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核心应用

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目的与范围

核心应用涵盖了计算机科学中被认为是所有计算机科学家必需知识的实际应用领域。本课程部分侧重于数据库、机器学习、计算机图形学和软件工程原理。这些主题代表了将理论计算机科学知识应用于解决现实世界问题和构建实际系统的领域。

与在核心理论中涵盖的理论基础或在核心系统中涵盖的系统级理解不同,本部分强调了应用开发技能和领域特定知识,使您能够创建有用的软件。

来源: README.md264-279

课程结构

核心应用组件包含六门课程,共同涵盖了计算机科学的四个主要应用领域。

领域课程关键主题
数据库3门课程(建模与理论、SQL、半结构化数据)数据建模、关系代数、SQL、JSON/XML
机器学习1门专业方向监督/无监督学习、神经网络
计算机图形学1门课程3D渲染、OpenGL、光线追踪
软件工程1门课程敏捷方法、REST、规范、重构

这些课程设计为在完成先修的“核心编程”课程后学习,因为它们建立在基础编程概念之上。

来源: README.md282-288

课程进度和依赖关系

核心应用序列

本图表显示了核心应用课程与先修知识和潜在的高级专业方向之间的关系。数据库课程形成一个序列,而其他主题在完成核心编程后可以独立学习。

来源: README.md282-288

数据库课程

数据库是核心应用的重要组成部分,有三门专门的课程涵盖了数据库技术的不同方面。

数据库课程架构

数据库课程从理论基础进展到SQL的实践实现,再到现代应用中使用的更灵活的半结构化数据格式。

来源: README.md282-285

机器学习概述

机器学习专业方向介绍了人工智能和数据分析的基础概念。

机器学习组件

机器学习课程涵盖了模式识别、预测和数据分析的算法,为人工智能应用提供了基础。

来源: README.md286 extras/courses.md84-87

计算机图形学

计算机图形学课程侧重于渲染2D和3D图像的技术,涵盖了理论方面和实践实现。

计算机图形学管线

计算机图形学课程提供了渲染技术的知识,这些技术对于视频游戏、动画、可视化和用户界面设计至关重要。

来源: README.md287

软件工程

软件工程课程介绍了设计和开发软件系统的设计方法和最佳实践。

软件工程原理

软件工程课程教授构建可靠、可维护和可扩展软件系统的结构化方法,并关注技术和流程方面。

来源: README.md288

与OSSU课程的整合

核心应用建立在课程早期部分的先修知识之上,并为学生准备高级专业方向。

课程整合图

本图说明了核心应用如何与课程早期部分的先修知识以及学生之后可能追求的高级专业方向相联系。

来源: README.md90-107

实际应用和职业相关性

核心应用部分与职业准备特别相关,因为它涵盖了直接适用于行业岗位的领域。

领域相关职业路径
数据库数据库管理员、数据工程师、后端开发人员
机器学习数据科学家、机器学习工程师、人工智能研究员
计算机图形学游戏开发人员、图形程序员、可视化专家
软件工程软件工程师、项目经理、DevOps工程师

通过完成这些课程,学生将获得理论知识和实践技能,这些技能在科技行业受到高度重视。

来源: README.md427-444

先决条件和时间投入

核心应用课程通常需要

  • 先决条件:完成核心编程课程;基本的数学知识
  • 投入:每周约8-12小时
  • 时长:如果按顺序学习课程,整个核心应用部分大约需要20-25周才能完成

有些课程,特别是机器学习和计算机图形学,需要用到核心数学部分涵盖的数学知识,特别是线性代数。

来源: README.md282-288

结论

核心应用代表了理论计算机科学知识与实际软件开发之间的桥梁。这些课程提供了在数据库、机器学习、计算机图形学和软件工程领域构建现实世界应用所需的知识。完成本部分后,学生将具备创建有用软件系统的知识,并为在这些领域中的任何一个领域进行高级专业方向的学习奠定基础。

来源: README.md264-288