美國熱門專業——計算機科學專業深度解析

2020-12-22 金吉列大學長北京

計算機科學專業作為美國理工科申請中的大熱門專業之一，競爭非常激烈，對於專業學術要求也很高。毫不誇張地說， CS專業是美國就業前景排名前三的專業之一，而且該專業的畢業生的薪酬水平非常高，近年來呈不斷上漲趨勢。

美國計算機專業（簡稱 CS專業）的研究領域極為廣闊，各大高校的CS系專業方向也有各有側重點，但是CS專業跟計算機工程（簡稱CE專業）較易混淆。

我想造一個機器人，我想開發一款軟體，我想搭建一個資料庫，你知道它們究竟屬於 CS（計算機科學）還是CE（計算機專業）領域嗎 ？

嚴格來說，兩者各有側重也各有交叉。下面新姐就給大家梳理一些它們之間的區別。

計算機科學專業是什麼？

英文名稱是 Computer Science，簡稱CS。計算機科學簡單來說就是研究計算機系統、軟體設計，以及將相關理論進行領域應用的。如果你打算學習這個專業，那麼你將會學習很多抽象化的概念。同時，因為計算機溝通要求精確性，所以你還必須學會使用很多精確的程序語言。它是數學和工程學的再延伸，注重數學分析和工程設計。計算機科學的分支主要有：計算機算法、計算機理論、軟體系統、人工智慧等。

CS專業研究方向

從研究課題上看， CS專業更偏向軟體，以及側重以計算機技術為基礎來解決問題，編程一般是重中之重，三門數學（高等數學、線性代數、離散數學）是基礎之重，其研究課題主要包括：

（ 1）電腦程式能做什麼和不能做什麼（可計算性）；

（ 2）如何使程序更高效的執行特定任務（算法和複雜性理論）；

（ 3）程序如何存取不同類型的數據（數據結構和資料庫）；

（ 4）程序如何顯得更具有智能（人工智慧）；

（ 5）人類如何與程序溝通（人機互動和人機界面）。

計算機工程專業是什麼？

英文名稱是 Computer Engineering，簡稱CE。計算機工程一般指的是計算機硬體的開發，除了要掌握編程知識外，還要學習電子工程理論，可以理解為是計算機科學和電子工程的結合。計算機科學的主要分支有：通信和無線網絡、多媒體計算、超大規模集成電路系統等。

計算機工程屬於工程學院，並且經常跟電子工程系聯繫在一起。相較於計算機科學，計算機工程學是一門新興學科，隨著科技不斷進步，工程師們意識到計算機科學可以實際運用於各個設計領域，麻省理工學院（ MIT）最先開設了計算機工程學。

CE專業研究方向

從研究課題上看 CE更偏向硬體，與網絡、通訊更緊密些，其研究課題主要包括：

（ 1）網絡——關於分布式計算環境的設計和實施，從區域網到全球資訊網；

（ 2）多媒體計算——將文本，語音，音樂，靜止圖像，視頻及其他來源的數據混合成一個連貫的數據流，並對其進行有效的管理、編解碼和顯示；

（ 3）VLSI系統——研究微小型化電子設備(非常大規模集成電路)的工具菜單，屬性和設計方法；

（ 4）可靠的計算和先進的架構——探究如何將容錯內置入硬體和軟體，以及並行計算的方法，光計算和測試;

（ 5）其他方向——顯示工程，圖像和語音處理，模式識別，機器人，傳感器和計算機感知。

那麼了解了兩大專業方向的區別之後，相信大家對 CS專業都有了初步的了解，那麼接下來王老師將針對計算機科學的學位設置、申請要求、重點院校為大家做進一步的介紹。

計算機科學學位設置

Ph.D

博士學位，學制為 5年，主要跟隨教授做學術研究。畢業後可在高校任教，也可以進入企業的研發部門，主要培養高端學術科研人才。

MS

Master of Science理學碩士學位，學制為兩年，以授課為主，比較側重學術，畢業後可選擇就業也可選擇繼續攻讀Ph.D學位。

ME

Master of Eng工學碩士學位，學制為一年或一年半，主要針對就業，更加側重於實踐。畢業後進入企業就業。

美國計算機科學專業前 10院校推薦

四大優秀的美國 CS專業大學：

1. Stanford 史丹福大學

Stanford的CS擁有40人以上的Faculty成員，其中不乏著名的圖靈獎得主(Edward A.Feigenbaum, John McCarthy) 和各個學科領域大咖，比如理論方面的權威 Donald E. Knuth；資料庫方面的大牛Jeffrey D. Ullman；以及RISC技術挑頭人之一的John Hennessy。

該校每年畢業 30多名Ph.D.以及更多的Master，無論學術界還是工業界Stanford的學生倍受青睞，幾乎所有前10的CS中都有Stanford的畢業生在當教授。

2. UC. Berkeley 加州大學伯裡克分校

UC. Berkeley有學生30000多，研究生超過8500。據一項最近的調查，伯克利已經成為美國大學生最嚮往的研究生院，高居榜首，其申請的難度可想而知。Berkeley的CS是個大系，Faculty中有圖靈獎得主以及象 Patterson這樣的巨牛。

3. MIT 麻省理工大學

MIT的CS專業是非常牛的，無論是數據流計算的思想和數據流計算機，還是人工智慧方面的許多重大成就，以及影響了整個UNIX界的X-Window…MIT都曾為CS的發展作出巨大的貢獻。

4. CMU卡耐基梅隆大學

CMU位於匹茲堡，學生7000多。CMU的CS不單單是個系，而是一個學院，其規模之大，可能只有Stanford, UIUC可比。Mach作業系統，PVM，C.mmp等都有CMU的巨大貢獻。申請CMU的難度大，因為儘管CMU的CS Faculty很多，但每年只招不足30人的研究生隊伍。

其餘 6個前10的CS Program：

UIUC 伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校，

Cornell 康奈爾大學,

U. of Washington 華盛頓大學,

Princeton 普林斯頓大學,

U. of Texas-Austin 德克薩斯大學奧斯汀分校

U. of Wisconsin-Madison 威斯康星大學

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