Зачем программисту физика?

ВЗГЛЯД / #8_ОКТЯБРЬ_2024
Беседовал Дмитрий АНОХИН / Фото: Unsplash, МИФИ
Новый директор Института интеллектуальных кибернетических систем (ИИКС) НИЯУ МИФИ Константин Когос рассказывает о том, что такое экстремальное программирование, зачем студентам-­айтишникам нужна физика и многие ли выпускники идут работать в атомную отрасль.
— Что представляет собой ИИКС?

— Сегодня это большое структурное подразделение университета с шестью кафедрами. Две из них прежде входили в состав классического факультета кибернетики, четыре — ​факультета информационной безопасности.

— На московской площадке НИЯУ МИФИ студентов обучают несколько образовательных структур, тесно связанных с проблематикой кибернетики, электронно-­вычислительных процессов и защиты информации. Это, например, Институт финансовых технологий и экономической безопасности, факультет бизнес-­информатики и управления комплексными системами. Какое место ИИКС занимает среди них?

— Как для абитуриентов, так и для внешних партнеров мы позиционируем себя как основной IT-институт в университете. Сегодня мы обучаем студентов на всех образовательных уровнях. Больше всего направлений — ​по четыре — ​открыто на бакалавриате и в магистратуре. Называются они одинаково: «Прикладная математика и информатика», «Информатика и вычислительная техника», «Программная инженерия», «Информационная безопасность». Конкурс стабильно высокий. Для примера: проходной балл ЕГЭ на бакалавриат по информационной безопасности в позапрошлом году составлял 278, в прошлом — ​277 (и это при том, что контрольные цифры приема — ​то есть количество бюджетных мест — ​выросли с 63 до 85). К слову, еще пять лет назад обучающихся в магистратуре ИИКС было больше, чем на бакалавриате. Сегодня этот перекос устранен, а в нынешней приемной кампании контрольные цифры приема на бакалавриат подросли еще больше.

— Это запрос НИЯУ МИФИ или инициативу проявило государство?

— Сочетаются оба фактора. На фоне острой нехватки IT-специалистов стали относительно доступны многочисленные курсы, позволяющие освоить минимально востребованные навыки за два-три месяца. На рынке сегодня их много. Но дальнейший качественный профессиональный рост для окончивших такие курсы сложен. Поэтому позиция государства такова: подготовку IT-специалистов в технических университетах надо наращивать.

— У ИИКС контрольные цифры приема как на бакалавриат, так и в магистратуру общие с некоторыми другими входящими в МИФИ институтами. Что это означает на практике?

— Поступившие могут выбрать образовательные программы в одном из институтов (они существенно различаются), на специальность в дипломе это не повлияет. Внутри университета здоровая конкуренция за самых талантливых новичков. А еще в ИИКС в течение первых двух курсов бакалавриата различия в учебных программах для разных специальностей минимальны. Сделано это для того, чтобы при наличии свободных мест студент-­бюджетник мог после четвертого семестра поменять направление подготовки, досдав экзамены по нескольким дисциплинам.

— Собираются ли в институте обучать новым IT-специальностям?
— Сегодня мы готовим специалистов в трех больших IT-областях: информационная безопасность, искусственный интеллект и разработка программно-­аппаратных решений. Стратегия на перспективу (а в этих сферах горизонт планирования слишком протяженным быть не может) — ​оставаться в них, но постоянно следить за инновациями и новыми технологиями, гибко подстраивать под них образовательную программу. Конкретных планов по обучению новым специальностям у нас пока нет, но учебные программы постоянно пересматриваются. Сейчас мы видоизменяем учебные курсы программирования, которые читаются бакалаврам на первых четырех семестрах: очень важно сформировать базовый «скелет» знаний, на который затем нанизываются специфические компетенции.

Также по поручению ректора НИЯУ МИФИ мы пересматриваем линейку курса общей физики. Студенты ИИКС часто спрашивают: «Зачем мне физика?» И ответом: «Таково наследие МИФИ», — уже не обойдешься: за сильных абитуриентов мы боремся, к конкурентам отпускать их не хочется. Замечу, что даже в МФТИ для студентов IT-специальностей общую физику сделали курсом по выбору.

Наша принципиальная позиция: этот предмет остается в обязательном учебном процессе. Прежде всего, студентов важно обучить культуре проведения эксперимента — ​к примеру, они должны знать, что такое доверительный интервал, как рассчитать и оценить ошибки по результатам экспериментов. Кроме того, мы изучили мировой опыт: посмотрели, преподается ли физика на IT-направлениях ведущих технологических университетов мира. Общий вывод: преподается, причем все разделы без исключения. А вот количество лекций по физическим предметам сейчас обсуждается. Пока нам представляется, что курс общей физики нашим бакалаврам будет преподаваться со второго по четвертый семестр, а на первом семестре мы в режиме факультатива станем подтягивать первокурсников, чьи знания по этому предмету не очень нас устраивают. Модернизировать собираемся и содержание курса, сделав акцент на связи физики с информационными технологиями. Например, в физическом практикуме можно сначала поставить классический лабораторный эксперимент, а затем смоделировать его на компьютере, сравнить алгоритмы и результаты.

— По направлению бакалавриата «Программная инженерия» ИИКС третий год набирает студентов на программу экстремального программирования. Что это такое?
— Это эксперимент, и пока он вполне себя оправдывает. Мы растим ребят, нацеленных на успех в соревнованиях по спортивному программированию. Конечно, спортивные достижения для нашего университета — ​не самоцель, но мы уделяем этой образовательной программе внимание. Обучающиеся по ней студенты быстро набирают профессиональные компетенции. Пока, правда, самые старшие из них перешли на третий курс, но многие уже трудятся лаборантами, а на втором курсе помогали стажировать первокурсников. Речь идет об одной-двух учебных группах, активно участвующих в спортивных сборах и состязаниях. Студентов туда мы обычно набираем непосредственно перед Днем знаний из числа только что поступивших. Вот у них академических часов по общей физике меньше.
Экстремальное программирование
(Extreme Programming, XP) — ​методология разработки программного обеспечения, разработанная в 1990‑х годах командой Кента Бека как ответ на сложности традиционных методов разработки.

Основные принципы
  1. Коммуникация: постоянное взаимодействие с клиентами и членами команды.
  2. Простота: программирование должно быть простым и понятным, без избыточности.
  3. Обратная связь: регулярные проверки и тестирование кода для выявления ошибок на ранних стадиях.
  4. Кодирование в паре: один программист пишет код, другой его проверяет.
  5. Автоматизированное тестирование кода на каждом этапе разработки.
— Одна из образовательных программ бакалавриата по программной инженерии посвящена искусственному интеллекту. А как ИИ влияет на образовательный процесс?

— ИИ — ​это технология, меняющая мир. Наши студенты осваивают технологические преимущества не хуже преподавателей. Уже сейчас мы получаем прекрасные рефераты, тексты которых сгенерированы машиной, так что нам приходится верифицировать и видоизменять контрольно-­измерительные материалы. У преподавателей, методистов, ассистентов института сегодня есть огромные возможности в плане использования технологий искусственного интеллекта и нейросетей в педагогической деятельности: при создании и актуализации образовательного контента, оценке и анализе обратной связи. Всего несколько лет назад этот арсенал был недоступен. А сегодня те преподаватели и образовательные команды, которые их освоят, станут лидерами.
В связке с Росатомом
— Ранее вы управляли Диджитал-­центром Росатома при НИЯУ МИФИ. Расскажите о нем, пожалуйста.

— Диджитал-­центр — ​это совместный проект госкорпорации и ее ведущего опорного вуза, направленный на подготовку специалистов для ИТ и цифрового блока Росатома. С инициативой создания центра выступили РАСУ, «Гринатом» и «Цифрум». Прошлым летом заработала площадка в научно-­лабораторном корпусе МИФИ, и в течение прошедшего учебного года университет задействовал ее для ряда важнейших образовательных программ. Занятия в нашем центре (они проходят с первого по восьмой семестр) включены в основной учебный план студентов бакалавриата, обучающихся по трем специальностям: «Информатика и вычислительная техника», «Информационная безопасность», «Ядерная физика и технологии». Студентам IT-направлений важно знакомиться с реальными производственными задачами, поэтому мы ведем обучение в тесной связке с представителями Росатома. Колоссальный интерес вызвала цифровая подстанция, на которой коллеги из РАСУ демонстрировали возможности формирования и отражения цифровых атак. Мы используем ее в обучении с весеннего семестра. «Лаборатория Касперского» предоставила бесплатную лицензию на весьма дорогое программное обеспечение, и с сентября мы запустили новый курс по информационной безопасности современных автоматизированных систем управления технологическими процессами.

— Каковы планы развития Диджитал-­центра с учетом вашей новой должности?

— Для реализуемых на базе Диджитал-­центра программ ИИКС — ​базовое подразделение. Так что наше тесное сотрудничество продолжится. Сейчас мы подходим к очередному этапу развития центра в университете «Сириус». Это большой, яркий и сложный проект, который НИЯУ МИФИ разворачивает при мощнейшей поддержке Росатома. Запланировано множество образовательных программ по критической информационной инфраструктуре, разработке программного обеспечения, искусственному интеллекту (в первую очередь для студентов московской площадки и филиалов НИЯУ МИФИ, но также для студентов «Сириуса» и партнерских вузов). Одиннадцатого сентября состоялось торжественное открытие площадки с оборудованными продвинутыми компьютерами рабочими местами — ​она станет ключевой для развития компетенций и передовых технологий в атомной отрасли страны. Два десятка студентов МИФИ уже прошли обучение по образовательной программе «Принципы и методы организации компьютерных сетей» под руководством членов научной группы ИИКС по сетевой информационной безопасности.
— Куда приходят работать выпускники МИФИ по IT-специальностям?

— За выпускников, особенно москвичей, предприятия IT и цифрового блока Росатома конкурируют с разными IT-компаниями. Наших выпускников можно встретить, например, в «Яндексе», ВК, Сбере и других IT-гигантах. Многие начинают работать в компаниях, специализирующихся на разработке или защите информации, а получив опыт, нередко переходят в фирмы-­заказчики. Для студентов и выпускников сегодня важно работать над яркими задачами. Нам важно погружать ребят в IT и цифровые вызовы, стоящие перед предприятиями атомной отрасли. Именно поэтому в Диджитал-­центре сейчас работают три учебные лаборатории: по информационной безопасности, искусственному интеллекту и виртуальной реальности (с демонстрационным залом).

— Какая доля выпускников НИЯУ МИФИ идет в атомную отрасль?

— Число выпускников IT-направлений, начинающих карьеру на предприятиях Росатома, — ​один из ключевых показателей эффективности института. В прошлом году таких было 150 человек, план на нынешний год — ​170 человек. А практику на предприятиях атомной отрасли ежегодно проходят 350 студентов IT-направлений НИЯУ МИФИ. Так что соответствующую долю надо, конечно, наращивать. На мой взгляд, следует лучше объяснять студентам, что именно от них потребуется в цифровом блоке Росатома, подробнее рассказывать о карьерных перспективах. Вместе с госкорпорацией мы запустили интенсив по востребованным в отрасли IT-навыкам, после прохождения которого предприятия предлагают стажировки самым успешным студентам. В этом году его пройдут более 270 студентов.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ