Кафедра в 2006 году

В 2006 году в рамках инновационной образовательной программы ТГУ на кафедре были модернизированы три компьютерных класса для студентов ММФ. Сейчас они оснащены современной вычислительной техникой: интерактивными досками, презентационной техникой и видеокамерами. На компьютерах в классах установлено лицензированное программное обеспечение для решения математических задач и задач вычислительной механики (вычислительные пакеты Mathematica, Maple, MathLab,MathCad,FlowLab,Fluent, ANSYS. Для работы с современным оборудованием в новых компьютерных классах для преподавателей факультета силами ФПКП ТГУ были проведены кратковременные курсы повышения квалификации.

В настоящее время в этих компьютерных классах занятия ведутся по следующим дисциплинам в области информационно-коммуникационных технологий: лабораторные занятия по компьютерным наукам, методам вычислительной математики, учебно-вычислительная практика, читаются лекции по спецкурсам: «Технологии программирования», «Основы кодирования и защиты информации», «Представление данных и знаний в Интернет», «Визуальное программирование», «Методы параллельных вычислений», «Решение больших задач на суперкомпьютерах», «Логическое и функциональное программирование».

Модернизация аудиторного фонда создает перспективу для широкого использования интерактивных учебных материалов, мультимедийных средств, технологий дистанционного обучения, удаленного доступа к научно-образовательным ресурсам, стимулируя самостоятельную познавательную деятельность студента.

Использование мультимедийных средств представления информации и современное компьютерное оборудование повысит качество образовательного процесса и научной работы студентов, аспирантов и научных сотрудников.

На кафедре продолжены работы по созданию новой специализации «Параллельные компьютерные технологии» с использованием новых учебных дисциплин «Технологии параллельных вычислений», «Методы параллельных вычислений», «Современные методы решения больших задач на суперкомпьютерах», разработан учебно-методический комплекс этой специализации, проведена модернизация двух специализированных курсов, создан электронный ресурс «Информационно-вычислительная система для коллективного исследования проблем атмосферного пограничного слоя», продолжена работа по подготовке нового учебного пособия «Методы параллельных вычислений».

Разработаны 72-часовые программы повышения квалификации «Многопроцессорные вычислительные системы» и «Высокопроизводительные вычисления на кластерах», по которым сотрудниками кафедры совместно с преподавателями ФИнф и ФТФ проведено обучение в октябре-ноябре 2006 года девятнадцати преподавателей и научных сотрудников ТГУ.

В апреле 2006 года заведующий кафедрой профессор А.В. Старченко в Москве, в Научно-исследовательском центре МГУ принял участие в финальной стадии конкурса образовательных проектов в области высокопроизводительных вычислений, объявленных корпорацией Intel. По результатам конкурса достигнута договоренность с российским представительством корпорации Intel о заключении контракта на разработку учебных курсов по многоядерным вычислительным системам. В 2006 году сотрудниками кафедры опубликованы:

В рамках инновационной образовательной программы ТГУ вышли из печати: второе издание «Задачника по программированию для математиков» под редакцией профессора А.В. Старченко и монография В.Н. Берцуна «Математическое моделирование на графах», Ч.1.

В результате проведенного летом 2006 года конкурса на поставку высокопроизводительного вычислительного кластера был заключен контракт на поставку многопроцессорной вычислительной системы Cyberia, созданной отечественной компанией Т-Платформы.

Сейчас на кластере Cyberia установлены пакеты вычислительной гидродинамики FLUENT и ANSYS для проектирования различных технических устройств и аппаратов в теплоэнергетике, машиностроении, авиа- и автомобилестроении и т.д.

В декабре 2006 года сотрудник компании ProcessFlow (Финляндия) Д.А. Ворошнин в рамках ИОП ТГУ провел обучение сотрудников ММФ и ФТФ работе с пакетом вычислительной гидродинамики FLUENT. Сертификаты международного образца получили следующие сотрудники ММФ: К.Н. Ефимов, В.А. Попонин, В.Д. Гольдин, Р.Б. Нутерман.

ANSYS – это многоцелевой конечно-элементный пакет для проведения численного анализа в широкой области инженерных дисциплин (прочность, теплофизика, динамика жидкостей и газа и электромагнетизм).

FlowLab – первый пакет, специально разработанный для нужд студентов. FlowLab предоставляет возможность создания виртуальной лаборатории для исследования гидродинамических задач, что позволяет углубить знания фундаментальных концепций, расширить лабораторный опыт и стимулировать интерес к гидродинамике. Пакет FlowLab основан на заданных параметрических упражнениях и включает полный комплект учебных модулей, что значительно сокращает время обучения по сравнению с пакетами Fluent общего назначения.

Пятого октября 2006 года по приглашению ММФ ТГУ посетил профессор Новосибирского госуниверситета, главный научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики А.Ф. Курбацкий. Он прочитал лекцию на тему «математическое моделирование турбулентности». Лекцию прослушали более 30 преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов ТГУ. После лекции А.Ф. Курбацкий передал студентам и аспирантам ТГУ электронную копию своего учебного пособия.

Как и в предыдущие годы на КВМ и КМ велась интенсивная научная работа. Выполнялись научные проекты, поддержанные грантами РФФИ, РГНФ, Роснауки, Федеральной целевой программы, Минобрнауки, Евросоюза. В рамках ИОП ТГУ выполнялась НИР «Разработка эффективных параллельных алгоритмов решения фундаментальных задач математики, механики и физики, создание оригинального программного обеспечения для фундаментальных и наукоемких прикладных исследований». Результатом этого стало проведение исследований возможных подходов решения систем связанных нестационарных линейных и нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных (например, уравнений гидродинамики Навье-Стокса) методом конечного объема на многопроцессорной системе с распределенной памятью и по выбору оптимального способа декомпозиции с точки зрения минимизации межпроцессорных обменов. В рамках НИР также разработан вычислительный пакет для расчета пространственных аэротермохимических процессов.

Работы по гранту РГНФ касались анализа математическими методами рынка жилья в Томской области и изучения его значимости для улучшения демографической ситуации.

Аспиранты и сотрудники кафедры выступали с научными докладами на конференциях в Томске, Красноярске, Новосибирске, Анжеро-Судженске. Заведующий кафедрой профессор А.В. Старченко участвовал в работе совещания по проекту ENVIRORISKS Шестой Рамочной программы Евросоюза в Датском метеорологическом институте. Был сделан доклад по результатам исследований с использованием суперкомпьютерной техники в области охраны окружающей среды в Западной Сибири. В декабре 2006 года А.В. Старченко по приглашению компании АРС посетил Центр по разработке болидов «Формула-1», где ознакомился с применением суперкомпьютерной техники для снижения сопротивления автомобилей. Ассистент кафедры Д.А. Беликов выиграл грант на участие с научным докладом в работе Международной конференции Urban Air Quality 2006 (Гетеборг, Швеция). Старший преподаватель кафедры В.Д. Гольдин принял участие в заседании IX Всероссийского съезда по теоретической и прикладной механике (Н.Новгород). Аспиранты Е.А. Данилкин и С.А. Проханов повысили квалификацию на Третьей Российско-Немецкой школе по параллельным вычислениям, которая проходила на базе Института вычислительных технологий СО РАН (Академгородок, Новосибирск). Лекции читались ведущими учеными Центра высокопроизводительных вычислений Штутгартского университета (HLRS, Германия). С приглашенными докладами выступил ряд ведущих специалистов РАН в области высокопроизводительных вычислений. В рамках школы проведена научная сессия, на которой участники школы смогли выступить с докладами по материалам своих работ. По результатам стажировки подготовлены учебно-методические указания для студентов старших курсов ММФ «Распараллеливание явных и неявных схем, эффективность последовательных программ», «Численное решение уравнений в частных производных с использованием пакета PETSc».

Аспирант кафедры Д.А. Вражнов осуществил стажировку на школе-семинаре ACCENT CMAS Training Workshop on Air Quality Modeling в Национальном институте Метеорологии и Гидрологии Болгарской Академии Наук. Программа школы-семинара подразумевала изучение трех современных моделей для моделирования атмосферных процессов: WRF, SMOKE, CMAQ, которые используются в качестве комплексного программного обеспечения на параллельных вычислительных системах, что актуально в свете использования нового суперкомпьютера ТГУ, мощность которого позволит выйти на новый этап качества применения созданных математических моделей. По результатам стажировки разработано учебное пособие для студентов механико-математического факультета, которое будет полезно для изучения в рамках курсов «Современные методы решения больших задач на суперкомпьютерах», «Численное исследование и прогноз погоды», «Математическое моделирование в проблеме окружающей среды». Кроме того, в использовании данных моделей в образовательном процессе заинтересованы ГГФ ТГУ и ЗапСибГидромет.

В декабре 2006 года декан ММФ доцент В.Н. Берцун был на стажировке в Германии (Белефельд).

В июле 2006 года большая группа сотрудников кафедры участвовала с докладами в работе Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды ENVOROMIS-2006.

В октябре 2006 года ассистент кафедры Д.А. Беликов защитил кандидатскую диссертацию «Параллельная реализация математической модели атмосферной диффузии для исследования распределения первичных и вторичных загрязнителей воздуха над урбанизированной территорией».

Р.Б. Нутерман стал лауреатом премии Томской области в сфере образования, науки, культуры и здравоохранения, выиграл грант ИНТАС на проведение научных исследований в Датском метеорологическом институте.

На кафедре успешно продолжено обучение аспиранта Э.А. Эшарова (руководитель – профессор Б.М. Шумилов), направленного в ТГУ Минобрнауки на основе межправительственного соглашения о научном обмене с республикой Кыргызстан.

Традиционно активно участвовали в ежегодной студенческой научной конференции ММФ студенты кафедры (апрель 2006). Было заслушано 28 докладов. Кроме того, вычислители выступали с докладами в Красноярске, Томске, Новосибирске, Санкт-Петербурге. Студентами опубликовано 13 научных работ. Отмечены грамотами за лучшие доклады студенты: Попова О.О., Ручкина Ю.Ю., Данилкин Е.А., Щеглова Т.В., Ивачева Т.Е.

В 2006 году свой юбилей отметила старший преподаватель кафедры вычислительной математики и компьютерного моделирования Нина Николаевна Меркулова.

Н.Н. Меркулова читает лекции по одному из основных курсов кафедры – «Методам приближенных вычислений», а также подготовила и преподает новый спецкурс «Методы решения некорректных задач». Нина Николаевна ведет практические занятия по компьютерным наукам, учебной вычислительной практике, руководит курсовыми и дипломными работами студентов, активно занимается научной и методической работой, является соавтором методических и учебных пособий для студентов и аспирантов.

Н.Н. Меркулова постоянно повышает квалификацию и совершенствует педагогическое мастерство. В 1977 – 1981 гг. училась в аспирантуре ТГУ, проходила стажировку в МГУ (1987 г), в НИИ ПММ при ТГУ(1997, 2001 гг) и в ТПУ (2006 г). Постоянно занимается воспитательной работой со студентами, со многими выпускниками ММФ поддерживает теплые дружеские отношения. Последние 15 лет Нина Николаевна – бессменный секретарь Ученого совета механико-математического факультета.

В 2001 году за многолетний добросовестный труд Нина Николаевна награждена Почетной грамотой Министерства образования РФ.

В 2006 году юбилей отметил и старший преподаватель кафедры вычислительной математики и компьютерного моделирования Михаил Дмитриевич Михайлов.

На кафедре для многих поколений студентов-математиков и механиков ММФ Михаил Дмитриевич читает основные курсы: «Методы вычислений», «Программирование», ведет практические занятия по этим курсам. Для студентов, специализирующихся на кафедре вычислительной математики и компьютерного моделирования, им разработаны и читаются спецкурсы по дисциплинам: «Разностные схемы», «Вычислительные методы в гидродинамике», «Теория приближений», «Теория нелинейных уравнений», «Вычислительные методы в задачах экологии». М.Д.Михайлов руководит курсовыми и дипломными работами студентов. Он активно занимается научной работой. Тема его научных исследований тесно связана с численными методами решения задач гидродинамики, биологии и экологии. По указанной тематике им опубликовано более 35 научных работ, он неоднократно выступал на конференциях различного уровня, делал доклады по теме своих исследований на ФПМК МГУ, в ИПМ СО АН, на ВЦ СО АН СССР. Михаил Дмитриевич активно занимается методической работой, принимает участие в издании методических пособий по «Компьютерным наукам» и «Методам вычислений», в том числе и с грифом УМО.

М.Д. Михайлов умело организовал работу учебной вычислительной лаборатории, обеспечивающей учебу студентов ММФ в компьютерных классах кафедры ВМ и КМ. Под его руководством и непосредственном участии за последние десять лет значительно и в лучшую сторону изменились условия проведения занятий в этих классах, повысилось качество компьютерной сети ММФ.

М.Д. Михайлов уделяет большое внимание воспитанию студентов ММФ в духе лучших традиций факультета. За более чем 30 лет работы внештатным корреспондентом университетской газеты «Alma Mater» им опубликовано большое количество статей о факультете, о его сотрудниках, студентах, об учебе на ММФ и т.д. Его рассказы о жизни и новостях факультета на страницах областных газет «Красное знамя», «Томская неделя» и «Томский вестник» всегда привлекали внимание читателей.

За успехи в педагогической и общественной работе Михаил Дмитриевич в 2001 году награжден Почетной грамотой Министерства образования РФ.

В 2006 году отметила свой юбилей старший преподаватель кафедры вычислительной математики и компьютерного моделирования Валентина Ивановна Лаева. 

В 1974 году она поступила на механико-математический факультет Томского государственного университета и окончила его в 1979 году по специальности «математика». С сентября 1979 года по настоящее время она работает на ММФ: сначала ассистентом кафедры вычислительной математики и компьютерного моделирования, а с 1984 года – старшим преподавателем.

В.И. Лаева подготовила и читает спецкурс «Технологии параллельного программирования», успешно ведет практические занятия по компьютерным наукам, методам приближенных вычислений, математическому моделированию, руководит курсовыми и дипломными работами студентов.

Темой научных исследований В.И. Лаевой является «Разработка параллельных алгоритмов для решения задач математической физики», она является соавтором учебных пособий, в том числе и с грифом УМО по специальности «математика», и научных статей по методам параллельных вычислений. Ее разработки в области параллельных методов решения эллиптических уравнений на многопроцессорной вычислительной технике привлекли значительный интерес ученых Института сильноточной электроники СО РАН и в настоящее время активно используются ими в научных исследованиях.

В.И. Лаева постоянно повышает квалификацию: 1984 – 1989 гг. в аспирантуре ТГУ, 1983 г – ФПК МГУ, 2002 г – ФПК ТГУ, 2005 г – ФПК НГУ.

Валентина Ивановна честно и с большой ответственностью выполняет свои обязанности, активно участвует в воспитании студентов ММФ, ей свойственно постоянное желание совершенствоваться в педагогической и научной деятельности.

За многолетний добросовестный труд В.И. Лаевой присвоено звание «Ветеран ТГУ».