美國 Computer Science 學(xué)科細(xì)分

首先給大家介紹一下美國 CS 學(xué)科的分類。平時(shí)我們所說的 CS 其實(shí)是一個(gè)很廣的概念，就像醫(yī)學(xué)一樣，很多不同的細(xì)的分科，這里我列了一些美國比較常見的分科。

軟件工程

數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

人工智能

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

多媒體體系結(jié)構(gòu)

編譯器和并行計(jì)算

人機(jī)交互

管理信息系統(tǒng)

信息安全理論和算法

軟件工程是關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的一門工程學(xué)科，簡單一點(diǎn)可以理解為 CS+ 管理科學(xué)。是整個(gè) CS 里最弱化數(shù)學(xué)能力的分支，但概念性很強(qiáng)，有點(diǎn)像半個(gè)文科，而且特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，是所有分支里就業(yè)機(jī)會最多的方向，但可能不是最尖端，最有趣的方向。數(shù)據(jù)庫，涉及與數(shù)據(jù)管理相關(guān)的所有方面，可應(yīng)用的領(lǐng)域有電腦游戲設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)隱私與安全等。

數(shù)據(jù)庫是 CS 各領(lǐng)域中最抽象和枯燥的方向。抽象體現(xiàn)在所用的數(shù)學(xué)知識全部基于離散數(shù)學(xué)和抽象代數(shù)，而不是連續(xù)數(shù)學(xué)，所以要學(xué)好并不容易；枯燥體現(xiàn)在它不像很多其它方向那樣可以做出非常花哨的結(jié)果或圖形界面。但學(xué)好數(shù)據(jù)庫的話，就業(yè)非常穩(wěn)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(diǎn)，例如人臉識別，虹膜識別，google 的自動駕駛，微軟的 Hanover 系統(tǒng)自動開藥，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的自動影像學(xué)、金融領(lǐng)域的自動算法交易都是 AI 的成果。大多數(shù)的科技公司，比如亞馬遜、特斯拉、谷歌都把 AI 看成下一個(gè)十年里，公司的創(chuàng)新驅(qū)動力。學(xué)習(xí) AI 需要非常廣泛的知識面和訓(xùn)練，不僅需要 CS 的雄厚的基礎(chǔ)知識，還需要了解一些認(rèn)知心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)和工程學(xué)的知識。除此之外，還需要掌握一些技能和工具，例如統(tǒng)計(jì)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、控制、優(yōu)化和運(yùn)籌學(xué)。對于大多數(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)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(xué)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，麻省理工大學(xué)，加州伯克利大學(xué)，佐治亞理工大學(xué)等。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué) Computer Graphics，多媒體 Multimeia。這個(gè)專業(yè)與人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程全都有交叉。研究圖像的表達(dá)、處理等。計(jì)算機(jī)成像，三維動畫，甚至網(wǎng)絡(luò)影像傳播都屬于這個(gè)方向的范疇。學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的同學(xué)可以去游戲設(shè)計(jì)公司，電影視頻制作公司找工作?？傊F(xiàn)在的生活離不開圖形圖像的數(shù)字表達(dá)處理，也就離不開學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體的同學(xué)。

人機(jī)交互 (HCI) 也是最近大熱的新興專業(yè)。不過很多人對 HCI 都存在一個(gè)誤區(qū) —— 人機(jī)交互就是設(shè)計(jì)界面，這是把人機(jī)交互和交互設(shè)計(jì)（ Interactive Design ）混為一談了。事實(shí)上 HCI 是一個(gè)大型的交叉學(xué)科，它包括認(rèn)知心理學(xué)，社會學(xué)，CS，需要涉獵的知識也包括軟件，硬件，算法，Machine Learning,Deep Learning,社會調(diào)查等。舉個(gè)大家熟悉的例子，多點(diǎn)觸控技術(shù)就是人機(jī)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(shè)備的開發(fā)以及軟硬件整合的系統(tǒng)技術(shù)，以及手勢規(guī)則的定義等，而交互設(shè)計(jì)，則可能是指在設(shè)計(jì)一個(gè) APP 時(shí)，如何將產(chǎn)品的各個(gè)功能與特定的手勢操作對應(yīng)起來，以及實(shí)現(xiàn)這些功能的次序和條件是什么樣的。

HCI 有兩個(gè)大方向 : 1) 偏 Design 的 ( 屬于藝術(shù)類方向，需要 portfolio); 2) 偏工程方向。理工科背景的學(xué)生一般都申請工程方向。

管理信息系統(tǒng) MIS，本質(zhì)上說就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它和其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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(yè)還分成在工程院 ( 計(jì)算機(jī)學(xué)院 ) 或者商學(xué)院 ( 管理 ) 下面。前者偏技術(shù)，后者是偏商科了。咱們中國人去美國讀 Master，當(dāng)然是偏技術(shù)的那種畢業(yè)以后路子平坦一些。還有信息安全和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)嚴(yán)格一點(diǎn)說是屬于 Computer engineering,一些學(xué)校也會放在 EE 系下面。

體系結(jié)構(gòu) / 編譯器和并行計(jì)算，Computer Architecture 計(jì)算機(jī)架構(gòu)是講計(jì)算機(jī)硬件組成的，屬于 CE 或 EE ；編譯器和并行計(jì)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(xué)校排名 (USNews) 和錄取要求 美國學(xué)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(gè)排名，一個(gè)綜合排名，一個(gè)專業(yè)排名。

其實(shí)綜合排名這個(gè)說法是不太準(zhǔn)確的，因?yàn)檫@本來是屬于本科類學(xué)科的排名。你會發(fā)現(xiàn)在綜合排名里，很多公立學(xué)校的排名不是很靠前，這主要是因?yàn)楹芏喙W(xué)校在招收本科生的時(shí)候，會考慮到不同州由于教學(xué)水平不一樣，學(xué)生素質(zhì)也不太一樣，為了相對公平，會招收一部分可能不那么優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)來，所以就會拉低公立學(xué)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(shí)候，應(yīng)該參考專業(yè)排名，專業(yè)排名能比較準(zhǔn)確地反映研究生院的水平。

這里我們把學(xué)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(diǎn)，不能有特別明顯的短板。拿到錄取的學(xué)生背景都是非常強(qiáng)的，研究經(jīng)歷、實(shí)習(xí)經(jīng)歷都很豐富，并且這些學(xué)生都很會包裝自己，在文書中把自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢最大化的展現(xiàn)。申請硬件的話也有一個(gè)大概的衡量標(biāo)準(zhǔn)可以給大家參考，當(dāng)然申請也不是只看硬件，肯定是一個(gè)比較綜合的過程： GPA3.8，T105，G320。

雖然 Top10 學(xué)校的 CS 都不太好申請，但也有相對比較好申的學(xué)校，當(dāng)然只是相對，這種相對是跟斯坦福、麻省理工、伯克利這些學(xué)校來比較的。了解計(jì)算機(jī)專業(yè)都會知道 CMU，申請 CMU 有一個(gè)好處，因?yàn)檫@個(gè)學(xué)校的 CS 專業(yè)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(diǎn)。

Top30

Top30 的申請要求相對會容易一些，你可以有 1~2 個(gè)不太明顯的缺點(diǎn)，但是也不能來一個(gè) 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(xué)圣地亞哥分校和加州大學(xué)歐文分校。這些學(xué)校的畢業(yè)生還是比較好找工作的。如果你達(dá)不到 Top10 的水平，這些學(xué)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(gè)檔次的學(xué)?？缍葧容^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(guī)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(xué)校就有 UC-Davis，UC-Riversie，TAMU,Stony Brook，NCSU 等。在申請這些學(xué)校的時(shí)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(xué)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(gè)例子，加州部分學(xué)校雖然排名比較靠后，但是畢業(yè)生的工作也會相當(dāng)好找。除了加州之外，還有德州。因?yàn)榈轮莠F(xiàn)在在達(dá)拉斯那邊已經(jīng)形成了一個(gè)比較強(qiáng)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(bǔ)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(xué)校、GPA。想要大幅度改變 GPA，這是比較難的，往往是需要花費(fèi)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(bǔ)你的不足了。比較有效的方法主要有兩個(gè)： 爭取發(fā)表學(xué)術(shù)論文 第一個(gè)是發(fā)表論文，發(fā)表論文主要有三個(gè)比較好的方法。

第一個(gè)是進(jìn)你們學(xué)校教授的實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)需要你去和教授談，一般如果你成績不錯(cuò)，表明緣由的話，教授一般都不會拒絕你，免費(fèi)的勞動力一般他們都會要的。如果你進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，他一般會讓博士生或者碩士生帶你。如果你運(yùn)氣比較好，你碰到一些博士或者碩士師兄，他們正好要發(fā)論文，你去幫他們整理一下數(shù)據(jù)，畫畫圖，哪怕做一些技術(shù)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(wù)了。完成這一步你可以淘汰一大部分的同學(xué)。

第二個(gè)方法，你可以利用暑假去中科院或者其他研究機(jī)構(gòu)去實(shí)習(xí)，中科院和微軟亞洲研究院的論文產(chǎn)量都是非常高的。

還有第三個(gè)方法，其實(shí)你不用把論文想的太難，你可以和你幾個(gè)成績好的同學(xué)做個(gè)項(xiàng)目，組隊(duì)去出一篇論文，能找到老師指導(dǎo)的話肯定會更好。

增加自己的研究經(jīng)歷 這個(gè)方法其實(shí)和以上發(fā)表論文的三個(gè)方法差不多，但對于工業(yè)界的實(shí)習(xí)來說，最好是能找外資公司，能進(jìn)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(shí)間也比較充分的情況下，也可以做一個(gè)大公司類似打雜的實(shí)習(xí)，然后再去一個(gè)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(gè)好處，有機(jī)會可以拿到比較好的推薦信，一般如果學(xué)校是要求三封推薦信，最好是一篇來自于自己學(xué)校的教授，一篇來自企業(yè)，還有一篇來自研究所，這是一個(gè)比較好的搭配。CS 類交叉學(xué)科與跨專業(yè) 肯定有同學(xué)實(shí)在沒有條件去彌補(bǔ)這些不足，但又想申請比較好的學(xué)校怎么辦？

其實(shí)還有一種曲線救國的方法 —— 申請交叉學(xué)科。因?yàn)槿绻阆肷暾?CS，你不僅在和國人競爭，還有美國本土學(xué)生在和你一起申請，而美國學(xué)校在錄取的時(shí)候肯定會多考慮自己國家的學(xué)生，所以 CS 申請難度相對會比其他專業(yè)更難一點(diǎn)。但是我們可以去申請一些交叉的學(xué)科，這些學(xué)科往往會比 CS 專業(yè)申請要求低一些，競爭也不會那么激烈。比如 ECE 電子與計(jì)算機(jī)工程，聽起來名字也非常像 CS，還有比如計(jì)算科學(xué)與工程，這主要是偏向于理論計(jì)算的一個(gè)學(xué)科，但這個(gè)學(xué)科里面都是有偏向于 Computer Science 部分的。而且這些專業(yè)在找工作的時(shí)候，在難度和工資收入上和傳統(tǒng)的 CS 沒有明顯的區(qū)別，但是錄取要求會低很多，性價(jià)比很高。

CS 如此熱門，自然也是吸引了一大批同學(xué)想跨專業(yè)申請，如果想轉(zhuǎn) CS，有哪些課程可以推薦？具體需要學(xué)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(jì)算機(jī)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(rèn)可度是比較不錯(cuò)的；另外就是可以去巴魯克的官網(wǎng)修 C++ 的網(wǎng)課也是可以的，在美國的認(rèn)可度很高。

數(shù)學(xué)方面：線性代數(shù)，概率與統(tǒng)計(jì)和離散數(shù)學(xué)這幾門是必修課，基本上國內(nèi)的工科開設(shè)離散數(shù)學(xué)的比較少，如果沒有這門課程的話看看學(xué)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(jiǎng)項(xiàng)，也可以很有利于證明自己的數(shù)學(xué)能力。

計(jì)算機(jī)的課程包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫；如果時(shí)間有限，建議先攻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。編程語言方面最好會 C 語言，C++，Java 和 python 等；跨專業(yè)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(zhuǎn)專業(yè)，在美國轉(zhuǎn)專業(yè)是比國內(nèi)容易很多的。這其實(shí)是一個(gè)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(shí)學(xué)兩個(gè)專業(yè)的課程是非常累的

【微語】出國留學(xué)，是人生的一次重要選擇，也許會有遺憾。不過，這樣的經(jīng)歷，也正是讓你成熟起來的標(biāo)志吧！