電腦科學 Computer Science
電腦科學課程目的
The Immerse Education電腦科學課程設計給在傳統教室環境中已經獲得基礎知識的學生，並著重強調將其用於激發大學的進一步學習。鼓勵參與學生深入研究新材料，並基於良好的研究和實踐知識形成獨立且經過深思熟慮的觀點和想法。到課程結束時，學生將不僅對大學水平的內容有充分的了解，而且還將對與電腦科學相關的各種學位課程有所了解。除此之外，學生還探索了該領域的畢業生可獲得的職業機會。
計算模型
電腦科學的基礎是計算模型。在本次課程中，我們將介紹可計算性理論和複雜性，並展示電腦科學的構建模塊建立於非常簡單的模型，而這些模型又非常強大。我們將探索各種自動機械裝置範例，從組合邏輯到圖靈機。在介紹這些自動機械裝置範例的數學語法後，我們可以以圖形解讀展示這些自動機械裝置。這為我們以後探索諸如算法之類的主題以及了解技術如何以如此快速的速度發展奠定了基礎。
演算法
諸如對數字列表進行排序之類的日常任務對人類而言似乎微不足道，但對電腦而言，卻是挑戰。在本節中，我們將展示在考慮計算方法時，即使最簡單的任務也可能很難。當我們有兩個或更多個算法實現相同的輸出時，我們該如何選擇最好的？
為此，我們將研究時間和空間的複雜性，用於評估算法性能的兩種方法，以及這與電腦科學中的一個重大問題之間的關係：P與NP。
物件導向程式設計
物件導向 (Object orientation) 是自1950年代末以來引入並使用的一種程式設計典範。物件導向允許我們將組件表達為物件，將我們需要了解的組件封裝在一個獨立的程式碼類別中，該類別具有自己的功能和狀態。我們可以構建這些物件的階層來創建更強大的表達形式，同時簡化程式碼並發展可多次使用的程式碼。在本主題中，我們將演示如何使用Python實現此目標，以及該範例的優缺點。
電腦硬體
在過去的50年中，電腦硬體發生了顯著變化。我們將討論計算模型如何引領電腦硬體的發展，從真空閥到現代NAND閃存，以及這些進步如何影響計算能力。與計算能力的預期進步有關的定律是摩爾定律，在本主題中，我們將研究該定律的背景以及與此定律成形相距多遠或多近。我們還將介紹高性能計算和超級計算，以及到現代超級電腦與您的平常使用的電腦已經非常相似。
網際網路基礎建設
網際網路和全球資訊網的發展對我們生活的幾乎所有方面都產生了巨大影響-短暫的網路中斷也不難顯示我們對網路的穩定度和即時的資訊有多依賴。儘管如此，了解網路基礎設施的運作方式的人越多，它的運作狀況和作用越驚人。為了探索人類工程學的壯舉，我們將測試各層網際網路協定套組，這是模組抽象化和標準化的一個很好的例子。我們還將研究廣泛使用的無線技術，例如藍牙和Wi-Fi。
人工智能和機器學習
過去五年中機器學習的興起是電腦科學變革能力的一個很好的例子：一旦計算能力趕上了幾十年前制訂的算法要求，這項技術就徹底改變了整個行業，並繼續給我們帶來似乎才近幾年前不可能達成的驚喜成就。我們將探索令人著迷的AI研究歷史以及似乎很有希望但最終被證明是死胡同的初始實驗。然後，我們將探討機器學習和神經網絡的概率基礎，從而揭開這種神秘聲音技術及其許多變化的神秘面紗。
資料庫和大數據
數據科學，數據挖掘，大數據，這些聽起來很可怕的流行詞已進入許多企業和科技公司的行銷關鍵字，從而引發了有關數據隱私和所有權的重要問題。但是，在技術方面，這些概念都是由於人們產生的大量數據以及數據儲存，搜尋和分析的技術進步而產生的。該會議探討了仍在傳統軟件系統中廣泛使用的關係數據庫模型。然後，我們討論了數據密集型應用程式的興起和NoSQL的進程，這是對關聯式資料庫的替代需求的推動，這種關聯式資料庫可以處理每天產生和擷取的大量非結構化資料。
電玩遊戲
1990年代，IBM成功擊敗了國際象棋大師，加里·卡斯帕羅夫（Garry Kasparov），這一壯舉震驚了世界。 IBM的機器Deep Blue利用人工智能擊敗了Kasparov。但什麼是人工智能？人工智能意味著什麼？如何與遊戲聯繫在一起？還有一個常被誤解的問題：為什麼我們需要人工智能，它為我們提供了什麼？在本主題中，我們將考慮諸如MiniMax，模擬退火法，遺傳算法和蒙特卡羅方法的算法，以及如何使用它們優化問題。
網站開發
從空白頁面開發網站並將樣式帶入您的網站並非易事。在使用HTML開發了網站結構之後，我們嘗試了不同的樣式選項，以及如何最好地使用CSS將它們整合到整個網站中。雖然在名稱上可能暗示JavaScript就像Java，但它們是完全不同的-JavaScript是Web的主要編程語言之一。我們將探索如何通過使用JavaScript來使我們的網站栩栩如生，因為它使我們能夠創建反應速度更快的網站，當用戶與您的網站進行互動時，您可以添加動作和回應。
個人專案
為期兩周時間，參與學生將致力於自己的個人項目。收到簡短說明後，參與學生應進行研究並為同伴準備簡報。將他們透過課程中學到的理論觀點為基礎，並有機會展現他們所開發的實用技巧。簡報之後是觀眾的提問，以及對特定興趣點的更廣泛的課堂討論。導師也可以書面形式提供有關演講簡報的回饋評估在計劃結束後發送給學生。
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