Как учат Computer Science в России и США

Первые строчки всех мировых рейтингов вузов в области компьютерных наук занимают американские университеты. Российские обычно находятся далеко за пределами первой сотни. Тем не менее наши студенты нередко выигрывают чемпионаты мира по программированию или находят работу в ведущих IT-компаниях мира. Александр Журавлев и умный поисковик образовательных программ StudyQA — об основных особенностях бакалаврских программ по компьютерным наукам в России и США.

На первый взгляд бакалаврские программы американских вузов могут показаться российским студентам не слишком интенсивными. Во-первых, обучение длится три года вместо четырёх, а во-вторых, специализированных предметов обычно значительно меньше, чем в России. Так нормальной академической нагрузкой в американских вузах считается 8-9 предметов в год. У нас же дисциплин бывает и в два раза больше.

Ещё одно важное отличие американских программ от большинства российских — возможность выбирать курсы самому. В небольших колледжах разнообразие может быть не так уж велико, но в ведущих университетах у студентов обычно есть выбор между десятками различных курсов. Для получения диплома обычно необходимо прослушать несколько общеобразовательных курсов, не связанных с направлением обучения, а также набрать определённое число кредитов по специализированным дисциплинам.

Помимо этого, во многих американских вузах не нужно выбирать специальность заранее: поступают в университет обычно по единому конкурсу, а с направлением обучения (Major) можно определиться уже после начала учёбы. Впрочем, чтобы лучше разобраться в том, чем всё же отличаются программы, рассмотрим примеры бакалаврских программ по компьютерным наукам в США и России.

Бакалавр по Computer Science в США: MIT и Стэнфорд

Одна из лучших программ по компьютерным наукам в США — бакалавр в области Computer Science and Engineering, предлагаемая MIT (в рейтинге QS 2016 года по компьютерным наукам этот университет занимает первое место в мире). Кроме того, это ещё и самая популярная бакалаврская программа в MIT, что, впрочем, неудивительно — средняя зарплата выпускников по этой специальности составляет $90 000 в год.

Все студенты MIT, независимо от специализации, должны прослушать несколько общеобразовательных предметов: математику, физику, биологию и химию (в каждой области можно выбрать из нескольких курсов), а ещё два курса по гуманитарным или социальным наукам. Кроме того, в MIT существует специальное требование, связанное с развитием коммуникационных навыков. Как минимум четыре курса должны включать в себе интенсивную устную или письменную коммуникацию — например, гуманитарные курсы, где студентам нужно регулярно писать эссе или готовить презентации.

Для получения специализации в области компьютерных наук студенты должны прослушать один вводный курс (по робототехнике, программному обеспечению, коммуникационным сетям или медицинским технологиям), один базовый курс по программированию (введение в программирование на Python), набор обязательных предметов: «Вычислительные структуры», «Введение в алгоритмы», «Основы программирования», «Создание программного обеспечения», «Инжиниринг компьютерных систем», «Искусственный интеллект» или «Введение в машинное обучение» и «Дизайн и анализ алгоритмов».

Зачем гуманитариям изучать программирование и математику

Обычно университеты позволяют студентам зачесть некоторые предметы в том случае, если они уже изучались в старшей школе. Для этого в США существует специальная программа (AP), в рамках которой успешные школьники могут изучать предметы из университетской программы. Так, например, студенты бакалаврской программы Стэнфорда должны прослушать базовый курс по математическому анализу, однако большинство из них уже проходили этот материал в школе, поэтому могут зачесть результаты экзаменов вместо того, чтобы посещать курс.

Помимо математического анализа, бакалавры в Стэнфорде должны изучить ещё четыре математических дисциплины: два курса из цикла «Математика для компьютерных наук» и два электива на выбор студента. Кроме того, обязательно изучение физики (два курса — по механике и электричеству и магнетизму) и естественных наук — здесь можно выбрать любой курс из весьма широкого списка, в котором есть, например, геология, химия и молекулярная биология.

Шесть курсов обязательны для всех студентов, желающих получить степень бакалавра в области компьютерных наук: «Абстрактное программирование», «Устройство и организация компьютерных систем», «Принципы компьютерных систем», «Математические основания вычислений», «Введение в теорию вероятностей», «Данные и алгоритмы». Также студенты должны выбрать специализацию, или «трек» (например, искусственный интеллект или графика), который включает себя 6-7 курсов.

Бакалавриат по прикладной математике и информатике в России: МФТИ

Бакалаврское образование в России гораздо менее вариативно: например, программа по прикладной математике и информатике на факультете инноваций и высоких технологий (ФИВТ) МФТИ на протяжении первых пяти семестров не предполагает курсов по выбору. За четыре года студенты изучают больше 20 математических дисциплин. В этом отношении подготовка гораздо более интенсивная, чем в США, где бакалавры обычно изучают от трёх до пяти математических курсов. Кроме того, если в США у бакалавров обычно бывает не больше пяти курсов в семестр, то в МФТИ студенты одновременно изучают 8-10 курсов. До шестого семестра предметов по выбору не существует — программа одинакова для всех студентов.

Набор курсов по компьютерным наукам в МФТИ похож на тот, что предлагается в американских университетах, только порядок и количество курсов жёстко закреплены учебным планом. На первом курсе студенты изучают «Введение в программирование», после чего следуют «Базы данных», «Архитектура компьютеров и операционные системы», «Объектно-ориентированное программирование», «Алгоритмы и структуры данных», «Формальные языки и трансляции», «Программирование на Java», «Функциональное программирование», «Параллельные алгоритмы» и «Машинное обучение». Бакалаврам положены три курса по физике, а на последних курсах студенты также изучают предметы в соответствии с кафедрой, которую они выбрали.

5 неожиданных трендов в IT-образовании

Отличия между лучшими американскими и российскими вузами довольно значительны: в США студентам предоставляется выбор между разнообразными вариантами, хотя часть базовых предметов все равно является обязательной. Вопреки существующим представлениям, американским студентам иногда нужно изучать не меньше общеобразовательных курсов, чем российским. Однако и в этом случае у них есть возможность выбора из довольно внушительного списка конкретных дисциплин.

Перспективы трудоустройства

Как в России, так и в США, компьютерные науки — одна из самых бурно развивающихся областей экономики, поэтому поиск весьма неплохо оплачиваемой работы (при наличии необходимых навыков и образования) должен оказаться проще, чем для представителей других специальностей. Например, выпускники МФТИ, работающие в IT-сфере, по статистике Superjob, зарабатывают в среднем 130 000 рублей в месяц (речь идёт о выпускниках с опытом работы от года до пяти лет). Выпускники МИФИ и МГТУ им. Баумана могут рассчитывать на 100 000 рублей в месяц, МГУ — 90 000 рублей, ИТМО — 87 000.

При этом возможности, открывающиеся перед выпускниками ведущих американских вузов, конечно, несколько более радужные — это в первую очередь связано с тем, что большая часть ведущих IT-компаний находится именно в США. Среднестатистический выпускник бакалавриата по специальности Computer Science может рассчитывать на зарплату в $60 000 в год, а выпускник одного из ведущих вузов — примерно в полтора раза больше.

Конечно, не стоит забывать и о том, что российские выпускники вполне могут составить конкуренцию своим американским коллегам. Можно как поступить на PhD программы в США, так и устроиться на стажировку или работу сразу после окончания университета. Такой путь может быть не всегда простым, однако нехватка квалифицированных кадров диктует свои правила: IT-компании сегодня готовы нанимать высококлассных специалистов с любым гражданством.