Научная работа на кафедре выполняется по следующим основным направлениям.
1. Применение теории устойчивости, катастроф и бифуркаций исследования динамики транспортных систем, в частности, устойчивости движения многозвенных маятниковых систем с качением, стохастическое моделирование (Хребет В.Г.).
2. Использование оптимизационных методов факторного анализа в технико-экономических моделях (Королев Н.Е.).
3. Влияние подземных горных подделок на параметры автодорог (Павлова Н.Г.).
4. Математическое моделирование в экологии (Голуб И.Е.).
5. Современные методики преподавания в высшей школе (Ануфриева А.Ф.).
6. Проблемы развития предприятий ЖКХ в контексте ГЧП. Математическое моделирование, системный и объектный анализ сложных систем. (Кравченко Р.С.).
7. Методы исследования статистических закономерностей, методы классификации, снижения размерности и выявления латентных тенденций (Фесенко Д.В.).
8. Математическое моделирование процессов на транспорте (Андрюхин С.С.).
Кафедра «ПМИ» располагает учебную лабораторию, которая позволяет преподавателям кафедры, совместно со студентами, проводить разработку собственного программного комплекса "АРМ ПМИ" - автоматизированное рабочее место преподавателя и студента, которое положено в основу хозяйственной темы кафедры: Н72-05 "Разработка АРМ студента - преподавателя из учебных дисциплин, кафедр, факультетов и подразделений института ".
Постоянно кафедрой проводятся открытые занятия, олимпиады по "Информатике" для студентов всех специальностей. Также на кафедре ведется подготовка студентов к участию во Всеукраинских олимпиадах. Подготовленные студенты были отмечены дипломами победителей за качественное выполнение конкурсных заданий.
2009 в. гр. ЭКИ 06б Черненко С.В. (рук. - ас. Кравченко Р.С.) - грамота за лучшую авторскую программную разработку на Всеукраинской студенческой олимпиаде по информатике (ХНПУ им. Г. С. Сковороды).
2010 в. гр. ЭКИ 07 Слепцов С.В. (Рук. - ас. Кравченко Р.С.) - 3 место, Всеукраинская студенческая олимпиада по информатике (ХНПУ им. Г. С. Сковороды) и грамота за лучшую авторскую программную разработку.
2010 г в. гр. МО - 08б Столяров А.В. (Рук. - доц. Королев Н.Е.) - 3 место, Всеукраинская студенческая олимпиада по экономической информатики (Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара).
Особое внимание уделяется методическому обеспечению учебного процесса. Сотрудниками кафедры на регулярной основе разрабатываются и издаются методические указания и пособия, что позволяет студентам более качественно осваивать дисциплины, которые преподаются на кафедре.