美國一直以來執(zhí)計算機學界之牛耳，這也是美國計算機產(chǎn)業(yè)界占優(yōu)勢的重要原因之一。在3G時代的信息化社會中計算機學科仍然在以驚人的速度發(fā)展，與此對應的計算機人才培養(yǎng)模式也在不斷變化。

我們選擇了美國負盛名的三所高校的計算機專業(yè)，對目前美國大學中計算機科學（computer science）專業(yè)的教學模式進行了詳細的分析。下面美嘉教育導師師就針對斯坦福大學計算機專業(yè)進行深入的分析。

斯坦福大學

首先我們來看斯坦福大學的計算機科學專業(yè)。斯坦福大學擁有獨立的計算機科學系。從量子計算到數(shù)字信息，從計算科學的偉大思想到網(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誤，師資陣容強大，基本上都是響當當?shù)拿淌?，甚至包括圖靈獎得主，例如John McCarthy.斯坦福大學創(chuàng)立了上個研究園區(qū)，斯坦福大學畢業(yè)生的年平均收入位于全美大學首位，計算機學院強調(diào)了從學術(shù)到技術(shù)再到生產(chǎn)的教學理念?；萜談?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”，學校有昂貴的實驗室設(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%在此安營扎寨，其中有思科、蘋果、因特爾等。學校的很多教授有自己的公司，這樣也給自己的學生到來了很多寶貴的實習機會，每年都會有很多大公司給自己的員工提供去斯坦福大學進修的機會，所以這里也是一個社會各界精英匯聚地。

計算機專業(yè)的學生一定要知道何謂圖靈獎，在此簡單介紹一下：

圖靈獎（Turing Award），是美國計算機協(xié)會（ACM）于1966年設(shè)立的，又叫“A.M.圖靈獎”，專門獎勵那些對計算機事業(yè)做出重大貢獻的個人，其名稱取自計算機科學的先驅(qū)、英國科學家阿蘭?圖靈，這個獎設(shè)立目的之一是紀念這位科學家，獲獎者的貢獻必須是在計算機領(lǐng)域具有持久而重大的技術(shù)突破的，大多數(shù)獲獎者是計算機科學家。

圖靈獎是計算機界負盛名的獎項，有“計算機界諾貝爾獎”之稱。圖靈獎對獲獎者的要求極高，評獎程序也極嚴，一般每年只獎勵一名計算機科學家，只有極少數(shù)年度有兩名以上在同一方向上做出貢獻的科學家同時獲獎。目前圖靈獎由英特爾公司以及Google公司贊助，獎金為250,000美元。

每年，美國計算機協(xié)會將要求提名人推薦本年度的圖靈獎候選人，并附加一份200到500字的文章，說明被提名者為什么應獲此獎。任何人都可成為提名人。美國計算機協(xié)會將組成評選委員會對被提名者進行嚴格的評審，并終確定當年的獲獎者。近五年圖靈獎獲得者（從1966年至今每年都有一個獲得者，只有一年有3個獲得者。目前為止在這個行列中有一個華人--姚期智于2000年獲得此獎項--計算理論，包括偽隨機數(shù)生成，密碼學與通信復雜度）

本科教育特色--啟迪思維、拓寬視野

計算機系本科四年中共修課約45門。斯坦福大學為學季制，全年共分4個學季，所有課程基本在秋、冬、春學季完成。本科畢業(yè)必須修滿180個學分，其中專業(yè)學位課程(Program Requirements for CS Major)95個學分，由工程學院負責審核。其余課程包括通識教育課(General Education Requirements，簡稱GER)、寫作課和外語課，由校學位辦負責審核。

高校的計算機入門課主要以技能性操作練習為主，輔以基礎(chǔ)知識，比如眾多高校開設(shè)的選修課“計算機文化基礎(chǔ)”中，Windows操作、Office實用占很大比重。坦福大學的計算機公共基礎(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（我們可以從學校的課程設(shè)置上看出國外的教育理念和的不同之處），如“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的未來”，通過此課程介紹典型的計算機體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)發(fā)展以及局限性，探討未來計算機一些可供選擇的組織結(jié)構(gòu)及程序系統(tǒng)；又如“計算機與信息安全”，介紹黑客入侵、計算機系統(tǒng)常見漏洞，防范攻擊的技術(shù)措施、密碼技術(shù)與計算機安全有關(guān)的法律問題；再如“計算機領(lǐng)域的重大突破”(Great Ideas in Computer Science)，介紹計算機發(fā)展史上的主要成就，考查計算機理論與實踐的相互影響，涉及的問題有計算能力的局限性、算法效率、密碼技術(shù)、語言翻譯、人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)等。此外還有“計算機系統(tǒng)災難”(The Downside of Computer System)，同時還討論“計算機系統(tǒng)如何失效，計算機系統(tǒng)崩潰對社會造成的影響”，介紹了計算機崩潰導致災難的一些實例，討論計算機安全、容差結(jié)構(gòu)等問題。

本科研究分支：

也許大家認為美國的本科教育學制和都是四年制的，本科階段學的應該都是一些基礎(chǔ)課程，殊不知斯坦福的本科教育分為兩個研究方向：CS Program計算機科學和CSE Program計算機工程，那么針對這兩個研究方向我們具體看一下本科階段到底學的都是哪些知識，對哪些課題進行怎么樣的研究。

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

1.Artificial Intelligence人工智能

人工智能的學習包括邏輯，概率，統(tǒng)計，語言學習，和他們的幾個應用程序之間的關(guān)系。人工智能主題包括知識表示，邏輯推理，機器人，機器學習，概率模型和推理，自然語言處理和認知，語音識別與合成，計算機視覺，和計算生物學。

2.Biocomputation生物計算

生物計算是一個跨學科之間的交叉學科，以生物和醫(yī)學信息應用領(lǐng)域的研究方法為主。課程包括計算高級算法，數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)，建模與仿真，生物計算，生物工程，醫(yī)療信息。此課程是一門很特殊的課程，因為它可以為學生提供一定的醫(yī)學基礎(chǔ)，學生也可以在此領(lǐng)域中接受醫(yī)學預科的學習。

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)字表示的實物，仿真，模型和動畫及幾何算法。

4.Human-Computer Interaction人機交互

人機交互是門研究系統(tǒng)與用戶之間的互動關(guān)系的學問。系統(tǒng)可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統(tǒng)和軟件。人機交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過人機交互界面與系統(tǒng)交流，并進行操作。小如收音機的播放按鍵，大至飛機上的儀表板、或是發(fā)電廠的控制室。人機交互界面的設(shè)計要包含用戶對系統(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，斯坦福帶給學生新穎的互動技術(shù)，超前設(shè)計師的創(chuàng)意，和快捷的系統(tǒng)原型。

5.Information計算機信息

信息是一個軌道，涵蓋了使用、設(shè)計、處理和存儲各類信息的計算機系統(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)計和實施網(wǎng)絡(luò)應用和生物信息學等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這是計算機科學上的主題，涉及到當今的數(shù)字信息處理。

6.Systems計算機系統(tǒng)

系統(tǒng)是設(shè)計和計算機系統(tǒng)的實施主體，如編譯器，數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)學習，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，容錯性，和相關(guān)的計算機算法及一些理論性課題。

7.Theory計算機理論

理論包括計算技術(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，計算幾何，設(shè)計程序和編程語言，邏輯和形式化方法的分析，邏輯和代數(shù)數(shù)學研究。

8.Unspecialized計算機非專業(yè)化學習（選修）

學校在該課程上為學生提供了在多學科間學習的廣闊空間，包括計算機軟件課程，AI課程，計算機系統(tǒng)課程，應用軟件課程，作為選修課程。

9.Individually Designed個性創(chuàng)意

學生也可以選擇提出個人設(shè)計的idea，以適應其獨特的學術(shù)興趣和需要。單獨個性化創(chuàng)意必須是智能和程序設(shè)計一致，并且不是已存在的模式。課程包括26個學分和7個培訓班，每門課程必須修至少3個學分。學生的個性創(chuàng)意和設(shè)計必須通過大學顧問和導師的認可。

第二個就是CSE Program計算機工程，計算機工程主要分為以下三個研究方向：

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

課程設(shè)置：微積分，電磁學，電力學，電子學，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)，計算機體系結(jié)構(gòu)，并列程序設(shè)計，低能無線電網(wǎng)絡(luò)，計算機組織和系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計導向。

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

課程設(shè)置：微積分，光和熱，電力學，抽象程序理論，分布式計算機系統(tǒng)，通信工程，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，物件導向程序編制，個人無線通信，互聯(lián)網(wǎng)導論。

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

課程設(shè)置：微積分，數(shù)學方法，光和熱，電力學，分離結(jié)構(gòu)，機器人實驗，控制系統(tǒng)設(shè)計，現(xiàn)代控制系統(tǒng)，