СЕРТИФІКАТНІ ПРОГРАМИ
Сертифікатна програма «Інженерія вбудованих систем та Інтернет речей» для першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за освітньо-професійною програмою «Комп'ютерні системи та мережі» спеціальності 123 Комп'ютерна інженерія. Номер наказу НОН/257/2022 від 19.09.2022
Короткий опис сертифікатної програми
| Назва СП | Інженерія вбудованих систем та Інтернет речей |
| Рівень вищої освіти | Перший (бакалаврський) |
| Спеціальність | 123 Комп'ютерна інженерія |
| Освітня програма | Комп'ютерні системи та мережі |
| Факультет / Інститут | Факультет інформатики та обчислювальної техніки |
| Кафедра | Обчислювальної техніки |
Анотації до дисциплін сертифікатної програми
- Технології програмування на С_Embedded
- Технології програмування на ПЛІС (FPGA)
- Управління IT-інфраструктурними проектами
- Тестування та контроль якості (QA) вбудованих систем
- Технології розроблення вбудованих систем ІоТ
Демонстрація лабораторних робіт:
 |
|
|
|
|
Актуальність відкриття сертифікатної програми
Унікальність сертифікатної програми
Перелік освітніх компонентів сертифікатної програми
Наші проєкти (дипломні проєкти бакалаврів та магістерські дисертації)
Презентація сертифікатної програми
Мета сертифікатної програми - професійна підготовка фахівців з інженерії вбудованих систем та Інтернет речей. Сертифікатна програма забезпечує повне охоплення технологій створення вбудованих систем та їх інтеграцію в інфраструктуру Інтернет речей (IoT), а також знання та навики використання сучасних інструментів для розробки вбудованих систем та тенденцій їх розвитку. Програма створена для надання студентам широкого, універсального набору навичок в поєднанні з промисловим внеском і вимогами ІТ компаній роботодавців.
Одними із важливих намірів сертифікатної програми є допомога студентам уважно вивчити ринки, що розвиваються, технологічні тенденції, застосування та навички, необхідні інженерам, які вивчають можливості кар'єрного росту в сфері інженерії вбудованих систем та Інтернету речей, а також подолати важкий поріг входження в цю сферу технологій.
Актуальність відкриття сертифікатної програми
На сьогодні застосування вбудованих систем є повсюдним та все більше поширюються. Вбудовані системи це невід’ємна частина сьогоднішнього світу ІТ технологій, які все більше інтегруються в світ Інтернету речей (ІоТ) та Інтернету всього (ІоЕ). Комерційна, урядова, військова, медична, освітня, культурна та інші інфраструктури сьогодні пов’язані в єдину мережу ІоТ і є конгломератом, як автономних та і взаємозв’язаних вбудованих та інтелектуальних систем.
Таким чином, саме стрімкий розвиток сучасних технологій IoT потребує відповідної специфіки знать та вмінь від сучасних фахівців в області комп’ютерної інженерії, програмування та загалом інформаційних систем. На формування системи таких специфічних знань та практичних вмінь орієнтована сертифікатна програма.
Сертифікатна програма передбачає підвищення рівня сформованості спеціальних (фахових) компетентностей за спеціальністю 123 Комп’ютерна інженерія та посилення професійної підготовки за освітньо-професійною програмою «Комп’ютерна інженерія», а саме сертифікатна програма спрямована на засвоєння слухачами особливостей теоретичних та прикладних основ в сфері розроблення вбудованих систем та використання їх в інфраструктурі ІоТ.
Сертифікатна програма має поглиблену складову HardWare, як то організація та розробка системи кінцевих датчиків та сенсорів та їх мережного оточення, але разом з тим слухачі отримують основні знання та навички з різних рівнів інфраструктури IoT для обміну даними між пристроями IoT та серверами обробки даних, для обробки даних на периферії (архітектури Edge) та хмарної інфраструктури аналітики даних (хмар IoT).
Галуззю застосування знань та вмінь сертифікатної програми є сфера розроблення рішень для Інтернету речей (IoT), вбудованих систем, інтелектуальних систем, зокрема для автомобільної промисловості, промислової автоматизації, високопродуктивних обчислень, штучного інтелекту, машинного навчання на рівні передових національних і світових практик.
Унікальність сертифікатної програми
Сертифікатну програму запроваджено як профілізаційну складову освітньої програми «Комп’ютерна інженерія», для задоволення освітніх потреб здобувачів – формування ними індивідуальної траєкторії здобуття вищої освіти.
Унікальність сертифікатної програми полягає в тому, що у викладанні дисциплін сертифікатної програми на постійній основі приймають участь фахівці компаній роботодавців, зокрема сертифікований QA Engineer приймає участь у викладенні лекційного матеріалу, ментори та тренери компанії GlobalLogic приймають участь в проведенні лекційних та лабораторних занять. Така комунікація має наміри підвищити впевненість слухачів під час проходження інтерв’ю з роботодавцями та загалом збільшити їх конкурентоспроможність на ринку фахівців. З точки зору IT компаній сертифікатна програма дозволить сформувати необхідні знання та вміння, що забезпечать їх потреби, як роботодавців.
Сертифікатна програма наповнена унікальним контентом та авторськими курсами, які розроблені за участі компаній роботодавців в сфері розроблення вбудованих систем та систем Інтернету речей та характеризуються практичністю та актуальністю інформації. Опанування цих курсів дисциплін дозволить отримати додаткові знання та навички, розширити коло кар’єрних можливостей в сфері інженерії вбудованих систем та IoT.
Так, один з авторських курсів забезпечує спеціальну підготовку фахівців-тестувальників для великих IT компанії, в яких велика увага приділяється якості продукту, що випускається на ринок. Це ще одне актуальний аспект, який пов’язаний з гарантуванням безпеки використання вбудованих систем та критичних застосунків для них, як то медичне обладнання, залізниця, авіація, транспортна промисловість тощо. Для підготовки фахівців з тестуваня та якості вбудованих систем авторський курс сертифікатної програми надає необхідні специфічні знання в області проектування та експлуатації вбудованих систем та комп’ютерних мереж. Отримані базові знання в області основ QA тестування можуть бути використані в області тестування програмного забезпечення, а також бути основою для самостійної підготовки до сертифікації QA спеціаліста по ISTQB.
Отриманий досвід та практика в рамках сертифікатної програми будуть достатні для того щоб продовжити самостійно професійне навчання в області розроблення нових пристроїв IoT та вбудованих систем з використанням будь якого доступного на ринку апаратури устаткування та програмного забезпечення. Отримані базові знання допоможуть у подальшому професійному навчанні в тому числі самостійно. Отримані досвід, знання та практика будуть достатні для того, щоб успішно проходити співбесіди в IT компаніях, що займаються розробленням вбудованих систем та IoT.
Аудиторні заняття сертифікатної програми планується проводити в лабораторії архітектури обчислювальних систем та мікропроцесорної техніки (лаб. 535-18) на кафедрі обчислювальної техніки. Лабораторія традиційно орієнтована на проведення занять в сфері розроблення апаратного забезпечення для комп’ютерних систем та обладнана наборами сучасного устаткування, серед якого навчальні плати з мікроконтролерами AVR, Arduino, набори датчиків та інших комплектуючих для вивчення базових основ програмування вбудованих систем.
Для виконання лабораторних робіт в курсі «Технології програмування на ПЛІС (FPGA)» використовуються налагоджувальні плати компанії Intel (Altera) DE2 Board (Cyclon II), DE10 Standard Board (Cyclon IV), DE1 SoC Board (Cyclon V) та безкоштовні САПР ModelSym MentorGraphic, Quartus II.
Згідно договору про співпрацю між КПІ ім. Ігоря Сікорського та компанією GlobalLogic Ukraine для забезпечення сертифікатної програми передано навчальні плати для розробки STM StarterKit GlobalLogic та BeagleBone Black які використовуються для проведення основних циклів лабораторних робіт.
Вcі навчальні матеріали та програмно-апаратне забезпечення адаптовані до використання в режимі on-line. Для перевірки правильності створених проектів та налагодження використовуються вільно розповсюджувані САПР, емулятори та програмне забезпечення з відкритими кодами.
Навчально-методичне забезпечення сертифікатної програми представляє собою комплекс, який складається з електронних навчальних посібників до кожної дисципліни, навчальних курсів дисциплін на платформі дистанційного навчання «Сікорський» в середовищі Google Workspace for Education та навчально методичного комплексу для виконання лабораторних робіт на базі системи сумісного керування проектами на платформі GitLab.
Навчальні посібники в обсязі п’яти електронних видань містять необхідний теоретичний та практичний матеріал – базовий та такий, що вивчається відповідною дисципліною сертифікатної програми, а також містить теоретичні відомості та завдання для виконання лабораторних робіт та модульних контрольних робіт. Всі навчальні посібники затверджено засіданням кафедри №10 від 25.05.2022 та методичною комісією факультету №10 від 09.06.2022 (готуються документи на експертизу для отримання грифу Університету у серпні 2022 року – для осіннього семестру третього курсу та у вересні 2022 р. для наступних семестрів):
Навчальні курси з відеолекціями та завданнями до лабораторних робіт, в тому числи для навчання в асинхронному режимі та режимі он-лайн представлені на платформі дистанційного навчання «Сікорський» в середовищі Google Workspace for Education.
Кадровий потенціал кафедри для забезпечення дисциплін сертифікатної програми задовольняє Ліцензійним умовам провадження освітньої діяльності. Викладачі, що забезпечують навчальні курси дисциплін:
Клименко Ірина Анатоліївна, д.т.н., доцент, професор кафедри обчислювальної техніки;
Ткаченко Валентина Василівна, к.т.н., доцент, доцент кафедри обчислювальної техніки;
Каплунов Артем Володимирович, асистент кафедри обчислювальної техніки, випускник аспірантури Університету 2021 року (захист дисертації PhD запланований на 2022 – 2023 навчальний рік;
Всі викладачі сертифікатної програми є викладачами кафедри Обчислювальної техніки та мають багаторічний досвід викладання дисциплін за спеціальністю «Комп’ютерна інженерія», є авторами навчальних посібників, мають наукові статті в сфері розроблення програмно-апаратного забезпечення в фахових виданнях, в тому числі в закордонних і таких що індексуються міжнародними базами даних, є авторами патентів на винаходи та корисні моделі, приймають участь в ініціативній НДР за тематикою дисциплін сертифікатної програми.
Таранюк Вікторія Анатоліївна, сертифікований QA інженер компанії Global Logic Ukraine з 2019 року приймає участь у викладанні нормативних та вибіркових дисциплін на кафедрі обчислювальної техніки в рамках договору про співпрацю між КПІ ім. Ігоря Сікорського та компанією GlobalLogic Ukraine, а в 2021 – 2022 навчальному році працювала на посаді асистента кафедри обчислювальної техніки за сумісництвом. Таранюк Вікторія Анатоліївна є одним з розробників сертифікатної програми та автором курсу «Тестування та контроль якості (QA) вбудованих систем» на платформі дистанційного навчання «Сікорський» в середовищі Google Workspace for Education та навчальних посібників. Також є автором наукових статей в фахових виданнях та доповідей на конференціях з публікацією результатів.
До викладання дисциплін на протязі семестру долучаються та плануються долучатися й надалі ментори компанії GlobalLogic.
Клименко Ірина Анатоліївна, д.т.н., доцент, професор кафедри обчислювальної техніки;
Ткаченко Валентина Василівна, к.т.н., доцент, доцент кафедри обчислювальної техніки;
Каплунов Артем Володимирович, асистент кафедри обчислювальної техніки, випускник аспірантури Університету 2021 року (захист дисертації запланований на 2022 – 2023 навчальний рік;
Таранюк Вікторія Анатоліївна, асистент кафедри обчислювальної техніки (в 2021 – 2022 навчальному році, за сумісництвом), QA інженер компанії Global Logic Ukraine.
Городецький Віталій Йосипович, Software інженер компанії Global Logic Ukraine.
Перелік освітніх компонентів сертифікатної програми
| Освітні компоненти сертифікатної програми | Кількість кредитів ЄКТС | Семестр вивчення | |
| 1 | Технології програмування C/Embedded | 4 | 5 |
| 2 | Технології програмування на ПЛІС (FPGA) | 4 | 6 |
| 3 | Управління ІТ інфраструктурними проєктами | 4 | 6 |
| 4 | Технології розроблення інтелектуальних систем | 4 | 7 |
| 5 | 4 | 8 | |
| Загальний обсяг кредитів сертифікатної програми | 20 кредитів ЄКТС |
Наші проєкти (дипломні проєкти бакалаврів та магістерські дисертації)
Наші проекти 2020-2023 навчального року
Архітектурна концепція автоматизованої перевірки завдань у віддаленому репозиторії Gitea
Система автоматизації перевірки лабораторних робіт на на базі Gitea
Мобільний застосунок для візуалізації якості дорожнього покриття для систем Smart Sity
Засоби віддаленої розробки та налагодження вбудованих систем
Комплекс для дистанційного проєктного навчання на базі Gitea
Експериментальний стенд для віддаленої розробки вбудованої системи на платі STM Discovery
Комплекс артефактів для інтеграційного тестування інформаційної системи
Навчальна система для сумісного виконання ІТ проєктів на основі методології CI/CD
Система автоматизації перевірки лабораторних робіт по курсу С/Embedded
Проєкти минулих років
