美國(guó)一直以來執(zhí)計(jì)算機(jī)學(xué)界之牛耳，這也是美國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)界占優(yōu)勢(shì)的重要原因之一。在3G時(shí)代的信息化社會(huì)中計(jì)算機(jī)學(xué)科仍然在以驚人的速度發(fā)展，與此對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)模式也在不斷變化。

我們選擇了美國(guó)負(fù)盛名的三所高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)，對(duì)目前美國(guó)大學(xué)中計(jì)算機(jī)科學(xué)（computer science）專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行了詳細(xì)的分析。下面美嘉教育導(dǎo)師師就針對(duì)斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行深入的分析。

斯坦福大學(xué)

首先我們來看斯坦福大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)。斯坦福大學(xué)擁有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)科學(xué)系。從量子計(jì)算到數(shù)字信息，從計(jì)算科學(xué)的偉大思想到網(wǎng)絡(luò)安全，到使用元編譯發(fā)現(xiàn)大型開放源代碼軟件中的大量錯(cuò)誤，師資陣容強(qiáng)大，基本上都是響當(dāng)當(dāng)?shù)拿淌?，甚至包括圖靈獎(jiǎng)得主，例如John McCarthy.斯坦福大學(xué)創(chuàng)立了上個(gè)研究園區(qū)，斯坦福大學(xué)畢業(yè)生的年平均收入位于全美大學(xué)首位，計(jì)算機(jī)學(xué)院強(qiáng)調(diào)了從學(xué)術(shù)到技術(shù)再到生產(chǎn)的教學(xué)理念。惠普創(chuàng)始人，谷歌創(chuàng)始人，雅虎創(chuàng)始人，耐克總裁等名人都出自該校，斯坦福和硅谷有不解的“情緣”，學(xué)校有昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，做著上尖端的科研，與上的高科技公司都有合作，100多家該科技公司中有20%在此安營(yíng)扎寨，其中有思科、蘋果、因特爾等。學(xué)校的很多教授有自己的公司，這樣也給自己的學(xué)生到來了很多寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，每年都會(huì)有很多大公司給自己的員工提供去斯坦福大學(xué)進(jìn)修的機(jī)會(huì)，所以這里也是一個(gè)社會(huì)各界精英匯聚地。

計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生一定要知道何謂圖靈獎(jiǎng)，在此簡(jiǎn)單介紹一下：

圖靈獎(jiǎng)（Turing Award），是美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）于1966年設(shè)立的，又叫“A.M.圖靈獎(jiǎng)”，專門獎(jiǎng)勵(lì)那些對(duì)計(jì)算機(jī)事業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的個(gè)人，其名稱取自計(jì)算機(jī)科學(xué)的先驅(qū)、英國(guó)科學(xué)家阿蘭?圖靈，這個(gè)獎(jiǎng)設(shè)立目的之一是紀(jì)念這位科學(xué)家，獲獎(jiǎng)?wù)叩呢暙I(xiàn)必須是在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域具有持久而重大的技術(shù)突破的，大多數(shù)獲獎(jiǎng)?wù)呤怯?jì)算機(jī)科學(xué)家。

圖靈獎(jiǎng)是計(jì)算機(jī)界負(fù)盛名的獎(jiǎng)項(xiàng)，有“計(jì)算機(jī)界諾貝爾獎(jiǎng)”之稱。圖靈獎(jiǎng)對(duì)獲獎(jiǎng)?wù)叩囊髽O高，評(píng)獎(jiǎng)程序也極嚴(yán)，一般每年只獎(jiǎng)勵(lì)一名計(jì)算機(jī)科學(xué)家，只有極少數(shù)年度有兩名以上在同一方向上做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家同時(shí)獲獎(jiǎng)。目前圖靈獎(jiǎng)由英特爾公司以及Google公司贊助，獎(jiǎng)金為250,000美元。

每年，美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)將要求提名人推薦本年度的圖靈獎(jiǎng)候選人，并附加一份200到500字的文章，說明被提名者為什么應(yīng)獲此獎(jiǎng)。任何人都可成為提名人。美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)將組成評(píng)選委員會(huì)對(duì)被提名者進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審，并終確定當(dāng)年的獲獎(jiǎng)?wù)?。近五年圖靈獎(jiǎng)獲得者（從1966年至今每年都有一個(gè)獲得者，只有一年有3個(gè)獲得者。目前為止在這個(gè)行列中有一個(gè)華人--姚期智于2000年獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)--計(jì)算理論，包括偽隨機(jī)數(shù)生成，密碼學(xué)與通信復(fù)雜度）

本科教育特色--啟迪思維、拓寬視野

計(jì)算機(jī)系本科四年中共修課約45門。斯坦福大學(xué)為學(xué)季制，全年共分4個(gè)學(xué)季，所有課程基本在秋、冬、春學(xué)季完成。本科畢業(yè)必須修滿180個(gè)學(xué)分，其中專業(yè)學(xué)位課程(Program Requirements for CS Major)95個(gè)學(xué)分，由工程學(xué)院負(fù)責(zé)審核。其余課程包括通識(shí)教育課(General Education Requirements，簡(jiǎn)稱GER)、寫作課和外語課，由校學(xué)位辦負(fù)責(zé)審核。

高校的計(jì)算機(jī)入門課主要以技能性操作練習(xí)為主，輔以基礎(chǔ)知識(shí)，比如眾多高校開設(shè)的選修課“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”中，Windows操作、Office實(shí)用占很大比重。坦福大學(xué)的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課以啟迪思維、拓寬視野為主，開設(shè)了一系列新生研討課（我們可以從學(xué)校的課程設(shè)置上看出國(guó)外的教育理念和的不同之處），如“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的未來”，通過此課程介紹典型的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)發(fā)展以及局限性，探討未來計(jì)算機(jī)一些可供選擇的組織結(jié)構(gòu)及程序系統(tǒng)；又如“計(jì)算機(jī)與信息安全”，介紹黑客入侵、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常見漏洞，防范攻擊的技術(shù)措施、密碼技術(shù)與計(jì)算機(jī)安全有關(guān)的法律問題；再如“計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重大突破”(Great Ideas in Computer Science)，介紹計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的主要成就，考查計(jì)算機(jī)理論與實(shí)踐的相互影響，涉及的問題有計(jì)算能力的局限性、算法效率、密碼技術(shù)、語言翻譯、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。此外還有“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)災(zāi)難”(The Downside of Computer System)，同時(shí)還討論“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如何失效，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰對(duì)社會(huì)造成的影響”，介紹了計(jì)算機(jī)崩潰導(dǎo)致災(zāi)難的一些實(shí)例，討論計(jì)算機(jī)安全、容差結(jié)構(gòu)等問題。

本科研究分支：

也許大家認(rèn)為美國(guó)的本科教育學(xué)制和都是四年制的，本科階段學(xué)的應(yīng)該都是一些基礎(chǔ)課程，殊不知斯坦福的本科教育分為兩個(gè)研究方向：CS Program計(jì)算機(jī)科學(xué)和CSE Program計(jì)算機(jī)工程，那么針對(duì)這兩個(gè)研究方向我們具體看一下本科階段到底學(xué)的都是哪些知識(shí)，對(duì)哪些課題進(jìn)行怎么樣的研究。

首先我們來看CS Program計(jì)算機(jī)科學(xué)，以2008-2009年的課程設(shè)置為例我們來看看本科階段所學(xué)的課程。

1.Artificial Intelligence人工智能

人工智能的學(xué)習(xí)包括邏輯，概率，統(tǒng)計(jì)，語言學(xué)習(xí)，和他們的幾個(gè)應(yīng)用程序之間的關(guān)系。人工智能主題包括知識(shí)表示，邏輯推理，機(jī)器人，機(jī)器學(xué)習(xí)，概率模型和推理，自然語言處理和認(rèn)知，語音識(shí)別與合成，計(jì)算機(jī)視覺，和計(jì)算生物學(xué)。

2.Biocomputation生物計(jì)算

生物計(jì)算是一個(gè)跨學(xué)科之間的交叉學(xué)科，以生物和醫(yī)學(xué)信息應(yīng)用領(lǐng)域的研究方法為主。課程包括計(jì)算高級(jí)算法，數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)，建模與仿真，生物計(jì)算，生物工程，醫(yī)療信息。此課程是一門很特殊的課程，因?yàn)樗梢詾閷W(xué)生提供一定的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)生也可以在此領(lǐng)域中接受醫(yī)學(xué)預(yù)科的學(xué)習(xí)。

3.Graphics制圖

制圖包括數(shù)字圖像和視頻處理，包括與顯示設(shè)備有關(guān)的課題的研究，顏色，陰影，照明和感知，數(shù)字表示的實(shí)物，仿真，模型和動(dòng)畫及幾何算法。

4.Human-Computer Interaction人機(jī)交互

人機(jī)交互是門研究系統(tǒng)與用戶之間的互動(dòng)關(guān)系的學(xué)問。系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。人機(jī)交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流，并進(jìn)行操作。小如收音機(jī)的播放按鍵，大至飛機(jī)上的儀表板、或是發(fā)電廠的控制室。人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)要包含用戶對(duì)系統(tǒng)的理解（即心理模式），那是為了系統(tǒng)的可用性或者用戶友好性，斯坦福帶給學(xué)生新穎的互動(dòng)技術(shù)，超前設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意，和快捷的系統(tǒng)原型。

5.Information計(jì)算機(jī)信息

信息是一個(gè)軌道，涵蓋了使用、設(shè)計(jì)、處理和存儲(chǔ)各類信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主要包括信息數(shù)據(jù)模型，語言查詢，交易數(shù)據(jù)的完整性，分布式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)挖掘和利用，設(shè)計(jì)和實(shí)施網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和生物信息學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這是計(jì)算機(jī)科學(xué)上的主題，涉及到當(dāng)今的數(shù)字信息處理。

6.Systems計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施主體，如編譯器，數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，和操作系統(tǒng)。課程主要包括硬件/軟件接口，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，數(shù)字架構(gòu)，內(nèi)存模型，優(yōu)化，并發(fā)性，隱私，安全，分布式和大型系統(tǒng)，可靠性，容錯(cuò)性，和相關(guān)的計(jì)算機(jī)算法及一些理論性課題。

7.Theory計(jì)算機(jī)理論

理論包括計(jì)算技術(shù)的基本研究，主題包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，順序和并行算法，計(jì)算幾何，設(shè)計(jì)程序和編程語言，邏輯和形式化方法的分析，邏輯和代數(shù)數(shù)學(xué)研究。

8.Unspecialized計(jì)算機(jī)非專業(yè)化學(xué)習(xí)（選修）

學(xué)校在該課程上為學(xué)生提供了在多學(xué)科間學(xué)習(xí)的廣闊空間，包括計(jì)算機(jī)軟件課程，AI課程，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程，應(yīng)用軟件課程，作為選修課程。

9.Individually Designed個(gè)性創(chuàng)意

學(xué)生也可以選擇提出個(gè)人設(shè)計(jì)的idea，以適應(yīng)其獨(dú)特的學(xué)術(shù)興趣和需要。單獨(dú)個(gè)性化創(chuàng)意必須是智能和程序設(shè)計(jì)一致，并且不是已存在的模式。課程包括26個(gè)學(xué)分和7個(gè)培訓(xùn)班，每門課程必須修至少3個(gè)學(xué)分。學(xué)生的個(gè)性創(chuàng)意和設(shè)計(jì)必須通過大學(xué)顧問和導(dǎo)師的認(rèn)可。

第二個(gè)就是CSE Program計(jì)算機(jī)工程，計(jì)算機(jī)工程主要分為以下三個(gè)研究方向：

1、Digital Systems Specialization數(shù)字信息系統(tǒng)

課程設(shè)置：微積分，電磁學(xué)，電力學(xué)，電子學(xué)，電流，光和熱，數(shù)字信息系統(tǒng)，系統(tǒng)操作和編譯程序，集成電路系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，并列程序設(shè)計(jì)，低能無線電網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)組織和系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)向。

2、Networking Specialization互聯(lián)網(wǎng)

課程設(shè)置：微積分，光和熱，電力學(xué)，抽象程序理論，分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通信工程，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，物件導(dǎo)向程序編制，個(gè)人無線通信，互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論。

3、Robotics and Mechatronics Specialization機(jī)器人技術(shù)和機(jī)電一體化

課程設(shè)置：微積分，數(shù)學(xué)方法，光和熱，電力學(xué)，分離結(jié)構(gòu)，機(jī)器人實(shí)驗(yàn)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代控制系統(tǒng)，