計(jì)算機(jī)系要學(xué)習(xí)什么科目,計(jì)算機(jī)作為一個(gè)大類專業(yè),每年意愿學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生是很多的,而且隨著社會的發(fā)展日益數(shù)據(jù)化、信息化,計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)前景十分美好,接下來和小編一起看看“計(jì)算機(jī)系要學(xué)習(xí)什么科目”的詳情。
計(jì)算機(jī)系要學(xué)習(xí)什么科目
對于很多人來說,高考填志愿宛如一場大型宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)測,判斷未來20年哪個(gè)行業(yè)最火熱多金,前途最坦蕩。
從過去幾年的行情來看,工程類、金融類、管理類三大類別的學(xué)科在過去很長一段時(shí)間內(nèi)為位列熱門專業(yè)榜首,分?jǐn)?shù)也是居高不下。
不過三大熱門專業(yè)彼此之間也存在激烈競爭。比如幾年前,清華大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)一舉超過經(jīng)管學(xué)院成為研究生最難考專業(yè)(按錄取比例計(jì)算),一度也成為新聞,但這幾年這樣的爭論聲音逐漸小了,因?yàn)榇蠹野l(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題——
分啥專業(yè),最后不都在學(xué)計(jì)算機(jī)么?
學(xué)金融的,投資分析、銀行、統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì),最后都在編程、建模、搞算法;
學(xué)管理的,什么財(cái)務(wù)管理、會計(jì)學(xué),天天都在跟程序死磕,做著CBD白領(lǐng)的夢,最后累死在excel程序前;
至于工科,那就不用說啦,自動化?電子?通信?機(jī)械?汽車?那都快成計(jì)算機(jī)專業(yè)下不同的方向了。
所以搞了一圈,大家都在學(xué)計(jì)算機(jī)。
行叭。
那么 話說回來,計(jì)算機(jī)到底學(xué)什么呢?
人工智能、深度學(xué)習(xí)、編程、軟件、算法、大數(shù)據(jù)……有關(guān)計(jì)算機(jī)專業(yè)的詞匯很多,每一個(gè)都聽著特別高大上,閃閃放光似的。對于手拿志愿表的各位同學(xué)們來說,專業(yè)前景固然重要,而自己是否擅長,是否喜歡,能否堅(jiān)持學(xué)下去,更重要。
判定自己要不要學(xué)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè),只要考慮一個(gè)問題,自己是否擅長數(shù)學(xué),喜歡數(shù)學(xué)?
因?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)到最后,你會發(fā)現(xiàn),兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),還是數(shù)學(xué)。
“數(shù)學(xué)讓計(jì)算機(jī)無 所不能。”
前段時(shí)間,清華大學(xué)馬昱春老師給CS精英訓(xùn)練營的學(xué)生做了一場講座,叫“數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要性。”
不過對這個(gè)題目,馬昱春老師認(rèn)為,改成“數(shù)學(xué)對計(jì)算機(jī)學(xué)生的重要性”更好,更接地氣。
別笑,同學(xué)們最喜歡問的問題就是,“學(xué)XXX有用嗎?”打開知乎,這樣格式的問題比比皆是。
當(dāng)然清華的學(xué)生也愛問,他們總問,“學(xué)線性代數(shù)有什么用?”“學(xué)微積分有什么用?”
先把話題扯遠(yuǎn)一點(diǎn)。前段時(shí)間有個(gè)段子,說某知名互聯(lián)網(wǎng)公司組織了一場數(shù)學(xué)考試,要求不達(dá)標(biāo)的員工卷鋪蓋走人。當(dāng)然事后這件事被證偽,但有過求職經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)都知道,很多公司的筆試題里,都有數(shù)學(xué)題。不僅公司招聘,各大考試?yán)锒及瑪?shù)學(xué)/邏輯科目。原因很簡單,如何快速了解一個(gè)人的思維能力,判斷一個(gè)人聰不聰明,當(dāng)場讓他做數(shù)學(xué)題就行。簡歷可以包裝,面試可以培訓(xùn),數(shù)學(xué)題,那就看大家的真本事了。
對數(shù)學(xué)的訓(xùn)練就是對思維和智力的訓(xùn)練。
馬昱春老師給大家展示清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系的培養(yǎng)方案,數(shù)學(xué)課占到了170學(xué)分中的40學(xué)分,這還不包含計(jì)算機(jī)專業(yè)課中的一些數(shù)學(xué)部分。
再看看國際知名大學(xué),那些計(jì)算機(jī)專業(yè)的牛校,如MIT、CMU,在他們的課程設(shè)置里,數(shù)學(xué)課一樣占到了極大的比重。
“哪門數(shù)學(xué) 課最沒用?”
講座上,馬昱春老師當(dāng)場讓學(xué)生們投票,“你覺得哪門數(shù)學(xué)課最沒用?”
除了安全選項(xiàng)“全都有用”外,有近3成的學(xué)生選擇了“復(fù)變函數(shù)”,還有少量學(xué)生選擇了“微積分”。
馬昱春老師笑著說,“進(jìn)校門學(xué)的第一節(jié)課,竟然有好多學(xué)生覺得最沒用,這個(gè)對我的打擊太大了。”
那微積分到底有 什么用?
計(jì)算機(jī)的誕生就是和數(shù)學(xué)分不開的。最早人類就是為了應(yīng)付龐大的計(jì)算,發(fā)明了計(jì)算機(jī),替人類送衛(wèi)星上天。
而發(fā)展到今天,人們才真正意識到,“是數(shù)學(xué)讓計(jì)算機(jī)無所不能”。
我們用的每一個(gè)APP,上面的文字、顯示、線條,難道不都是數(shù)學(xué)嗎?
我們玩的賽車類游戲,設(shè)計(jì)車輛行駛方式的時(shí)候,計(jì)算路徑,要尋求切線,不就是導(dǎo)數(shù)么。
還比如,之前有個(gè)新聞,周鴻祎參加一個(gè)活動,因?yàn)楝F(xiàn)場有撥打電話的環(huán)節(jié),事后當(dāng)時(shí)一位就讀南京大學(xué)軟件學(xué)院的學(xué)生根據(jù)電話的按鍵聲破解了周鴻祎電話號碼。而這的背后,就是數(shù)學(xué)、物理、頻率這些知識。
比如圖像識別中的基本問題邊緣檢測,盡管有很多軟件可以直接用,但這背后卻是求導(dǎo)、求極限等微積分的問題。所以如果想要深入人工智能、圖像識別這些領(lǐng)域的,微積分那就太重要了。況且,如果微積分基礎(chǔ)不好,那連論文、實(shí)現(xiàn)說明也都看不懂了。
說過了微積分,再說說線性代數(shù)。線性代數(shù)很有用,這一點(diǎn)相信大家都不懷疑。比如現(xiàn)在流行的機(jī)器學(xué)習(xí),本質(zhì)上就是在求解方程組。如果想要對線性代數(shù)有更多了解的同學(xué),可以給大家推薦一篇計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里著名的文章《計(jì)算機(jī)科學(xué)中的線性代數(shù)》。
再說說概率論,大家都知道,人工智能里用的實(shí)在太多太多了。但不搞人工智能的,需要用到概率論嗎?答案也是肯定的。比如你做系統(tǒng)工程師,你需要分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,分析擁塞等等的現(xiàn)象,現(xiàn)在我們知道large scale,有多少磁盤和存儲,可靠性、可行性問題,就全是概率了。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在軟件、系統(tǒng)等等方面用得太多太多了。
那么再說到被近三成同學(xué)認(rèn)為最沒用的“復(fù)變函數(shù)”。復(fù)變函數(shù)相當(dāng)于高階的微積分,很多同學(xué)學(xué)得非常痛苦。當(dāng)然復(fù)變函數(shù)在其他一些工程類學(xué)科中使用更多一些,比如土木工程、精儀用的比較多,但在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里,電路理論,機(jī)器翻譯,語音識別等等,在這里面比如信號處理,那就要用到復(fù)變函數(shù)。所以不要覺得這些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識很遙遠(yuǎn),沒有用,等你真正走上工作崗位,你就會發(fā)現(xiàn)如果你復(fù)變函數(shù)不好,也許你就少了好幾條路。
被稱為“人類數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”的數(shù)理邏輯和集合論,在馬昱春老師看來,可以換句話說,就是cs人群的共同語言。計(jì)算機(jī)就是靠數(shù)理邏輯創(chuàng)造出來的,有了數(shù)理邏輯才有語言能夠變成一行一行的代碼。在很多底層設(shè)計(jì)中,比如你設(shè)計(jì)一個(gè)芯片,就會涉及到很多電路,那電路是什么呢?就是邏輯。比如要進(jìn)行加密解密,很多都是要靠數(shù)理邏輯去實(shí)現(xiàn)。
再比如組合數(shù)學(xué),這也是同學(xué)們產(chǎn)生質(zhì)疑的最集中的科目。過去馬昱春老師總和同學(xué)們說,組合數(shù)學(xué)有用啊,尤其面試、筆試、求職的時(shí)候,大部分題目不都是組合數(shù)學(xué)嗎。這個(gè)回答很多同學(xué)很不滿意。于是馬昱春老師設(shè)計(jì)了一道題,讓同學(xué)們隨意選一個(gè)和組合數(shù)學(xué)相關(guān)的project去做,從那以后,便再也沒有學(xué)生問過組合數(shù)學(xué)有沒有用的問題。最簡單的例子,就是電商平臺大促的時(shí)候,五花八門的滿減規(guī)則,一般人根本弄不清。于是就有同學(xué)用組合優(yōu)化寫了一個(gè)代碼,立馬幾百塊錢就省了下來。
相似的問題還可以一直往下討論。所以數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)到底有沒有重要性?
引用知乎一個(gè)回答:
有的學(xué)生覺得,自己并沒有做大牛的天分,也沒有考上985、211,不過是一個(gè)普通技術(shù)民工,做個(gè)web開發(fā),或是就寫個(gè)Java,就寫個(gè)界面做個(gè)前端,會排列組合不就夠了么。但是等你真正要成為一個(gè)更高級的開發(fā)者或設(shè)計(jì)師的時(shí)候,你不會數(shù)學(xué)將寸步難行。
如果你想把變成上升到一個(gè)高度,當(dāng)然這個(gè)高度也不用太高,比如在能擔(dān)起一個(gè)開發(fā)小組,或是能擔(dān)當(dāng)一面完成一個(gè)項(xiàng)目,相信大家無論從事哪個(gè)工作崗位,都不想要一輩子做一個(gè)底層碼農(nóng)。
如果大家看一看清華老師的計(jì)算機(jī)課,比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),很多并不是單純圍繞計(jì)算機(jī),而是一種數(shù)學(xué)的思維方式。
再回過去想另一個(gè)問題,英語對計(jì)算機(jī)有用嗎?很多同學(xué)說,我英語不好,所以填志愿的時(shí)候就避開文科,選個(gè)理工科的專業(yè),那就挑計(jì)算機(jī)吧。但英語不好能學(xué)好計(jì)算機(jī)嗎,不能,因?yàn)榇a都是用英文寫的。同理,代碼都是用數(shù)學(xué)思維寫的。所以不會有人英語不好、數(shù)學(xué)不好,還是程序設(shè)計(jì)高手。
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