本学科主要培养方向如下：
1. 计算理论与技术：研究计算的一般性质的数学理论，通过建立计算的数学模型精确区分哪些是可计算的，哪些是不可计算的。培养学生掌握可计算性理论，形式语言与自动机理论、计算复杂性理论，以及算法设计与分析技术。
2. 软件开发理论与技术：研究软件开发各个阶段涉及到的理论与方法，包括需求获取，模型建立，模型演化以及代码生成等阶段。培养学生掌握软件开发的基本过程，掌握其中的关键理论和方法。
3. 数据与知识工程：研究如何通过知识的驱动和繁衍对工程问题和任务提供最佳解决方案的计算机集成处理技术。培养学生掌握数据表示、数据模型以及知识表达、知识推理、知识管理等理论和方法。
4. 移动与网络计算：研究传感器网络的覆盖问题、链路通信质量测量和预测，非对称链路层服务，应用相关多模态介质访问协议，负载均衡及能量有效路由协议，路由洞问题，以及传感器网络跨层设计技术。
5. 云计算与虚拟化：研究如果通过虚拟化的云计算方式将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户。培养学生掌握虚拟化以及云架构的基础理论和关键技术。