دراسة هندسة الكمبيوتر في أمريكا وكندا

كَثُر الحديث في الآونة الأخيرة عن كلٍّ من البرمجة، والذكاء الاصطناعي، وإدارة النظام، وعلوم الكمبيوتر بشكل عام، ولكن ما هو موقِع هندسة الكمبيوتر من هذه الاختصاصات؟ ومن هم الطلاب الذين عليهم اختيار دراسة هندسة الكمبيوتر؟ وماذا يمكن أن يتوقّعوا تعلُّمه في الفصول الدراسية؟

تَستخدم هندسة الكمبيوتر مبادئ من علوم الكمبيوتر والهندسة الكهربائية لإنشاء الأجهزة (المكوّنات المادية) والبرامج الثابتة التي تُستخدم في مجموعة واسعة من المجالات، مثل: الإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة الطبية، وأنظمة الاتصالات، والطائرات، والسيارات ذاتية القيادة، والعديد غيرها.

يتعلّم طلاب هندسة الكمبيوتر كيفيّة تطوير ونمذجة واختبار الرقائق الدقيقة والدوائر والمعالجات والموصلات وأي مكوِّن آخر يُستخدم في أجهزة أو أنظمة الكمبيوتر (مثل: أجهزة الكمبيوتر العملاقة، والهواتف الذكية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والخوادم، وأدوات إنترنت الأشياء)، كما يطوّرون البرامج الثابتة، وهي نوع أساسي من البرامج التي تسمح لأنظمة التشغيل والتطبيقات بالاستفادة الكاملة من الأجهزة.

دراسة هندسة الكمبيوتر في أمريكا

إذا كنت ترغب بدراسة هندسة الكمبيوتر في أمريكا، فأنت في المكان الصحيح، حيث ستجد في هذا المقال جميع المعلومات المتعلقة بذلك، بما في ذلك متطلّبات وتكاليف الدراسة، وأفضل الجامعات لدراسة هذا المجال في أمريكا، فتابع القراءة حتى النهاية.

ما الذي ستتعلّمه عند دراسة هندسة الكمبيوتر في أمريكا؟

يُنشِئ مهندسو الكمبيوتر خدمات غالبًا ما يأخذها المستهلكون اليوم كأمر مسلَّم به، فعلى وجه التحديد، هم يصمِّمون ويبنون ويختبرون أنظمة الكمبيوتر التي نتفاعل معها كل يوم، ونظرًا لأنّه من المعتاد العثور على مهندس كمبيوتر يشارك في أي شيء (من السيارات إلى المحمصات الصغيرة)، فيمكن أن تؤدّي شهادة هندسة الكمبيوتر إلى العمل في العديد من الصناعات المختلفة.

كان المجال في الأصل فرعًا من تخصُّص أكبر في الهندسة الكهربائية، لكن في السنوات الأخيرة برزت هندسة الكمبيوتر كتخصُّص فريد، وبصفتك تدرس تخصُّصًا في هندسة الكمبيوتر، ستتعلّم كيفيّة تصميم واختبار وظائف أنظمة ومكوّنات الأجهزة والبرامج المختلفة.

بالإضافة إلى برنامج هندسة الكمبيوتر العام، تقدِّم الجامعات والكليات تخصّصات فرعية مختلفة إذا كنت ترغب في تضييق نطاق تركيزك، وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك:

• أنظمة الأجهزة.
• الحوسبة الموزعة.
• الروبوتات وعلم التحكم الآلي.
• الأنظمة المضمنة.
• رسومات الحاسوب والتصوّر.
• حوسبة الصور الطبية.
• أمن الحاسوب والشبكات.

وفيما يلي بعض الفصول التي ستدرسها إذا قررت دراسة هندسة الكمبيوتر في الجامعات الأمريكية:

• مقدمة في الإلكترونيات.
• تحليل الدارات.
• معالجة الإشارات.
• الحوسبة الهندسية.
• الأنظمة المضمنة.
• شبكات الحاسب.
• رؤية الكمبيوتر.
• الروبوتات المستقلة.
• مبادئ البرمجة.
• هندسة الحاسوب.

من المفيد أن تعرف -إذا كنت تخطط للدراسة في الولايات المتحدة- أنّ بعض كليات علوم الكمبيوتر تقدِّم الفرصة لدراسة تخصُّص مزدوج في كل من علوم الكمبيوتر والهندسة، حيث يُعتبر ذلك طريقة رائعة لتحقيق أقصى استفادة من كلا المجالين، ولكنّه في نفس الوقت أمر أكثر صعوبة من الحصول على درجة عادية.

ما هي مهام مهندسي الكمبيوتر؟

يساعد الحصول على درجة في هندسة الكمبيوتر الطلاب في الحصول على مجموعة من المهارات الأساسية التي تُترجَم إلى مجموعة متنوعة من الأعمال والصناعات، فمع تغييرات طفيفة في المواد الاختيارية أو التركيزات، يمكن أن ينتهي الأمر بمهندسي الكمبيوتر من نفس فئة التخرّج في وظائف مختلفة للغاية.

غالبًا ما يعمل مهندسو الكمبيوتر في فرق مع مهندسين ومصمِّمين من تخصّصات أخرى، ويساهمون في مجموعة متنوعة من المشاريع الجذابة، من تصميم الرقائق الدقيقة الجديدة، إلى تطوير الروبوتات الصناعية، حيث يَستخدم هؤلاء المحترفون مهاراتهم لمساعدة الشركات والمستهلكين في حل جميع أنواع المشاكل.

تشمل المسارات الوظيفية الشائعة لتخصّصات هندسة الكمبيوتر:

• مهندسي أجهزة الكمبيوتر.
• مطوّري البرامج.
• مهندسي الكهرباء والإلكترونيات.
• مبرمجي الكمبيوتر.
• مهندسي شبكات الكمبيوتر.

أفضل الجامعات لدراسة هندسة الكمبيوتر في أمريكا:

• معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Massachusetts Institute of Technology (MIT)
• جامعة ستانفورد Stanford University
• جامعة كارنيجي ميلون Carnegie Mellon University
• جامعة كاليفورنيا بيركلي University of California Berkeley (UCB)
• جامعة أكسفورد University of Oxford
• جامعة هارفرد الأمريكية Harvard University
• جامعة بيفرلي هيلز

دراسة هندسة الكمبيوتر في كندا

تعتبر هندسة الكمبيوتر من أهم المجالات للدراسة في عصرنا الحالي، فمن دون أجهزة وبرامج الكمبيوتر لن تكون هناك هواتف ذكية، ومشغّلاتDVD ، ومسجِّلات رقمية، وأنظمة مهمّة في مقصورات قيادة الطائرات أو السيارات الحديثة أو الأجهزة الطبية المحوسبة.

بصفتك مهندس كمبيوتر، ستؤدّي معرفتك بهندسة الكمبيوتر والإلكترونيات الرقمية والدوائر والاتصالات الرقمية إلى ابتكارات أو إحداث ثورة معلوماتية أخرى.

يمكنك الاختيار من بين مجالات عدة في هندسة الكمبيوتر، منها خيار إلكترونيات الطيران والأنظمة المضمنة، أو يمكنك انشاء مسارك الخاص بناءً على المواد الاختيارية التي تناسب اهتماماتك.

ستمنحك الجامعات الكندية الحديثة المصمَّمة للبرمجة بلغة التجميع والأنظمة الرقمية والحوسبة عالية الأداء تجربةً مع الأدوات التي ستستخدمها في هذا المجال من خلال المعامل والمحاضرات والمشاريع.

بالإضافة إلى ذلك، ستتمكّن من تعلُّم منهجية البرمجة لتصميم هياكل البيانات والخوارزميات، وتعلّم كيفيّة حل مشكلات واجهات النظام والتكامل، ودمج الحلول الهندسية في الأنظمة الطبية الحيوية والبيولوجية، وتصميم إنترنت الأشياء (IoT) والأنظمة السيبرانية الفيزيائية لحل مشاكل العالم الحقيقي، وتصميم أنظمة الحوسبة والاتصالات المدمجة للتطبيقات عالية الأداء، مثل الطائرات الصغيرة من دون طيار.

إذا كنت ترغب بدراسة هندسة الكمبيوتر في كندا، فأنت في المكان الصحيح، حيث ستجد في هذا المقال جميع المعلومات المتعلقة بذلك، بما في ذلك متطلبات وتكاليف الدراسة، وأفضل الجامعات لدراسة هذا المجال في كندا، فتابع القراءة حتى النهاية.

ما الذي ستتعلمه عند دراسة هندسة الكمبيوتر في كندا؟

يستغرق التخرّج من برنامج بكالوريوس الهندسة في هندسة الكمبيوتر في الجامعات الكندية ما لا يقل عن أربع إلى خمس سنوات (120-150 ساعة معتمدة) من الدراسة بدوام كامل، حيث يُحدَّد ذلك اعتمادًا على خلفيّتك الأكاديمية.

على جميع الطلاب المقبولين في برنامج بكالوريوس هندسة الكمبيوتر في الجامعات الكندية، والذين لم يُسجَّلوا في البرنامج التعاوني، إكمال تدريب واحد لمدة 12-17 أسبوعًا للتخرّج، حيث يدير معهد التعليم التعاوني برنامج التدريب الداخلي هذا، وسيمَنح الطلاب فرصة الحصول على تدريب داخلي مدفوع الأجر في مجال دراستهم.

في السنة الثالثة من الدراسة، يمكن للطلاب الاختيار من بين أربعة مجالات فرعية عن هندسة الكمبيوتر، وهي كما يلي:

• إلكترونيات الطيران والأنظمة المدمجة.
• الهندسة البيولوجية والطبية الحيوية  .(BME)
• الحوسبة الشائعة.
• المجال العام مع المزيد من الاعتمادات المختارة من القائمة الاختيارية في هندسة الكمبيوتر.

اعتُمدَت جميع هذه البرامج الهندسية من قبل مجلس الاعتماد الهندسي الكندي، ممّا يضمن لك التخرج مؤهَّلاً لتصبح مهندسًا محترفًا مسجلاً.

المشاريع التي ستتمكّن من إنشائها خلال الدراسة:

خلال دراستك الجامعية لهندسة الكمبيوتر في الجامعات الكندية، ستتعلّم وستصبح مؤهَّل لتصميم المشاريع التالية:

• تطوير نظام ألعاب فيديو يعمل على شريحة قابلة للبرمجة  .(FPGA)
• تطوير أجهزة استشعار للجسم لقياس المشية ومراقبة انزلاق المداس.
• تصميم حاضنة منخفضة التكلفة تراقب وتحافظ على درجة الحرارة والرطوبة ضمن النطاق.
• برمجة روبوت خدمة شخصية مستقل.
• تصميم نظام حوسبة واتصالات مضمن للتحكم في العديد من الطائرات الصغيرة غير المأهولة التي تحلِّق عن بعد.
• تصميم وبناء واختبار أنظمة الحوسبة.
• تصميم وتنفيذ أنظمة البرمجيات.
• تطوير وصيانة قواعد البيانات.
• تحليل واختبار وتصميم الدوائر التناظرية والرقمية.
• تصميم وتصنيع وملء لوحات الدوائر المطبوعة.
• برمجة أجهزة الكمبيوتر الشخصية والميكروكونترولر باستخدام لغات البرمجة المختلفة.
• تصميم واختبار واجهات بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية.
• تصميم وتركيب وإدارة الشبكات.
• تصميم واختبار مختلف أنظمة نقل البيانات الرقمية.
• تثبيت وتهيئة وصيانة محطات العمل والخوادم في بيئات أنظمة التشغيل المختلفة.

كما سيمنحك مشروع التخرّج الفرصة لتطبيق ما تعلّمته على تطوير التصميم الأصلي من المفهوم إلى النموذج الأولي.

متطلبات دراسة هندسة الكمبيوتر في الجامعات الكندية:

يمكن القول إن متطلّبات القبول في الجامعات الكندية لدراسة هندسة الحاسوب تنافسية للغاية، وتختلف من جامعة لأخرى، لكن الحدّ الأدنى لمتطلبات القبول في الجامعات الكندية هو على الشكل التالي:

• الرياضيات: 25 درجة .B
• الفيزياء: 22 درجة .B

حساب التفاضل والتكامل الأول والثاني، الجبر الخطي، الميكانيكا، الكهرباء والمغناطيسية، الكيمياء العامة 22.

اللغة الإنجليزية 27، أمّا بالنسبة للطلاب الأجانب القادمون من دول لا تتحدّث اللغة الإنجليزية كلغة أمّ، فيُطلب منهم اجتياز اختبارات لغة بمعايير تحددها الجامعات نفسها.

يُشجَّع المتقدِّمون الذين يستوفون الحدّ الأدنى من متطلبات القبول على التقديم، ويمكن أن يستمر النظر في قبولهم بشرط أن يكونوا قد أكملوا غالبية الدورات التدريبية المسبقة، ويمكن اعتبار أرصدة التحويل على أساس كل دورة على حدة.

أفضل الجامعات لدراسة هندسة الكمبيوتر في كندا:

تضمّ كندا بعضًا من أفضل الجامعات في العالم، فوفقًا لتصنيف التايمز للتعليم العالي، تحتلّ سبع جامعات كندية مرتبة بين أفضل 200 جامعة في العالم، وأفضل جزء هو أنّ المؤسّسات الكندية تختار منهجًا موجّهًا للسوق يساعد الطالب على الوقوف على قدميه فور تخرّجه.

بعض الجامعات الكبرى حيث يمكن للطالب دراسة هندسة الكمبيوتر في كندا:

• كلية فليمنج.
• كلية بو فالي.
• كلية جورج براون.
• كلية مجتمع فانكوفر.
• الكلية الجورجية.
• كلية شيريدان.
• جامعة وندسور.
• جامعة واترلو.

ماذا بعد التخرّج من هندسة الكمبيوتر؟

يعمل الخرّيجون من هندسة الحاسوب كمسؤولي شبكات، ومنسّقي أنظمة، ومحلّلي أنظمة في تدريب ودعم تكنولوجيا المعلومات والبحث والتطوير ومبيعات وخدمة العملاء.

يمكنهم أيضًا متابعة حياتهم المهنية التي يحلمون بها في الألعاب، وتطوير الوسائط المتعددة، وتطوير واجهة المستخدم الرسومية، وأمن تكنولوجيا المعلومات، والتطبيقات المستندة إلى الويب، والكثير غيرها، حيث يمكنهم العمل بالمسمّيات الوظيفية التالية:

• مهندس نظم كمبيوتر.
• مطوِّر برامج.
• متخصِّصو تكنولوجيا المعلومات.
• عالم الحاسوب.
• مطوِّرو اللعبة.
• مهندس برمجيات.
• تقني هندسة الحاسوب.
• مبرمجو الكمبيوتر.

وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصاءات العمل، تبدو التوقّعات الوظيفية لمهندسي الكمبيوتر في المستقبل مزدهرةً، فبناءً على بياناتهم، من المتوقَّع أن تنمو وظائف هندسة الكمبيوتر بنسبة 2٪ بحلول عام 2029.

ومع ذلك لا تخطِئْ في التفكير وتعتقد أنّ هذا سيكون سهلاً، فالمنافسة على المناصب الجيدة عالية، والمعرفة من الفصول ليست كافية لتَبرُزَ بين المتقدِّمين الآخرين، فيجب أن تستثمر في حياتك المهنية مبكرًا. ابحث عن تدريب داخلي، وشارك في مشاريع بحثية، وتعلَّم بنفسك.

هذه بعض من وظائف هندسة الحاسوب الأكثر شيوعًا، وسندرج الرواتب السنوية لهذه الوظائف في الولايات المتحدة بناءً على بيانات من مواقع إحصائية متخصّصة في هذا الشأن:

• مهندس كمبيوتر: 92000 دولار أمريكي.
• مطور معماري للكمبيوتر: 85750 دولار أمريكي.
• مهندس نظم: 77.750 دولار أمريكي.
• مهندس شبكات: 72350 دولار أمريكي.
• مهندس البرامج الثابتة: 98250 دولارًا أمريكي.
• مهندس جهاز محمول: 91.700 دولار أمريكي.
• مهندس ضبط الجودة: 44400 دولار أمريكي.

إذًا ماذا تعني كل هذه المعلومات؟

لا يحتاج مهندسو الكمبيوتر المستقبليون إلى القلق بشأن فرص العمل على الرغم من المنافسة الشديدة في السوق، فستحصل على وظيفة براتب جيد، وسيزداد راتبك مع الخبرة، كما أنّ وظائف هندسة الكمبيوتر في مأمن من عملية الأتمتة التي من المحتمَل أن تستغل العديد من فرص العمل في المستقبل.

يشير مكتب إحصاءات العمل إلى حدوث المزيد من الابتكار في تطوير البرمجيات، ومن المتوقَّع أن يصل النمو الوظيفي لمهندسي الكمبيوتر إلى 7 في المائة على الصعيد الوطني بين عامي 2020 و2030، ومن ناحية أخرى، من المتوقَّع أن تنمو وظائف هندسة البرمجيات بنسبة 22 في المائة على الصعيد الأمريكي.

في الوقت نفسه، تتفوّق هندسة الحاسوب في المعدّل الوطني على جميع المهن، أمّا عن العوامل المسؤولة عن هذا النمو، فهي الصناعات الناشئة، والاستثمارات الرأسمالية الضخمة من قبل أصحاب رؤوس الأموال في الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا، والطلب المتزايد على تكنولوجيا الهاتف المحمول.

اقرأ أيضاً: دراسة الجرافيك Graphic Design في أمريكا وكندا