概述
1、走进计算机科学
(1)什么是计算机科学?
计算机科学是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何实现与应用的实用技术的一门学科。计算机科学应该关注的,不仅是理解程序的性质,而是通过现有的知识创造新的程序、不断改进已有的程序、不断提升程序的性能。
随着计算机科学的飞速发展,交叉学科融合的特征逐渐显现出来。计算机科学与其他多种学科相互结合,产生了很多不同分支的研究领域:如人工智能、计算机网络与通信、数据库系统、分布式计算、人机交互、机器翻译、计算机图形学等。
(2)计算机科学的发展
计算机科学起源于二十世纪五六十年代,经过短短几十年的发展,计算机科学相关技术变得越来越成熟,“互联网时代”从此到来。计算机科学的飞速进步极大地促进了生产力的发展和社会变革,决定着行业的生产能力和工作效率,给社会带来了巨大的经济效益。
现如今,各国加大对计算机科学发展的扶持力度,计算机科学相关技术已经成为国家之间综合国力竞争的重要组成部分。掌控好计算机科学与技术的发展就掌握住了国家科技迅速进步的命门。因此,在未来几年内,计算机科学的发展仍持上升之势。
(3)计算机科学的应用场景
最早的计算机是用于科学计算。世界上第一台计算机诞生于第二次世界大战期间,当时美国军方为了解决计算大量军用数据的难题,成立了由宾夕法尼亚大学莫奇利和埃克特领导的研究小组,研制出世界上第一台电子计算机。
随着计算机的飞速发展,其应用领域也从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,在一定程度上带动了全球范围的技术进步。同时,计算机也遍及学校、企业、政府等地,走进千家万户,成为信息社会中必不可少的工具。
著名计算机科学家艾兹格·迪科斯彻曾经指出:“计算机科学并不只是关于计算机,就像天文学并不只是关于望远镜一样。”传统的计算机科学领域的研究方向大致分类两大类:软件和硬件。在软件上,开发人员主要研究如何科学地、系统地研发具有较长生命周期的软件产品,并对其进行维护;在硬件上,研究人员注重提升芯片的性能,优化电路等。
然而,现如今其他学科的发展也需要融合计算机相关学科的思想;计算机科学研究也经常与其它学科交叉,比如教育学,生物学,心理学,语言学,数学,经济学等等。计算机科学应用场景的范围也进一步扩大,与人们的生活息息相关。
2、为何各学科的研究需要用到计算机科学?
(1)学科融合背景下,计算机科学成为“香饽饽”
时代的发展延伸向全面科技化,社会的需求转向学科交叉化。如今,单一学科的发展已无法解决时代进步、社会发展所提出的复杂性难题,这需要多门学科的参与。计算机科学具有强大的包容能力,能为其他众多专业提供强大的计算能力、先进的技术手段、以及智能化的解决方案。而其他学科的发展,在计算机学科的支持下能取得飞速的进步。
(2)计算机科学发展迅猛,给其他领域带来了重大变革
计算机科学可谓“万金油”,其给其他许多领域带来了巨大的产业化变革。岛主主要介绍计算机与生物、媒体以及教育领域的结合所带来的重大变化。
① 计算机-生物:
计算机科学在医疗方面有着非常重要的研究价值,传统的医疗系统对病人的病历本采取手工记录的方式,这种方式容易出错且不易保存。而将计算机科学引入医疗系统之后,建立电子病例系统,将病例管理变得智能化,便于管理和保存。
另外,在医疗诊断上,计算机科学能通过学习大量的医学图像,分析出病人患病的可能性,给医生诊断提供了巨大的帮助;在科学研究上,计算机科学能从庞大的生物信息中分析出可能用信息,给研究者提供了更大的便利;在康复治疗上,计算机科学能研发出新型康复机器人,更利于病人的康复....
② 计算机-媒体:
计算机科学与媒体结合,推翻了传统媒体的宣传方式。以往人们获取信息的途径是报纸,但是随着信息时代的到来,媒体新闻行业也迎来了巨大的变革。各类线上新闻网站和APP的出现,让大家只需一部手机便能轻松知晓天下事。若各大媒体没能抓住这个机会进行变革,终将被时代淘汰。另外,短视频时代的到来,让每一个人都能成为“自媒体”。
③ 计算机-教育:
在教育领域中,计算机科学的出现改变了传统的纯人力付出式教育,而将多媒体等电子设备投入到授课中。在教学的过程中使用电子设备,提高了知识传授的生动性和灵活性的同时,也能够使学生对知识有更深刻的理解。另外,智慧课堂中智能签到、上课防走神等能很大程度上提升老师讲课的效率。
3、总结
计算机科学的出现和发展给人们的生活带来极大的改变。社会在不断进步,各个领域的技术也将面临全面的改革提升,逐渐趋于智能化。而这一趋势的发展,离不开计算机科学的支持。
未来计算机的发展将会趋向服务于其他学科,让更多的学科实现“智能化”。在这样的时代背景下,计算机技术将面临着全新的发展机会,计算机交叉学科的发展将迎来巨大的浪潮。
最后
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