آموزش علوم کامپیوتر

علوم کامپیوتر چیست؟

علوم کامپیوتر از زیر‌مجموعه رشته‌های گروه ریاضی‌وفنی است که در آن به دانشجویان مباحث نظری علوم کامپیوتر و کاربردهای آن آموزش داده می‌شود، این رشته دانشجویان با زمینه‌های مختلفی که کامپیوتر در آن‌ها کاربرد دارد آشنا خواهند شد؛ بنابراین برای پاسخ به سوال علوم کامپیوتر چیست؟، میتوان گفت در رشته علوم کامپیوتر به بررسی امکان پیاده‌سازی، مکانیزم‌ها و ساختار پرداخته و با رویکرد پردازش، ذخیره‌سازی، ارتباط و دسترسی به اطلاعات به آموزش می‌پردازد. رشته‌های موجود در علوم کامپیوتر به بررسی چالش‌های موجود در محاسبات توجه دارند.

 هدف از ارائه این رشته تربیت افرادی است که علاوه بر حل مسائل ریاضی و درک تحلیلی، بتوانند به تجزیه و تحلیل کمی و کیفی مسائل روز جامعه بپردازند. یکی از ویژگی‌های بارز این رشته تلفیقی بودن آن از رشته‌های ریاضیات و کاربردهای آن، آمار و علوم کامپیوتر است که توانایی دانشجویان برای فعالیت در رشته‌هایی مانند اقتصاد، صنعت و حوزه‌های مدیریتی را فراهم می‌کند. این رشته در قالب دو مجموعه‌ی علوم کامپیوتر و بیوانفورماتیک ارائه می‌شود.

دانشجویان در این رشته با توجه به دروس اختیاری که انتخاب می‌کنند، می‌توانند همان دروس به‌عنوان زمینه‌ای برای ادامه تحصیل آن‌ها در دوره‌های تحصیلات تکمیلی باشد. این رشته دارای ظرفیت‌های خوبی در دانشگاه‌های کشور است و در دو دوره روزانه و شبانه دانشجو می‌پذیرد

تفاوت رشته علوم کامپیوتر با مهندسی کامپیوتر در دانشکده‌های فنی ارائه می‌شود، این رشته دروس آزمایشگاهی نداشته و به مسائل تحقیقات نظری و تئوری می‌پردازد و مهندسی کامپیوتر با سیستم‌های نرم‌افزاری سروکار دارد؛ هر چند هر دو نقش مهمی را در حل مسائل پیچیده و طراحی و پردازش الگوریتم‌ها برعهده دارند.

افرادی می‌توانند در این رشته موفق باشند که علاقه‌ی زیادی به مباحث ریاضیات داشته باشند، چراکه علاوه بر کار با اعداد و اثبات‌ مسائل گوناگون ساخت استدلال برای حل مسائل نیز مورد نیاز است.

رشته علوم کامپیوتر چیست؟

رشته علوم کامپیوتر ضمن آن‌که در محاسبات کمک کننده است در به تحلیل و بررسی امکان حل مسائل پرداخته و کاربرد علوم مختلف را قابل لمس‌تر می‌کند. رشته‌ی علوم کامپیوتر نخستین بار در سال 1960 در قالب رشته‌ای مستقل و دارای مدرک در دانشگاه‌ها ارائه شد. امروزه پیوند بین ریاضیات و علوم کامپیوتر برای پیاده‌سازی پروژه‌ها، مقوله‌ای است که از حساسیت بالایی در کار برخوردار می‌باشد از این رو در سال‌های گذشته رشته‌ای را به مجموعه رشته‌های دانشگاهی اضافه کردند تا با تدریس مبانی و اصول آن به آموزش کاربرد این دو موضوع با یکدیگر بپردازند.

 

رشته‌ی علوم کامپیوتر در سایر کشورهایی که ارائه می‌شود، آن را جزئی از علوم مهندسی می‌‍دانند؛ در حالی در ایران این رشته بیشتر به مباحث نظری از ریاضیات و کامپیوتر پرداخته و تنها با برگزاری برخی کارگاه‌های آموزشی مطالب را با گستردگی کمی ارائه می‌کنند.

 این در حالی است که این رشته یکی از پرکاربردترین رشته‌ها در دنیا است که بهای زیادی به آن داده می‌شود همچنین عضو ثابت در پروژه‌های مختلف تحقیقاتی به حساب می‌آید. ما در اینجا به معرفی این رشته‌ی کاربردی پرداخته و مزایای و آینده‌ی شغلی آن را بررسی می‌کنیم.

 

علوم کامپیوتر چه کاربردهایی دارد؟

·         ارائه راه‌حل‌های رسمی برای انجام محاسبات و اثبات مسائل سخت و غیر قابل حل

·         با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی به تحلیل اطلاعات انتزاعی می‌پردازد.

·         ایجاد انقلاب دیجیتالی

·         محاسبه‌ی علمی مطالعات پیشرفته و بررسی ژنوم انسانی در پروژه ژنوم

·         کمک به پیروزی متفقین در جنگ جهانی دوم با استفاده از شکستن کد انیگما

اهمیت رشته‌ علوم کامپیوتر

با توجه به کاربردهای گسترده‌ی علوم کامپیوتر در سایر رشته‌ها مانند ریاضی، آمار، فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، علوم مهندسی و اقتصاد برای دستیابی به علوم و تکنولوژی روز دنیا، ارائه این رشته با برنامه‌ای جامع یکی از وظایف دانشگاه‌ها در قالب بستر علم‌آموزی است. نکاتی که باید در این برنامه مورد توجه مسؤلین ذی‌ربط قرار بگیرد، به شرح زیر است:

1.      جذب دانشجویان علاقه‌مند به حوزه‌ی کامپیوتر و گرایش‌های مربوط به‌ آن

2.      توجه به توانایی‌ها علاقه‌مندی‌های متفاوت دانشجویان

3.      ایجاد بستری مناسب برای ادامه تحصیل هر یک از دانشجویان

4.      تعیین دروس اجباری و در راستای تأمین حداقل‌های آموزشی

5.      تخصیص واحد متناسب در هر درس و ایجاد تعادل در برنامه‌ی درسی نیمسال‌ها

6.      برگزاری کلاس‌های دورس اختیاری در جهت تشویق دانشجویان و آموزش مهارت‌های خارج دانشگاهی

7.      استفاده بهینه از وقت اساتید و دانشجویان با حذف موارد اضافی از برنامه‌ی درسی

8.      شناور بودن برنامه‌های درسی در صورت اضافه کردن واحد مطابق با معیارهای بین‌المللی 

9.      استفاده بیشینه از توانایی‌های اعضای هیئت علمی

 

دانشجویان برای پذیرش در این رشته کافی است کد رشته محل را در هنگام انتخاب رشته در دفترچه‌ی آزمون سراسری، تعیین کنند. دانشجویان فارغ‌التحصیل از هر رشته در مقطع ارشد می‌توانند برای دوره‌ی دکتری رشته‌ علوم کامپیوتر را انتخاب کنند.

واحد‌های درسی علوم کامپیوتر

دانشجویان در این رشته مجموعا 135 واحد شامل 22 واحد از دروس عمومی، 27 واحد دروس اختیاری، 44 واحد دروس اصلی و 42 واحد دروس پایه را باید بگذرانند؛ در ادامه به عناوین هر کدام از این دروس اشاره می‌کنیم:

دروس عمومی علوم کامپیوتر:

زبان فارسی، زبان انگلیسی، تربیت بدنی، ورزش 1، دانش خانواده و جمعیت و دروس عمومی معارف اسلامی

دروس پایه علوم کامپیوتر:

ریاضی عمومی 1 و 2، فیزیک عمومی 1 و 2، مبانی کامپیوتر و برنامه‌سازی، معادلات دیفرانسیل، نگارش علمی، مبانی ریاضیات، جبر خطی، مبانی ترکیبیات، احتمال 1، روش‌های آماری و زیست‌شناسی عمومی

دروس اصلی علوم کامپیوتر:

برنامه‌سازی پیشرفته، ساختمان داده‌ها الگوریتم‌ها، طراحی و تحلیل الگوریتم‌ها، مبانی منطق، مبانی نظریه محاسبه، نظریه محاسبه، اصول سیستم‎‌های کامپیوتری، زبان ماشین و اسمبلی، اصول سیستم‌های عامل، محاسبات علمی، هوش مصنوعی، کامپایلر و پروژه

دروس اختیای علوم کامپیوتر:

امکان ارائه این دروس در دانشگاه‌های مختلف متفاوت است.

اصول طراحی نرم‌افزار، مهندسی نرم‌افزار، سیستم‌های شئ‌گرا، ترکیبیات برای علوم کامپیوتر، ریاضی برای علوم کامپیوتر، ترکیبیات و کاربردها، نظریه گراف و کاربردها، زبان‌های برنامه‌سازی، شبکه‌های کامپیوتری، مهندسی اینترنت، معماری کامپیوتر، ریز پردازنده، سیستم‌های بی‌درنگ، حسابگری زیستی، داده کاوی، بیوانفورماتیک مقدماتی، نظریه رمز نگاری مقدماتی، نظریه اطلاعات مقدماتی، نظریه کدگذاری مقدماتی، گرافیک کامپیوتری، نرم‌افزارهای ریاضی، شبیه‌سازی کامپیوتری، پایگاه داده‌ها، برنامه‌ریزی خطی، برنامه‌ریزی غیر خطی، برنامه‌ریزی پویا، بهینه‌سازی ترکیباتی، برنامه‌نویسی وب، برنامه‌نویسی امن، سیستم‌های چند رسانه‌ای، بازیابی اطلاعات پیشرفته، سیگنال‌ها و سیستم‌ها، منطق، منطق‌های غیر کلاسیک، نظریه مقدماتی شبکه‌ها، مباحثی در علوم کامپیوتر 1و2، آنالیز ریاضی 1و2، توابع مختلط، جبر 1و2، توپولوژی عمومی، نظریه، مقدماتی اعداد، مبانی آنالیز عددی، بهینه‌سازی خطی، آزمایشگاه ریاضی، احتمال 2، آمار ریاضی 1 و 2، فرآیندهای تصادفی 1روش‌های نمونه‌گیری 1و2، رگرسیون 1، روش‌های ناپارامتری، سری‌های زمانی 1، طرح آزمایش‌های 1و2، روش‌های چند متغیره پیوسته 1، روش‌های چند متغیره گسسته 1 و محاسبات آماری

گرایش‌های علوم کامپیوتر در مقطع کارشناسی ارشد

دانشجویانی کارشناسی رشته‌ی علوم کامپیوتر در صورت تمایل برای ادامه‌ی تحصیل در مقطع ارشد می‌توانند یکی از گرایش‌های زیر را انتخاب کنند:

محاسبات علمی در علوم کامپیوتر

این گرایش به طور ویژه به مباحث محاسباتی و ریاضیات می‌پردازد؛ دروس امتحانی این گرایش: زبان عمومی، دروس پایه، ساختمان داده، طراحی الگوریتم‌ها، مبانی نظریه محاسبه، مبانی منطق و نظریه مجموعه‌ها می‌باشد.

الگوریتم و نظریه محاسبه در علوم کامپیوتر

در این گرایش بر روی مباحثی مانند الگوریتم‌های توزیعی و پیشرفته و ریاضیات پیشرفته تمرکز دارد؛ دروس امتحانی این گرایش شامل: زبان عمومی، دروس پایه، ساختمان داده، طراحی الگوریتم‌ها، مبانی نظریه محاسبه، مبانی منطق و نظریه مجموعه‌ها می‌باشد.

نظریه سیستم‌ها در علوم کامپیوتر

در این گرایش رویکرد سیستمی وجود دارد که دروس امتحانی آن شامل دو گرایش قبلی است.

محاسبات نرم و هوش مصنوعی در علوم کامپیوتر

این گرایش به آموزش روش‌های بهینه‌سازی برای مسائلی که حل مشخصی ندارند ارائه می‌دهد و مباحث نظری در شبیه‌سازی رفتارهای انسانی آموزش داده می‌شود؛ دروس امتحانی این گرایش: مانند گراش‌های قبلی است.

منطق و روش‌های صوری در علوم کامپیوتر

در این گرایش چگونگی حل مسائل با استفاده از روش‌های صوری آموزش داده می‌شود؛ دروس امتحانی این گرایش مانند گرایش‌های گفته شده می‌باشد.

داده کاوی در علوم کامپیوتر

نحوه‌ی استخراج داده‌ها و الگوریتم‌ها با استفاده از ابزارهای کامپیوتری ارائه می‌شود؛ دروس امتحانی این گرایش شامل: زبان عمومی، دروس پایه، ساختمان داده، طراحی الگوریتم‌ها، مبانی نظریه محاسبه، ریاضیات گسسته و مبانی ترکیبیات است.

علوم تصمیم و دانش در علوم کامپیوتر

این گرایش به گرایش محاسبات نرم و هوش مصنوعی تمایل دارد و دانشجویان را در راستای استخراج دانش و تصمیم‌گیری تربیت می‌کند. دروس امتحانی این گرایش مانند گرایش داده کاوی است.

 

توانایی‌های دانشجویان پس از فارغ‌التحصیلی رشته علوم کامپیوتر

برنامه‌ی درسی ارائه شده در این رشته، با توجه به برنامه‌های گروه‌های ریاضی در دانشگاه‌های معتبر دنیا است، دانشجویان با توجه به میزان استعدادشان و علاقه‌ای که به این رشته دارند قادر هستند طیف وسیعی از دروس در گرایش‌های مختلف ریاضی محض، ریاضی کاربردی، آمار و علوم کامپیوتر را انتخاب کنند که این سبب می‌شود علاوه بر ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر، فارغ‌التحصیلان بتوانند در بازار کار نیز به خوبی و مهارت کافی ظاهر شوند.

دانشجویان پس از فارغ‌التحصیلی دارای استدلالی قوی در مواجه با مسائل هستند، در زبان‌های برنامه‌نویسی مانند جاوا، سی پلاس پلاس و پایتون مهارت خوبی را کسب کرده‌اند، با اصول روان‌شناسی و جامعه شناسی برای ارتباط با مدیران آشنایی پیدا کرده‌اند، دائما در حال به‌روزرسانی اطلاعات خود برای آگاهی از فناوری‌های روز هستند و نسبت به گذشته تسلط و علاقه‌ی بیشتری را نسبت به ریاضیات بدست آورده‌اند.

توصیه‌هایی به دانشجویان رشته‌ علوم کامپیوتر

با توجه به اینکه این رشته آن‌طور که باید در جامعه جا نیفتاده است بنابراین سعی کنید در سال‌های تحصیل خود نگرانی و استرس از این بابت را به خود راه ندهید؛ چراکه نه تنها راهگشا نخواهد بود بلکه باعث دلسردی شده و حتی ممکن است باعث انصراف شما از تحصیل شود.

بنابراین در طول تحصیل خود در مقطع کارشناسی به نکات زیر توجه داشته و برای آن‌ها برنامه‌ریزی کنید؛ 

·         بر توسعه مهارت‌های عملی علوم کامپیوتر تمرکز کنید.

·         مطالعه شب امتحانی را کنار بگذارید.

·         از اهمیت دروس ریاضیات غافل نشوید.

·         زبان انگلیسی خود را تقویت کنید.

·         در یادگیری مسائل جدید کنجکاو، مصر و شجاع باشید.

·         انتظار نداشته باشید در طول کلاس‌ها همه چیز را یاد بگیرید.

·         در کنار تقویت مهارت برنامه‌نویسی خود، مهارت‌های نوشتاری را تمرین کنید.

·         به تشکیل تیم‌های کلاسی و علمی فکر کنید و تا جایی که می‌توانید سعی کنید از تنهایی کار کردن پرهیز کنید.

·         نسبت به رشته و علاقه‌ی خود برای آینده‌ هدف‌گذاری کرده و خود را ملزم به اجرای آن بکنید.

·         اگر در طول ترم دچار مشکل شدید سعی نکنید تنهایی به دنبال رفع آن باشید بلکه از دوستان و اساتید خود هم کمک بگیرید.

·         نا امیدی در این رشته بزرگترین عامل برای شکست است بنابراین به آنچه که هدف‌گذاری کرده‌اید امیدوار باشید.

آینده‌ی شغلی رشته علوم کامپیوتر-بازار کار

چیزی که در گذشته در بازار کار رشته علوم کامپیوتر وجود داشت، عدم اشتغال به دلیل شناخته نشده‌ بودن این رشته بود؛ به طوری که حتی استخدام این رشته در سازمان‌ها و ادارات دولتی با محدودیت‌هایی مواجه بود؛ اما در حال حاضر با توجه به گسترش فعالیت‌های کامپیوتری و برنامه‌نویسی و زمینه‌های تخصصی مانند تحلیل سیستم، نیاز به فارغ‌التحصیلان این رشته بیش از پیش احساس می‌شود.

آینده شغلی فارغ‌التحصیلان رشته علوم کامپیوتر با توجه به مهارت‌هایی که در طول تحصیل خود مانند: مهارت‌های تحلیلی، مهارت حل مسئله، مهارت خلاقیت، مهارت‌های تفکر انتقادی و مهارت انعطاف‌پذیری کسب می‌کنند، می‌توانند در موقعیت‌های مختلف در سازمان‌های دولتی و خصوصی مشغول به کار شوند.

رشته علوم کامپیوتر نیز مانند دیگر رشته‌ها برای بدست آوردن جایگاه شغلی، نیازمند نیرویی با مهارت و دانش بالا است، به همین دلیل ادامه تحصیل در این رشته می‌تواند شانس شما را برای پذیرش در موقعیت‌های شغلی افزایش دهد و در پست‌های مدیریتی هم مشغول شوند.

دانشجویان این رشته می‌توانند در مراکز تحقیقاتی، مراکز صنعتی، سازمان‌ها، وزارت‌خانه‌های و نهادهایی با پروژه‌های مهم فعالیت داشته باشند، هرچند که تحصیل بخش مهمی از دانش شما را تشکیل می‌دهد، اما می‌توانید با یادگیری مباحث پرکاربرد رشته علوم کامپیوتر قادر هستند در موقعیت‌هایی مانند: توسعه دهنده نرم‌افزار، مدیر پایگاه داده، تحلیل‌گر سیستم‌های کامپیوتری، مدیر پروژه‌های نرم‌افزاری، توسعه دهنده وب مشغول فعالیت شده وبا توجه به گستردگی این حوزه‌های می‌توانید درآمد خوبی را هم کسب کنید.

توسعه دهنده وب

 با ارزیابی نیازهای کاربران منابع اطلاعاتی را برای آن‌ها ایجاد می‌کند و دسترسی آسان را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این افراد ساختار سایت را برای موتورهای جستجو بهینه کرده و سرعت عملکرد سایت را افزایش می‌دهند.

توسعه دهنده نرم‌افزار

تولید کننده انواع برنامه‌های نرم‌افزاری برای پلتفرم‌ها هستند که کاربردها مختلفی را پوشش می‌دهند؛ این افراد مسؤلیت کامل فرآیندهای توسعه، تست و نگهداری نرم‎‌‌افزار را برعهده دارند، آن‌ها به بکار بستن خلاقیت خو سعی در بر طرف کردن و بهبود نیازهای کاربران هستند.

مدیر پایگاه داده

این افراد نیازهای کابران را بررسی کرده و این اطلاعات را بهبود می‌بخشند؛ این افراد با استفاده از مهارت حل مسئله عملکردهای منفی در سیستم را شناسایی کرده و در جهت تغییر و بهبود آن برنامه‌ریزی‌های لازم را انجام می‌دهند.

تحلیل‌گر سیستم‌های کامپیوتری

تحلیل‌گران با بررسی سیستم‌های سازمان تغییرات لازم جهت افزایش کارایی را اعمال می‌کنند؛ این شغل برای برقراری ارتباط با مدیران و کارکنان ایجاد شده است تا با توجه به داده‌های آن‌ها و مشکلات موجود تحلیل‌گران راه‌ حل‌های بهینه را ارائه دهند. این افراد همواره باید در حال به‌روزرسانی اطلاعات خود مطابق با تکنولوژی روز باشند.

مدیر پروژه‌های نرم‌افزاری

افراد شاغل در حوزه مسوول هماهنگ کننده‌ی برنامه‌های تیم در سازمان هستند و در قالب مشاور به ارائه راه حل‌ها برای افزایش بازدهی تیم و بهره‌وری می‌پردازد. مهارت‌های حل مسئله، آشنایی با سیستم‌های کامپیوتری، داشتن روابط عمومی بالا و ارائه راه حل‌هایی متناسب با نیاز کاربران از جمله ویژگی‌هایی است که یک مدیر پروژه‌‎های نرم‌افزاری باید از آن برخوردار باشد.

 

درآمد علوم کامپیوتر در ایران

با توجه به اینکه رشته علوم کامپیوتر کاربردهای فراوانی را در حوزه‌های مختلف و زمینه‌های تحقیقاتی دارد، بنابراین درآمد خوبی رشته علوم کامپیوتر نصیب شاغلین خود خواهد کرد؛ به تبع هرچقدر که تسلط و مهارت فرد در کار بیشتر بوده و سابقه‌ی کاری طولانی‌ت هم داشته باشد، حقوق بیشتری نیز دریافت خواهد کرد. متوسط حقوق یک فارغ‌التحصیل علوم کامپیوتر حدود 7 میلیون تومان است.

درآمد رشته علوم کامپیوتر در سایر کشورهای دنیا تفاوت‌های زیادی را با حقوق‌های دریافتی در ایران دارد؛ به طور مثال می‌توان پردرآمدترین شاخه‌های علوم کامپیوتر در دنیا را به ترتیب زیر نام برد:

مدیر توسعه نرم‌افزار
143000 دلار
مهندس اصلی نرم‌افزار
135000 دلار
مهندس قابلیت اطمینان سایت
116600 دلار
توسعه دهنده کامل نرم‌افزار فول استک
98700 دلار
مهندس امنیت
95600 دلار
مهندس امنیت سایبری
94800 دلار
مهندس عملیات توسعه
93000 دلار
مشاور امنیت
85600 دلار
دانشمند کامپیوتر
78300 دلار

کلام پایانی

علوم کامپیوتر به عنوان پلی برای ارتباط بین کامپیوتر و ریاضی در جهت افزایش کاربردهای این دو در فناوری و صنعت است؛ با استفاده از این رشته می‌توان مسائل را در کمترین زمان و بیشترین دقت انجام داد. همان‌طور که در دنیای فناوری قرار داریم این رشته روزبه‌روز قدرت بیشتری پیدا خواهد کرد.

با توجه به اینکه این رشته بر پایه‌ی ریاضیات است بنابراین داشتن علاقه و استعداد در این زمینه شرط ماندن و موفقیت در علوم کامپیوتر است چرا که خارج از فضای دانشگاه که به مباحث تئوری و آکادمیک می‌پردازد، در فضای اشتغال به کار پیاده‌سازی مفاهیم ریاضیات و ارائه استدلال‌های درست و منطقی به تسلط و مهارت کافی نیاز دارد.

بنابراین اگر این قدرت را در خود می‌بینید که قادر هستید با مواجه شدن با اینگونه شرایط به درستی عمل کنید، در انتخاب این رشته در کنکور سراسری تعلل نکنید.