Есептеу ғылымдары бағытындағы өндірістік практика: теория мен тәжірибе сабақтастығыFarabi University

91ý

Есептеу ғылымдары бағытындағы өндірістік практика: теория мен тәжірибе сабақтастығы

30 наурыз 2026
Есептеу ғылымдары бағытындағы өндірістік практика: теория мен тәжірибе сабақтастығы

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті механика-математика факультетінің «Есептеу ғылымдары жне статистика» білім беру бағдарламасының 4-курс студенттері ретінде біз өндірістік практикадан өтіп, кәсіби дамудың маңызды әрі есте қаларлық кезеңін бастан кешірдік. Аталған практика ҚР Ұлттық инженерлік академиясының академигі жне ҚР Ұлттық ғылым академиясының академигі, физика-математика ғылымдарының докторы, профессор Темірбеков Нұрлан Мұқанұлының жетекшілігімен ұйымдастырылды. Бұл тәжірибе барысында біз тек кәсіби дағдыларымызды жетілдіріп қана қоймай, әлемдік деңгейдегі ғалыммен тікелей байланыс орнату мүмкіндігіне ие болдық. Практиканың ең жарқын тұстарының бірі – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор Вабищевич Пётр Николаевич оқыған дәрістер мен тұрақты ғылыми кездесулер болды. Біз аптасына екі рет онлайн форматта кездесіп, күрделі теориялық мәселелерді талқылап, математикалық модельдеу мен есептеу әдістеріне қатысты маңызды есептерді бірге қарастырдық.

П.Н. Вабищевич – қазіргі есептеу математикасының көрнекті өкілдерінің бірі. Ол дифференциалдық теңдеулерді сандық дістермен шешу, ақырлы элементтер әдістері жне математикалық модельдеу салаларында іргелі нәтижелерге қол жеткізген жетекші ғалым.

 Оның ғылыми еңбектері айырымдық сұлбалардың тұрақтылығы, операторлық әдістер, ақырлы элементтер әдісі жне күрделі жүйелерді модельдеу мәселелерін қамтып, халықаралық ғылыми қауымдастықта жоғары бағаланады. Профессор Вабищевич – ғылыми еңбектерімен кеңінен танылған ғалым. Ол 100-ден астам ғылыми мақаланың жне 20-дан астам монографиялар мен оқу құралдарының авторы болып табылады. Бұл еңбектер қазіргі таңда жоғары оқу орындарында кеңінен қолданылып, жас зерттеушілер үшін маңызды ғылыми базаға айналған. Сонымен қатар, ол ғылыми жобаларды басқаруға жне жас ғалымдарды даярлауға үлкен үлес қосып келеді. Оның жетекшілігімен бірқатар ғылыми жұмыстар қорғалып, ғылыми мектеп қалыптасқан.

Ерекше атап өтетін жайт, ғалымның ғылыми қалыптасуына шешуші ықпал еткен тұлға – көрнекті математик, физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, КСРО ылым академиясының академигі Александр Андреевич Самарский, П.Н. Вабищевичтің ғылыми жетекшісі болды. Ол негізін қалаған ғылыми мектеп есептеу математикасының дамуына қуатты серпін беріп қана қоймай, сандық әдістердің іргелі теориялық негізін қалыптастырды. Аталған ғылыми мектеп бүгінгі таңда да өзектілігін сақтап, заманауи есептеу ғылымының жетекші бағыттарының бірі ретінде танылып отыр. Физика-математика ғылымдарының докторы, профессор П.Н. Вабищевич осы мектептің лайықты жалғастырушысы ретінде оның идеяларын терең дамытып, сапалық жаңа деңгейге көтеріп, оларды қазіргі заманғы күрделі математикалық есептерді шешуге тиімді түрде бейімдей білді.

Дәрістер барысында біз ғалымның тек терең теориялық білімін ғана емес, сонымен қатар күрделі ұғымдарды қарапайым әрі түсінікті түрде жеткізе білу шеберлігін де айқын байқадық. Ол операторлық жіктеу әдістерінің мәнін, олардың есептеу тиімділігін арттырудағы рөлін нақты мысалдар арқылы түсіндіріп, теория мен практиканың өзара тығыз байланысын көрсетті.

Өндірістік практика барысында біз математикалық модельдеу мен сандық әдістердің заманауи бағыттарын терең меңгердік. Әсіресе, ақырлы элементтер әдісі негізгі зерттеу жне есептеу құралы ретінде ерекше орын алды. Бұл әдіс күрделі геометриялық облыстарда берілген дифференциалдық теңдеулерді шешуге мүмкіндік беретін әмбебап тәсіл ретінде қарастырылып, оның негізгі идеясы – есептелетін аймақты кіші элементтерге бөліп, сол элементтерде жуық шешім құру екендігі жан-жақты түсіндірілді. Ақырлы элементтер әдісін қолдану арқылы біз интегралдық жне дифференциалдық теңдеулерді сандық тұрғыда талдауды үйрендік, күрделі есептерді тиімді шешудің алгоритмдерін меңгердік. Бұл әдіс теориялық модельдерді нақты есептерге бейімдеуге, сондай-ақ есептеу дәлдігі мен тұрақтылығын арттыруға мүмкіндік беретінін тәжірибе жүзінде көрдік.

ылыми үдерістің ажырамас бөлігі ретінде біз заманауи есептеу технологияларын кеңінен қолдандық. Атап айтқанда, FEniCS платформасы арқылы ақырлы элементтер әдісін пайдаланып математикалық есептерді жүзеге асырып, Streamlit көмегімен зерттеу нәтижелерін визуалды әрі интерактивті форматта ұсындық. Сонымен қатар, біз заманауи бағдарламалау құралдары бойынша ғылыми баяндамалар дайындадық. Атап айтқанда, Matplotlib, NumPy, Streamlit, SciPy жне Gmsh тақырыптары бойынша жасаған таныстырымдарды профессор П.Н. Вабищевичке ұсындық. Бұл жұмыстар біздің бағдарламалау жне ғылыми талдау қабілеттерімізді жаңа деңгейге көтерді.

Осындай жоғары деңгейдегі ғалыммен тікелей байланыс біз үшін үлкен мотивация болды. Біз есептеу математикасының тек теориялық ғылым ғана емес, сонымен қатар геофизика, инженерия жне табиғи процестерді модельдеу сияқты салаларда кеңінен қолданылатын маңызды бағыт екенін терең түсіндік.

Қорытындылай келе, бұл өндірістік практика біз үшін тек оқу процесінің бір бөлігі ғана емес, ғылыми дүниетанымымызды кеңейткен маңызды кезең болды. Бұл тәжірибе біздің кәсіби жне академиялық дамуымызға серпін беріп, болашақта ғылым жолын таңдауға деген қызығушылығымызды арттырды. Біз сондай-ақ болашақ студенттерге де осындай өндірістік практика жалғасып, олар да ғылыми зерттеу дағдыларын тиімді меңгеретініне сенеміз. Ал профессор П.Н. Вабищевичтің дәрістері мен ғылыми кездесулері біз үшін ұмытылмас тәжірибе болды. 

Аталмыш іс--шара төмендегі ТДМ-на сәйкес:

🎓 ТДМ 4 – «Сапалы білім»
– Өндірістік тәжірибе барысында студенттер заманауи есептеу әдістерін (finite element method, numerical modeling) меңгеріп, теориялық білімдерін практикамен ұштастырды. Бұл олардың ғылыми жне кәсіби құзыреттілігін арттырды.
 
💻 ТДМ 9 – «Индустрия, инновация жне инфрақұрылым»
– FEniCS, NumPy, SciPy, Matplotlib сияқты заманауи бағдарламалық құралдарды қолдану арқылы есептеу ғылымдарындағы инновациялық тәсілдер игерілді жне инженерлік есептерді тиімді шешу дағдылары дамытылды.
 
🌍 ТДМ 13 – «Климаттың өзгеруімен күрес» (сенің тақырыбыңа өте логично келеді)
– Атмосферадағы процестерді модельдеу жне табиғи құбылыстарды сандық талдау арқылы экологиялық мәселелерді түсіну мен болжауға бағытталған ғылыми зерттеулер жүргізілді.
 
🤝 ТДМ 17 – «Тұрақты даму мүддесіндегі серіктестік»
– Университет, ғылыми жетекшілер жне студенттер арасындағы ынтымақтастық нәтижесінде ғылыми зерттеу дағдылары дамып, халықаралық деңгейдегі білім алмасу жүзеге асты.
 
Есептеу ғылымдары жне Статистика кафедрасы