Ngành Khoa học tính toán là gì? Ra trường làm gì?

Thuộc nhóm ngành chuyên về Toán học, ngành Khoa học tính toán hiện nay được khá được nhiều học sinh và phụ huynh quan tâm. Tuy nhiên, thông tin về ngành học này vẫn còn khá hạn chế. Để giúp thí sinh tìm hiểu rõ hơn ngành Khoa học tính toán, bài viết sau đây xin chia sẻ những thông tin tổng quan và chi tiết của ngành học này để các bạn tham khảo.

1. Tổng quan về ngành Khoa học tính toán

Khoa học tính toán là một lĩnh vực có rất nhiều ngành đa dạng, mục tiêu của ngành là ứng dụng những thuật Toán học thực tiễn, kết hợp với khoa học máy tính để giải quyết, nghiên cứu các vấn đề của các ngành khoa học và kỹ thuật có liên quan.

Những người công tác trong ngành Khoa học tính toán sẽ kết hợp những kiến thức chuyên môn của một hoặc nhiều lĩnh vực, từ đó họ sẽ mô hình hóa, tính toán, mô phỏng về các nội dung, yếu tố, những hiện tượng thực tế trên máy tính và hoạt động phân tích dữ liệu từ hệ thống nguồn dữ liệu rộng lớn.

Ngành Khoa học tính toán sẽ tạo nên hệ thống những phòng thí nghiệm ảo trên hệ thống máy tính. Mục đích là để mô hình hóa và mô phỏng hóa hầu hết các hiện tượng và sự vật diễn ra trong cuộc sống. Hoạt động này sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều về kinh phí và thời gian phát triển cho rất nhiều chuyên ngành đa dạng.

Mô hình hóa và mô phỏng hóa trên máy tính trong ngành Khoa học tính toán đang được ứng dụng rộng rãi trong phần lớn các ngành khoa học và kỹ thuật hiện nay như: hàng không, cơ khí, sản xuất vật liệu, vật lý hạt nhân, môi trường học, khoa học thiên văn,  y học, sinh học phân tử,...

Ngành Khoa học tính toán có thể được phân chia ra thành nhiều chuyên ngành nhỏ khác bao gồm:

• Cơ học tính toán
• Toán học tính toán
• Vật lý tính toán
• Hóa học tính toán
• Sinh học tính toán
• Y sinh học tính toán
• Vật liệu tính toán
• Tính toán thống kê,...

Nói chung, tất cả những chuyên ngành nhỏ lẻ này đều ứng dụng chung những kỹ thuật tính toán hiện đại tương tự nhau. Chính vì vậy, ngành Khoa học tính toán còn được hiểu một cách rộng lớn hơn là Khoa học và công nghệ chuyên về lĩnh vực tính toán.

2. Vai trò của ngành Khoa học tính toán trong cuộc cách mạng 4.0

Khoa học tính toán và Khoa học dữ liệu hiện nay là những công nghệ quan trọng ở cuộc sống xã hội hiện tại và trong tương lai, của cuộc cách mạng công nghiệp ứng dụng công nghệ 4.0. Các phương pháp tính toán và phân tích toán học được ứng dụng rất rộng rãi cho mục hoạt động mô phỏng, ước tính, đánh giá và phân tích dữ liệu, đánh giá và ước lượng những rủi ro, phát triển và tối ưu hóa các vấn đề trong đời sống xã hội.

Mô hình hóa, thống kê, dữ liệu và hệ thống những thuật toán là nền tảng quan trọng của thế giới con người hiện đại. Nói chung, ngành Khoa học tính toán có vai trò chủ chốt trong kết nối và rút ngắn ranh giới giữa thế giới thực tiễn và thế giới ảo (còn gọi là thế giới số).

Việc kết hợp kiến thức toán học và kiến thức thống kê với công nghệ thông tin, khoa học tính toán đi đôi với khoa học dữ liệu sẽ cung cấp những giải pháp đột phá và hiện đại cho hoạt động nghiên cứu, cho sự phát triển kinh tế và xã hội của con người.

Bằng cách khai thác một cách triệt để tính ứng dụng của ngành Khoa học tính toán kết hợp với siêu máy tính, con người sẽ có khả năng giải quyết được các vấn đề ngày càng phức tạp thuộc lĩnh vực kinh tế, tài chính, y học, dược học, khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, y học sinh học và khoa học kỹ thuật.

3. Vai trò của ngành Khoa học tính toán đối với những ngành khoa học khác

Theo ý kiến của những nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới, ngành Khoa học tính toán hiện nay là một giải pháp giữ vai trò rất quan trọng để giải quyết các vấn đề phức tạp trên rất nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội.

Theo đó, những thành tựu nghiên cứu của ngành Khoa học tính toán hứa hẹn sẽ mang đến những tiềm năng kinh tế và có giá trị thực tiễn vô cùng quan trọng. Tất cả sẽ xuất phát từ những cá nhân tài năng, có khả năng sử dụng thành thạo những công nghệ tính toán hiện đại, cũng như các ứng dụng rộng lớn của ngành Khoa học tính toán.

Một số ứng dụng phổ biến và có ý nghĩa của ngành Khoa học tính toán đối với các ngành Khoa học khác bao gồm:

• Những nhà khí tượng học ứng dụng hệ thống mô phỏng trên máy tính cho mục đích dự báo thời tiết, những biến đổi của khí hậu. Đồng thời nghiên cứu những hiện tượng tự nhiên như những cơn bão và vòi rồng. Công việc này yêu cầu kỹ năng giải quyết dữ liệu lên đến hàng trăm terabyte, kết hợp với nhiều hệ thống xử lý vi mô song song để có thể ước đoán chính xác các hiện tượng có thể diễn ra trên một diện tích vài hecta.
• Kỹ sư hàng không sử dụng hệ thống máy tính cho hoạt động giả lập dòng không khí tồn tại xung quanh máy bay. Từ đó, họ có thể xác định các thuộc tính và cấu trúc máy bay trong những điều kiện khó khăn nhất. Qua đó giúp tiết kiệm nguyên vật liệu và có thể thiết lập nhiều thí nghiệm quan trọng.
• Kỹ sư cơ học giả định về những va chạm của ô tô để sáng tạo nên những tính năng an toàn: giúp tiết kiệm nguyên vật liệu, kho bãi.
• Trong y sinh học, chức năng hoạt động của các cơ quan trong cơ thể người cũng được mô phỏng một cách rất chân thực đến cấp độ tế bào, làm cơ sở cho những thực nghiệm quan trọng về quá trình nhiễm bệnh và phát bệnh, cũng như phản ứng của cơ thể với những loại thuốc mới hay các loại vắc-xin mới.
• Các mô hình kinh tế trên hệ thống máy tính đã trở thành những công cụ cần thiết để đưa ra những phân tích vĩ mô và vi mô một cách chính xác, cho phép con người đưa ra được các dự báo về tình hình thị trường một cách sớm nhất.
• Các mô hình mô phỏng cũng những kịch bản giao thông đa dạng trên máy tính sẽ trở thành các công cụ quan trọng để đưa ra những phương hướng điều tiết giao thông, mục tiêu nhằm làm giảm đến mức tối thiểu tình trạng kẹt xe ở những khu vực đông dân cư, những khu đô thị, những thành phố lớn.

4. Cơ hội việc làm của sinh viên tốt nghiệp ngành Khoa học tính toán

Sau khi tốt nghiệp ngành Khoa học tính toán, sinh viên sẽ được trang bị đầy đủ những kiến thức và năng lực chuyên môn để có thể đảm nhận một số vị trí công tác sau đây:

• Nghiên cứu viên tại các Trung tâm, Viện nghiên cứu phát triển cũng như các doanh nghiệp, công ty, cơ quan quản lý kinh tế, tài chính, các cơ sở sản xuất và kinh doanh, hệ thống ngân hàng và các chi nhánh trên toàn quốc.
• Giảng dạy môn Toán, khoa học tính toán tại các trường Đại học, Cao đẳng và trung học chuyên nghiệp trên cả nước.
• Làm việc tại các cơ quan, công ty, doanh nghiệp trong và ngoài nước có vận dụng những kiến thức toán học đi đôi với khoa học tính toán..
• Nghiên cứu và phát triển các mô hình dự báo tại các trung tâm, các trường, viện nghiên cứu và các cơ quan, công ty, doanh nghiệp có trang bị hệ thống thông tin và có nhu cầu về lĩnh vực khai thác thông tin,...

5. Mức lương của ngành Khoa học tính toán

Trên thực tế, mức lương của những nhân viên làm trong ngành Khoa học tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Chẳng hạn như vị trí công việc, địa điểm công tác, năng lực chuyên môn,... Mức lương trung bình của ngành Khoa học tính toán dành cho những người chưa có kinh nghiệm dao động trong khoảng 5 - 7 triệu mỗi tháng. Đối với những người có kinh nghiệm thì mức lương sẽ nằm trong khoảng 8 - 15 triệu mỗi tháng.

6. Danh sách một số trường ở nước ta có đào tạo ngành Khoa học tính toán

Ngành Khoa học tính toán được đào tạo chính thức tại một số trường sau đây:

• Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
• Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM
• Trường Đại học Tôn Đức Thắng
• Trường Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM
• Trường Đại học Hoa Sen

7. Những tố chất cần thiết để theo học ngành này

Để học tập và thành công với ngành Khoa học tính toán, bạn cần hội tụ những tố chất quan trọng sau đây:

• Có trí thông minh, tư duy logic, có đầu óc sáng tạo.
• Khả năng suy luận, phân tích xâu chuỗi các sự kiện một cách chặt chẽ.
• Có khả năng sáng tạo và khám phá ra nhiều giả thuyết mới.
• Yêu thích và có khả năng làm việc trong khoảng thời gian dài với máy vi tính
• Có niềm đam mê với khoa học, yêu thích các trò chơi liên quan đến trí tuệ
• Học từ khá đến giỏi hoặc xuất sắc môn Toán, đặc biệt là môn Đại số, giải tích, xác suất thống kê,...
• Vốn ngoại ngữ là yếu tố cần thiết cho công việc.

Trên đây là những thông tin về ngành Khoa học tính toán cùng những triển vọng thú vị của ngành mà bài viết muốn giới thiệu đến các bạn. Hy vọng bài viết sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về ngành học thú vị này, và sẽ là một phần động lực thúc đẩy các bạn theo đuổi niềm đam mê với khoa học tính toán của mình.

Xem thêm: Ngành Kỹ thuật hàng không là gì? Có dễ xin việc không?