01
課程結(jié)構(gòu)和入學(xué)要求
什么是計算機(jī)科學(xué)學(xué)位？
簡而言之，計算機(jī)科學(xué)學(xué)位涉及信息和計算的理論基礎(chǔ)，采取科學(xué)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(jī)中的數(shù)據(jù)）。
計算機(jī)科學(xué)被許多實踐者認(rèn)為是基礎(chǔ)科學(xué)-使其他知識和成就成為可能。計算機(jī)科學(xué)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(dá)和機(jī)械化以及它們與這些信息的關(guān)系來完成的。在計算機(jī)科學(xué)中，術(shù)語“信息”通常指的是在計算機(jī)存儲器中以位和字節(jié)編碼的信息。
一些高等教育機(jī)構(gòu)可能使用計算機(jī)科學(xué)（CS）作為總括術(shù)語，涵蓋涉及計算機(jī)和技術(shù)的各種專業(yè)和職業(yè)學(xué)位。您也可能會發(fā)現(xiàn)計算機(jī)科學(xué)這個術(shù)語被用來指信息技術(shù)（IT）學(xué)位，盡管許多機(jī)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(xì)檢查您選擇的大學(xué)課程的詳細(xì)信息。
計算機(jī)科學(xué)的頂尖大學(xué)
QS世界大學(xué)學(xué)科排名包括世界一流的計算機(jī)科學(xué)大學(xué)排名。該表可按地點或根據(jù)用于編制排名（包括學(xué)術(shù)聲譽(yù)，雇主聲譽(yù)和研究引用）的不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排序。
計算機(jī)科學(xué)學(xué)位的入學(xué)要求
計算機(jī)科學(xué)學(xué)位的入學(xué)要求通常強(qiáng)調(diào)進(jìn)一步的數(shù)學(xué)，一些機(jī)構(gòu)要求物理學(xué)背景。心理學(xué)或社會學(xué)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(xué)也可能有所幫助。
大學(xué)本科申請計算機(jī)科學(xué)學(xué)位的學(xué)生通常不會在大學(xué)前正式學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)。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(xué)者語言包括Python和C++，但Haskell，Java和Pascal是您在學(xué)習(xí)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(jī)構(gòu)不鼓勵學(xué)生預(yù)先學(xué)習(xí)編程，以避免學(xué)生在早期學(xué)習(xí)“糟糕的”編程習(xí)慣。一些機(jī)構(gòu)提供聯(lián)合課程，其中計算機(jī)科學(xué)與諸如數(shù)學(xué)，工程和計算等科目一起進(jìn)行研究。
02
專業(yè)化
計算機(jī)科學(xué)專業(yè)
您可以期望通過在關(guān)鍵計算機(jī)科學(xué)主題中建立基礎(chǔ)來開始您的計算機(jī)科學(xué)學(xué)位。您可能涉及的一些核心計算機(jī)科學(xué)課程包括計算理論，計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)，計算機(jī)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(jī)硬件。你可能涵蓋的數(shù)學(xué)概念包括形式化方法，布爾代數(shù)，離散數(shù)學(xué)，集合論，概率，統(tǒng)計學(xué)，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(jī)科學(xué)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(jī)圖形學(xué)，計算機(jī)建模，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計算機(jī)安全，計算機(jī)視覺，加密，道德GUI，游戲開發(fā)，人機(jī)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(jī)科學(xué)主題：
編程語言理論
編程是一門跨學(xué)科的課題，融合了數(shù)學(xué)，軟件工程和語言學(xué)等學(xué)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(jī)器代碼等主題。
電腦圖像
學(xué)習(xí)計算機(jī)圖形學(xué)涉及使用計算機(jī)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(xué)習(xí)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(xué)和計算基礎(chǔ)，而不是純粹的美學(xué)問題。你需要物理學(xué)，光學(xué)和材料知識，以及同質(zhì)矩陣的數(shù)學(xué)知識，以及數(shù)據(jù)存儲，表示和操作。計算機(jī)圖形使計算機(jī)專業(yè)人員和消費者更容易地交流和理解計算機(jī)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(jī)圖形學(xué)先進(jìn)知識的計算機(jī)科學(xué)家的需求從未如此巨大。
人機(jī)交互
對人機(jī)交互（HCI）的研究考慮到使計算機(jī)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(jī)界面引起的意外問題。再加上植根于行為科學(xué)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(jī)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(jìn)行用戶和電腦。你將通過計算機(jī)圖形學(xué)，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(jī)器端的主題，并且在人的方面探索通信，圖形，語言學(xué)，認(rèn)知心理學(xué)等社會科學(xué)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(biāo)為導(dǎo)向的過程，如解決問題，決策，適應(yīng)環(huán)境，使用計算機(jī)和算法進(jìn)行學(xué)習(xí)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(fù)雜行為，但人工智能使用系統(tǒng)來開發(fā)機(jī)器和軟件中的特定行為。人工智能是一門跨學(xué)科課題，主要借鑒應(yīng)用數(shù)學(xué)，符號邏輯，符號學(xué)，電氣工程，哲學(xué)（精神），神經(jīng)生理學(xué)和社會智能。
算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
算法是進(jìn)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(yù)測的輸出。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了一種在計算機(jī)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(jìn)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(jī)科學(xué)的所有其他方面，并涉及學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(jìn)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(jī)科學(xué)職業(yè)
選擇一個計算機(jī)科學(xué)學(xué)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(jī)科學(xué)的日益擴(kuò)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(jī)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(jī)科學(xué)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(jī)行業(yè)內(nèi)擔(dān)任角色。熱門的計算機(jī)科學(xué)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(biāo)，克服問題或改進(jìn)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(dāng)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(jìn)行后續(xù)更改并為其他組織進(jìn)行培訓(xùn)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(fù)責(zé)公司內(nèi)部計算機(jī)系統(tǒng)的安全和有效運作。您將負(fù)責(zé)（也許在IT員工團(tuán)隊的幫助下）整個維護(hù)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(yuǎn)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(yù)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)責(zé)準(zhǔn)確，安全地使用，開發(fā)和維護(hù)一個計算機(jī)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(hù)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(fù)。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(xùn)，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(fù)責(zé)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(jī)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(jìn)。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(jī)）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(biāo)。
具有計算機(jī)科學(xué)學(xué)位的更多職位
具有計算機(jī)科學(xué)學(xué)位的進(jìn)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(jī)和相關(guān)技術(shù)。
計算機(jī)科學(xué)職業(yè)機(jī)會遍布各種行業(yè)部門和組織，包括：金融機(jī)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(jī)構(gòu)，大學(xué)和醫(yī)院。其他選擇包括作為技術(shù)作者或培訓(xùn)師（向非技術(shù)讀者解釋技術(shù)信息），或進(jìn)入教學(xué)，新聞，管理或創(chuàng)業(yè)。
