計算機科學與技術專業

不含已擁有國家一級重點學科的高校共11所

一級學科代碼及名稱： 0812 計算機科學與技術

本一級學科中，全國具有“博士授權”的高校共77所，本次參評75所；部分具有“碩士授權”的高校也參加了評估；參評高校共計238所（註：評估結果相同的高校排序不分先後，按學校代碼排列）。

該專業學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事研究與應用計算機的基礎知識，具有研究和開發計算機硬軟體的基本能力。

國際上計算機科學與技術專業人才培養起步於20世紀50年代的美國，到60年代專業教育逐步進入了科學研究的軌道，教學內容和課程體系則採用學術團體提出的參考方案。

從20世紀中期開始，包括中國在內的其它國家採用的計算機科學與技術專業的教學計劃基本上都是參考美國的體系。

1995年，中華人民共和國教育部啟動了高等理科面向21世紀教學內容與課程體系改革研究計劃，並批准計算機科學與技術類專業的課程體系改革，由復旦大學等九所學校組成項目組進行研究，並提出了分類、分層次培養計算機科學與技術專業學生的思路。

1998年，中華人民共和國教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》，計算機科學與技術專業（專業代碼080605）取代原計算機及應用（080709）、計算機軟體（080710）、計算機科學教育（080714）、軟體工程（080717W）、計算機器件及設備（080719W）和計算機科學與技術（080722W）等專業。

20世紀90年代末，中國國家又啟動了35所重點大學示範性軟體學院的建設工程，力圖探索計算機科學與技術專業軟體應用人才的培養目標和方式。

2012年9月，教育部將新的計算機科學與技術（專業代碼080901）專業取代舊的計算機科學與技術（專業代碼080605）和模擬科學與技術（專業代碼080638S）兩個專業。

● 學制與學位

學制：4年。

授予學位：工學學士學位或理學學士學位。

參考總學時或學分：建議參考總學分為140~180學分。

● 人才培養基本要求

一、思想政治和德育方面：按照教育部統一要求執行。

二、業務方面：

1、掌握從事本專業工作所需的數學（特別是離散數學）、自然科學知識，以及經濟學與管理學知識。

2、系統掌握專業基礎理論知識和專業知識，經歷系統的專業實踐，理解計算學科的基本概念、知識結構、典型方法，建立數字化、演演算法、模塊化與層次化等核心專業意識。

3、掌握計算學科的基本思維方法和研究方法，具有良好的科學素養和強烈的工程意識或研究探索意識，並具備綜合運用所掌握的知識、方法和技術解決複雜的實際問題及對結果進行分析的能力。

4、具有終身學習意識，能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識，持續提高自己的能力。

5、了解計算學科的發展現狀和趨勢，具有創新意識，並具有技術創新和產品創新的初步能力。

6、了解與該專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策，理解工程技術與信息技術應用相關的倫理基本要求，在系統設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素。

7、具有組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際交往能力和團隊合作能力。

8、具有初步的外語應用能力，能閱讀該專業的外文材料，具有國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。

三、體育方面：掌握體育運動的一般知識和基本方法，形成良好的體育鍛煉和衛生習慣，達到國家規定的大學生體育鍛煉合格標準。

培養具有良好的道德與修養，遵守法律法規，具有社會和環境意識，掌握數學與自然科學基礎知識以及與計算系統相關的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法，具備包括計算思維在內的科學思維能力和設計計算解決方案、實現基於計算原理的系統的能力，能清晰表達，在團隊中有效發揮作用，綜合素質良好，能通過繼續教育或其他的終身學習途徑拓展自己的能力，了解和緊跟學科專業發展，在計算系統研究、開發、部署與應用等相關領域具有就業競爭力的高素質專門技術人才。

總體框架

計算機科學與技術專業知識體系包括：通識類知識、學科基礎知識和專業知識。

課程體系必須支持各項畢業要求的有效達成，進而保證專業培養目標的有效實現。

人文社會科學類課程約佔15%，數學和自然科學類課程約佔15%，實踐約佔20%，學科基礎知識和專業知識課程約佔30%。

人文社會科學類教育能夠使學生在從事工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。數學和自然科學類教育能夠使學生掌握理論和實驗方法，為學生表述工程問題、選擇恰當數學模型、進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程包括學科的基礎內容，能體現數學和自然科學在該專業中應用能力的培養；專業類課程、實踐環節能夠體現系統設計和實現能力的培養。

課程體系的設置有企業或行業專家有效參與。

理論課程

● 通識類知識

通識類知識包括人文社會科學類、數學和自然科學類兩部分。人文社會科學類知識包括經濟、環境、法律、倫理等基本內容。

數學和自然科學類知識包括高等工程數學、概率論與數理統計、離散結構、力學、電磁學、光學與現代物理的基本內容。

● 學科基礎知識

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，培養學生計算思維、程序設計與實現、演演算法分析與設計、系統能力等專業基本能力，能夠解決實際問題。

建議教學內容覆蓋以下知識領域的核心內容：程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網路、信息管理，包括核心概念、基本原理以及相關的基本技術和方法，並讓學生了解學科發展歷史和現狀。

● 專業知識

培養學生將基本原理與技術運用於計算學科研究以及計算系統設計、開發與應用等工作的能力。建議教學內容包含數字電路、計算機系統結構、演演算法、程序設計語言、軟體工程、并行分佈計算、智能技術、計算機圖形學與人機交互等知識領域的基本內容。

課程體系必須支持各項畢業要求的有效達成，進而保證專業培養目標的有效實現。核心課程體系示例（括弧內數字為建議學時數）

示例一：高級語言程序設計（72）、集合論與圖論（48）、近世代數（32）、數理邏輯（32）、形式語言與自動機（32）、電子技術基礎（48）、數字邏輯設計（48）、數據結構與演演算法（64）、計算機組成原理（72）、軟體工程（64）、資料庫系統（64）、操作系統（64）、計算機網路（56）、編譯原理（64）、計算機體系結構（48）。

示例二：計算概論（16）、程序設計基礎（80）、集合論與數理邏輯（48）、圖論與組合數學（48）、代數結構與初等數論（48）、數據結構（80）、操作系統（64）、計算機組成原理（80）、數字邏輯與數字電路（64）、計算機網路（64）、編譯原理（64）、資料庫原理（64）、演演算法設計與分析（56）、人工智慧（48）、計算機圖形學（40）。

示例三：高級語言程序設計（56）、數據結構與演演算法（64）、電路與電子技術（96）、集合論與圖論（48）、代數與邏輯（48）、數字邏輯（48）、計算機組成原理（64）、操作系統原理（64）、資料庫原理（56）、編譯原理（56）、軟體工程（40）、計算機網路（56）。

實踐教學

具有滿足教學需要的完備實踐教學體系。主要包括實驗課程、課程設計、實習、畢業設計（論文），4年總的實驗當量不少於2萬行代碼。開展科技創新、社會實踐等多種形式的實踐活動，到各類工程單位實習或工作，取得工程經驗，基本了解行業狀況。

● 實驗課程

包括軟、硬體及系統實驗。

● 課程設計

至少完成2個有一定規模和複雜度的系統的設計與開發。

● 實習

建立相對穩定的實習基地，使學生認識和參與生產實踐。

● 畢業設計（論文）

須制定與畢業設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、學生指導、答辯等提出明確要求。保證課題的工作量和難度，並給學生有效指導；培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力；題目和內容不應重複；教師與學生每周進行交流，對畢業設計（論文）全過程進行控制；選題、開題、中期檢查與論文答辯應有相應的文檔。

對畢業設計（論文）的指導和考核有企業或行業專家參與。

1、具備紮實的數據基礎理論和基礎知識；

2、具有較強的思維能力、演演算法設計與分析能力；

3、系統掌握計算機科學與技術專業基本理論、基本知識和操作技能；

4、了解學科的知識結構、典型技術、核心概念和基本工作流程；

5、有較強的計算機系統的認知、分析、設計、編程和應用能力；

6、掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法、能夠獨立獲取相關的知識和信息，具有較強的創新意識；

7、熟練掌握一門外語，能夠熟讀該專業外文書刊。

教師隊伍

師資隊伍總體上應符合教育部《普通高等學校基本辦學條件指標（試行）》（2004）的相關要求。

● 師資結構

專任教師數量和結構滿足該專業教學需要，中青年教師所佔比例較高，各專業的專任教師不少於12人，專業生師比不高於24：1。教師須將足夠的精力投入學生培養工作。

專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於60%，其中中青年專任教師中擁有博士學位的比例不低於60%。

專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。來自企業或行業的兼職教師能夠有效發揮作用。

● 專業背景

大部分授課教師的學習經歷中至少有一個階段是計算機類專業或計算學科學歷，部分教師具有相關學科、專業學習的經歷。專業負責人學術造詣較高，熟悉並承擔該專業教學工作。

● 教學能力

全職教師必須獲得教師資格證書，具有與承擔教學任務相適應的教學能力，掌握所授課程的內容及其在畢業要求中的作用，以及它與培養目標實現的關聯，能夠根據人才培養目標、課程教學內容與特點、學生的特點和學習情況，結合現代教學理念和教育技術，合理設計教學過程，因材施教。參與學生的指導，結合教學工作開展教學研究活動，參與培養方案的制定。

● 教師發展

為教師提供良好的工作環境和條件。有合理的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展。重視對青年教師的指導和培養。

具有良好的學科基礎，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本條件，營造良好的環境。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、學生指導、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。

使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷發展的要求。

設備資源

總體上應符合教育部《普通高等學校基本辦學條件指標（試行）》（2004）的相關要求。

● 教學設施

1、教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要，生均教學行政用房不小於16平方米，生均教學科研儀器設備值不少於5000元；管理、維護和更新機制良好，方便教師、學生使用。

2、保證學生以學習為目的的上機、上網、實驗需求。

3、實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗環境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

4、與企業合作共建實習基地或實驗室，在教學過程中為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境；參與教學活動的人員理解實踐教學的目標與要求，校外實踐教學指導教師具有項目開發或管理經驗。

● 信息資源

注重製度建設，管理規範，保證圖書資料購置經費的投入，配備數量充足的紙質和電子介質的專業圖書資料，生均圖書不少於80冊，師生能夠方便使用，閱讀環境良好，包括能方便地通過網路獲取。

教學經費

教學經費能滿足專業教學、建設、發展的需要，專業生均年教學日常運行支出不少於1200元。每年正常的教學經費包含師資隊伍建設經費、人員經費、實驗室維護更新費、專業實踐經費、圖書資料經費、實習基地建設經費等。

質量保障

● 教學要求

1、各高校應建立質量監控機制，使主要教學環節[包括培養方案制定、理論課程、實驗課程、實習、畢業設計（論文）等]的實施過程處於有效監控狀態；

2、對主要教學環節有明確的質量要求；

3、建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。

● 畢業生跟蹤反饋機制

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等，以及畢業生和用人單位對培養目標、畢業要求、課程體系、課程教學的意見和建議；採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為質量改進的主要依據。

● 專業持續改進機制

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量，保證培養的人才對社會需求的適應性。

公共課程：數學（高等數學、線性代數、概率論與數理統計）、政治（馬克思主義思想概論、毛澤東思想概論與中國特色社會主義思想、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要）、大學英語、體育。

展開

● 系統、實用、漸進的實驗教學體系

計算機科學與技術是一個知識技術密集型專業，學生在4年本科階段能夠系統地學習並基本掌握本專業的學科方法，表現出較強的應用能力，是設計人才培養模式中實驗教學體系的重點目標，但也是難點之一。無論是軟體實驗還是硬體實驗過程中，學生處理各種實際問題的能力足以反映出其對上要技術和推關專業知識的掌握、了解的程度，然而由於制約學生實驗能力的因素是環環相扣的，所以實驗教學設計也必須是環環相扣並努力追求實用，此外，還應引導學生更多地關注某一項技術的最終應用是什麼，它能解決什麼樣的問題，而不僅僅是停留在技術誰優誰劣的媒體評價層面上。因此，在具體實驗教學中，應建立“系統、實用。漸進”的實驗教學體系，指導學生從單個技術的應用到多個技術的結構化應用，循序漸進地訓練學生的綜合能力。

● 多層次的實踐教學體系

在專業實驗教學模式上，改變原有實驗課中傳統實驗多而反映現代科學技術新成就的實驗少、驗證型實驗多而創新型實驗少、實驗手段上採用傳統測試技術多而利用現代技術手段少的狀況，探索一個由五個層次構成的綜合實踐教學體系：

1、課內實驗。這是為鞏固學生對課堂所學理論知識的理解與掌握，而開設的課程輔助實驗。

2、課程設計。為提高學生綜合運用課程所學知識和技術解決具體問題的能力，可以開設多門設計類課程，如計算機電子電路基礎綜合課程設計、結構化程序設計課程設計、計算機組成與系統結構課程設計、單片機原理課程設計等。

3、實驗課程。這是獨立於課程而單獨設立的實驗，主要是針對一些實踐應用性強的課程開設的，如網路實驗、CAD實驗等。

4、開放式實驗。把原來固定的實驗時間安排改變成靈活的實驗時間安排，把原來封閉的實驗項目改變成支持自主設計的實驗項目，把原來的成批實驗方式改變為滿足學生個性化要求的實驗方式。

5、綜合實訓。為提高學生綜合運用多門課程所學知識和技術解決實際問題的能力，安排學生創新實踐、畢業實習、畢業設計等。

● 產學研結合

針對應用型人才培養和學院特色，實行以基本素質和專業技術應用能力培養為主線，以產學研結合為基本途徑的“傳授知識、訓練能力、培養素質”的培養模式。在產學研結合人才培養途徑方面進行探索，校內方面一是建立較完善的供課程實踐的多個專業實驗室，為教學和科研提供實驗條件；二是積極鼓勵和引導學生參與學校的大學生科研項目，在教師的指導下以學生為主體完成科研項目的申請和執行。學術交流方面可以聘請企業一線專家和技術人員就專業技術領域問題給教師和學生作學術報告及進行技術交流。校外方面，通過調研社會對該專業人才知識、能力和素質的需求，邀請企業專家參與學校人才培養方案，加強學校和企業單位在人才培養中的聯繫和合作，籌劃建立校外實習基地，作為該專業學生進行專業認識和實踐的場所。

代表院校：北京物資學院

● “1+2”動態人才培養模式的特點

“1+2”動態人才培養模式，即以育人為目標，學科建設為依託，社會需求為導向，培養“厚基礎，寬口徑，能力強，素質高”的應用型人才教育教學活動的結構樣式總和。具有以下特點：

1、該專業所有學生必須系統地掌握專業基礎理論知識，打下堅實的專業基礎，並具備良好的思想品德素質；

2、學生能夠根據市場的需要結合自己的特長精通計算機專業領域的某一個實用技術方向，即主修方向；同時能夠通過選修課或自學再確定一個或多個實用技術方向，即輔修方向。通過兩個方向來確定人才培養重點，適應社會對計算機人才的多層次多方向的需要；

3、所謂“動態”體現在兩個方面：一是根據近年市場的發展和本屆學生實際情況動態確立3至4個實用技術方向供學生參考和選擇，二是學生在經過前兩年的學習和了解之後，在三年一期按主修方向進行動態分流。

代表院校：湖南科技學院

● 板書與多媒體相結合的教學方法

傳統“純板書授課”的教學方法已經逐漸受到多媒體輔助教學的衝擊，在教學中結合兩種方法的優勢，使得教學效果更優。對於一些定義、定理等結論性的內容，運用課件給出，可以節約書寫時間，還有一些圖、表以及書寫量過大難於板書的內容，也可以通過課件給出。但是多媒體課件決不能代替傳統板書，對於一些重要定理的推導，計算步驟一定要一步一步在黑板上給學生分析講解，加強學生的思維訓練。

代表院校：瀋陽建築大學

● 一個中心三個助推模式

具體來說就是以核心能力培養為中心，以學科競賽、校企合作、四年導師製為助推，旨在針對浙江大學寧波理工學院的辦學特色，為社會培養專業對口化且核心技術能力過硬的畢業生，也讓在校同學的學習生活更為豐富，而不僅僅局限於枯燥的書本知識。

代表院校：浙江大學寧波理工學院

專業基礎課程：電路原理、模擬電子技術、數字邏輯、數值分析、微型計算機技術、計算機系統結構、高級語言、彙編語言、編譯原理、圖形學、人工智慧、計算方法、人機交互、面向對象方法、計算機英語等。

專業方向課程：離散數學、演演算法與數據結構、計算機組成原理、計算機操作系統、計算機網路基礎、計算機編譯原理、計算機資料庫原理、C語言/c++語言、Java語言等。

主要實踐性教學環節：計算機基礎訓練、課程設計、硬體部件設計及調試、計算機工程實踐、電子工藝實習、生產實習、畢業設計（論文）。

信息領域主要的一級學科共有4個，分別是：0809電子科學與技術、0810信息與通信工程、0811控制科學與工程、0812計算機科學與技術。這四個一級學科覆蓋面廣、積澱深厚、發展迅速、熱門度高，是信息領域的核心學科，也是中國各大高校——尤其是C9高校和其他985高校重點發展的對象，因而競爭極其激烈。

2012年教育部發布計算機科學與技術一級學科中，全國具有“博士一級”授權的高校共60所，本次有50所參評；還有部分具有“博士二級”授權和碩士授權的高校參加了評估；參評高校共計120所（註：以下相同得分按學校代碼順序排列）。

第一，短期內社會需求仍然很大，計算機專業畢業生的就業市場前景廣闊。從全球IT行業的發展看，經過幾年的低迷發展，IT行業已經走出低谷、大有東山再起之勢，IT行業在國民經濟發展中日益顯現出蓬勃生機。從中國情況看，從事計算機軟體開發的人才遠遠低於發達國家。美國從事計算機軟體開發的人才達到180多萬，印度達到90萬，而中國從事計算機軟體開發的人才不足40萬。這就說明，中國計算機軟體人才短缺，這將嚴重束縛中國IT行業的發展，特別是直接影響到中國經濟的發展和社會的進步。與此同時，由於中國經濟社會發展的不平衡，導致中國東部與西部之間，城鄉之間出現很大的差距，特別是中國經濟發展比較落後的地區，急需計算機方面的專業人才。因此，隨著中國經濟的不斷發展，社會在一定時間內對計算機專業人才的需求仍將很大。

第二，隨著計算機專業畢業生的增多，就業競爭將更為激烈。有關資料顯示，截止2003年，中國普通高校總數為1683所，本科學校679所，其中505所開設有“計算機科學與技術”專業，是全國專業點數之首；2003年，計算機專業在校學生人數27萬，占理工科在校生總數的14.6%，加上信息技術相關專業的在校生達到63萬人。也就是說，信息技術和計算機專業的學生數量佔全國所有理工科學生總數的1/3。這樣勢必導致計算機學科專業畢業生的就業競爭將更加激烈。

第三，用人單位對畢業生選擇餘地增加，導致對畢業生的要求將越來越高。在今後的一段時間內，由於中國經濟發展可能會面臨不平衡，中國計算機專業畢業生的就業仍將存在結構性的矛盾，最終導致計算機專業畢業生在職業選擇時會出現“冷熱”不均的現象。經濟發達地區或工資待遇高的地區，仍將成為學生職業的首選，致使畢業生的需求顯得相對過剩。用人單位在選擇畢業生時有充分的選擇餘地，致使用人單位對畢業生的要求會越來越高，不僅要求畢業生具有一定的專業素養和綜合素質，而且還要具備一定的職業能力，包括核心技能、行業通用技能和職業專門技能。因此，提升計算機專業學生的綜合素質、培養職業能力日顯突出和必要。

1、網路工程方向就業前景良好，學生畢業后可以到國內外大型電信服務商、大型通信設備製造企業進行技術開發工作，也可以到其他企事業單位從事網路工程領域的設計、維護、教育培訓等工作。

2、軟體工程方向 就業前景十分廣闊，學生畢業后可以到國內外眾多軟體企業、國家機關以及各個大、中型企、事業單位的信息技術部門、教育部門等單位從事軟體工程領域的技術開發、教學、科研及管理等工作。也可以繼續攻讀計算機科學與技術類專業研究生和軟體工程碩士。

3、通信方向學生畢業后可到信息產業、財政、金融、郵電、交通、國防、大專院校和科研機構從事通信技術和電子技術的科研、教學和工程技術工作。

4、網路與信息安全方向寬口徑專業，主幹學科為信息安全和網路工程。學生畢業后可為政府、國防、軍隊、電信、電力、金融、鐵路等部門的計算機網路系統和信息安全領域進行管理和服務的高級專業工程技術人才。並可繼續攻讀信息安全、通信、信息處理、計算機軟體和其他相關學科的碩士學位。

截至2005年底，全國電子信息產品製造業平均就業人數322.8萬人，其中工人約佔60%，工程技術人員和管理人員比例較低，遠不能滿足電子信息產業發展的需要。軟體業人才供需矛盾尤為突出。2002年，全國軟體產業從業人員59.2萬人，其中軟體研發人員為15.7萬人，佔26.52%。而當前電子信息產業發達國家技術人員的平均比例都在30%以上。中國電子信息產業技術人員總量稍顯不足。

智能化使計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力，使計算機成為智能計算機。這也是目前正在研製的新一代計算機要實現的目標。智能化的研究包括模式識別、圖像識別、自然語言的生成和理解、博弈、定理自動證明、自動程序設計、專家系統、學習系統和智能機器人等，已研製出多種具有人的部分智能的機器人。

網路化是計算機發展的又一個重要趨勢。從單機走向聯網是計算機應用發展的必然結果。所謂計算機網路化，是指用現代通信技術和計算機技術把分佈在不同地點的計算機互聯起來，組成一個規模大、功能強、可以互相通信的網路結構。網路化的目的是使網路中的軟體、硬體和數據等資源能被網路上的用戶共享。大到世界範圍的通信網，小到實驗室內部的區域網已經很普及，網際網路（Internet）已經連接包括我國在內的150多個國家和地區。由於計算機網路實現了多種資源的共享和處理，提高了資源的使用效率，因而深受廣大用戶的歡迎，得到了越來越廣泛的應用。

多媒體計算機是當前計算機領域中最引人注目的高新技術之一。多媒體計算機就是利用計算機技術、通信技術和大眾傳播技術，來綜合處理多種媒體信息的計算機。這些信息包括文本、視頻圖像、圖形、聲音、文字等。多媒體技術使多種信息建立了有機聯繫，並集成為一個具有人機交互性的系統。多媒體計算機將真正改善人機界面，使計算機朝著人類接受和處理信息的最自然的方式發展。

②、未來計算機

1、量子計算機

量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理的量子物理設備，當某個設備是由量子元件組裝，處理和計算的是量子信息，運行的是量子演演算法時，它就是量子計算機。

2、神經網路計算機

人腦總體運行速度相當於每秒1000萬億次的電腦功能，可把生物大腦神經網路看做一個大規模并行處理的、緊密耦合的、能自行重組的計算網路。從大腦工作的模型中抽取計算機設計模型，用許多處理機模仿人腦的神經元機構，將信息存儲在神經元之間的聯絡中，並採用大量的并行分散式網路就構成了神經網路計算機。

3、化學計算機&生物計算機

在運行機理上，化學計算機以化學製品中的微觀碳分子作信息載體，來實現信息的傳輸與存儲。DNA分子在酶的作用下可以從某基因代碼通過生物化學反應轉變為另一種基因代碼，轉變前的基因代碼可以作為輸入數據，反應后的基因代碼可以作為運算結果，利用這一過程可以製成新型的生物計算機。生物計算機最大的優點是生物晶元的蛋白質具有生物活性，能夠跟人體的組織結合在一起，特別是可以和人的大腦和神經系統有機的連接，使人機介面自然吻合，免除了繁瑣的人機對話，這樣，生物計算機就可以聽人指揮，成為人腦的外延或擴充部分，還能夠從人體的細胞中吸收營養來補充能量，不要任何外界的能源，由於生物計算機的蛋白質分子具有自我組合的能力，從而使生物計算機具有自調節能力、自修復能力和自再生能力，更易於模擬人類大腦的功能。現今科學家已研製出了許多生物計算機的主要部件—生物晶元。

4、光計算機

光計算機是用光子代替半導體晶元中的電子，以光互連來代替導線製成數字計算機。與電的特性相比光具有無法比擬的各種優點：光計算機是“光”導計算機，光在光介質中以許多個波長不同或波長相同而振動方向不同的光波傳輸，不存在寄生電阻、電容、電感和電子相互作用問題，光器件具有無電位差的特點，因此光計算機的信息在傳輸中畸變或失真小，可在同一條狹窄的通道中傳輸數量大得難以置信的數據。

1、全國計算機應用專業人才的需求每年將增加100萬人左右 按照人事部的有關統計，中國今後幾年內急需人才主要有以下8大類：以電子技術、生物工程、航天技術、海洋利用、新能源新材料為代表的高新技術人才；信息技術人才；機電一體化專業技術人才；農業科技人才；環境保護技術人才；生物工程研究與開發人才；國際貿易人才；律師人才。教育部、信息產業部、國防科工委、交通部、衛生部曾聯合調查的專業領域人才需求狀況表明，隨著中國軟體業規模不斷擴大，軟體人才結構性矛盾日益顯得突出，人才結構呈兩頭小、中間大的橄欖型，不僅缺乏高層次的系統分析員、項目總設計師，也缺少大量從事基礎性開發的人員。按照合理的人才結構比例進行測算，到2005年，中國需要軟體高級人才6萬人、中級人才28萬人、初級人才46萬人，再加上企業、社區、機關、學校等領域，初步測算，全國計算機應用專業人才的需求每年將增加100萬人左右。

2、數控人才需求增加 藍領層數控技術人才是指承擔數控機床具體操作的技術工人，在企業數控技術崗位中佔70.2%，是目前需求量最大的數控技術工人；而承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員在企業數控技術崗位中佔25%，其中數控編程技術工藝人員佔12.6%，數控機床維護維修人員佔12.4%，隨著企業進口大量的設備，數控人才需求將明顯增加。

3、軟體人才看好 教育部門的統計資料和各地的人才招聘會都傳出這樣的信息計算機、微電子、通訊等電子信息專業人才需求巨大，畢業生供不應求。從總體上看，電子信息類畢業生的就業行情十分看好，10年內將持續走俏。網路人才逐漸吃香，其中最走俏的是下列3類人才：軟體工程師、遊戲設計師、網路安全師。

4、電信業人才需求持續增長 電信企業對於通信技術人才的需求，尤其是對通信工程、計算機科學與技術、信息工程、電子信息工程等專業畢業生的需求持續增長。隨著電信市場的競爭由國內競爭向國際競爭發展並日趨激烈，對人才層次的要求也不斷升級，即由本科、專科生向碩士生和博士生髮展。市場營銷人才也是電信業的需求亮點。隨著電信市場由過去的賣方市場轉變為買方市場，電信企業開始大舉充實營銷隊伍，既懂技術又懂市場營銷的人才將會十分搶手。

（即計算機科學與技術類專業大學生應該儲備的知識）

1、網路工程方向專業培養的人才具有紮實的網路工程專業基礎、較好的綜合素質；能系統地掌握計算機網路和通信網路技術領域的基本理論、基本知識；能掌握各類網路系統的組網、規劃、設計、評價的理論、方法與技術；獲得計算機網路設計、開發及應用方面良好的工程實踐訓練，特別是獲得大型網路工程開發的初步訓練。

2、軟體產業作為信息產業的核心，是國民經濟信息化的基礎，它已經涉足工業、農業、商業、金融、科教衛生、國防和百姓生活等各個領域。該專業方向就是學習如何採用先進的工程化方法進行軟體開發和軟體生產。

3、計算機軟體主流開發技術、軟體工程、軟體項目過程管理等基本知識與技能，熟練掌握先進的軟體開發工具、環境和軟體工程管理方法，培養學生系統的軟體設計與項目實施能力，勝任軟體開發、管理和維護等相關工作的專業性軟體工程高級應用型人才。

4、信息工程通信方向是一個以通信技術、電子技術和計算機技術為基礎，以現代通信系統的基本理論和技術及信號與信息的獲取、傳輸、存儲、處理為學習和研究對象。要求學生系統地學習通信系統和信息科學的基本理論和基本知識。使學生受到嚴格的科學試驗訓練和科學研究初步訓練，具有從事通信工程和電子工程的綜合設計、開發、集成應用及維護等能力的高級應用型技術人才。主要的研究領域包括：現代通信系統與程式控制交換、計算機網路與移動通信、信號與信息處理新方法、數字圖像處理及壓縮技術、單片機原理及應用、DSP原理及應用和通信領域新技術新業務的研發等。

5、信息工程網路與信息安全方向是以信息安全技術和網路技術為基礎，以信息安全和網路協議、網路產品的研究、開發、運行、管理和維護為學習和研究對象，掌握網路中實現信息安全的相關技術。要求學生系統地學習信息科學和通信系統的基本理論和基本知識，使學生受到嚴格的科學試驗訓練和科學研究初步訓練，具有從事信息安全和網路工程綜合設計、開發、維護及應用等基本能力的高級應用型技術人才。

計算機科學與技術類業畢業生的職業發展路線基本上有三條路線：

第一類路線，純技術路線；信息產業是朝陽產業，對人才提出了更高的要求，因為這個行業的特點是技術更新快，這就要求從業人員不斷補充新知識，同時對從業人員的學習能力的要求也非常高；

第二類路線，由技術轉型為管理，這種轉型尤為常見於計算機行業，比方說編寫程序，是一項腦力勞動強度非常大的工作，隨著年齡的增長，很多從事這個行業的專業人才往往會感到力不從心，因而由技術人才轉型到管理類人才不失為一個很好的選擇。

第三條路線，報考公務員或者事業單位。由於現在各行各業都需要利用計算機來工作，或者完成信息化建設等工作，所以公務員崗位和事業單位中除開特別針對信息化行業的單位設置較多崗位外，一般很多單位設置了一定的崗位來滿足本單位對計算機技術專業的要求。

以下專業專科以上層次的畢業生可直接報考該專業獨立本科段：

理工類：計算機科學與技術、計算機網路、計算機信息管理、計算機通信工程、計算機軟體、信息管理與服務、電子科學與技術、地理信息系統、工業自動化、光機電一體化、信息安全、數控技術、船舶技術、機械製造技術、機電技術應用、計算機圖形圖像技術、應用電子、光電子、模具設計與製造、港口與航運管理、公路工程管理、電子信息工程等專業；

管理類：工程管理、電子商務、電子政務、物流管理、土地資源管理等專業。

不符合直接報考條件專業的畢業生報考該專業獨立本科段時，須加試（00342）高級語言程序設計（一）、（02316）計算機應用技術、（02318）計算機組成原理3門課程，所有加試課程均為推薦課程。

該專業培養德、智、體全面發展的，具有良好綜合素質和開拓創新能力的計算機專業人才。通過系統學習掌握該專業的基本理論、基礎知識和基本技能與方法，能在科技、教育和經濟部門從事研究、教學、應用開發和管理工作。

大學英語（三/四）、計算機專業英語、毛澤東思想概論、高等數學（二）、線性代數、離散數學、計算機應用基礎（二）、操作系統、計算機網路、數據結構、彙編語言程序設計、計算機介面技術、資料庫系統原理、面向對象程序設計、軟體工程學、計算機安全技術、計算機圖像處理、軟體開發環境與工具、畢業論文。

由於計算機專業應用廣泛，大多數美國本土申請者往往選擇攻讀碩士學位，而學術型的博士學位申請一般在國際學生之間進行競爭，因此優異的TOEFL成績是必不可少的。

除了要參加GREGeneral Test以外，建議申請者盡量參加GRE計算機專項考試（GRE Subject Test），以此體現自己的專業實力，獲得學校的青睞。

個人陳述

除了其他專業的共性要求外，最好能夠通過個人陳述凸顯自己在計算機領域內的科研能力，向校方展現自己的研究潛力。

綜上所述，成功申請美國計算機科學專業前10名的學校並非易事。然而，需要指出的是，在申請計算機科學專業時，選擇合適的比選擇排名靠前的更重要！設有計算機科學的Top20大學里，不同學校的側重點都不同。如Stanford在理論、資料庫、軟體、硬體、AI等領域都是實力非常強勁；MIT，則在數據流計算的思想和數據流計算機、人工智慧方面有突出的成就；CMU卡耐基梅隆大學的計算機科學不是一個系，而是一個學院，規模龐大，師資力量雄厚，不少的系在此領域都有各自的貢獻，但唯一不足的就是招研究生的數量特別少；UIUC，計算機硬體特彆強，另外計算機系統的研究開發也在受到了極度高的評價，這樣系裡就提供了全面的美國計算機專業教育和科研項目。所以申請人在選擇自己申請的學校時候，首先要考慮的因素不是學校的排名，更多的是在了解學校的專業是否與自己所感興趣的領域有所吻合。