出國留學課程指南之計算機科學學位

字號:

筆記本電腦,平板電腦或智能手機,您正在使用從計算機科學學位獲得的專業(yè)知識,理論和技能創(chuàng)建的設(shè)備上閱讀本指南。對研究計算機科學感興趣并為這個快速發(fā)展的領(lǐng)域的下一階段做出貢獻?跟著一起了解關(guān)于計算機科學課程,專業(yè)和職業(yè)的信息。
    01
    課程結(jié)構(gòu)和入學要求
    什么是計算機科學學位?

    簡而言之,計算機科學學位涉及信息和計算的理論基礎(chǔ),采取科學和實用的方法計算及其應(yīng)用。計算被定義為在信息處理實踐中遵循定義明確的模型(例如算法和協(xié)議)的計算技術(shù)的任何類型的計算或使用(其又被定義為使用這些模型來轉(zhuǎn)換計算機中的數(shù)據(jù))。
    計算機科學被許多實踐者認為是基礎(chǔ)科學-使其他知識和成就成為可能。計算機科學的研究涉及系統(tǒng)地研究有條理的過程(如算法),以幫助獲取,表示,處理,存儲,交流和訪問信息。這是通過分析這些過程的可行性,結(jié)構(gòu),表達和機械化以及它們與這些信息的關(guān)系來完成的。在計算機科學中,術(shù)語“信息”通常指的是在計算機存儲器中以位和字節(jié)編碼的信息。
    一些高等教育機構(gòu)可能使用計算機科學(CS)作為總括術(shù)語,涵蓋涉及計算機和技術(shù)的各種專業(yè)和職業(yè)學位。您也可能會發(fā)現(xiàn)計算機科學這個術(shù)語被用來指信息技術(shù)(IT)學位,盡管許多機構(gòu)現(xiàn)在將這兩者區(qū)分開來(確切地說,他們?nèi)绾我约霸诤翁幚L制這條線有所不同)。確保仔細檢查您選擇的大學課程的詳細信息。
    計算機科學的頂尖大學
    QS世界大學學科排名包括世界一流的計算機科學大學排名。該表可按地點或根據(jù)用于編制排名(包括學術(shù)聲譽,雇主聲譽和研究引用)的不同標準進行排序。
    計算機科學學位的入學要求
    計算機科學學位的入學要求通常強調(diào)進一步的數(shù)學,一些機構(gòu)要求物理學背景。心理學或社會學背景可以為您的研究提供額外的維度,因為您已經(jīng)了解人類如何處理信息,而其他自然科學也可能有所幫助。
    大學本科申請計算機科學學位的學生通常不會在大學前正式學習計算機科學。但是,建議您選擇一種編程語言,以了解涉及的內(nèi)容。雖然普遍接受的初學者語言包括Python和C++,但Haskell,Java和Pascal是您在學習期間可能遇到的所有語言。另一方面,您可能會發(fā)現(xiàn)一些機構(gòu)不鼓勵學生預先學習編程,以避免學生在早期學習“糟糕的”編程習慣。一些機構(gòu)提供聯(lián)合課程,其中計算機科學與諸如數(shù)學,工程和計算等科目一起進行研究。
    02
    專業(yè)化
    計算機科學專業(yè)

    您可以期望通過在關(guān)鍵計算機科學主題中建立基礎(chǔ)來開始您的計算機科學學位。您可能涉及的一些核心計算機科學課程包括計算理論,計算機科學基礎(chǔ),計算機和操作系統(tǒng),信息理論,基礎(chǔ)編程,系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu),軟件開發(fā)和測試,Web應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫,算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及原理的計算機硬件。你可能涵蓋的數(shù)學概念包括形式化方法,布爾代數(shù),離散數(shù)學,集合論,概率,統(tǒng)計學,線性代數(shù),微分方程和微積分。
    然后,您將選擇日益增多的專業(yè)計算機科學主題,包括高級互聯(lián)網(wǎng),高級編程,人工智能和人工生命,計算邏輯,計算機圖形學,計算機建模,計算機網(wǎng)絡(luò),計算機安全,計算機視覺,加密,道德GUI,游戲開發(fā),人機交互,移動應(yīng)用,多媒體計算,網(wǎng)絡(luò)理論,專業(yè)問題和研究方法,軟件工程和設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。
    下面提供了一些流行的計算機科學主題:
    編程語言理論
    編程是一門跨學科的課題,融合了數(shù)學,軟件工程和語言學等學科的元素。編程語言理論涉及到編程語言的設(shè)計,實現(xiàn),分析,表征和分類以及它們各自的特征。你的入門課程將教你一種或多種編程語言。對多個知識的了解將幫助您更好地了解自己的優(yōu)勢和劣勢,從而幫助您更好地應(yīng)對程序設(shè)計語言理論所帶來的挑戰(zhàn)。您將涵蓋諸如語法,自然語義,結(jié)構(gòu)操作語義和抽象機器代碼等主題。
    電腦圖像
    學習計算機圖形學涉及使用計算機使用專門的圖形硬件和軟件創(chuàng)建靜止或移動二維或三維圖像。您將學習如何使用計算技術(shù)處理視覺和幾何信息,重點關(guān)注圖像生成和處理的數(shù)學和計算基礎(chǔ),而不是純粹的美學問題。你需要物理學,光學和材料知識,以及同質(zhì)矩陣的數(shù)學知識,以及數(shù)據(jù)存儲,表示和操作。計算機圖形使計算機專業(yè)人員和消費者更容易地交流和理解計算機和解釋數(shù)據(jù)。隨著公司探索更多地使用“游戲化”等趨勢,對具有計算機圖形學先進知識的計算機科學家的需求從未如此巨大。
    人機交互
    對人機交互(HCI)的研究考慮到使計算機和計算有用,可用和人類普遍可訪問的挑戰(zhàn),以防止由設(shè)計不良的人機界面引起的意外問題。再加上植根于行為科學的研究,您將涵蓋這種交互的研究,規(guī)劃和設(shè)計,并且理解計算機具有幾乎無限的使用量,這種使用量只能在兩者之間的開放式對話中進行用戶和電腦。你將通過計算機圖形學,操作系統(tǒng),編程語言和開發(fā)環(huán)境等計算技術(shù)來研究機器端的主題,并且在人的方面探索通信,圖形,語言學,認知心理學等社會科學以及用戶滿意。
    人工智能
    人工智能的研究(AI)與人工生命(AL)領(lǐng)域密切相關(guān),并且都參與綜合以目標為導向的過程,如解決問題,決策,適應(yīng)環(huán)境,使用計算機和算法進行學習和交流等。雖然人造生命領(lǐng)域檢查系統(tǒng)并研究這些系統(tǒng)中出現(xiàn)的復雜行為,但人工智能使用系統(tǒng)來開發(fā)機器和軟件中的特定行為。人工智能是一門跨學科課題,主要借鑒應(yīng)用數(shù)學,符號邏輯,符號學,電氣工程,哲學(精神),神經(jīng)生理學和社會智能。
    算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    算法是進行計算的分步過程,用于數(shù)據(jù)處理和自動推理-這會創(chuàng)建一個通常但不總是可預測的輸出。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了一種在計算機中存儲和組織數(shù)據(jù)的方式,因此可以高效地使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用于不同類型的應(yīng)用程序,并可能針對特定任務(wù)進行高度專門化。
    算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成計算機科學的所有其他方面,并涉及學習如何盡可能高效地存儲和處理數(shù)據(jù),同時確保算法能夠應(yīng)對所討論的系統(tǒng)。您將學習諸如鏈表,排序和遞歸,樹,哈希,貪婪解決方案,圖表和優(yōu)化數(shù)據(jù)安排等事情。您也可以繼續(xù)進行算法分析(確定執(zhí)行算法所需的資源數(shù)量)。
    03
    職業(yè)選擇
    計算機科學職業(yè)

    選擇一個計算機科學學位,你可以在下一個偉大的技術(shù)創(chuàng)新的前沿工作。計算機科學的日益擴大意味著您可以選擇在各種高度專業(yè)化的領(lǐng)域工作。隨著計算機技術(shù)在現(xiàn)代生活的各個方面扮演著越來越重要的角色,你可能會發(fā)現(xiàn)你的計算機科學技能在許多不同的行業(yè)中都是高需求的,盡管大多數(shù)畢業(yè)生都在計算機行業(yè)內(nèi)擔任角色。熱門的計算機科學職業(yè)包括:
    IT顧問
    IT顧問與客戶合作,就信息技術(shù)系統(tǒng)的規(guī)劃,設(shè)計,安裝和使用提供建議,以滿足客戶的業(yè)務(wù)目標,克服問題或改進IT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和效率。由于您在IT方面扮演著廣泛的角色,因此您的工作與系統(tǒng)分析師,系統(tǒng)設(shè)計人員和應(yīng)用程序員的工作類似,他們的角色更專業(yè)化,但仍然以咨詢?yōu)榛A(chǔ)。
    在典型的一天中,您將與客戶會面以確定他們的需求,計劃時間表和資源,花時間澄清客戶當前的系統(tǒng)規(guī)格,工作慣例和業(yè)務(wù)性質(zhì)。您將分析他們的IT需求,開發(fā)解決方案,實施新系統(tǒng)(可能包括設(shè)計和安裝),并將結(jié)果呈現(xiàn)在書面或口頭報告中,回答反饋,然后幫助客戶進行后續(xù)更改并為其他組織進行培訓用戶。您也可能參與銷售和業(yè)務(wù)發(fā)展,識別潛在客戶并保持良好的業(yè)務(wù)聯(lián)系。
    信息系統(tǒng)經(jīng)理
    與IT顧問類似的角色,信息系統(tǒng)經(jīng)理通常是全職員工,負責公司內(nèi)部計算機系統(tǒng)的安全和有效運作。您將負責(也許在IT員工團隊的幫助下)整個維護組織內(nèi)的ICT基礎(chǔ)架構(gòu),其典型任務(wù)包括監(jiān)督系統(tǒng)的安裝,確保系統(tǒng)備份以及后端通過購買硬件和軟件,為所有用戶(包括遠程用戶)設(shè)置安全訪問,確保內(nèi)部和外部攻擊的數(shù)據(jù)安全以及為用戶提供IT支持和建議。
    您需要確保ICT設(shè)施能夠滿足您公司的需求,并且保持新狀態(tài),同時保持在預算范圍內(nèi),并符合所有相關(guān)軟件許可法律。您可能還需要了解業(yè)務(wù)和管理原則,以便為與IT相關(guān)的質(zhì)量標準和戰(zhàn)略規(guī)劃制定組織政策。
    數(shù)據(jù)庫管理員
    一個數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)負責準確,安全地使用,開發(fā)和維護一個計算機化數(shù)據(jù)庫的性能,完整性和安全性。具體角色總是由有問題的組織決定的,但可能意味著純粹涉及數(shù)據(jù)庫維護或?qū)iT從事數(shù)據(jù)庫開發(fā)。角色還取決于特定組織中使用的數(shù)據(jù)庫類型和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的流程和功能。
    通常,這一角色包括確保數(shù)據(jù)保持一致,明確定義,易于訪問,安全并可在緊急情況下恢復。如果出現(xiàn)任何問題,您還需要排除故障,與程序員,操作人員,IT項目經(jīng)理和技術(shù)人員聯(lián)系,提供用戶培訓,支持和反饋,編寫報告,文檔和操作手冊。
    多媒體程序員
    一個多媒體程序員負責設(shè)計和制作的多媒體電腦產(chǎn)品,確保它們的功能和保持忠于設(shè)計師的規(guī)范。您將使用創(chuàng)意和技術(shù)技能來開發(fā)多媒體功能,包括文字,聲音,圖形,數(shù)碼攝影,2D/3D建模,動畫和視頻。您需要與設(shè)計人員一起了解設(shè)計概念,討論如何在技術(shù)上實現(xiàn)它,確定必要的操作規(guī)則,編寫高效的計算機代碼或腳本以使這些功能正常工作,運行產(chǎn)品測試以測試錯誤并在必要時重新編寫或添加新代碼。
    在產(chǎn)品完成后,您也可以獲得技術(shù)支持,并且需要及時了解行業(yè)新聞和發(fā)展動態(tài),以便提出建議和實施改進。您可以跨平臺(如互聯(lián)網(wǎng),交互式電視,信息亭,DVDS,電腦游戲控制臺和手機)工作,或保持專門的平臺。您的角色可能會與類似的IT角色重疊,例如Web開發(fā)人員,游戲開發(fā)人員,系統(tǒng)開發(fā)人員或軟件工程師,或者您可能會與這些專業(yè)人員協(xié)同工作以實現(xiàn)共同目標。
    具有計算機科學學位的更多職位
    具有計算機科學學位的進一步工作包括作為分析師(作為業(yè)務(wù)連續(xù)性,系統(tǒng)或技術(shù)),作為管理員(數(shù)據(jù)庫)工作在其他發(fā)展領(lǐng)域(如網(wǎng)絡(luò),游戲,系統(tǒng),產(chǎn)品,程序和軟件)或網(wǎng)絡(luò))或?qū)W術(shù)或工業(yè)研究能力,有助于持續(xù)發(fā)展計算機和相關(guān)技術(shù)。
    計算機科學職業(yè)機會遍布各種行業(yè)部門和組織,包括:金融機構(gòu),IT公司,管理咨詢公司,軟件公司,通信公司,數(shù)據(jù)倉庫,跨國公司(與IT相關(guān)的金融服務(wù)及其他)政府機構(gòu),大學和醫(yī)院。其他選擇包括作為技術(shù)作者或培訓師(向非技術(shù)讀者解釋技術(shù)信息),或進入教學,新聞,管理或創(chuàng)業(yè)。