Інноваційні комп'ютерні технології
Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни: формування у студентів глибокого розуміння сучасних технологічних тенденцій та інновацій у галузі інформаційних технологій, а також розвиток навичок аналізу, оцінки та застосування цих технологій на практиці. Студенти отримають знання про основні концепції таких технологій, як штучний інтелект, блокчейн, квантові обчислення, великі дані, хмарні обчислення, Інтернет речей та багато інших. Дисципліна допоможе студентам зрозуміти, як ці технології впливають на різні галузі, включаючи бізнес, науку, медицину, освіту та суспільство в цілому.
Завдання курсу:
– Надати студентам актуальні знання про сучасні інноваційні комп'ютерні технології.
– Сприяти розвитку критичного мислення щодо впровадження нових технологій у різні сфери діяльності.
– Стимулювати студентів до дослідницької діяльності та самоосвіти в галузі інноваційних технологій.
– Розвинути практичні навички аналізу, оцінки та вибору технологічних рішень для вирішення професійних задач.
Практичне значення та використання отриманих знань: отримані під час вивчення дисципліни знання та навички дозволять студентам:
Розуміти та оцінювати технологічні інновації: Студенти зможуть критично аналізувати нові технології, оцінювати їх потенціал для використання у конкретних ситуаціях та галузях.
Впроваджувати нові технології на практиці: Знання про сучасні тенденції дозволять студентам брати участь у проєктах, які передбачають інтеграцію інноваційних рішень, таких як хмарні обчислення, штучний інтелект, блокчейн та інші.
Управляти технологічними проєктами: Студенти отримають навички аналізу потреб бізнесу та обрання оптимальних технологічних рішень для реалізації проєктів різного масштабу.
Підвищувати конкурентоспроможність: Володіння знаннями про інноваційні технології надасть студентам перевагу на ринку праці та допоможе їм бути конкурентоспроможними спеціалістами у галузі інформаційних технологій.
Адаптуватися до швидких змін у технологічному середовищі: Здатність швидко засвоювати нові технології та інтегрувати їх у робочі процеси стане ключовою перевагою для спеціалістів майбутнього.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1: «Введення в інноваційні комп'ютерні технології. Поняття інновацій у сфері інформаційних технологій. Основні фактори розвитку інноваційних технологій. Приклади впливу інновацій на різні сфери.»
Лекція 2: «Машинне навчання та штучний інтелект. Типи навчання: контрольоване, неконтрольоване, з підкріпленням. Сучасні алгоритми машинного навчання. Використання штучного інтелекту в різних галузях.»
Лекція 3: «Хмарні обчислення та розподілені системи. Принципи роботи хмарних сервісів. Типи хмарних обчислень: IaaS, PaaS, SaaS. Архітектура розподілених систем.»
Лекція 4: «Великі дані та аналітика. Джерела великих даних. Технології зберігання та обробки великих даних. Інструменти для аналізу великих даних.»
Лекція 5: «Квантові обчислення: стан та перспективи. Принципи роботи квантових обчислень. Кубіт, суперпозиція, квантова заплутаність. Можливі галузі застосування квантових комп'ютерів.»
Лекція 6: «Блокчейн та децентралізовані технології. Принципи функціонування блокчейна. Консенсусні алгоритми. Смарт-контракти.»
Лекція 7: «Віртуальна та доповнена реальність (VR/AR). Відмінності між VR та AR. Сучасні пристрої для роботи з VR/AR. Використання VR/AR у різних галузях.»
Лекція 8: «Інтернет речей (IoT) та смарт-пристрої. Концепція Інтернету речей. Архітектура IoT. Використання IoT у різних сферах.»
Лекція 9: «Кібербезпека та захист даних. Типи кібератак. Методи запобігання кібератакам. Шифрування даних та побудова захищених мереж.»
Лекція 10: «Робототехніка та автономні системи. Ключові компоненти роботів. Приклади використання роботів. Автономні системи та їх застосування.»
Лекція 11: «Прогресивні користувацькі інтерфейси та HCI. Типи інтерфейсів: графічні, голосові, жестові. Принципи дизайну користувацьких інтерфейсів. Нові тенденції у дизайні інтерфейсів.»
Лекція 12: «Перспективи та етичні питання нових технологій. Етичні виклики нових технологій. Приватність, безпека, соціальна нерівність. Шляхи вирішення етичних проблем.»
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Огляд сучасних інноваційних комп'ютерних технологій».
Мета заняття: Ознайомитися з основними тенденціями розвитку інноваційних технологій та їх застосуванням у різних галузях.
Практичне заняття №2. «Основи машинного навчання: типи та алгоритми».
Мета заняття: Дослідити основні типи машинного навчання та ознайомитися з базовими алгоритмами.
Практичне заняття №3. «Хмарні обчислення: налаштування та використання».
Мета заняття: Розібратися з принципами роботи хмарних сервісів та навчитися працювати з базовими платформами для хмарних обчислень.
Практичне заняття №4. «Аналіз великих даних: інструменти та методи».
Мета заняття: Опанувати базові інструменти для аналізу великих даних і засвоїти основні методи їх обробки.
Практичне заняття №5. «Квантові обчислення: моделювання та аналіз».
Мета заняття: Ознайомитися з основами квантових обчислень через моделювання простих квантових алгоритмів.
Практичне заняття №6. «Блокчейн: побудова та аналіз смарт-контрактів».
Мета заняття: Розібратися з основами блокчейн-технології та навчитися створювати й аналізувати прості смарт-контракти.
Практичне заняття №7. «Робота з віртуальною та доповненою реальністю».
Мета заняття: Ознайомитися з інструментами для створення VR/AR-середовищ та виконати прості інтерактивні сценарії.
Практичне заняття №8. «Інтернет речей: проектування смарт-пристроїв».
Мета заняття: Засвоїти основи проектування простих IoT-рішень та налаштування смарт-пристроїв.
Практичне заняття №9. «Забезпечення кібербезпеки: практичні аспекти».
Мета заняття: Вивчити методи захисту даних, шифрування та побудови захищених мереж на практичних прикладах.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Не передбачено
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної частини та проводяться у формі письмового опитування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 50 балів.
Підсумковий контроль – залік. Залік усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
К1. Здатність аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації.
К2. Здатність інтегрувати знання з інших галузей, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні наукових досліджень.
РН1. Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її.
РН2. Застосовувати сучасні технології наукових досліджень, спеціалізований математичний інструментарій для дослідження, моделювання та ідентифікації об’єктів автоматизації.
РН3. Уміти виявляти наукову сутність проблем у професійній сфері, знаходити шляхи щодо їх розв’язання.
РН4. Планувати і виконувати наукові і прикладні дослідження у сфері автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, обирати ефективні методи досліджень, аргументувати висновки, презентувати результати досліджень.