Областью профессиональной деятельности магистра по направлению «Прикладная математика и информатика» является научно-исследовательская работа с акцентом на междисциплинарные исследования: построение математических моделей и исследование их аналитическими методами, разработка алгоритмов, методов, программного обеспечения, создание, поддержка и администрирование информационно-коммуникационных систем, а также работа в общеобразовательных организациях, профессиональных образовательных организациях и организациях дополнительного образования. Успешность профессиональной деятельности в этих областях основана на элегантности и универсальности математических моделей, мощи современных компьютерных систем и эффективности новейших информационных технологий. Выпускники востребованы во всех организациях и структурах, где используются компьютерные технологии. Они могут заниматься исследовательской деятельностью, способны решать актуальные задачи фундаментальной и прикладной математики, совершенствовать и реализовывать новые математические методы решения прикладных задач, разрабатывать математические модели и проводить их анализ при решении задач в области профессиональной деятельности, комбинировать и адаптировать существующие информационно-коммуникационные технологии для решения задач в области профессиональной деятельности с учетом требований информационной безопасности.

Программа магистратуры ставит перед собой цель сформировать у будущих специалистов современные знания в сфере решения теоретических и прикладных задач, воспитать в студентах склонность к исследовательской деятельности. Обязательная часть программы включает в себя фундаментальную подготовку по математическим дисциплинам, изучение современных математических методов и активную научно-исследовательскую работу. В ходе обучения по программе студенты изучают следующие дисциплины: Первый год обучения: Базовая часть: «Иностранный язык в профессиональной деятельности магистра»; «История и методология математики и информатики»; «Компьютерные технологии в науке и образовании»; «Прикладные задачи математического моделирования»; «Научное программирование»; «Непрерывные математические модели»; «Технологии вычислительного эксперимента». Вариативная часть: «Нелокальные краевые задачи»; «Высокопроизводительные вычислительные процессы в задачах математической физики»; «Нелинейные задачи математической физики»; «Нейронные сети»; «Математические модели в экономике и экологии». Блок дисциплин по выбору: Модуль по выбору 1: «Математические модели теории упругости»; «Системы управления с последействием»; «Нелокальные задачи математической физики»; «Дополнительные главы теории игр и экономическое моделирование». Модуль по выбору 2: «Математические модели сплошных сред»; «Функционально-дифференциальные уравнения»; «Дополнительные главы вычислительных методов»; «Аналитико-численные методы для задач гидродинамики». Второй год обучения (реализуется в вузе-партнере): Базовая часть: «Иностранный язык в профессиональной деятельности магистра»; «Дополнительные главы математического моделирования»; «Нейронные сети»; Блок дисциплин по выбору: Модуль по выбору 1: «Нелокальные задачи математической физики»; «Дополнительные главы теории игр и экономическое моделирование». Модуль по выбору 2: «Функционально-дифференциальные уравнения»; «Дополнительные главы вычислительных методов»; «Аналитико-численные методы для задач гидродинамики». Значительное время отводится научно-исследовательской деятельности студента, работе в команде исследователей подготовке выпускной работы. Весь учебный процесс и научные исследования проводятся в мультимедийных аудиториях и научно-учебных лабораториях и центрах Математического института имени академика С.М. Никольского, а также в компьютерных классах, оснащенных современным оборудованием и программным обеспечением для проведения вычислительных экспериментов.

Предусмотренная учебным планом научно-исследовательская работа и практики проводятся на базе Научного центра нелинейных задач математической физики Математического института имени академика С.М. Никольского. Для магистров ежегодно проводятся мастер-классы ведущих экспертов и представителей работодателей реальных секторов экономики, российских и зарубежных ученых из ведущих вузов и научных центров. Действует общемосковский научный семинар по дифференциальным и функционально-дифференциальным уравнениям, в котором принимают участие крупные российские и зарубежные математики, преподаватели, студенты, аспиранты и докторанты. Математический институт им. С.М. Никольского тесно сотрудничает с МГУ им. М.В. Ломоносова, Математическим институтом им. В.А. Стеклова РАН, Вычислительным центром РАН им. А.А. Дородницына, Московским авиационным институтом.