагностики
вразличных
прикладных
областях
фотоники
и
оп
-
тоинформатики
. 
В
учебный
план
подготовки
бакалавра
включены
 
дисцип
-
лины
 «
Введение
 
в
 
фотонику
 
и
 
оптоинформатику
», «
Нелинейная
 
оптика
», «
Технология
 
искусственного
 
интеллекта
», «
Материа
-
лы
 
и
 
технологии
 
интегральной
 
и
 
волоконной
 
оптики
», «
Нано
-
материалы
 
и
 
нанотехнологии
», «
Волноводная
 
фотоника
», «
Ла
-
зерные
, 
нелнейные
 
и
 
регистрирующие
 
среды
». 
Эти
дисциплины
основаны
на
фундаментальных
законах
природы
. 
В
области
любой
техники
человек
является
творцом
нового
. 
Эта
роль
выполняется
через
проектирование
и
воплоще
-
ние
проектов
в
реальность
. 
Поэтому
многие
специальные
курсы
явно
или
опосредованно
содержат
информацию
, 
необходимую
для
освоения
методов
проектирования
. 
Для
разработчиков
ново
-
го
знание
фундаментальных
основ
функционирования
проекти
-
руемых
объектов
и
процессов
приобретает
непосредственную
профессиональную
значимость
. 
Человек
– 
творец
нового
– 
в
от
-
личие
от
мифического
Творца
не
всемогущ
. 
В
 
своей
 
творческой
 
деятельности
 
он
 
должен
 
неукоснительно
 
подчиняться
 
фунда
-
ментальным
 
правилам
«
запрета
». 
Этими
 
правилами
 
являются
 
законы
 
природы
. 
Игнорирование
 
хотя
 
бы
 
одного
 
из
 
этих
 
зако
-
нов
 
приводит
 
к
 
неосуществимости
 
проекта
. 
Например
, 
не
уда
-
лось
осуществить
ни
один
из
многих
тысяч
проектов
вечного
двигателя
1-
го
и
2-
го
рода
. 
Их
авторы
действовали
вопреки
двум
правилам
«
запрета
»: «
Вечный
двигатель
первого
рода
невозмо
-
жен
», «
Вечный
двигатель
второго
рода
невозможен
». 
Первый
запрет
связан
с
первым
началом
термодинамики
, 
т
.
е
. 
с
законом
сохранения
энергии
, 
а
второй
– 
со
вторым
началом
термо
-
динамики
. 
Следовательно
, 
приступая
к
проектированию
, 
необ
-
ходимо
выяснить
, 
не
противоречит
ли
задуманное
какому
-
либо
из
законов
природы
. 
В
этом
может
преуспеть
только
специа
-
лист
, 
знающий
эти
законы
. 
Кроме
того
, 
проектировщик
, 
создавая
принципиально
новое
, 
создает
практически
новую
«
популяцию
» 
искусственной
природы
. 

---

50 
Всякая
популяция
в
естественной
и
искусственной
природе
имеет
громадное
число
жизненно
важных
для
нее
связей
с
окружающим
. 
Эти
связи
должны
быть
оптимизированы
, 
иначе
результат
проек
-
тирования
не
приобретет
необходимой
конкурентоспособности
(
по
техническим
, 
экономическим
или
другим
характеристикам
) 
и
будет
вытеснен
другими
техническими
новинками
. 
Помимо
это
-
го
, 
объекты
современного
проектирования
имеют
, 
как
правило
, 
достаточно
сложную
структуру
и
многочисленные
внутренние
взаимосвязи
. 
Эти
взаимосвязи
проектировщик
должен
в
полном
объеме
понимать
и
учитывать
. 
Исчерпывающий
учет
внешних
и
внутренних
взаимосвязей
проектируемого
объекта
по
силам
лишь
специалисту
, 
обладающему
достаточно
развитым
системным
мышлением
. 
Системное
мышление
наиболее
эффективно
форми
-
руют
фундаментальные
науки
. 
Это
связано
с
тем
, 
что
именно
они
имеют
дело
со
сложнейшими
системами
, 
включая
ноосферу
, 
га
-
лактики
и
всю
Вселенную
. 
Поэтому
знание
фундаментальных
дис
-
циплин
является
особенно
важным
для
создателей
принципиально
нового
в
технике
. 
Применяя
, 
проектируя
и
изобретая
, 
бакалавр
должен
про
-
являть
высокий
уровень
творческого
мышления
, 
умения
решать
конкретные
задачи
. 
Поэтому
в
план
подготовки
включена
дис
-
циплина
«
Учебно
-
исследовательская
работа
студентов
» (
УИРС
).