计算机科学热门专业如何选择？未来发展究竟有哪些？

在进行专业选择的时候，我们通常会发现有很多相似学科，从而无法进行选择。因此，研究专业之间的不同，成为了选择专业时必不可少的一个过程。这也是我们写这篇文章的目的。

今天我们要介绍的是计算机科学专业。

计算机科学是研究计算机系统结构、程序系统、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。它是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科，从抽象的算法分析、形式化语法等等，到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。

计算机科学的学习需要结合逻辑思维与数学能力，基于此才能够理解计算机技术背后的科学。

计算机科学的研究是不断发展的，这个学科的学生每天都在迎接挑战，利用他们在课堂上学到的分析技术、设计和编程技能，创造出更好、更智能的工具。

此外，职场上对于计算机科学领域上的人才需求量很大。在Glassdoor的美国最佳工作清单上的50个职位中（该清单是基于收入潜力、工作满意度和2021年的职位空缺数量所制作的）所列的职位中，有20个是计算机科学和技术领域的。

下面我们将介绍这一领域中一些最常见的专业，以及与这些专业最匹配的职业。以便大家更好的选择适合自己的专业。

它们分别是人工智能、软件工程、计算机图形学、信息安全、数据科学、程序设计语言专业。
01
人工智能
Artificial Intelligence

人工智能（AI）是指一个计算系统解决问题、进行预测或完成复杂任务的能力。人工智能应用程序使用新兴技术，如自然语言处理和机器学习等。

该专业的重点是通过计算机和软件对人类学习、推理过程和能力进行符号推理、表述和模拟，以及对人类运动控制和动作进行计算机建模。

总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。

常见的职业发展机会
机器学习工程师、数据科学家、商业智能开发人员，大数据工程师，数据挖掘分析师，自然语言处理分析师，计算机视觉工程师

02
软件工程
Software Engineering

软件工程涉及设计、实施和维护计算机程序。开发现代软件系统需要的不仅仅是编程技能和对核心计算机科学概念的理解，它需要软件工程方面的技能，这是软件行业中高度需求的。

除了应用程序的开发，软件工程专业侧重于软件分析、设计、测试和维护，几乎各个行业都有计算机软件的应用，如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，也提高了工作效率和生活效率 。

常见的职业发展机会
软件开发人员、软件架构师、软件项目经理、数据库程序员、计算机系统分析师、网络开发人员、计算机和信息系统经理、用户体验设计师、云计算工程师、移动应用程序开发人员和教育工作者。

03
计算机图形学
Computer Graphics

计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单来说，它主要研究的是如何在计算机中表示图形以及利用计算机进行图形的计算、处理和现实的相关原理和算法。

除了创造逼真的图像所需的概念，计算机图形设计还需要考虑屏幕尺寸、系统内存和带宽等限制下如何最好的显示这些图像。

它的应用领域包括游戏、3D电影与特效、商业广告、产品设计等行业。

常见的职业发展机会
多媒体工作者，广告设计，网络开发和图形设计，平面设计师，网站开发人员。

04
信息安全
Information Security

信息安全专业的学生可以了解计算机编程以及网络安装和维护技术。 这些课程通常需要对基础数学和科学有深刻的理解。 他们还研究特定的安全主题，例如：
道德、法律和计算机行业
取证原则和信息安全
恶意软件的类型
创建并遵守虚拟安全策略
响应安全漏洞
安全系统的战术分析
此外，信息安全专业人员管理一个组织安全的所有方面，包括软件应用程序、网络、存储硬件、设备等等。这个专业需要深入了解安全漏洞以及内部和外部攻击者用来利用这些漏洞的各种方法。

常见的职业发展机会
信息安全分析师，数据安全分析师，网络安全分析师，系统安全分析师。

05
数据科学
Data Science

数据科学是指 "挖掘 "大型数据集以获得有用信息或见解的能力。数据科学专业使学生能够利用统计推理、计算过程、数据管理策略、领域知识和理论的知识，从上下文中的数据中得出合理的结论。学生将学习在科学和实践背景下的整个调查过程中进行数据分析。
他们还深入了解数据、数据分析、机器学习、人工智能和计算是如何渗透和塑造我们的个人和社会生活的。

常见的职业发展机会
数据科学家、数据分析师、商业智能分析师、机器学习工程师、信息科学家、数据库管理员。

06
程序设计语言
Programming Languages

计算机编程语言允许我们以计算机理解的语言向计算机发出指令。 正如存在许多基于人类的语言一样，程序员可以使用一系列计算机编程语言与计算机进行通信。 计算机可以理解的语言部分称为“二进制”。 将编程语言翻译成二进制称为“编译”。 每种语言，从 C 语言到 Python，都有自己独特的特征，尽管很多时候编程语言之间存在共性。

专门研究编程语言的专业人员了解常见语言之间的主要区别，以及每种语言最适合的应用程序、数据库和其他使用情况相关的知识。

常见的职业发展机会
全栈网络开发人员，移动应用程序开发人员，游戏开发人员，软件程序员.

QS专业排名

推荐课程虽然计算机科学的细分领域很广泛，但它们之间其实是有很多共同性的，比如需要的基础能力——编程技能。

除了编程技能以外，下面的文章中将总结计算机科学学科的几大基础技能，并推荐位于上述排名中的部分学校的相关官方课程，希望可以助力大家今后的学习与发展。

01
编程能力
编程语言是计算机科学学生的基本技能，无论是从事网站开发领域还是机器学习领域，都需要理解基本的编程概念。
除了编程的基础知识，你必须知道如何使用多种编程语言，如Python，C++和Java，因为它们都有各自特定的优势和应用。
【推荐课程】
加州大学伯克利分校人工智能发展在线课程
课程简介：在次课程中，同学们将学习C++方面的编程知识，并完成编程练习。比如：高斯分布数学问题、统计问题、制作三子棋游戏等等。在完成制作游戏的过程中与AI理论产生结合。

02
数学能力
计算机科学的很多内容都依赖于数学，所有的算法的基本概念也在数学中。因此，如果你想学好计算机科学，对数学的牢固掌握是必须的。
在这个领域中，你必须学习的一些代表科目是代数和微积分，它们将为你的计算机科学研究提供坚实的基础。
【推荐课程】
帝国理工金融经济在线课程
课程简介：在项目中，学生将了解金融与经济行业的职业发展前景，学习经济理论、统计学、数学建模、资产管理、风险投资等相关知识。此外，学生还将学习如何进行股票分析，锻炼自己的数据分析与信息整合能力。
牛津大学PPE经济学在线课程
课程简介：课程中设置了经济学中的各项基本课程，如：经济学导论、宏微观经济学、定量经济学、计量经济学等等。学生将学习如何利用数学知识解决经济问题，并学习通过数据理解背后的科学现象。

03
心理学
计算机科学和心理学之间存在着一种共生的关系。心理学家以各种方式为理解计算机系统的发展和使用做出了巨大贡献，比如为了设计、开发和评估用户友好型技术，学生必须了解和考虑人们是如何感知、记忆、感觉、思考的。
对于心理学的了解有助于设计出更有效（可用）和有情感（有趣）的计算机系统。相反，理解计算机也有助于心理学家建模和研究。
【推荐课程】
加州大学伯克利分校进化心理学在线课程
课程简介：进化心理学研究的是人类行为背后的基本理论。其研究的领域包括：进化生物学、动物行为、认知科学、人类学、行为遗传学等。
学习进化心理学有助于理解人类的思想及行为背后的理论，具体可以在经济决策、社会行为、认知发展、逻辑推理、语言、文化、情感等方面体现。

04
批判性思维
人工智能（AI）、逻辑、机器人、建模和理解复杂的物理和社会现象，这些都是计算机科学和哲学相遇的迷人的领域。这两个学科共同关注信息的表示和理性推理，表现出了对算法、认知、语言、模型、证明和验证的共同兴趣。
计算机科学家在向新的领域推进时需要能够进行批判性的哲学反思，而哲学家则需要理解一个日益被技术塑造的世界，在这个世界里，从人工智能的哲学、伦理学到计算机和机器人在社会中的地位，这些都开辟了一个全新的探索范围。
【推荐课程】
帝国理工人工智能在线课程
课程简介：学生将学习并理解人工智能以及智能系统是如何自动学习并完成既定任务。探究机器学习的背景，神经网络及其在人工智能中是如何运用的，窥探人工智能未来发展，思考人工智能与人类的关系。

当学生们思考人工智能等问题时，也能从中锻炼自己的创造力并培养批判性思维和解决能力。
牛津大学PPE经济学在线课程
课程简介：除了经济学课程的学习以外，本项目中还包含哲学、政治方面的内容。学生将通过三个互补的学习方向和分析框架去认识、分析现有社会现象，了解组织的决策过程。此课程对于学生的思维和眼界有极大的提升，可以激发学生的发散性思维与批判性思维。