הנדסת תוכנה היא היישום של עקרונות מדעיים והנדסיים בפיתוח מערכות תוכנה שעונות על הדרישות של החברה או הארגון, עם התחשבות בשינויי הדרישות והצרכים תוך כדי עבודה ובמסגרת מגבלות של זמן ותקציב. ממערכות תוכנה בימינו מצופה להיות חכמות ועדכניות, אך גם גמישות ופשוטות לתפעול ולתחזוק.

לימודי הנדסת תוכנה מעניקים ידע והשכלה רחבה באשר לעקרונות המודרניים והמעודכנים ביותר של הנדסת תוכנה, יחד עם כלים, שיטות ומיומנויות לפיתוח ומחקר מתקדמים המיועדים לתמוך בעבודתם של המהנדסים. הלימודים מאפשרים לסטודנטים, בין אם רק סיימו את התואר הראשון בהנדסת תוכנה או בין אם הם כבר עובדים כמהנדסים בתעשייה לאחר תואר ראשון בהנדסה, להיחשף למגמות החדשות ולהתפתחויות המתקדמות ביותר בעולם הנדסת התכנה, המשנים את חיינו ללא היכר.

תוכנית הלימודים לתואר שני בהנדסת תוכנה מתאפיינת באוריינטציה מחקרית, והיא נותנת דגש רב לשילוב של מודלים וכלים מתקדמים עם מתודולוגיות להטמעתם בתעשייה. תואר שני בהנדסת תוכנה נפרס לרוב על פני שנתיים אך בחלק ממוסדות הלימוד עשוי המסלול להימשך גם שלוש שנים, וזאת בהתאם לאינטנסיביות המסלול ולקורסים הנלמדים בו.

במהלך הלימודים ייחשף הסטודנט לסוגיות אופייניות לארגון המודרני ולשיטות יישום עדכניות בהנדסת תוכנה, וירחיב את ידיעותיו בנושאים כגון מתודולוגיות לפיתוח תוכנה, שיטות לאבטחת תוכנה ובדיקתה, ניהול משאבים ולוחות זמנים בפרוייקטי תוכנה, מערכות לומדות, מודלים מתקדמים בתורת הסיבוכיות, אנליזה נומרית ואימות מערכות וזאת לצד לימודי כריית נתונים, ביולוגיה חישובית ועוד. מדובר בתואר מקיף שעוסק בחידושים הטכנולוגיים שמתרחשים במהירות. הוא מקנה ללומדים הבנה של נושאים מתקדמים ומעניינים, וכן כלים חשובים לעריכת מחקרים ולעבודה הנדסית בתחום התוכנה.

תנאי הקבלה ללימודי תואר שני בהנדסת תוכנה משתנים ממוסד למוסד. בדרך כלל נדרש תואר ראשון בהנדסת תוכנה, מדעי המחשב, הנדסת מחשבים, הנדסת חשמל ואלקטרוניקה או מקצועות הנדסיים נוספים, בממוצע ציונים של 80 לכל הפחות. ישנם מוסדות לימוד שאף מציבים תנאי קבלה נוקשים יותר ודורשים ציון ממוצע גבוה יותר. חשוב לציין שבעלי תואר ראשון שאינו בהנדסת תוכנה ייתכן וידרשו בהשלמות של קורסים מסוימים בהתאם לדרישות החוג.

כמו כן, מוסדות הלימודים השונים לעיתים מציבים דרישות קבלה נוספות כגון: מכתבי המלצה, קורות חיים, ראיון אישי, עמידה בפני ועדת קבלה ועוד. חשוב לציין כי במסלולים מסוימים הדרישות עשויות להיות שונות, ולכן מומלץ לבדוק את דרישות הקבלה מול מזכירות החוג במוסד הלימודים שאליו אתם מעוניינים להתקבל.

משך הלימודים לתואר שני בהנדסת תוכנה עשוי להשתנות בין מוסד לימוד אחד למשנהו, אך בדרך כלל המסלול אורך כשנתיים. קיימים שני מסלולים ללימודים אלו: האחד הוא מסלול מחקרי הכולל הגשת תזה והשני הוא המסלול העיוני אשר אינו דורש הגשת תזה אלא פרויקט גמר שאינו מחקרי. לרוב הלימודים במסלול המחקרי אורכים זמן רב יותר מהמסלול המעשי. 

כמו כן, חשוב לציין כי מרבית מוסדות הלימוד מציעים קבלת הכשרה זו במתכונת של לימודי ערב או/ו לימודים בשישי בבוקר, וזאת לטובת אלו שאינם יכולים לפנות את יומם לטובת לימודים אלו בעקבות אילוצים או התחייבויות קודמות. גמישות זו מאפשרת לאנשים עובדים לרכוש השכלה מתקדמת ולשלב את הלימודים עם העבודה בצורה נוחה.

ישנם שני מסלולי לימוד לתואר שני בהנדסת תוכנה - מסלול מחקרי ומסלול עיוני. המסלול המחקרי מבוסס על לימודים תיאורטיים ועל כתיבת התזה, שעליה יעבוד הסטודנט לאורך השנה השלישית ללימודיו. המסלול השני הינו המסלול העיוני, אשר נמשך בדרך כלל שנתיים אך לרוב ישנן אפשרויות הארכה. התואר מורכב מקורסי בחירה, קורסי חובה, והגשת עבודת גמר מונחית, המאפשרת הבנה מעמיקה של החומר הנלמד וביצוע פרויקט מעשי.

בין נושאי הלימוד השונים אפשר למצוא: ניהול צוותי פיתוח תוכנה, ממשקי משתמש, כריית מידע למוסמכים, מערכות מבוזרות, לוגיקה למדעי המחשב, אופטימיזציה בקומפילרים, הגנה במערכות מתוכנתות, תורת הקירובים הנומריים, השתלמות יחידנית בהנדסת תוכנה, מידול מערכות אקולוגיות, הבטחת איכות תוכנה ושיפור תהליכים, הנדסת דרישות ושימושיות, מתודולוגיות מתקדמות לפיתוח תוכנה ועוד.

בפני בוגרי תואר שני בהנדסת תוכנה עומדות אפשרויות תעסוקה שונות ומגוונות, שכן בעלי מקצוע איכותיים ומיומנים בתחום זה נחשבים למבוקשים ונדרשים במיוחד בשוק העבודה. בוגרי התואר יוכלו לעסוק בפיתוח תוכנות למגוון רחב של תחומים בחברות שונות כמו חברות מחשבים וחברות תקשורת. כמו כן, יוכלו לעסוק בכתיבת תוכנות לניהול מידע עבור חברות וארגונים גדולים, לפתח אפליקציות למכשירי טלפון חכמים ולספק פתרונות תקשורת ואינטרנט לחברות שונות.

בוגרי תואר שני בהנדסת תוכנה במסלול המחקרי יוכלו להמשיך ללימודי דוקטורט. לאחר לימודי הדוקטורט יוכלו הבוגרים להשתלב באקדמיה כחלק מסגל המרצים או בתחום המחקר האקדמי. בוגרי המסלול העיוני יוכלו גם הם להמשיך ללימודי דוקטורט אך רק לאחר ביצוע הכשרות המסמיכות אותם לעריכת מחקר עצמאי.

בוגרי תואר שני בהנדסת תוכנה שמעוניניים להעמיק את ידיעותיהם בתחום, לעסוק במחקר באופן עצמאי ולרכוש כלים משמעותיים לביצוע מחקר מקצועי ברמה גבוהה, יוכלו להמשיך ללימודי תואר שלישי.

חשוב לציין כי רק סטודנטים שסיימו את המסלול המחקרי הכולל הגשת עבודת גמר מחקרית (תזה) בתואר מוסמך אוניברסיטה יוכלו להמשיך ללימודי תואר שלישי. בוגרי המסלול העיוני אשר אינו דורש הגשת עבודת גמר מחקרית יידרשו להשלמות המכשירות את התלמיד לעבודת מחקר עצמאית, לשם המשך ללימודי דוקטורט. בסיום מסלול הדוקטורט יוכלו הבוגרים להשתלב כחלק מסגל ההוראה האקדמי במוסדות להשכלה גבוהה וכן להשתלב בצוות החוקרים במחקרים מובילים ופורצי דרך בתחום.