هندسة الحاسوب

نبذة عن تخصص هندسة الحاسوب

نُقبل اليوم على عصر لا يسعه الاستغناء عن التكنولوجيا في جميع الأمور ولعل أبرزها التعليم، فأصبح التعليم لا يتخلَّى عن التكنولوجيا واستخدامتها، بل خلقت أيضًا التقنية تخصصات مستقبلية تنظر إلى تخريج طلبة قادرين على تأمين حياة مهنية واعدة.

إنَّ أعداد التخصصات التي ترتبط بالتكنولوجيا في تضاعف مستمر، وخاصةً تلك التي تدرس الحاسوب بشكلٍ رئيسي مثل علم الحاسوب وهندسة الحاسوب، إلى جانب الاختصاصات الفرعية مثل الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء، وعلم الروبوتات، وغيرهم. 

يتطرَّق مقال اليوم إلى التحدُّث عن تخصص هندسة الحاسوب، وإيجابياته وسلبياته، والصفات التي تلعب الدور الأكبر في تأهيل طلبة العلم نحو دراسة هذا التخصص، إلى جانب الأمور الأكاديمية المشمولة في التخصص، وثم الذهاب في جولة للتعرُّف على حياة الطلبة ما بعد التخرُّج. استمتع بالقراءة!

تعريف هندسة الحاسوب

يُعرف تخصص “هندسة الحاسوب” أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية “Computer Engineering” أنَّه فرعًا من فروع التخصصات الهندسية، والذي يجمع بين دراسات وحقول علمية مختلفة من تخصصي علوم الحاسوب، وهندسة الكهرباء والاتصالات بهدف بناء أجهزة الحاسوب وبرمجياته والتي يُطلق عليها Hardware و Software.

الفرق بين علم الحاسوب وهندسة الحاسوب

1. علم الحاسوب – Computer Science: يُستخدم الاختصار CS للتعبير عن تخصص علم الحاسوب في مجال تكنولوجيا المعلومات، وهو التخصص الذي يقوم طلبته بتحليل الأنظمة، والخوارزميات، ودراسة أجهزة الحاسوب، والبرمجيات. بالإضافة إلى دراسة واستكشاف العمليات المعقدة التي تحدث داخل جهاز الحاسوب.
2. هندسة الحاسوب – Computer Engineering: يُعبَّر عن هندسة الحاسوب باستخدام الاختصار CE، وهو التخصص الذي طالما يهدف إلى إعداد مهندسين أكفَّاء في تصميم وصيانة البرامج وتطبيقات الحاسوب. حيث يُمكن لمهندسي الحاسوب بناء البرمجيات، والشبكات، وقواعد البيانات، والتطبيقات، وأنظمة الحماية، والأنظمة الخبيرة، وأنظمة التحكُّم الصناعية، والمزيد. كما تهتم الهندسة الحاسوبية بتقييم، وتصميم، وصيانة، وتحليل، وفحص المواد، والأجهزة، والأنظمة الحاسوبية.

صفات مهندس الحاسوب الناجح

ربما أنت تتساءل الآن، ما هي المؤهلات العلمية، والصفات الشخصية، والمهارات العملية التي تخولني لدراسة تخصص هندسة الحاسوب. ومن الجدير بالذكر أنَّه على روَّاد تخصصات علم الحاسوب بشكلٍ عام التفكير بصورة جيدة، بنَّاءة، مُجدية، وهادفة.

لذا، تعرَّف على المفاتيح الرئيسية لارتياد تخصص هندسة الحاسوب:

المؤهلات العلمية:

• 80% الحد الأدنى لمعدل الثانوية العامة.
• الالتحاق بالمسار العلمي أو الصناعي في الثانوية العامة.
• مستوى جيد في اللغة الإنجليزية.
• مستوى جيد في الرياضيات، والتكنولوجيا، والهندسة.

الصفات الشخصية:

• مهارات التفكير المنطقي.
• مهارات حل المشاكل.
• المهارات التحليلية.
• الإبداع والابتكار.
• القدرة على التعامل مع الأجهزة الإلكترونية الدقيقة.
• القدرة على تبسيط الأمور المعقّدة وشرحها.
• تجنُّب الوقوع في الخطأ.
• التعلُّم الذاتي والتعلُّم المستمر ومواكبة التكنولوجيا والتحديثات المستمرة.

المهارات العملية:

• مهارات تقنية عالية.
• المهارات الحاسوبية.
• العمل الجماعي.
• مواكبة التطورات التكنولوجية والتغيرات التي تطرأ عليها.
• مهارات العمل الروتيني.
• مهارات العمل المكتبي.

يصعب أن يُبدع ويتميَّز من لا يسعى وراء اكتساب تلك الصفات والمؤهلات؛ فعلى من أراد التألُّق في عالم الحاسوب المضي قدمًا نحو ممارسة واكتساب تلك المهارات، وتحصيل المؤهلات الأكاديمية المطلوبة.

مواد تخصص هندسة الحاسوب

يُرجى العلم أنَّ المحتوى الدراسي للتخصصات قد يكون متشابهة أو مختلف اعتمادًا على البلد والجامعة التي تُدرِّس التخصص. لكن في النهاية، يبقى الهدف من جميع التخصصات واحدًا.

والآن، حان الوقت لأنْ يتعرَّف طلبة هندسة الحاسوب على المواد التي يدرسها في سنواتهم الدراسية في الجامعة. ولا بد أن يُدرك كل المقبلين على الحياة الجامعية أنَّ المواد في الجامعة تكون مقسّمة إلى أقسام عدة مثل مواد الجامعة الإجبارية، ومواد التخصص سواءً كانت اختيارية أم إجبارية، والمزيد من الأقسام والمتطلبات التي يسردها هذا القسم لكم:

متطلبات الجامعة الإجبارية:

تكون متطلبات الجامعة الإجبارية مساقات ومقررات، ومواد على جميع طلبة الجامعة اتخاذها مهما كانت تخصصاتهم، وتتراوح هذه المواد بين أقسام العلوم الاجتماعية، والأدبية، والإنسانية، ومن بعض الأمثلة على تلك المواد: التربية الوطنية، ومهارات الحاسوب، وأساسيات اللغة العربية والإنجليزية.

متطلبات الجامعة الاختيارية:

تتشابه أيضُا المواد التي يضمها هذا القسم مع مواد الجامعة الإجبارية. ولكن الفرق أنَّه بإمكان الطلبة اختيار مواد معينة من القائمة المتاحة له. وكما هو الحال في القسم السابق، تكون تلك المواد من قسم العلوم الاجتماعية، والعلوم السياسية، والعلوم الأدبية والإنسانية. تُعتبَر مبادئ الإدارة، وعلم الاجتماع، وعلم النفس، والجغرافيا بعض الأمثلة على تلك المقررات الدراسية.

متطلبات الكلية الاختيارية والإجبارية:

تلعب متطلبات الكلية الاختيارية والإجبارية دورًا كبيرًا في المهارات التأسيسية للتخصص، حيث يهدف هذا القسم إلى تدريس مواد تُساعِد على منح خلفية جيدة عن التخصص عن طريق اكتساب معارف علمية وخلفيات جيدة عن المواد التي تتعلَّق بشكل جوهري في تخصص هندسة الحاسوب مثل التفاضل والتكامل، والاقتصاد الهندسي، والفيزياء، والرسم الهندسي، والمشاغل الهندسية… إلخ.

متطلبات التخصص الإجبارية: هنا، يُمكنك الاطلاع على قائمة جميع المواد التي يدرسها الطلاب والطالبات في تخصص هندسة الحاسوب:

• مبادئ الإحصاء – Principles of Statistics
•  تفاضل وتكامل – Calculus
• رياضيات هندسية – Engineering Mathematics
• الفيزياء العامة – General Physics
• مختبر الفيزياء العامة – General Physics Lab
• الدوائر الكهربائية – Electrical Circuits
• مختبر الدوائر الكهربائية – Electrical Circuits  Lab
• تحليل إشارات وأنظمة – Signals Analysis and Systems
• كهرومغناطيسية – Electromagnetics
• إلكترونيات – Electronics
• مختبر إلكترونيات – Electronics Lab
• اتصالات – Communications
• المنطق الرقمي – Digital Logic
• مختبر المنطق الرقمي – Digital Logic Lab
• لغة التجميع والمعالجات الدقيقة – Assembly Language and Microprocessors
• تطبيقات الحاسوب – Computer Applications
• تصميم أنظمة المعالج الدقيق – Microprocessor Systems Design
• الأنظمة المضمنة – Embedded Systems
• مختبر الأنظمة المضمنة – Embedded Systems Lab
• تنظيم الحاسوب – Computer Organization
• حل المشاكل بالبرمجة الشيئية – Object-Oriented Problem Solving
• شبكات الحاسوب – Computer Networks
• مختبر شبكات الحاسوب – Computer Networks Lab
• تصميم الحاسوب – Computer Design
• مختبر تصميم الحاسوب – Computer Design Lab
• هندسة البرمجيات والأخلاقيات – Software Engineering and Ethics
• الإلكترونيات الرقمية – Digital Electronics
• برمجة الشبكات والإنترنت – Networks and Internet Programming
• رياضيات منفصلة – Discrete Mathematics
• تراكيب البيانات – Data Structures
• نظم التشغيل – Operating Systems

متطلبات التخصص الاختيارية:

يأخذ الطلبة إلى جانب مواد التخصص الإجبارية عدد معين من الساعات الدراسية الاختيارية التي تكون مكمّلة لمواد التخصص الإجبارية، وتتراوح هذه المواد بين القياسات والأجهزة، ومواضيع مُختارة في هندسة الحاسوب، وتحكُّم الحاسوب بالزمن الحقيقي، وهندسة الوسائط المتعددة، والخوازرميات، وقواعد البيانات، والذكاء الاصطناعي، والكثير من المساقات الأخرى.

• هذا بالإضافة إلى المتطلبات والساعات الدراسية الحرة، والمساندة، والإضافية.

عدد سنوات دراسة تخصص هندسة الحاسوب

لعله من الشائع أنَّ مدة الحصول على درجة البكالوريوس في أي تخصص تحتاج إلى 4 سنين أو 3 سنين أو حتى 3 سنين ونصف، حيث يعتمد هذا الأمر على عدد الساعات والفصول الدراسية التي يقطعها الطلبة، بينما تحتاج التخصصات الهندسية والطبية الأخرى ما يُقارب خمس سنين دراسية.

وتكون تحديدًا الساعات الدراسية لتخصص هندسة الحاسوب تقريبًا 160 ساعة معتمدة.

نسبة الطلب ونسبة الركود على تخصص هندسة الحاسوب

تتميَّز بعض التخصصات بكثرة نسبة الطلب عليها، بينما تُعاني بعض التخصصات الأخرى من الركود والإشباع حول أرجاء العالم كله. بناءً على ذلك:

ما هي نسبة الطلب على التخصص؟ 

يُقصَد بنسبة الطلب على التخصص أي أنَّ سوق العمل بحاجة إليه. وبالتالي، يكون من السهل على خريجي هذا التخصص العثور على وظيفة.

ما هو الركود والإشباع؟

بينما يُعنى بالركود والإشباع عدم حاجة سوق العمل إلى هذا التخصص وهذا من شأنه أن يُؤدِّي إلى صعوبة عثور خريجي هذا التخصص على وظيفة في المجال؟

يُعتبَر تخصص هندسة الحاسوب راكدًا ومشبعًا في سوق العمل المحلي، وفي منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا بشكلٍ عام. لكن، تزداد الحاجة إلى بعض التخصصات التي تتعلَّق بالتكنولوجيا والحاسوب.

على سبيل المثال، تحتاج المملكة العربية السعودية والكويت إلى محللي نظم الحاسوب، ومدراء شبكة الحاسوب. بينما يطلب سوق العمل الإماراتية مدرسي الحاسوب، ومبرمجي مواقع الإنترنت وكل ذلك وفقًا لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي مع الجدير بالذكر أنَّ التخصصات الحاسوبية والإلكترونية مطلوبة إجمالًا في سوق العمل الأوروبية.

لكن، لا تقلق عزيزي القارئ حتى لو كان تخصصك راكدًا، وذلك بسبب اعتبار تخصص هندسة الحاسوب من أحد التخصصات المؤسسة للكثير من تخصصات المستقبل مثل علم الروبوتات، والذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء. كما يُمكن استغلال الفرصة والتسجيل في الدورات والتطوير من الذات.

من الناحية الأخرى، تحتاج جميع دول العالم إلى خريجي تخصص هندسة الحاسوب وإلى مهندسي الحاسوب نظرًا للأعطال والمشاكل التي يُواجهها عالم الحاسوب.

إيجابيات دراسة تخصص هندسة الحاسوب

1. توفر شركات كثيرة في مجال الحاسوب.
2. زيادة الطلب على التخصص في الدول المتقدّمة.
3. وجود نقابة لخريجي التخصص.
4. مساعدة الأقارب والأصدقاء في إصلاح الأعطال التي تتعرَّض لها أجهزتهم.

سلبيات دراسة تخصص هندسة الحاسوب

1. صعوبة التخصص نوعًا ما.
2. شدة التنافس بين طلبة التخصص.
3. الدراسة لسنوات كثيرة والحاجة إلى التعلُّم بشكل مستمر.
4. يُمكن اعتباره من أحد التخصصات التي تتحدَّى العقل.

مجالات العمل المتاحة لخريجي هندسة الحاسوب

• مطوِّر برامج
• مُصمِّم ألعاب الكمبيوتر
• مهندس برمجياتاقرأ المزيد: تخصص هندسة البرمجيات
• مُدير المشاريع المتعلقة بتكنولوجيا المعلومات
• مبرمِج
• الدعم الفني
• مهندس كمبيوتر

أفضل الجامعات التي تُدرِّس تخصص هندسة الحاسوب في العالم

• معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا – Massachusetts Institute of Technology في أمريكا.
• جامعة ستانفورد – Stanford University في أمريكا.
• جامعة كاليفورنيا في بيركلي – University of California, Berkeley في أمريكا.
• جامعة كارنيغي ميلون – Carnegie Mellon University في أمريكا.
• المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ – Swiss Federal Institute of Technology Zurich في سويسرا.

أشهر مهندسي الكمبيوتر حول العالم

إليكم قائمة بأشهر مهندسي الكمبيوتر حول العالم، والذين حققوا إنجازات لا نظير لها في المجال، وذلك وفقًا لموقع Ranker:

لين كونواي، Lynn Conway

هي عالمة كمبيوتر، ومهندسة كهربائية أمريكية.

باربارا لسكوف، Barbara Liskov

هي عالمة حاسوب و بروفيسورة في الهندسة الكهربائية وعلم الحاسوب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وهي حاصلة على درجة الدكتوراه في علم الحاسوب من جامعة ستانفورد.

بيل جيتس، Bill Gates

مؤسِّس شركة Microsoft العالمية الغنية عن التعريف، ومن أغنى رجال الأعمال في العالم.

إيلون ماسك، Elon Musk

من أشهر مهندسي الكمبيوتر على الإطلاق، وصاحب أضخم الشركات العالمية.

هينري بال، Henri Bal

بروفيسور في علم الحاسوب في كبرى جامعات هولندا كما أنَّه من الباحثين البارزين في علم الحاسوب ودَرَسَ تخصص الهندسة في جامعة دلفت.

جيمس جوسلينج، James Gosling

هو واحد من أهم علماء الحاسوب، والشخض الذي طوَّر على لغة البرمجة جافا، ولديه العديد من الإنجازات في مجال البرمجة.

كين ثومبسون، Ken Thompson

العالم الشهير الذي حقَّق وقدَّم إنجازات عدة في علم الحاسوب، بالإضافة إلى جهوده العظيمة في تصميم والتطوير على نظم التشغيل، وكتابة لغات البرمجة.

لاري بيج، Larry Page

زميل سيرجي برين في تأسيس شركة Google.

سيرجي برين، Sergey Brin

من أهم علماء الحاسوب في العالم، ويُعتبَر من مهندسي شركة Google، وهو حاصل على شهادة البكالوريوس في علم الحاسوب من جامعة ميريلاند، ودرجة الدكتوراه من ستانفورد.

سير تيم برنرز لي، Sir Tim Berners Lee

أحد أبرز علماء الحاسوب في العالم لاختراعه شبكة الإنترنت.