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    美國計算機專業大解析

    2025-08-17 11:41:11 來源:中國教育在線

    美國Computer Science學科細分

    首先給大家介紹一下美國CS學科的分類。平時我們所說的CS其實是一個很廣的概念,就像醫學一樣,很多不同的細的分科,這里我列了一些美國比較常見的分科。

    軟件工程數據庫計算機網絡人工智能計算機圖形學和多媒體體系結構/編譯器和并行計算人機交互管理信息系統信息安全理論和算法

    軟件工程,是關于計算機軟件開發和維護的一門工程學科,簡單一點可以理解為CS+管理科學。是整個CS里最弱化數學能力的分支,但概念性很強,有點像半個文科,而且特別強調實踐,是所有分支里就業機會最多的方向,但可能不是最尖端,最有趣的方向。

    數據庫,涉及與數據管理相關的所有方面,可應用的領域有電腦游戲設計,數據隱私與安全等。數據庫是CS各領域中最抽象和枯燥的方向。抽象體現在所用的數學知識全部基于離散數學和抽象代數,而不是連續數學,所以要學好并不容易;枯燥體現在它不像很多其它方向那樣可以做出非常花哨的結果或圖形界面。但學好數據庫的話,就業非常穩定。

    人工智能,AI可以說是目前CS最熱門的方向了。說得通俗一點,例如人臉識別,虹膜識別,google的自動駕駛,微軟的Hanover系統自動開藥,醫學領域的自動影像學、金融領域的自動算法交易都是AI的成果。大多數的科技公司,比如亞馬遜、特斯拉、谷歌都把AI看成下一個十年里,公司的創新驅動力。

    學習AI需要非常廣泛的知識面和訓練,不僅需要CS的雄厚的基礎知識,還需要了解一些認知心理學、語言學、哲學和工程學的知識。除此之外,還需要掌握一些技能和工具,例如統計學、神經科學、控制、優化和運籌學。對于大多數計算機科學排名較高的高校,他們往往在人工智能研究方面也會極為出色。包括斯坦福大學,卡內基梅隆大學,麻省理工大學,加州伯克利大學,佐治亞理工大學等。

    計算機圖形學Computer Graphics,多媒體Multimeia。這個專業與人工智能、計算機網絡、軟件工程全都有交叉。研究圖像的表達、處理等。計算機成像,三維動畫,甚至網絡影像傳播都屬于這個方向的范疇。學習這個專業的同學可以去游戲設計公司,電影視頻制作公司找工作。總之,現在的生活離不開圖形圖像的數字表達處理,也就離不開學計算機圖形學和多媒體的同學。

    人機交互(HCI)也是最近大熱的新興專業。不過很多人對HCI都存在一個誤區——人機交互就是設計界面,這是把人機交互和交互設計(Interactive Design)混為一談了。事實上HCI是一個大型的交叉學科,它包括認知心理學,社會學,CS,需要涉獵的知識也包括軟件,硬件,算法,Machine Learning, Deep Learning, 社會調查等。

    舉個大家熟悉的例子,多點觸控技術就是人機交互研究的一大成果,這里面既包括算法的研究也包括硬件設備的開發以及軟硬件整合的系統技術,以及手勢規則的定義等,而交互設計,則可能是指在設計一個APP時,如何將產品的各個功能與特定的手勢操作對應起來,以及實現這些功能的次序和條件是什么樣的。HCI有兩個大方向: 1) 偏Design的(屬于藝術類方向,需要portfolio); 2)偏工程方向。理工科背景的學生一般都申請工程方向。

    還有比如管理信息系統MIS本質上說就是一個數據庫系統,它和其他數據庫系統的不同就在于其目的用于整合必要的信息用于決策。MIS專業還分成在工程院(計算機學院)或者商學院(管理)下面。前者偏技術,后者是偏商科了。咱們中國人去美國讀Master,當然是偏技術的那種畢業以后路子平坦一些。

    還有信息安全和計算機網絡,其實嚴格一點說是屬于Computer engineering, 一些學校也會放在EE系下面。

    體系結構/編譯器和并行計算,Computer Architecture 計算機架構是講計算機硬件組成的,屬于CE或EE;編譯器和并行計算申請的人也很少,理論和算法方向是理論層面的。

    美國CS學校排名(USNews)和錄取要求

    美國學校排名版本特別多,但大部分參考的都是USNews的排名,而USNews也有兩個排名,一個綜合排名,一個專業排名。其實綜合排名這個說法是不太準確的,因為這本來是屬于本科類學科的排名。

    你會發現在綜合排名里,很多公立學校的排名不是很靠前,這主要是因為很多公立學校在招收本科生的時候,會考慮到不同州由于教學水平不一樣,學生素質也不太一樣,為了相對公平,會招收一部分可能不那么優秀的學生進來,所以就會拉低公立學校的錄取水平,所以排名不是很靠前。但我們在申請Master或Ph.D的時候,應該參考專業排名,專業排名能比較準確地反映研究生院的水平。

    這里我們把學校大概分為三檔:

    Top10

    這一檔是相對是比較難申請的。申請Top10你必須要有一定的亮點,不能有特別明顯的短板。拿到錄取的學生背景都是非常強的,研究經歷、實習經歷都很豐富,并且這些學生都很會包裝自己,在文書中把自己的特點和優勢最大化的展現。申請硬件的話也有一個大概的衡量標準可以給大家參考,當然申請也不是只看硬件,肯定是一個比較綜合的過程:GPA3.8 ,T105,G320。

    雖然Top10學校的CS都不太好申請,但也有相對比較好申的學校,當然只是相對,這種相對是跟斯坦福、麻省理工、伯克利這些學校來比較的。了解計算機專業都會知道CMU, 申請CMU有一個好處,因為這個學校的CS專業很大,所以相對的錄取概率也會比較大,UIUC也同理。另外還有Georgia Tech,UT-Austin也會相對容易一點。

    Top30

    Top30的申請要求相對會容易一些,你可以有1~2個不太明顯的缺點,但是也不能來一個GPA60,這肯定是不行的。這一檔里我們會比較推薦哥大、普度、賓大、南加州、加州大學圣地亞哥分校和加州大學歐文分校。這些學校的畢業生還是比較好找工作的。如果你達不到Top10的水平,這些學校是很好的選擇。TOP30的話,GPA3.5 、T100 、G 315以上是比較推薦的。

    Top100

    TOP100這個檔次的學校跨度會比較大,但是在申請難度上的差別卻不是特別明顯,申請合理、條件中規中矩一些就能拿到錄取。GPA3.0、T90、G310以上即可。這里面比較推薦的學校就有UC-Davis,UC-Riversie,TAMU, Stony Brook,NCSU等。

    在申請這些學校的時候,排名不用看的太重,60名到70名差距不是很大。申請這些學校,首先需要考慮地域條件。地域好的地方,往往工作會比較好找。

    舉個例子,加州部分學校雖然排名比較靠后,但是畢業生的工作也會相當好找。除了加州之外,還有德州。因為德州現在在達拉斯那邊已經形成了一個比較強勢的IT圈。另外還有亞特蘭大,亞特蘭大北部的IT公司也是非常多的。還有紐約、波士頓,以及西雅圖。

    如何彌補申請中無法改變的短板?

    有些申請短板是無法改變的,比如本科學校、GPA。想要大幅度改變GPA,這是比較難的,往往是需要花費很大的力氣重修但是還是提升不了多少。所以如果你覺得自己定位是在TOP50,想沖一下TOP30,或者想TOP30沖TOP10,這種情況下,你就要想其他辦法來彌補你的不足了。比較有效的方法主要有兩個:

    爭取發表學術論文

    第一個是發表論文,發表論文主要有三個比較好的方法。第一個是進你們學校教授的實驗室,這個需要你去和教授談,一般如果你成績不錯,表明緣由的話,教授一般都不會拒絕你,免fèi的勞動力一般他們都會要的。如果你進了實驗室,他一般會讓博士生或者碩士生帶你。

    如果你運氣比較好,你碰到一些博士或者碩士師兄,他們正好要發論文,你去幫他們整理一下數據,畫畫圖,哪怕做一些技術含量比較低的活,他們也有可能會把你的名字掛在上面,這樣就可以完成你的論文任務了。完成這一步你可以淘汰一大部分的同學。

    第二個方法,你可以利用暑假去中科院或者其他研究機構去實習,中科院和微軟亞洲研究院的論文產量都是非常高的。

    還有第三個方法,其實你不用把論文想的太難,你可以和你幾個成績好的同學做個項目,組隊去出一篇論文,能找到咨詢師指導的話肯定會更好。

    增加自己的研究經歷

    這個方法其實和以上發表論文的三個方法差不多,但對于工業界的實習來說,最好是能找外資公司,能進名氣大并且能接觸一些核心工作肯定是比較好的,如果這兩者不能兼得時間也比較充分的情況下,也可以做一個大公司類似打雜的實習,然后再去一個小公司接觸一些核心,這也是比較好的。找外資公司還有一個好處,有機會可以拿到比較好的推薦信,一般如果學校是要求三封推薦信,最好是一篇來自于自己學校的教授,一篇來自企業,還有一篇來自研究所,這是一個比較好的搭配。

    CS類交叉學科與跨專業

    肯定有同學實在沒有條件去彌補這些不足,但又想申請比較好的學校怎么辦?其實還有一種曲線救國的方法——申請交叉學科。

    因為如果你想申請CS,你不僅在和國人競爭,還有美國本土學生在和你一起申請,而美國學校在錄取的時候肯定會多考慮自己國家的學生,所以CS申請難度相對會比其他專業更難一點。但是我們可以去申請一些交叉的學科,這些學科往往會比CS專業申請要求低一些,競爭也不會那么激烈。

    比如ECE電子與計算機工程,聽起來名字也非常像CS,還有比如計算科學與工程,這主要是偏向于理論計算的一個學科,但這個學科里面都是有偏向于Computer Science部分的。而且這些專業在找工作的時候,在難度和工資收入上和傳統的CS沒有明顯的區別,但是錄取要求會低很多,性價比很高。

    CS如此熱門,自然也是吸引了一大批同學想跨專業申請,如果想轉CS,有哪些課程可以推薦?具體需要學哪些課程呢?

    首先,大家可以在MOOC平臺,包括Coursera,ex Uacity等等這些平臺上修計算機的課,他們的課程是非常全面的,理工和商科類的都有,可以修完拿證書,認可度是比較不錯的;另外就是可以去巴魯克的官網修C++的網課也是可以的,在美國的認可度很高。

    數學方面:線性代數,概率與統計和離散數學這幾門是必修課,基本上國內的工科開設離散數學的比較少,如果沒有這門課程的話看看學校可不可以選修,如果不可以選修這門課的話可以在Coursera,ex,Uacity等等平臺上修這門課拿到證書也是可以的。另外就是可以參加國賽或者美賽,爭取拿到比較好的獎項,也可以很有利于證明自己的數學能力。

    計算機的課程包括:數據結構和算法,操作系統,數據庫;如果時間有限,建議先攻數據結構和算法。編程語言方面最好會C語言,C++,Java和python等;跨專業申請有難度,但也并不完全不可能。

    還有一種法子,你可以試著到美國后再本校轉專業,在美國轉專業是比國內容易很多的。這其實是一個比較好的方法,但是也不能夠保證是一定可以的,而且你也要付出很多的努力,同時學兩個專業的課程是非常累的。

    其他關于美國CS申請的問題也可以在文末給我留言,我會給大家一一解答

    吳耀咨詢師極富責任心,耐心的對待每一位客戶,作為留學行業咨詢顧問中的領先者,多年來積累了豐富的業務知識跟疑難案例。擅長從考試規劃、背景提升、選校、文書撰寫等各方面指導幫助學生,為學生量身制定獨一無二的申請材料,提供細心周到的個性化服務。吳耀咨詢師曾多次代表公司參加美國院校主辦的全球代理會議進行申請最新信息的研討交流,更深入全面的了解美國高中,本科以及研究生等最新錄取要求。作為高端申請評估組的核心成員,幾年來為幾百名學生申請到美國夢想的學府,其中不乏耶魯、哈佛、哥大、賓大、加州伯克利、加州藝術學院等世界名校,更對疑難留學案例有著豐富的申請經驗。

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