美国留学专业系列 - 计算机科学 Computer Science

• 什么是计算机科学？
• 计算机科学就业方向？
• 计算机科学录取要求？
• 计算机科学项目推荐
• 精选学生反馈

如今，计算机技术已经非常普及，熟练掌握其应用已经成为现代社会成员的基本要求。而美国作为该领域的先行者，拥有着非常先进的计算机技术，也备受中国学生的青睐。围绕计算机科学的学科大量涌现，每门学科现在都成了重要的独立研究领域。就像很难区分金融和经济一样，我们也很难在这些领域与计算机科学之间画出一条分界线。因此，以计算机科学为核心，我们还要探索与科学应用和影响相关的各个学科领域。

一、计算机科学专业是什么？

计算机科学（Computer Science，缩写为CS）是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何实现与应用的实用技术性学科。简单而言，计算机科学是研究信息处理的科学。

CS包含很多分支领域，总体来说可以分成以下几个大领域：硬件、系统、软件、网络、计算理论、计算方法：

• 硬件 —— 数字电路、集成电路、存储器、各种硬件设计和验证方法等。
• 系统 —— 计算机架构、嵌入式、实时系统等。
• 软件 —— 操作系统、虚拟机、编程语言、软件设计/开发/验证的工具和方法论等。
• 网络 —— 计算机网络的架构、协议、组件、路径算法、性能分析等。
• 计算理论 —— 可计算性、形式语言和自动机、密码、逻辑、算法分析等。
• 计算方法 —— 数值计算、符号计算、并行计算、计算机图形学、人工智能、机器学习等。

作为主要学习和研究软件开发领域，计算机科学专业更偏重于理论研究 。本质上来说，学习CS专业十分考验学生的数据处理能力，所以数学对于CS专业而言至关重要。虽然不同的分支领域对数学要求不一样，但大部分CS课程都是围绕着着数学建模、计算和其他一些理科课程展开的。

二、计算机科学就业前景如何？

美国计算机科学专业是一个实用型的专业，其应用面广，专业性强，从而导致市场需求量越来越大。在网络科技领域，拥有计算机专业学位的人无疑就是公司的核心资源。根据Payscal的最新数据，拥有计算机科学学士学位毕业生的平均薪资为90,000美元，而对应硕士学位的毕业生平均薪资则高达111,000美元。从事的职业包括有：

• 软件工程师：软件工程师的工作是设计、开发和测试软件。软件工程师的需求量一直在增长，特别是在移动应用、云计算和人工智能等领域。
• 数据科学家：数据科学家的工作是从大量数据中提取有用信息和知识。随着企业需要更好地了解他们的客户和市场，数据科学家的需求量不断增加。
• 网络安全专家：网络安全专家的工作是保护计算机系统和网络免受黑客和病毒等威胁。由于网络攻击越来越普遍和严重，网络安全专家的需求量也在增加。
• 人工智能工程师：人工智能工程师的工作是设计和开发智能系统，例如语音识别、自然语言处理和机器学习。随着人工智能技术的快速发展，人工智能工程师的需求量也在增加。

三、计算机科学录取要求是什么？

就申请美国CS专业的硕士学位而言，GRE成绩是必须要提交的。虽然大部分学校都并未给出GRE总分的最低要求，但往年的录取的平均成绩显示，美国TOP100的学校建议GRE成绩不低于300，如果希望进入TOP50甚至TOP30的学校，GRE成绩至少要达到315以上。

对于申请硕士来讲，几乎所有美国大学的最低GPA要求都是3.0，而CS专业的录取数据显示，TOP10学校的平均录取GPA在3.5以上，部分学校甚至达到了3.7。不过每年也有一些GPA低于最低要求而被录取的案例，说明学校也会关注申请人的软实力背景。

从学生的背景上来说，大部分CS研究生项目都会对学生本科背景有一定的要求，大多表现在先修课以及计算机基础技能方面。

主要的先修课包括：高等数学、离散数学、计算方法、计算机基础、数据结构、计算机算法、操作系统、C++；同时还有部分次要先修课包括：线性代数、软件工程、概率与统计、计算机网络、计算机组成结构、数据库、自动机理论等。

本科是CS出身的学生相对而言更具研究生申请优势，而跨专业申请的学生则需要把关注点放在相关经验的积累上。在选择项目上也很重要，因为有部分项目正好是为零基础的学生准备的，如UPenn MCIT这类面向跨专业学生的项目就很合适，它不仅会有高阶课程，更有入门级的基础课程，让其他专业的学生刚开始学不会那么吃力。

除此之外，软实力背景也非常重要，包括学术背景和职业背景。学术背景就是参加专业项目研究、发表学术论文、参加专业比赛等；职业背景的话，学生可以尽量去大公司或科研机构实习，岗位和工作内容一定是要与CS高度相关，这样才能在申请中起到良好的辅助作用，也能起到相关技能和经验的积累作用。

需要注意的是，不同的学校和课程可能会有不同的录取要求和标准。除去成绩的要求， 仔细研究申请学校和课程的具体要求，并且准备充分的材料也非常重要。

四、计算机科学项目推荐

1、MIT 麻省理工学院

M.S. in Computer Science

麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，简称MIT）的计算机科学专业是全球著名的计算机科学教育和研究中心之一。MIT计算机科学专业有一支强大的教师队伍，其中包括多位计算机科学领域的杰出学者。学院还有多个研究中心，致力于计算机科学的各个领域的研究。课程架构灵活，包括计算机系统工程、算法和数据结构、计算机组成原理、操作系统、数据库系统和人工智能等。

整体课程包括36个学分单元的选修课程，例如计算机网络、计算机安全、计算机图形学、自然语言处理、机器学习等。MIT计算机科学专业的课程非常强调实践和创新，学生可以参与开源软件开发、创业项目、计算机科学竞赛和研究等，以提高自己的技能和实践经验。通过实践项目和硕士论文，学生将先进的计算方法应用于广泛的应用领域，从航空航天到纳米技术，从互联网协议到电信系统设计。

2、Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学

M.S. in Software Engineering

作为一所综合性大学，卡内基梅隆大学 (CMU)学校以其丰富的跨学科（interdisciplinary）项目而闻名，但它更是现代计算机科学的发源地。在 CMU，不论学生的专业是社会学，经济学，心理学，还是物理，化学，生物，课程中都会包含系统和详尽的计算,机科学和数学的知识。其主校区在匹兹堡，但软件工程理学(SE) 是 CMU硅谷校区独家提供的独特课程。卡内基梅隆大学硅谷校区以就业导向，拥有CMU的名气和训练，加上在硅谷中心，就业基本上有很大的保障，如果考虑到美国读书，又想学习计算机，那么首选肯定是CMU。

值得关注的是软件工程与计算机科学并不相同。计算机科学侧重于计算机基础，而软件工程则侧重于技术和组织方法、实践和在团队中开发复杂的软件系统的工具。软件工程是关于通过跨越软件需求、交互设计、架构、技术设计、实施、质量保证和交付的有效工程实践来解决现实世界的问题。软件工程的课程需要做不少项目，专业毕业的话需要修96个学分，其中有12个学分都需要通过完成project来获得。SE注重软件工程核心学科的基础，在课程的设置上也更加偏向就业应用。在最新的 2023Fall 申请季中，常青藤精英教育已经率先拿下了卡内基梅隆的SE录取，如果同学们对该项目感兴趣，可以进一步联系我们详细咨询。

3、University of California-Los Angeles 加州大学洛杉矶分校

M.S. in Computer Science

加州大学洛杉矶分校UCLA的计算机硕士MSCS项目，时长两年，quarter制， 学习模式和选课的自由度都比较大。UCLA（加州大学洛杉矶分校）的计算机科学硕士课程旨在为学生提供广泛的计算机科学知识，包括算法、数据结构、操作系统、编程语言、软件工程和计算机网络等方面的内容。该课程的目标是培养学生具备在行业和学术界发展所需的技能和知识。UCLA的计算机科学硕士课程包括计算机科学和工程学科的许多不同领域。学生可以根据自己的兴趣和职业目标选择各种不同的方向，包括计算机网络、人工智能、图形学、数据库、软件工程等。学生可以通过课程学习、实验室实践和研究项目等方式获得丰富的经验和知识。整个项目也不完全是就业导向，学生还可以获得各种资源和支持，包括导师、职业咨询和实习机会等，以帮助他们在毕业后继续深造。

在最新的 2023Fall 申请季中，常青藤精英教育已经率先拿下了加州大学洛杉矶分校的CS录取，如果同学们对该项目感兴趣，可以进一步联系我们详细咨询。

4、University of Southern California 南加州大学

M.S. in Computer Science (Game Development)

在硅谷和好莱坞的双重加成下，南加大优秀的地理位置创造了良好的就业机会，也吸引了众多知名企业到学内开宣讲会招生。南加大在世界顶尖计算机科学家入围人数中排名世界第四，培养了众多航天与科技界人才。南加大USC的计算机科学系隶属于Viteribi工程学院，其游戏开发专业（Game Development）更是备受学生关注。该项目为在游戏开发基础设施、认知与游戏、沉浸和重要游戏等关键研究方向中进行专业集中。学生有机会研究和开发未来互动游戏和大规模模拟所需的软件和硬件基础设施，包括大规模多人在线游戏（MMOGs）和模拟网络、游戏引擎和工具、即时游戏、无线和移动游戏以及下一代游戏主机；开发用于建模和模拟计算机角色和故事的理论，开发用于建模、模拟和显示人类情感的方法，分析大规模游戏玩法，以及开发将教学法融入游戏玩法的理论；研究和开发通过感官刺激来引起玩家游戏体验的技术，读取人类情感状态并将其作为游戏的输入，以及情感自适应游戏软件架构。

在最新的 2023Fall 申请季中，常青藤精英教育已经率先拿下了南加大的游戏开发专业录取，如果同学们对该项目感兴趣，可以进一步联系我们详细咨询。

更多美国名校计算机科学项目细节，可参考https://www.ivyelite.net/allprojects