Войти в айти: как готовят программистов в России

Интересный факт: 256 – это двойка в восьмой степени, где 8 – число битов в одном байте, а цифра 2 связана с двоичной системой счисления.

Хорошее математическое образование – это мощный фундамент для успешного программиста. «Успехи российских программистов и, более широко, IT-специалистов, связаны с тем, что в России сильная математическая школа. Благодаря обилию классных математиков и традициям системы образования, у нас учат этому предмету правильно и много, и это создает для студентов-айтишников в мире серьезные конкурентные преимущества», – говорит Иван Аржанцев, декан факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ.

Элитные бойцы IT-области 

Обучение программистов невозможно без взаимодействия с IT-компаниями. Поэтому Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого с 2016 года совместно с компанией Mail.Ru Group реализует образовательный проект «Технополис». В рамках бесплатной двухлетней программы эксперты Одноклассников (подразделение Mail.Ru Group) обучают студентов Java-разработке современных высоконагруженных приложений. Большой упор в преподавании делается на получение практических навыков: в конце курса студенты представляют экспертной комиссии собственный проект Java-приложения. Лучших выпускников приглашают на стажировку в Mail.ru. 

В институте прикладных информационных технологий и коммуникаций Саратовского государственного технического университета имени Гагарина секрет успеха в развитии IT-кластера региона видят в грамотно построенной стратегии обучения кадров. «Еще на заре становления в нашем университете подготовки IT-специалистов была выбрана стратегия на практико-ориентированные технологии, проектную работу, тесную связь с IT-бизнесом, использование профессиональных стандартов, которые уже давно применяются в ведущих отечественных и зарубежных компаниях», – считает Ольга Долинина, директор ИнПИТ СГТУ. Как отмечают в вузе, при подготовке специалистов важно использовать мультидисциплинарное проектирование на базе институтских лабораторий виртуальной реальности, умного города и Интернета-вещей.

В Московском авиационном институте новые образовательные программы реализуют вместе с флагманскими российскими компаниями, специализирующимися на IT-технологиях. Выпускные работы студентов востребованы конкретными работодателями или могут быть использованы для собственного бизнеса. В этом году впервые состоялся набор на магистерскую программу по подготовке специалистов в области суперкомпьютерного моделирования в сложных технических системах. Выпускники МАИ работают в крупнейших российских и зарубежных компаниях. Среди них – МТС, Microsoft, Mail.Ru, «Яндекс», Google, AIM Tech и другие.

В IT-Парке Петрозаводского государственного университета, где студенты и выпускники проходят стажировки, ведется разработка и коммерциализация новейших технологий, инновационных продуктов в области беспроводных сетей передачи данных, микроэлектроники, индустрии наносистем и материалов. Компетенции в области ИИ студенты развивают в Центре искусственного интеллекта. Здесь разрабатывают цифровые решения для промышленности, здравоохранения, образования, сельского хозяйства по таким направлениям, как анализ больших данных, прогнозная аналитика, VR/AR, робототехника.

Новую профессию компьютерного криминалиста осваивают студенты математического факультета Челябинского государственного университета. Доцент кафедры компьютерной безопасности и прикладной алгебры Елена Фельдман пришла в университет, чтобы обучать и подбирать кадры для своей компании, Центра Кибербезопасности «F-LAB». Специалистов-криминалистов в IT-сфере готовят всего несколько вузов в России, хотя потребность в проведении экспертиз огромная. «Мы учим не просто математиков-программистов, а элитных бойцов в IT области, –   рассказала Елена Фельдман. – Подготовка криминалистов в сфере IT – это единственная возможность доказать вину или невиновность человека, если, например, взломали сайт, сняли деньги с расчетного счета и необходимо выяснить как, когда и какими методами это было сделано. Таких  дел очень много. Мы готовим специалистов, которые смогут сделать исследования специальных технических средств: прослушек, скрытых камер, скиммеров, могут определить, что скриншот был сделан на данном телефоне. Таким экспертам необходимо знать математику, уметь программировать, в том числе на языках узкоспециализированных стандартов». 

Покодим за Россию? Как наши студенты побеждают на чемпионатах 

Сегодня ни одно крупное соревнование по программированию не обходится без победителей и призеров из России. В следующем году в нашей стране пройдет ICPC – самый масштабный и престижный чемпионат по программированию в мире. Организатором станет альма-матер множества команд-медалистов Московский физико-технический институт. Студенты Физтеха уже четыре года занимают пьедестал почета в мировом чемпионате ICPC. По словам директора по дистанционным программам МФТИ, руководителя тренерского штаба российской сборной на IOI Алексея Малеева, так происходит из-за того, что на Физтехе при осуществлении образовательных программ упор делается на практику. 

«В своих подходах мы часто применяем соревновательные методики. Например, вместо классического зачета проводим конкурс – кто больше решит задач, чье решение будет лучше. Это добавляет процессу обучения азарта. Отдельно хочу сказать о таком эффективном подходе к обучению как короткие программы. Особенно успешно этот формат прижился на фестивале RuCode. Наши успехи – еще и логичный итог развития олимпиадного движения школьников. Но победы в олимпиадах – лишь первые шаги для того, чтобы начать строить яркую карьеру в IT-сфере. Используя олимпиадные подходы, мы идем дальше», – отметил Алексей Малеев. 

Аспирант Университета ИТМО Геннадий Короткевич семь раз подряд становился победителем Google Code Jam – одного из самых массовых чемпионатов по программированию, в котором ежегодно принимают участие более 50 тысяч человек со всего мира. Соревнования проводятся с 2003 года как средство для выявления лучших умов для возможной работы в Google. В этот раз он обошел ближайших соперников из Канады и США. 

Чемпионат состоит из набора алгоритмических задач, которые должны быть решены за фиксированное время. Участники могут использовать любой язык программирования. Геннадий заработал 173 очка, затратив на решение задач меньше времени, чем остальные участники. Он стал единственным участником финала, кто решил задачу «Hexacoin Jam».

Аспирант Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» Константин Чайка в составе российской сборной стал абсолютным чемпионом AI Driving Olympics – соревнований по применению технологий искусственного интеллекта в управлении беспилотным транспортом. Турнир прошед в прошлом году в Ванкувере (Канада). Олимпиада состояла из трех дисциплин. Первая – автономное движение по разметке. Вторая – в полосе совместно с другими транспортными средствами. Третья – движение по городу, включая разъезд на перекрестках.

Молодые разработчики при поддержке объединения JetBrains Research разрабатывали решения для соревнований согласно шаблону, предоставленному организаторами, тестировали его на симуляторе и исправляли недочеты. «К началу турнира в Канаде у нас было решение, которое хорошо работало в симуляторе и на реальном роботе. Однако в ходе тестирования на платформе Duckietown выявились ошибки, которые мы исправляли дистанционно: часть ребят находилась в Канаде, другая – в России», – сказал Константин Чайка.

С «кликом» по жизни: рассказываем о стартапах и научных проектах выпускников 

Выпускник Нижневартовского государственного университета Кирилл Шваб разработал информационную систему с использованием элементов искусственного интеллекта и нейронных сетей.  Программа позволяет предсказывать кредитоспособность клиента банка. «При разработке выяснились интересные особенности этой задачи: параметры, по которым выполняется кредитная оценка, зависят от страны, в которой будет использоваться система», – поделился выпускник. Кирилл выполнил предварительную обработку данных методами эконометрики и Data Science, это привело к оптимизации программы.

Антон Финогеев, молодой ученый из Пензенского государственного университета, создает систему интеллектуального города. Система «Умный город» позволит предотвратить экстренные и аварийные ситуации в мегаполисе. «Результаты проекта позволят снизить риски аварий и катастроф и обеспечить безопасность жизнедеятельности человека в урбанистических средах», – говорит разработчик. Информация будет поступать с распределенных систем инженерных сетей коммунальных служб и дорожно-транспортной инфраструктуры города. Система позволит проводить анализ обобщенных результатов, даст возможность оценить факторы влияния на риск появления аварийных и нештатных ситуаций и скорректировать их. В планах – внедрение системы в обеспечение деятельности Пензы. 

Аспирант Северо-Восточного федерального университета Денис Спиридонов в рамках гранта РФФИ занимается математическим моделированием протекания жидкостей в грунте – этот показатель имеет большое значение при добыче нефти и газа. «Мой способ поможет решать задачи быстрее и без значительных потерь точности», – объясняет он. Над проектом Денис работает с 2017 года, у молодого ученого уже три публикации в престижных зарубежных изданиях. Пока он занимается модельными задачами, впереди – прикладные расчеты.

В Южном федеральном университете создают Pascal нового поколения. Идея возникла в 2005 году, когда на базе Детской компьютерной школы Института математики, механики и компьютерных наук имени И. И. Воровича ЮФУ появилась необходимость в выборе языка программирования – одновременно простого и современного. Так появился проект PascalABC.NET, за 15 лет превратившийся в систему программирования, широко используемую в российских школах

Команда, создавшая первую версию PascalABC.NET, состояла из руководителя проекта, доцента кафедры алгебры и дискретной математики Станислава Михалковича и четырех студентов, увлекающихся тематикой конструирования компиляторов. Идейным вдохновителем был Александр Ткачук. «В настоящее время язык программирования PascalABC.NET – это Паскаль нового поколения, сочетающий простоту классического языка и ряд современных расширений. Кортежи, срезы, лямбда-выражения, последовательности и цепочечные запросы – это золотой стандарт обучения школьников в Детской компьютерной школе мехмата ЮФУ. Язык является идеальным выбором для обучения современному программированию и позволяет писать программы в разных стилях: процедурном, объектном, объектно-ориентированном и функциональном. По эффективности и мощности PascalABC.NET почти ничем не уступает промышленному языку программирования C#», – отметил доцент Института математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича ЮФУ Станислав Михалкович. 

Выпускник и научный сотрудник Тамбовского государственного университета имени Державина Евгений Бурлаков вместе с коллегами разрабатывает комплекс математических моделей динамики коронавирусной эпидемии COVID-19, нацеленный на прогнозирование распространения заболевания и определение эффективности различных мер борьбы с эпидемией. Проект «Комплексное математическое моделирование эпидемии коронавирусной инфекции COVID-19: прогнозирование, меры борьбы с распространением и минимизация социально-экономических последствий» получил поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (по программе РФФИ «Вирусы»).