计算机科学与技术核心课程介绍与技术脉络

本文是对 CS 专业的课程的梳理，旨在帮助读者理解主要课程的作用以及学习建议。

• 核心专业课
  • 计算机组成原理
  • 操作系统
  • 数据结构与算法
  • 计算机网络
• 重要专业课
  • 数据库
  • 软件工程
  • 离散数学
  • 编译原理
  • 计算机图形学

四年课程设置

大一主要是通识课，专业课比较少。

CS 专业的课程设置，大一先学一门编程语言入门（一般是 c/c++），然后是各种先修课，比如数电模电，汇编语言与接口技术，离散数学。

大二大三会开始学习核心专业课，计算机组成原理、操作系统、数据结构与算法、计算机网络这四门，同时也是考研 408 的考试科目。

大四没什么课，就准备考研，实习，毕设之类的毕业事项。

课程特点

核心这四门课程是计算机体系的基础，属于底层的理论，几十年也不会变。可以看看以前的老教材，你老师当年学的和你学的没什么区别。

其中数据结构属于规则单一，需要灵活计算的科目，学习技巧和数学类似。计算机组成原理，操作系统和计算机网络相对复杂，细节很多，算法也用得比较多，有点类似于物理化学。

这些课程偏重理论，不一定能直接提升你写代码的效率，但它们决定了你对技术的理解深度，影响着你长期发展的上限。

下面说到的这些重要课程则更加的实用。

离散数学就是计算机用的数学理论，对世界进行离散建模，和数据结构有相通的地方。

软件工程就是教你写出高质量的代码，增加软件开发速度，确保可维护和可扩展。

数据库，用处非常大的一门课，是计算机数据持久化的基础。

编译原理就是编程语言的原理，教你如何编写编译器，可以创造自己的编程语言，有助于理解计算机指令是如何不断进化的。

计算机图形学是 GUI 的基础，研究如何在屏幕上显示图像。可以用来研发 GUI 框架还有游戏引擎。

云计算，就是如何使用用服务器。计算机病毒，就是如何制作和防范病毒。

另外，一般课程设置中会学习多门语言，是直接产出代码的课程。笔者大一入门学的 C++，大二学的 Java 和汇编语言，大三又学了 C#。建议选择一门主语言深入学习，理解语法、运行机制、主流库和框架等。因为语言都是相通的，你精通一门，其它语言用不了几天就能入门。不同语言往往代表不同的编程范式与设计哲学，多了解可以拓宽思维。

上课时可能遇到的问题

首先，一些以前没接触过编程的同学，可能入门的时候会比较困难，尤其是语法比较复杂的语言，经常出小问题。学编程语言就和学外语一样，只要不断练习、调整思路、纠正错误，就能够逐渐掌握。编程语言的语法本身并不是一个技术门槛很高的内容，一般就算没有基础，每天高效学习三个月，也能和那些有信息学竞赛背景的同学比肩了。学好一门语言，再学下一门就会非常轻松。

另外，每个老师上课的水平参差不齐，假如你认真思考了，还是听不懂，那多半老师只是在读 PPT，他自己也不理解那个理论是什么意思。

笔者大二的时候上《软件工程》这门课，听老师在上面念什么“依赖倒置”，什么“实际依赖抽象”，想破脑袋也不明白什么叫抽象，什么叫依赖，怎么个倒置法。实在听不懂课，就自己学了。老师还很生气，觉得同学们不听他的课，全然没有自己讲的很烂的自觉。后来过了一年，笔者对 Java 生态和设计模式已经有了深入了解，才知道原来所谓的“依赖倒置”，就是先定义接口，具体类实现接口。调用接口，不直接调用具体类，方便修改和扩展。这么简单的东西，被老师念得像天书一样，大概他根本不懂这个吧。

简而言之，教学不清≠知识本身晦涩，即使是复杂的理论，也能有简单清晰的描述，也就是所谓的“高僧只说家常话”。遇到听不懂的课，不妨主动自学，反而效率更高。

另外，社会上总有卖课的，说什么学校教的东西都过时了，制造焦虑让你买课报班。其实各种技术都是相通的，新技术并不比老技术先进多少，而且那些所谓的过时技术，在当年也是先进技术，现在的先进技术，过几年也会变成老技术。学校教新技术固然好，但老技术也问题不大。既然学校教了，有这个学习环境，不妨认真学一学，就算这个框架或者软件可能不太流行了，底层的东西也是不会变的。