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对 50 年科学计算的个人反思
我第一次接触计算机是在 1966 年，当时我参加了埃文斯维尔学院（印第安纳州南部的一所小型私立学校）的一门（为期一季度）二年级数学课程（因为当时还没有计算机科学系）。这台机器是 IBM 1620，配备了（当时很现代的！）晶体管和正好 20,000 个十进制数字的磁芯存储器。它是用机器语言（不是汇编语言！）编写的，使用两个十进制数字操作码、十进制地址和通过标记内存位置内容定义的字段。它没有寄存器，也没有硬件十进制算术指令（算术是由软件完成的，存储乘法表并进行查找！）。所有 I/O 都是通过 80 列 IBM 打孔卡、行式打印机和只有学院管理部门才能访问的旋转磁盘进行的。我用低级机器语言编写代码没有问题，但使用 IBM 026/029 打卡机时却遇到了很大困难，它经常卡住、损坏卡片，并且随机无法在卡片顶部打印打卡的字符。我记得花在将程序打到卡片上的时间比编写程序的时间还多！下一季度的计算课程是关于数值方法（更多的是数学而不是计算机科学），使用非常早期的（NCE FORTRAN）编译器，更像现代计算，但有一个很大的区别——20,000 个十进制数字内存和唯一的输入设备是读卡器。任何严肃的数值计算都必须分阶段进行，中间结果打入卡片，然后读回以供下一阶段使用。请注意，加载所有
对 50 年科学计算的个人反思
我第一次接触计算机是在 1966 年，当时我在印第安纳州南部的一所小型私立学校埃文斯维尔学院上了一门（为期一季度）二年级数学课（因为当时还没有计算机科学系）。这台机器是 IBM 1620，配备了（当时很现代的！）晶体管和正好 20,000 个十进制数字的磁芯存储器。它是用机器语言（不是汇编语言！）编写的，使用两个十进制数字操作码、十进制地址和通过标记内存位置内容定义的字段。它没有寄存器，也没有硬件十进制算术指令（算术是由软件完成的，存储乘法表并进行查找！）。所有 I/O 都是通过 80 列 IBM 打孔卡、行式打印机和只有学院管理部门才能访问的旋转磁盘进行的。我用低级机器语言编写代码没有问题，但使用 IBM 026/029 打卡机时却遇到了很大困难，它经常卡住、损坏卡片，并且随机无法在卡片顶部打印打卡的字符。我记得花在将程序打到卡片上的时间比编写程序的时间还多！下一季度的计算课程是关于数值方法（更多的是数学而不是计算机科学），使用非常早期的（NCE FORTRAN）编译器，更像现代计算，但有一个巨大的区别——20,000 个十进制数字内存和唯一的输入设备是读卡器。任何严肃的数值计算都必须进行
使用高阶函数进行规划组合 - Brown CS
编程是一项复杂的活动，需要非常注重细节。这些细节在抽象层次上可能有很大差异，从非常低的抽象层次（例如，原始数据类型强制）到非常高的抽象层次（例如，算法和启发式选择）。维护所有这些细节可能非常繁重，会产生大量无关的认知负担。出于这些原因和其他原因，人们长期以来一直在尝试教学生规划解决方案。原则上，计划可以专注于高级解决策略，避免一些低级实现细节。通过将解决方案抽象为这些策略，还应该更容易识别解决方案之间的相似之处，并且可能将知识从一个问题转移到另一个问题。不幸的是，几十年来，有关规划和计划制定的文献并没有取得太大进展。从降雨问题 [ 34 ] 开始的研究发现学生无法解决问题，焦点转移到学生的困难而不是学生的计划上。直到最近几年，我们才看到学生成功解决了这个问题 [ 10 , 33 ] 和其他类似问题 [1, 12]。这些最近的成功案例主要要求学生编写程序并追溯学生使用的结构。相比之下，我们明确地回到了这个问题的根源，要求学生预先规划解决方案。具体来说，我们为他们提供了一套规划原语工具包，并要求他们将其组合成解决方案结构。我们可以提供什么原语？作为起点，我们选择使用内置的高阶函数 (hofs)。这种选择没有什么规范可言——人们也可以选择不同的起源。然而，我们选择它们有几个原因：
仅供同行评审 - NSF PAR
我第一次接触计算机是在 1966 年，当时我参加了埃文斯维尔学院（印第安纳州南部的一所小型私立学校）的一门（为期一季度）二年级数学课程（因为当时还没有计算机科学系）。这台机器是 IBM 1620，配备了（当时很现代的！）晶体管和正好 20,000 个十进制数字的磁芯存储器。它是用机器语言（不是汇编语言！）编写的，使用两个十进制数字操作码、十进制地址和通过标记内存位置内容定义的字段。它没有寄存器，也没有硬件十进制算术指令（算术是由软件完成的，存储乘法表并进行查找！）。所有 I/O 都是通过 80 列 IBM 打孔卡、行式打印机和只有学院管理部门才能访问的旋转磁盘进行的。我用低级机器语言编写代码没有问题，但使用 IBM 026/029 打卡机时却遇到了很大困难，它经常卡住、损坏卡片，并且随机无法在卡片顶部打印打卡的字符。我记得花在将程序打到卡片上的时间比编写程序的时间还多！下一季度的计算课程是关于数值方法（更多的是数学而不是计算机科学），使用非常早期的（NCE FORTRAN）编译器，更像现代计算，但有一个很大的区别——20,000 个十进制数字内存和唯一的输入设备是读卡器。任何严肃的数值计算都必须分阶段进行，中间结果打入卡片，然后读回以供下一阶段使用。请注意，加载所有
大脑即计算机的隐喻
我问我的朋友：“你读过屠格涅夫的作品吗？”她毫不犹豫地给出了否定的回答。她的大脑里有她读过的小说的数据库吗？她的大脑在使用搜索算法吗？如果没有，我们还能如何想象这一壮举的实现？我问：“昨晚吃饭时坐在你旁边的那个男人叫什么名字？”她不记得了。半小时后，当我们谈论其他事情时，她说：“我现在想起来了，他叫杰罗姆。这个名字突然出现在我的脑海里。”如果大脑使用搜索算法来做到这一点，它会不会与前面的例子不同，会不会是一个更慢但更有条理的过程？我们能想象一个由大脑的“硬件”制成的设备，可以执行搜索算法吗？或者任意算法？在我（Davis，2017）的文章中，我强调图灵完备所需的东西很少。毫无疑问，可以用大脑的神经元建造一台通用计算机。然而，我们尚不清楚机器人能否进化。遗传密码中氨基酸由字符串编码的例子表明，这种可能性并非遥不可及。事实上，口语和书面语也是代表物体、动作和概念的任意符号的例子。有人穿过繁忙的街道，熟练地穿梭于车流之中。如何编写程序让机器人做到这一点？直到最近，人们才提出了一种使用大量数值计算的方法。如今，人们可以考虑另一种方法，即为此目的“训练”多层神经网络。想象大脑做这样的事情肯定比执行涉及大量算术计算的过程更容易。
计算摄影（CS 445） - 春季2024
•Kai Yan（Kaiyan3）•Hang Yu（Hangy6）•Shuhong Zheng（Szheng36）概述计算摄影是由计算机图形，计算机视觉和摄影的收敛创造的新兴领域。它的作用是通过使用计算技术来捕获，增强和结合图像，从而克服传统相机的局限性，从而获得更加生动和栩栩如生的视觉体验。课程目标在本课程结束时，您将拥有书面程序来创建错觉，从照片中添加或删除对象，将3D对象插入图片中，将照片自动缝合到全景中等等。通过讲座和动手项目，您将学习计算机视觉和图形的核心原理，这些原则将在机器人技术，心理学，媒体设计，艺术，摄影，信息检索，娱乐技术以及其他许多成长领域中非常有用。除了实际好处之外，该课程还旨在为我们自己惊人的视觉能力提供更大的欣赏，并在编写程序中获得乐趣，这些程序可以与您自己的照片收集一起使用。先决条件您应该以基本的编程技能以及线性代数和微积分的工作知识进入课程。Python，图像处理，计算机视觉或计算机图形学的先前经验将非常有用，但不需要。建议学生拥有或购买数码相机，理想情况下，使用手动控件（智能手机应该很好）。对于基于图像的照明项目，您可能需要一个可以在亚马逊上购买的镜像球。分配和分级分级基于项目，期中和最终项目。字母等级将根据以下阈值分配：
MS人工智能（AI）课程清单
MS人工智能（AI）课程清单预备课程，您鼓励您参加旨在帮助您填补有限的背景知识或技能的预备课程，包括编程或数学基础。MS最多可以将这些预备课程的学分最多授予：CS 5007编程概念，数据结构和算法简介这是一门入门的毕业生课程，教授核心计算机科学主题，通常是在本科生计算机科学课程中建立的，但在研究生级别的课程中。它主要是针对计算机科学几乎没有正式准备的学生，以获得基本计算机科学主题的经验。在审查编程概念之后，该课程的重点将从对数据执行的操作的角度来看，并将分析和设计技术应用于对数据结构作用的非数字算法。所涵盖的数据结构包括列表，堆栈，队列，树和图形。项目将着重于编写程序，以适当整合各种应用程序的数据结构和算法。本课程不可用来满足B.S.，M.S.或Ph.D.的学位要求。计算机科学学位或计算机科学辅修学位。它可以根据计划审查委员会的特定学位酌情满足其他学位课程的要求。该课程为学生提供了对操作系统的基本组件的了解，包括流程，同步和内存管理。先决条件：具有至少一种高级编程语言的经验，例如在本科编程课程CS 5008 Systems和Network编程介绍中获得的，本课程侧重于重要的编程项目，并概述了计算机网络和通用操作系统的原理。该课程使学生接触了Internet协议套件网络层，同时向无线网络和互联网流量注意事项等主题提供了介绍。目的是从设计和性能的角度专注于对操作系统和计算机网络体系结构的基本概念的理解。学生将有望设计和实施各种编程项目，以了解操作系统和网络技术的设计。本课程不可用来满足B.S.，M.S.或Ph.D.的学位要求。计算机科学学位或计算机科学辅修学位。它可以根据计划审查委员会的特定学位酌情满足其他学位课程的要求。
高中课程 - Oklahoma.gov
教学级别代码：73044 8704 高级生物技术 I – 1 个学分（CESI：ST00026）本课程面向在生物技术 I 和 II 中表现优异的学生。本课程将挑战学生获得高级生物化学、微生物学和实验室技术方面的知识。实验报告和生物信息学是本课程不可或缺的一部分。学生需要进行独立研究项目。 8717 高级生物技术 II（俄克拉荷马承诺 – 科学学分）– 1 个学分（CESI：ST00040）本课程面向在生物技术 I 和 II 中表现优异并修过高级生物技术 I 的学生。本课程包含高级生物化学、微生物学和实验室技术。实验报告和生物信息学是本课程不可或缺的一部分。学生需要进行独立研究项目。 8826 高级设计应用 - 1 个学分 (CESI: ST00125) 这是一门面向高中高年级学生的高级工程设计课程。本课程允许学生研究技术原理并将其应用于实践项目。8882 高级机械设计工程（俄克拉荷马承诺 - 计算机学分） - 1 个学分 (CESI: ST00275) 学生将了解设计属性和设计过程。学生将通过 Autodesk Fusion 360 了解可持续设计的价值并获得未来的职业技能。8160 高级编程（俄克拉荷马承诺 - 计算机科学学分） - 1 个学分 (CESI: ST00316) 学生将能够通过使用各种技术实施和编写程序来展示对编程语言的理解。8866 高级机器人工程（俄克拉荷马承诺 - 计算机学分） - 1 个学分 (CESI: ST00255) 这是一门高级机器人工程和自动化课程，提供全面且引人入胜的 STEM 教育。本课程应通过相关活动和参与提供全面的、基于标准的教学。这介绍了 C 编程软件和机器人硬件构建的设计方法。它最终在基于机器人的、令人兴奋、令人耳目一新且引人入胜的环境中为学生教授科学、技术、工程和数学。8825 高级技术应用 - 1 个单元（CESI：ST00191）高级技术应用是一门为期 36 周的课程，提供四个为期 9 周的学习单元。该课程以标准为基础，包含专为高中高年级学生设计的工程相关课程。目标是为计划继续在社区学院或大学阶段接受技术或工程课程教育的高中生提供工程或技术基础。有八个单独的学习单元，包括教师和学生指南。5010 航空学（CESI：ST00327）航空学提供飞行器科学、设计和制造方面的指导，地球大气层内外的物理科学和地球与空间科学的应用，包括利用科学和工程实践解决现实世界问题的实验室或调查经验。