如何自学计算机专业课程？

如何自学计算机专业课程主讲：北京理工大学计算机学院金旭亮知乎Live：2017.5.16晚8:00计算机专业的自学路线图第一部分为什么要去啃枯燥抽象难懂的计算机专业课程?问题1：业余时间自学计算机专业是否可能？问题2：计算机专业都学了些什么课程？问题3：ACM总结的18个计算机科学关键领域缩写关键知识领域（英文名称）说明ALAlgorithmsandComplexity算法与复杂度ARArchitectureandOrganization体系结构与组织CNComputationalScience计算科学DSDiscreteStructures，离散结构GVGraphicsandVisualization图形与可视化HCIHuman-ComputerInteraction人机交互IASInformationAssuranceandSecurity信息安全IMInformationManagement信息管理ISIntelligentSystems：智能系统《ComputerScienceCurricula-2013》ACM总结的18个计算机科学关键领域-续缩写关键知识领域（英文名称）说明NCNetworkingandCommunication网络与通讯OSOperatingSystems操作系统PBDPlatform-basedDevelopment：基于特定平台的开发PDParallelandDistributedComputing并行与分布式计算PLProgrammingLanguages编程语言SDFSoftwareDevelopmentFundamentals软件开发基础SESoftwareEngineering软件工程SFSystemsFundamentals系统基础SPSocialIssuesandProfessionalPractice社会性主题与职业实践关键知识领域（KnowledgeArea，KA）核心（Core）内容选修（Elective）内容Tier1：所有人必须掌握Tier2：拿学位的必须掌握ACM的《ComputerScienceCurricula-2013》衡量计算机科学知识的掌握程度Familiarity（了解）Usage（会用）Assessment（评估与决断）Whatdoyouknowaboutthis?Whatdoyouknowhowtodo?Whywouldyoudothat?计算机自学路线图计算机概论IT简史数学基础编程语言专业基础理论实用技术特定技术领域科研实践工程实践高等数学离散数学线性代数概率统计数据结构与算法计算机组成原理操作系统计算机网络……各种流行的开发框架和工具C/C++Java/C#PythonJavaScript...人工智能图形图像云计算物联网……高校研究所...各IT公司零基础起步并行学习深入钻研工作实践你会“学习”吗？第二部分人的大脑与人的学习一本介绍学习方法的好书！大脑的工作模式长期记忆工作记忆内存外部存储器学习的过程人类学习的过程，就是把吸收的知识转换为组块，并将其移入长期记忆的过程。紧密连接的知识集合，构成“组块”经过理解与重组零散的组块建立了关联的组块重组的过程，不是一次完成的，需要多次适当休息与及时整理，让信息有条理且彼此之间联结牢固短时间向大脑灌入过多的知识，不给消化吸收的时间，神经元之间的连接难以形成和巩固。培训班存在的问题特定的场景组块组块组块组块（1）我们要干特定事，解决特定的问题……（2）我们主动学习，掌握足够多的组块（3）我们应用组块，聪明地解决特定的问题基于组块的场景式学习方式场景式组块学习法-1（1）针对具体的场景，搜集各种资源，构建知识框架：场景式组块学习法-2（2）学习，向知识框架中不断地填充知识组块：（3）图拼完了，意味着你要解决的问题所需要的知识组块己经全部就位，现在你就可以着手解决实际问题了。学习必须循序渐进，并且通常需要多次反复学习需要高度可控、即时反馈和一个进度条有效学习的基本原则学习需要明确目标，不同的目标导致不同的学习策略学习要遵循人的认知规律从感性到理性从具体到抽象理论必须在实践中才能真正学好“知识之网”与“课程”有效学习的成果是构成网络的知识领域课程知识点知识的“互联网”成网的知识，才是有效的知识成网的知识，是一个“组块”，可作为一个整体构建出更大的“知识互联网”。更大的知识“互联网”学习的过程，是建立新知识与己有知识网络的连接孤立的知识点，其实没用知识之网的遍历（学习）方法从己经掌握的节点出发，进行深度遍历（推荐）123465从己经掌握的节点出发，进行广度遍历中心开花式的学习方法计算机技术学习的“N+1和N-1层”原理当你主要在第N层工作时，需要对第N-1和N+1层下功夫，通常就足以应付日常的工作和学习任务了。第N层第N+1层第N-1层你主要在这一层工作和学习多少少底层知识上层知识在学习上花的时间和精力计算机技术知识的层次性非常明显不存在“万能的”学习方法学习是个人的事，是高度个性化的以网为师，自主学习，终身学习读书那些事第三部分选择书籍的基本原则与方法选择适合于自己当前水平的书读选择那些你己经具备读懂前提的书读阅读科普书籍入门、通过学习专业教材掌握基础、通过技术书籍深入特定领域尽量阅读最新的英文版，或者中英文对照着看目的决定阅读方法科普读物计算机专业教材特定领域技术专著了解背景，明了术语和概念，建立全局观针对典型场景，总结开发经验，解决各种实际问题针对特定领域，深入探究其中的规律与奥秘打好计算机科学理论基础，培养学习后劲感性的成份较多理性的成份较多较为复杂与抽象21天/7天/零基础XXX框架/XXX开发/从实践入手，引发兴趣，带入大门系统介绍特定领域基础开发技巧，教你学会使用这个框架或工具偏理论偏实践分类阅读法多遍阅读法的实例“多遍阅读法”详解•初步构建知识之网，同时确定阅读顺序和具体学习路线预热阶段•仔细读第一章•快速浏览一章节的开头和结尾，跳读中间第一遍•挑出那些你最感兴趣的部分细读，看不懂的，可以先打个标记，跳过去。第二遍•看那些你还没有看的内容第三遍•重点攻克那些你没看懂的内容•通读全书，回顾反思、进行巩固第四遍及更多遍难书和厚书的典型应对“难书”和“厚书”的几招断点继传法对照阅读法教学视频法书看不懂时，不硬看，扫清障碍，咱再来……多找几本书，对照着看……先看教学视频入门，再看书特定计算机专业课程学习建议第四部分计算机与数学具备基本的数学能力是对所有计算机专业人员的基本要求问：答：数学不好，就没法从事软件开发工作吗？计算机与数学问：有哪些数学分支是计算机专业所必须学的？答：高等数学离散数学线性代数概率论与数理统计虚线表示可选国内数学教材特点：1.通常没什么废话，一上来就直奔主题：定理、证明、习题……2.通常很枯燥乏味3.有些教材写得过于省略，不适合于自学4.只讲数学，不讲数学史，不讲应用国外数学教材遵循从易到难、从感性到理性，从具体到抽象的认知规律先科普后教材先导学后专著再到论文•通过MOOC学比自己看书难度更低•EXCEL，MATLAB，R等软件可以促进数学学习一门课，一本书，树立计算机系统全局观计算机概论：树立计算机系统全局观NellDale的《计算机科学概论》采用剥洋葱的方式从内向外介绍计算机科学J.GlennBrookshear的《计算机科学概论》每一个主题自然而然地引导出下一个主题，由具体到抽象逐步推进。通过阅读科普读物了解计算机科学最近一波技术浪潮是人工智能，通过阅读相应的科普读物，能对这一技术对人类社会造成的冲击有一定的了解。著名的《深入理解计算机系统》概论/导论/科普读物（从程序员视角）深入理解计算机系统计算机组成原理操作系统计算机网络编译原理C/Linux数据结构与算法数据结构与算法的理论基础各种数据结构/算法的介绍主要内容：学习目的：算法要培养的核心能力针对特定问题，设计解决方案是算法的设计算法的评估包容需要用到“数据结构与算法”的经典教材及书籍“数据结构与算法”的入门书籍“数据结构与算法”学习路线离散数学编程语言《算法图解》《算法基础》《算法导论》《算法》《数据结构与算法》学习的前提初步了解入门，打下基础深入学习“计算机组成原理”的学习顺序与推荐教材数字电路基础计算机组成与设计（计算机组成原理）操作系统编译原理“计算机组成原理”的学习内容计算机系统概述指令集设计处理器设计I/O与存储系统设计并行计算系统设计云计算平台技术“计算机组成原理”的学习要点指令集IntelIA32/64、MIPS、ARM汇编程序员看到的计算机CPU（芯片）设计者看到的计算机微体系结构计算机体系结构实现计算机设计者看到的计算机计算机组成原理的学习顺序“操作系统”与程序员软件工程操作系统多数程序员日常工作所在的技术层次第N+1层第N层第N-1层“操作系统”在计算机专业课程体系中的位置计算机组成原理数据结构与算法编程语言操作系统信息安全编译原理计算机网络操作系统经典教材与专业技术书籍教材专著“操作系统”的学习方法操作系统原理C编程完成教材作业掌握LinuxShell编程，玩转Linux使用Java/C#等开发网络或多线程应用程序使用工具完成相应试验阅读专业书籍•《Linux内核》•《深入解析Windows》•……学习经典教材“计算机网络”学习路线图编程语言（C/Java/Python)数据结构与算法操作系统学习前提计算机网络开发网络应用科普读物专业教材特定领域技术书籍使用特定编程语言/平台的网络库计算机网络经典教材学习“计算机网络”的关键是弄明白计算机是如何连接的数据是如何在计算机网络中传送的网络软件系统应该如何构建“计算机网络”具体学习建议理解分层架构阅读相关科普书籍动手编写网络程序学会使用Wireshark之类工具抓包三张图，道尽千言万语本次Live讲授部分内容结束•知乎Live第一场：《如何自学计算机专业课程》，己结束•知乎Live第二场：《程序员是怎样练成的？》，2017年7月•知乎Live第三场：《人在IT：计算机专业学生职业发展规划》，2017年9月本次Live结束，后继Live初步计划：