- 03056, Київ, пр. Берестейський, 37
- (044) 204-92-91
- info@comsys.kpi.ua
Inspiring Innovation, Empowering Knowledge, Shaping the Future!
Inspiring Innovation, Empowering Knowledge, Shaping the Future!
Сертифікатна програма «Технології аналізу та обробки даних (Data Science) в комп’ютерних системах» 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
Анотації до дисциплін сертифікатної програми
Актуальність відкриття сертифікатної програми
Унікальність сертифікатної програми
Перелік освітніх компонентів сертифікатної програми
Мета сертифікатної програми
Сертифікатна програма «Технології аналізу та обробки даних (Data Science) в комп’ютерних системах» має на меті: надання комплексного ґрунтовного теоретичного базису та потужних практичних навичок програмної реалізації методів, математичних моделей і алгоритмів технологічних процесів Data Science із застосуванням методологій та технологій Machine Learning, Artificial Intelligence в галузях: Computer Vision; аналіз та обробка часових рядів (Time Series); аналіз та обробка природної мови (Natural language processing, (NLP)). Фокус сертифікатної програми – фундаментальні та прикладні аспекти, що потребують посади: Data Scientist, Data Engineer; Computer Vision Engineer, Data Analyst, Machine Learning Engineer.
Актуальність відкриття сертифікатної програми
Реалії сьогодення переконливо доводять пріоритетність розвитку високотехнологічних систем та комплексів різного призначення. Зокрема це стосується сфери безпеки і оборони, виробничих підприємств, логістики, телекомунікацій, медицини, сільського господарства, електронної комерції та інше. Основу таких систем і процесів складають методології і технології отримання, зберігання та обробки даних до рівня інформації та локальних знань, що реалізується на складних програмно-апаратних комплексах із впровадженням комп’ютерних систем. У зв’язку із зазначеним сертифікатна програма «Технології аналізу та обробки даних (Data Science) в комп’ютерних системах», що охоплює трендові прикладні галузі впровадження Machine Learning, Artificial Intelligence в галузях: Computer Vision; аналізу та обробки часових рядів (Time Series); аналізу та обробка природної мови (NLP) – є актуальною та конче необхідною і своєчасною.
Сертифікатна програма спрямована на перший (бакалаврський) рівень вищої освіти за спеціальностями: 121 «Інженерія програмного забезпечення» та 123 «Комп’ютерна інженерія».
Зміст та вміст сертифікатної програми «Технології аналізу та обробки даних (Data Science) в комп’ютерних системах» відповідає та сприяє розвитку пріоритетних напрямків науки і техніки в Україні – розвиток сучасних інформаційних, комунікаційних технологій, робототехніки: системи штучного інтелекту, кіберфізичні системи, інтернет речей, глибоке навчання, великі дані (big data), нейроподібні мережі, інтелектуальні інтерактивні інформаційно-аналітичні системи (https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3534-20#Text https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/942-2011-%D0%BF#n15 https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1056-2016-%D0%BF#n12).
Унікальність сертифікатної програми
Специфіка та унікальність сертифікатної програми полягає, перш за все, у розгляді, поряд із класичними методологіями Data Science, передових авторських розробок, отриманих у ході реалізації прикладних R&D проектів та наукових досліджень.
Програма має конкретну прикладну спрямованість, орієнтована та враховує потреби ІТ-ринку, завдяки співпраці з провідними ІТ-компаніями України.
Побудова освітнього процесу за сертифікатною програмою і зміст методичного забезпечення мають доцільний і достатній баланс теорії і практики, який викладається колективом професіоналів.
Лекційні заняття розкривають теоретичні основи основних галузей Data Science, їх практичну реалізацію у програмному коді та доповнюються практикою виконання завдань лабораторних робіт та комп’ютерних практикумів.
Практична частина курсу орієнтована на застосування мови програмування високого рівня Python з опануванням функціоналу бібліотек: Numpy, Pandas, Statsmodels, Random, Scipy, Google OR-Tools, Scikit-learn, Tensorflow, Keras, Requests, Regex, OpenCV, Pillow, Matplotlib, Geopandas та багато інших. Завдання лабораторних робіт і комп’ютерних практикумів розділені за рівнями складності, побудовані за принципами нарощування функціональності в межах тем.
Зміст курсу збалансовано розкривається суть технологічних процесів Data Science: обробка даних з метою отримання інформації – обробка інформації з метою виявлення знань – маніпулювання знаннями – візуалізація результатів.
Сертифікатна програма має експертизу та виконується за підтримки ІТ компанії Sigma Software (https://sigma.software/) та Sigma Software University (https://university.sigma.software/).
Програма реалізується в межах науково-дослідної роботи (НДР) «Нелінійні та багатокритеріальні математичні моделі для технологій Data Science та Embedded Systems» (Державний реєстраційний номер: 0124U003323). Зазначене дозволяє оновлювати та модифікувати відповідні освітні програми та освітні компоненти за рахунок впровадження в освітній процес результатів НДР та актуалізації напрямків кваліфікаційних робіт, магістерських дисертацій та тематики дисертаційних досліджень аспірантів. Це у повній мірі відповідає вимогам з акредитації освітніх програм.
Сертифікатна програма розраховано на фахівців, що прагнуть опанувати знання, уміння та навички, які потребують посади: Data Scientist, Data Engineer; Computer Vision Engineer, Data Analyst, Machine Learning Engineer – створювати та чути симфонії цифр.
Сертифікатна програма включає п’ять взаємопов’язаних освітніх компонент з блоку дисциплін вільного вибору:
1. Основи науки про дані;
2. Технології Data Science;
3. Технології Computer Vision;
4. Аналіз та обробка часових рядів (Time Series);
5. Аналіз та обробка природної мови (NLP);
Кожна із освітніх компонент підвищує і деталізує експертизу слухачів в галузі Data Science.
Статистика вибору та досвід викладання блоку дисциплін аналізу та обробки даних (Data Science) довів їх популярність та підвищений попит у студентів, що робить сертифікатну програму «Технології аналізу та обробки даних (Data Science) в комп’ютерних системах» актуальною з позицій потреб головних стейкхолдерів – студентів.
Структура сертифікатної програми має розподіл за семестрами та закріплення освітніх компонент відповідно до даних, вказаних у таблиці.
Потенціал ресурсів
Аудиторні заняття сертифікатної програми планується проводити в поточних аудиторіях загальнофакультетського фонду та в лабораторіях кафедри обчислювальної техніки, зокрема із залученням: 537-18. Лабораторія Data Science, 536-18. Лабораторія штучного інтелекту, 501-18. Центр обробки даних. Також планується залучення ресурсів Хаб ФІОТ.
Для реалізації процесів обробки даних залучається Open Source програмне забезпечення для python: https://www.python.org/ https://www.jetbrains.com https://www.jetbrains.com/products/#lang=python https://www.jetbrains.com/help/ https://code.visualstudio.com/ https://jupyter.org/ https://colab.research.google.com/, бібліотеки ресурсу глобального репозиторію https://pypi.org/, система контролю версій https://pypi.org/ та інше.
Навчально-методичні комплекси освітніх компонент сертифікатної програми (видання кафедри – за авторством викладачів сертифікатної програми, електронні посібники, матеріали лекцій, завдання на блок лабораторних робіт і комп’ютерних практикумів практикумів, контрольні завдання) у повному обсязі диверсифіковані для проведення занять оф-лайн, он-лайн в дистанційному синхронно-асинхронному режимах (наявні записи проведення занять). Це реалізується з використанням усіх наявних та доступних технологій і рішень. Для інформаційної підтримки студентів при застосуванні технологій дистанційного навчання використовуються можливості ресурсу «Електронний кампус» (https://ecampus.kpi.ua), Платформи дистанційного навчання «Сікорський» (https://www.sikorsky-distance.org/) тощо. Кафедра ОТ має потужний центр обробки даних де зберігаються інформаційні матеріали для забезпечення освітнього процесу в онлайн режимі (https://cloud.comsys.kpi.ua). Для реалізації віддаленої взаємодії учасників освітнього процесу кафедра має власний ресурс проведення відеоконференцій, який забезпечує запис та зберігання відеоматеріалів занять (https://bbb.comsys.kpi.ua/b).
Розміщення матеріалів навчально-методичного комплексу дисциплін здійснюється на ресурсах: https://ecampus.kpi.ua, https://www.sikorsky-distance.org/, https://drive.google.com. Проведення занять у дистанційному режимі, розміщення записів лекцій, лабораторних / практичних та контрольних занять забезпечується платформами: https://bbb.comsys.kpi.ua/b, https://zoom.us/. Комунікація із студентами здійснюється з використанням електронної пошти та найбільш розповсюджених месенджерів. Облік відвідуваності та успішності здійснюється на єдиній для Університету платформі https://ecampus.kpi.ua.
Навчальні посібники в обсязі не менше п’яти електронних видань та розміщені в бібліотеці КПІ https://opac.kpi.ua https://ela.kpi.ua/home містять необхідний теоретичний та практичний матеріал – базовий та такий, що вивчається відповідною дисципліною сертифікатної програми.
Кадровий потенціал кафедри для забезпечення дисциплін сертифікатної програми задовольняє Ліцензійним умовам провадження освітньої діяльності. Викладачі, що забезпечують викладання освітніх компонент сертифікатної програми:
Олексій ПИСАРЧУК, д.т.н., професор, професор кафедри обчислювальної техніки;
Михайло НОВОТАРСЬКИЙ, д.т.н., професор, в.о. завідувача кафедри обчислювальної техніки;
Данило БАРАН, асистент кафедри обчислювальної техніки – аспірант 3 року навчання, захист дисертації заплановано на 2025 рік.
Всі викладачі сертифікатної програми є штатними працівниками кафедри обчислювальної техніки, мають багаторічний досвід викладання дисциплін за спеціальністю «Комп’ютерна інженерія», «Інженерія програмного забезпечення» є авторами навчальних посібників, монографій, інших методичних видань, мають наукові статті в галузі Data Science у фахових міжнародних виданнях, що індексуються міжнародними базами даних, приймають участь в науково-дослідній роботі за тематикою дисциплін сертифікатної програми та мають практичний досвід застосування технологій в Data Science в реальних проектах та на практиці.
До викладання освітніх компонент сертифікатної програми (за згодою) в форматі виступів, гостьових лекцій планується залучення фахівців ІТ-компанії – партнера Sigma Software (https://sigma.software/) та Sigma Software University (https://university.sigma.software/).
Розробники
Олексій ПИСАРЧУК, д.т.н., професор, професор кафедри обчислювальної техніки;
Михайло НОВОТАРСЬКИЙ, д.т.н., професор, в.о завідувача кафедри обчислювальної техніки;
Данило БАРАН, асистент кафедри обчислювальної техніки;
Максим ПОЧЕБУТ, Ph.D., Associate Professor, Chief Learning Officer у Sigma Software;
Володимир ЯНЦОВ, L&D Program Manager у Sigma Software.
Перелік освітніх компонентів сертифікатної програми
