高校计算机专业的性质和现状

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随着计算机知识的普及,有些学生和家长认为计算机只不过是辅助人们进行其他工作的工具而已,既然大学的任何专业都要学习使用计算机,那么似乎就没有必要将计算机作为一个专业来学习.其实这是对计算机专业的一种误解,是缺乏对计算机专业培养目标和学习内容的了解所致.计算机专业的培养方案和课程体系与非计算机专业的计算机教学有着根本性的区别.首先,计算机专业的学生必须掌握坚实的理论基础,要学习计算机科学的数学基础,例如离散数学、概率与数理统计、形式语言与自动机、理论计算机科学等.这些基础理论往往都是一般的非计算机专业的学生不能系统学习的,而没有这些理论知识将来就不可能从事理论计算机科学的研究工作,诸如可计算性理论,算法设计与复杂性分析,学与信息安全,分布式计算理论,并行计算理论,网络理论,生物信息计算,计算几何学,程序语言理论等等.

其次,计算机专业的学生必须具有系统的专业知识,要学习大量的专业基础课和专业课,例如程序设计基础、数字逻辑电路、计算机组成原理、操作系统、数据结构,编译原理、网络原理、软件工程等等.学生通过这些课程的学习能够深刻理解计算机的硬件组成与结构,掌握全面的软件设计与开发技术.学习过程强调要将基础理论与实际应用相互结合,在学习和实践中培养创新能力.非计算机专业的学生一般只是学习基本的程序设计、简单的操作系统和网络应用等知识,在深度和广度两个方面都无法和计算机专业的学生相比.

再次,计算机专业的学生还能够有大量的机会学习反映计算机学科前沿知识的专业选修课,如数据库技术、人工智能技术、多媒体技术、网络安全技术等.通过这些课程可以与世界前沿的领先科技接轨,开阔学生的视野,拓宽学生的知识面,努力将学生培养成为适应研究、设计和应用开发的复合型人才.非计算机专业的学生往往缺少这样的机会了解计算机科学与技术的前沿,学习的都是一些比较成熟的计算机基础知识,缺乏挑战性.

计算机性能永远是计算机设计中最重要的一个方面,在CPU设计与实现技术上我国与国际先进水平还有较大的差距,设计计算速度更快、处理能力更强、系统结构更合理的计算机对于计算机专业的毕业生来讲责无旁贷,而承担起这个责任的基本要求就是要掌握计算机专业扎实的理论基础,学会先进的设计开发技术,而且要具有非凡的创新能力,这些都是要经过一系列专业课程的训练才能达到的,不是一般非计算机专业的人员所能胜任的.一般的用户只是通过操作系统使用计算机,非计算机专业的学生绝大多数属于此类,而计算机专业的学生将来是要研究、设计和开发操作系统等系统软件,为一般用户提供使用计算机的优秀人机交互界面.数据库技术、网络技术、多媒体技术等的发展为人们能够更方便,更有效地使用计算机提供了新的技术手段,但这些技术的很多方面都还有待进一步研究.计算机专业的学生不仅要应用这些新技术保证用户便捷高效地使用计算机,而且更要对这些技术本身进行改进和提高,甚至是提出全新的技术来满足用户日益增长的需求.计算机和网络的普及使得人们对它们的依赖程度越来越高,人们必须面对由此带来的一系列安全问题,系统安全、数据安全、网络安全等都是计算机专业人员所面临的挑战,学好专业的计算机知识,打好扎实的理论基础才能解决好诸如此类的问题,计算机专业的学生必然是迎接这些挑战的主要力量.

总之,信息时代的很多领域都需要专业的计算机人员,他们不是一般的计算机使用者,也不是仅仅把计算机当作一种工具,他们所要从事的工作是研究、设计和开发各种各样的计算机硬件和软件,发明和创造满足用户进一步需要的新技术,面对和解决计算机科学发展过程中所面临的各种问题和挑战.任何一个计算机专业的学生都要勇敢地承担起这样的责任和使命.把计算机作为系统中的“智能”部分加以广泛利用,将要求使用者至少具有维护和理解计算机身的能力.使用者将需要学习使其知识和行动具体化为计算规则或者学习一些关于能译成信号输入计算机并通过计算机表达出来的知识.数学和实验是这一分理加工过程的必不可少的重要内容.

在人工智能发展的早期过程中,两股最重要的推动力是数理逻辑和有关计算机的新思想.计算机最初的服务目的是计算机处理数据,但不久人们就对计算机能否下棋、证明定理或者翻译语言等发生了兴趣,所有这些计算机都做了,但效果不是很好.学习借鉴人类的思维过程和智力是目前这一领域努力的核心.

然而,人工智能有的已得到了有效的利用,如在一个特定的医学诊断中,所谓的专家系统通过把问题分析出来得出诊断.程序编制由医学专家(他提供内容)和计算机编程序人员共同完成.这样就能使计算机用来诊断疾病.人工智能还被应用于石油和矿物勘探.另一项应用是辨别简单的会话,还有的应用于视觉系统,使之在加工流水线上辨认物体.所有这些都是最基本的应用,都不表明计算机实际上能“思考”.

目前,更复杂的会话辨别和对图像的“理解”的程序正在发展之中.语言翻译辅助机已经生产出来.更有甚者,要产生具有先进的学习、设计和推理功能的计算机当然离实现还远.也再次重申,这并不意味着出现人的意义上的思维.现在计算机目前就发展到如此也就是第五代计算机.