美本计算机专业解读

01
计算机专业总体趋势
计算机专业是目前中国学生赴美留学的热门专业之一。
据Institute of International Education(IIE)国际教育学院2020年发布的The Open Doors Report on International Educational Exchange数据显示,工程 (Engineering)、数学和计算机科学(Math & Computer Science)、商科(Business & Management)是国际学生最喜欢申请的三个专业。
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工程专业在2014-2015年超越商科成为国际学生申请人数最多的专业,但从2017年后开始降低,2020年占总申请人数的21%,虽然仍是三个专业中最多的,但降幅也是最大的,申请人数比去年减少了4.4%;
商科的国际生申请人数从2015年左右开始降低,2020年占总申请人数的16%,在三大热门专业中居末尾;
数学和计算机专业在2017-2018年左右开始超越商科,申请人数呈增长趋势,2020年达到19%,较前一年增长了0.9%。
中国留学生对计算机专业的热度甚至超过了工程专业。数据显示,有21%的中国留学生申请数学/计算机专业,申请人数位居第一;同期申请工程专业的中国学生为18%,位居第二;商科为17%,位居第三。
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02
美国大学本科计算机专业排名
USNews近期发布了2021年美国大学最佳本科计算机科学CS(Computer Science)排名和最佳本科计算机工程CE(Computer Engineering)排名。
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03
CS与CE有何区别?
1、概况
计算机科学(Computer Science,简称CS)和计算机工程(Computer Engineering,简称CE)是美国大学开设最为普遍的两个计算机专业,是计算机专业的两个不同研究方向。
CS是研究计算机系统结构、程序以及计算性质和问题的一门学科。CS包含理论研究,如计算复杂性、计算机语言、算法理论等;应用研究,如计算机图像处理、人机交互、编程等,用于解决实际问题。CS侧重计算原理和理论算法,数学和逻辑相对比较重要。
CE主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重于硬件设计以及软件和操作系统的交互性能。CE偏工程应用,以计算机技术的应用为主,较少应用数学、统计和物理理论。
总的来说,CS偏软件和理论,CE偏硬件和应用。

2、开设院系
美国大学较少有像卡耐基梅隆大学单独开设计算机学院或计算机系,一般会将本科CS专业设置在文理学院或工程学院,本科CE专业则属于工程学院或电子工程系,还有些学校如MIT,则由计算机学院和电子工程系合办电子工程和计算机科学系EECS,联合授课。
此外,在某些学校,如康奈尔大学、普渡大学,文理学院和工程学院都开设有CS专业。学生在申请专业时该如何选择呢?通常文理学院的CS,除核心课程外,学生还可以选修经济、统计、商业甚至文学、语言学等人文社科类课程,体现文理学院通识教育的特点;而工程学院的CS,其课程则更多包含工程应用和科学类课程,理工特点比较突出。另外,不同学院对CS有不同的毕业要求,比如哥大文理学院CS专业要修足全部的核心课程,而哥大工程学院的CS专业只需修三分之一的核心课程。

3、课程设置
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4、就业方向
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04
典型学校计算机相关专业设置
除了CS和CE外,计算机科学还可以与其他很多专业结合,成为跨学科专业。不同学校也会根据各自学校的特点,在不同院系开设各类计算机相关专业。学生在申请时,务必要仔细研究学校和院系官网,结合自身需求选择适合自己的计算机专业。

1、麻省理工学院 Massachusetts Institute of Technology
麻省理工学院MIT是世界顶级理工强校,其跨学科研究非常强悍。MIT本科计算机相关专业隶属于电子工程和计算机科学系(EECS,The Department of Electrical Engineering and Computer Science),该系是由Schwarzman计算机学院(The Schwarzman College of Computing)和工程学院(The School of Engineering)联合创办,也是MIT人数最多的部门,有1400多名本科生和1000名左右研究生就读。

EECS有2个主要的计算机本科专业(Major):
电气工程与计算机科学(Electrical Engineering and Computer Science,EECS),通过该课程,学生将对计算机软、硬件有全面了解。
计算机科学与工程(Computer Science and Engineering,CSE),课程重点是计算结构、人工智能、软件工程、计算机算法和计算机系统。

EECS还有4个跨学科计算机本科专业:
计算机科学与生物分子学(Computer Science and Molecular Biology),该课程由EECS和生物系联合提供,是生物学和工程学(包括药物、生物信息学和计算分子生物学)的新兴领域。
计算机与认知(Computation and Cognition),该课程由EECS和大脑与认知科学系(The Department of Brain and Cognitive Sciences)联合提供,是侧重于大脑科学、认知和机器智能的计算机与工程新兴领域。
计算机科学,经济学与数据科学(Computer Science, Economics, and Data Science),该课程由EECS与经济系联合提供,该课程将探索博弈论、数学建模技术以及它们在数据分析方面的使用。
城市科学与计算机科学规划(Urban Science and Planning with Computer Science),该课程由EECS与城市研究与规划系联合提供,该课程包含统计、数据科学、地理空间分析和可视化,以及计算机科学、机器人技术和机器学习等内容。

2、卡耐基梅隆大学 Carnegie Mellon University
卡耐基梅隆大学CMU有着全美乃至全世界最大的计算机科学学院(School of Computer Science),研究方向全面,包含很多分支学科及许多前所未见、十分前沿研究方向。
计算机科学学院下设计算机科学系(Computer Science Drpartment)、软件研究所(Institute for Software Research)、机器人学院(The Robotics Institute)、人机交互学院(The Human-Computer Interaction Institute)、计算生物(Computational Biology Department)、语言技术学院(The Language Technologies Institute)、机器学习(Machine learning Department)7个部系,凡是被计算机科学学院录取的本科学生,可在以下4个专业中进行选择:
Computer Science(CS)
Human-Computer Interaction (HCI):CMU是全球首批开设人机交互本科专业的学校,致力于基于交互式计算机的服务和应用程序的设计、实现与评估。HCI产品包括智能计算机辅导员和教育游戏、在线社区、智能手机应用程序、交互式机器人等。
Computational Biology(CB):计算机与生物学结合的跨学科应用,适用于生物技术公司,生物医学研究以及药物研究领域。
Artificial Intelligence(AI):全美首个人工智能本科专业,该课程侧重于使用复杂的输入(视觉、语言或庞大的数据库)来制定决策或增强人员能力。
除上述计算机专业外,其他CMU院系也开设有与计算机相结合的跨学科专业:
Electrical and Computer Engineering(ECE):由工程学院电气与计算机工程系开设,跨学科研究包括生物医学和能源项目,包括脑机交互、无线植入物、热电设备以及构建未来智能电网等。
Statistical Machine Learning(StatML):由Dietrich人文与社会科学学院(Dietrich College of Humanities and Social Sciences)与计算机科学学院联合开设。创建和研究算法,使系统能够根据经验自动学习和改进,适合对统计计算、数据科学或“大数据”感兴趣的学生。
Information Systems (IS):Dietrich人文与社会科学学院和亨氏信息系统与公共政策学院(Heinz College of Information Systems and Public Policy)的联合开设,结合了计算机科学、商业、信息技术的跨学科专业。
Computer Science and Arts(CSA):该专业由艺术学院(College of Fine Arts,CFA)与计算机科学学院联合开设,致力于追求将技术与艺术融为一体的领域,例如游戏设计、计算机动画、计算机音乐、录音技术、互动舞台、机器人艺术和其他新兴媒体。被CFA录取为建筑、艺术、设计、戏剧或音乐专业的学生,可以选择该专业。

3、斯坦福大学 Stanford University
斯坦福大学由于背靠硅谷的绝佳地理位置和注重理论联系实际的优秀学术背景,其计算机专业一直备受青睐。学校开设如下本科计算机专业课程:
Computer Science(CS):工程学院开设。
Mathematical and Computational Science(MCS):人文科学学院开设,致力于运用分析和定量思维来解决科学、工业和社会问题。
Biomedical Computation(BMC):由工程学院、人文与科学学院和医学院联合授课,致力于生物医学数据的分析,生物和化学实体及系统的计算模型构建以及帮助生物学家和医师为患者创建和管理治疗的计算机系统。

4、加州大学伯克利分校 University of California, Berkeley
Electrical Engineering & Computer Sciences(EECS):工程学院开设,电机工程与计算机相结合的应用学科,与生物科学、机械与土木工程、物理、化学、数学和运筹学等都有交叉运用。
Computer Science(CS):文理学院开设,课程包括计算理论、算法设计和分析、计算机的体系结构和逻辑设计、编程语言、编译器、操作系统、科学计算、计算机图形学、数据库、人工智能和自然语言处理等。

5、康奈尔大学 Cornell University
Computer Science(CS):文理学院开设,学习算法的思维方式,并研究计算和信息技术的要素,例如系统设计、问题说明、编程以及复杂系统的建模、分析和评估。
Computer Science(CS):工程学院开设,学习有关算法、数据结构、逻辑、编程语言、系统和理论的课程,还课学习人工智能、计算机图形学、计算机视觉、数据库和科学计算等选修课。
Electrical and Computer Engineering(ECE):工程学院开设,学习数字和微处理器系统、VLSI设计、数字系统处理、量子和光电子学、电子电路设计、反馈控制、固态电子学和电力方面的课程。
Information Science, Systems and Technology(ISST):工程学院开设,研究复杂信息系统的设计、实现和管理,核心课程为学生提供了概率、统计和优化的运筹学建模技术基础、计算机科学、经济学, 以及存在变革性信息系统的社会和组织环境。
Information Science (IS):文理学院或农业与生命科学学院开设,该领域研究数字形式信息的创建,表示,组织,应用和分析。

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