3. Требования к знаниям и умениям по циклу "Общие математические и естественнонаучные дисциплины" (являются частью примерных учебных программ дисциплин)

3. Требования к знаниям и умениям по циклу "Общие математические и естественнонаучные дисциплины"
(являются частью примерных учебных программ дисциплин)

3.1. Требования к образованности бакалавра естественнонаучных и сельскохозяйственных направлений высшего профессионального образования

После освоения математических и естественнонаучных дисциплин бакалавр должен иметь представления:

об основных математических структурах и методах;

математическом моделировании;

информации, способах ее хранения, обработки и представления, о правовом регулировании отношений в сфере защиты информации и государственной тайны в Российской Федерации;

возможностях применения фундаментальных законов физики и химии для объяснения свойств и поведения сложных многоатомных систем, включая биологические объекты;

происхождении и эволюции Вселенной;

свойствах ядер атомов и элементарных частиц;

физических, химических и биологических методах исследований;

современных достижениях естественных наук, физических принципах работы

современных технических устройств;

экологических принципах рационального природопользования;

роли биологических законов в решении социальных проблем.

Бакалавр должен знать и уметь использовать:

в области математики:

основы математического анализа;

основы алгебры, геометрии и дискретной математики;

основы теории дифференциальных уравнений и численных методов;

основы теории вероятности и математической статистики;

в области информатики:

понятие информации, способы ее хранения и обработки;

структуру, принципы работы и основные возможности ЭВМ;

основные типы алгоритмов, языки программирования и стандартное программное обеспечение своей профессиональной деятельности;

в области физики:

физические основы механики: кинематику и законы динамики материальной точки, твердого тела, жидкостей и газов, законы сохранения, основы релятивистской механики;

физику колебаний и волн: кинематику гармонических колебаний, интерференцию и дифракцию волн, спектральное разложение;

статистическую физику и термодинамику: молекулярно-кинетическую теорию, свойства статистических ансамблей, функции распределения частиц по скоростям и координатам, законы термодинамики, элементы термодинамики открытых систем, свойства газов, жидкостей и кристаллов;

электричество и магнетизм: постоянные и переменные электрические поля в вакууме и веществе, теорию Максвелла, свойства и распространение электромагнитных волн, в том числе оптического диапазона;

основы оптики, атомной и ядерной физики;

квантовую физику: состояние частиц в квантовой механике, дуализм волн и частиц, соотношение неопределенностей, электронное строение атомов, молекул и твердых тел, теорию химической связи;

в области химии:

химические системы: дисперсные, растворы, электрохимические, каталитические;

реакционную способность веществ;

методы химической идентификации веществ;

энергетику и кинетику химических процессов, колебательные реакции;

основы органической химии, свойства полимеров и биополимеров;

в области биологии с основами экологии:

живые системы: особенности биологического уровня организации материи, принципы воспроизводства и развития живых систем, законы генетики, их роль в эволюции; клетки, их цикл; разнообразие живых организмов, принципы их классификации, основные функциональные системы, связь с окружающей средой, надорганизменные системы;

физиологию, экологию и здоровье, биосоциальные особенности человека; экологию и охрану природы: экосистемы, их структуру, динамику, пределы устойчивости, роль антропогенных воздействий, принципы рационального природопользования;

по дисциплине "Концепции современного естествознания" иметь понятие:

об основных этапах развития естествознания, особенностях современного естествознания, ньютоновской и эволюционной парадигмах;

концепции пространства и времени;

принципах симметрии и законах сохранения;

состоянии в естествознании;

концептуальной и континуальной традициях в описании природы;

динамических и статистических закономерностях в естествознании;

соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения физических объектов, переходах из упорядоченных в неупорядоченные состояния и наоборот;

самоорганизации в живой и неживой природе;

иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и мегамира; взаимосвязях между физическими, химическими и биологическими процессами;

специфике живого, принципах эволюции, воспроизводства и развитии живых систем и их целостности в гомеостазе;

иерархичности, уровнях организации и функциональной ассимметрии живых систем;

биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах систематики;

физиологических основах психологии, социального поведения, экологии и здоровья человека;

взаимодействии организма и среды, сообществах организмов, экосистемах, принципах охраны природы и рационального природопользования;

месте человека в эволюции Земли, о ноосфере и парадигме единой культуры; возможностях и перспективах математического моделирования в различных областях современного естествознания.

3.2. Требования к образованности бакалавра гуманитарных и социально-экономических направлений высшего профессионального образования

После освоения математических и естественнонаучных дисциплин бакалавр должен иметь представления:

о месте и роли математики в современном мире, мировой культуре и истории;

математическом мышлении, индукции и дедукции в математике, принципах математических рассуждений и математических доказательств;

логических, топологических и алгебраических структурах на множестве;

неевклидовых геометрических системах;

математическом моделировании;

информации, методах ее хранения, обработки и передачи; о правовом регулировании отношений в сфере защиты информации и государственной тайны в Российской Федерации;

проблеме искусственного интеллекта, способах представления и манипулировании ими (об инженерии знаний);

роли математики и информатики в гуманитарных исследованиях.

основных этапах развития естествознания, особенностях современного естествознания, ньютоновской и эволюционной парадигмах;

концепции пространства и времени;

принципах симметрии и законах сохранения;

понятии состояния в естествознании;

концептуальной и континуальной традициях в описании природы;

динамических и статистических закономерностях в естествознании;

соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения физических объектов, переходах из упорядоченных в неупорядоченные состояния и наоборот;

самоорганизации в живой и неживой природе;

иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и мегамира;

взаимосвязях между физическими, химическими и биологическими процессами;

специфике живого, принципах эволюции, воспроизводства и развитии живых систем и их целостности в гомеостазе;

иерархичности, уровнях организации и функциональной ассимметрии живых систем;

биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах систематики;

физиологических основах психологии, социального поведения, экологии и здоровья человека;

взаимодействии организма и среды, сообществах организмов, экосистемах, принципах охраны природы и рационального природопользования;

месте человека в эволюции Земли, о ноосфере и парадигме единой культуры.

По направлениям, для которых основная образовательная программа предполагает изучение дисциплин "Математика" и "Информатика", бакалавр должен иметь представление:

об основных математических структурах и методах;

математическом моделировании;

информации, способах ее хранения, обработки и представления;

знать и уметь использовать:

основы математического анализа;

основы алгебры, геометрии и дискретной математики;

основы теории дифференциальных уравнений и численных методов;

основы теории вероятности и математической статистики;

понятие информации, способы ее хранения и обработки;

структуру, принципы работы и основные возможности ЭВМ;

основные типы алгоритмов, языки программирования и стандартное программное обеспечение своей профессиональной деятельности;

3.3. Требования к образованности бакалавра технических направлений высшего профессионального образования

После освоения математических и естественнонаучных дисциплин бакалавр должен иметь представления:

о математике как особом способе познания мира, общности ее понятий и представлений;

математическом моделировании;

информации, методах ее хранения, обработки и передачи;

правовом регулировании отношений в сфере защиты информации и государственной тайны в Российской Федерации;

основных организационных, инженерно-технических и иных мерах защиты информации, в том числе сведений, составляющих государственную тайну;

фундаментальном единстве естественных наук, незавершенности естествознания и возможности его дальнейшего развития;

дискретности и непрерывности в природе;

соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения объектов, переходах в неупорядоченное состояние и наоборот;

динамических и статистических закономерностях в природе;

вероятности как объективной характеристике природных систем;

изменениях и их специфичности в различных разделах естествознания;

принципах симметрии и законах сохранения;

соотношениях эмпирического и теоретического в познании;

состояниях в природе и их изменениях со временем;

индивидуальном и коллективном поведении объектов в природе;

времени в естествознании;

основных химических системах и процессах;

взаимосвязи между свойствами химической системы, природой веществ и их реакционной способностью;

методах химической идентификации и определения веществ;

особенностях биологической формы организации материи, принципах воспроизводства и развития живых систем;

Вселенной в целом как физическом объекте и ее эволюции;

биосфере и направлении ее эволюции;

целостности и гомеостазе живых систем;

взаимодействии организма и среды, сообществах организмов, экосистемах;

экологических принципах охраны природы и рациональном природопользовании, перспективах создания неразрушающих природу технологий;

новейших открытиях естествознания, перспективах их использования для построения технических устройств;

физическом, химическом и биологическом моделировании;

последствиях своей профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека;

Бакалавр должен знать и уметь использовать:

в области математики и информатики:

основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, аналитической геометрии, теории функций комплексного переменного, дискретной математики, дифференциальных уравнений, теории вероятности и математической статистики;

математические модели простейших систем и процессов в естествознании и технике;

вероятностные модели для конкретных процессов и проводить необходимые расчеты в рамках построенной модели;

иметь опыт:

употребления математической символики для выражения количественных и качественных отношений объектов;

исследования моделей с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов;

использования основных приемов обработки экспериментальных данных;

аналитического и численного решения алгебраических уравнений;

исследования, аналитического и численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений;

аналитического и численного решения основных уравнений математической физики;

программирования и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения;

в области физики, химии и экологии:

знать и уметь использовать:

основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики, химических систем, химической термодинамики и кинетики, реакционной способности веществ, химической идентификации, экологии;

методы теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии;

уметь оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов естествознания.