美國(guó)工科--熱門專業(yè)--計(jì)算機(jī)科學(xué)解析

在美 國(guó),計(jì)算機(jī)專業(yè)主要分為兩大類,計(jì)算機(jī)科學(xué) (computer science) 和計(jì)算機(jī)工程 (computer engineering),計(jì)算機(jī)科學(xué)是研究計(jì)算機(jī)及其周圍各種現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué),即研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)構(gòu),程序系統(tǒng),人工智能以及計(jì)算本身的性質(zhì)和問(wèn)題的學(xué)科。而計(jì)算機(jī)工程以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用層面為主,較少應(yīng)用自然學(xué)科中的統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)以及物理理論。絕大多數(shù)的美國(guó)學(xué)校的計(jì)算機(jī)工程和電子工程 EE 是合并在一起的,一般稱為 ECE(electronic an computer engineering epartment。其實(shí)美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)在美國(guó)來(lái)說(shuō)概念很模糊,可以說(shuō) CS,CE 和 EE 是相通的。有些美國(guó)院校設(shè)有單獨(dú)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系,也有一部分將 EE 和 CS 設(shè)在一個(gè)院系下的,比如說(shuō): MIT,UC Berkeley,Northeastern U 等。還有一部分將 CS 和 CE 設(shè)在一起,比如說(shuō) U Washington Seattle,UC San Diego,Penn State 等。
一、計(jì)算機(jī)科學(xué) CS(Computational Science)美國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)(簡(jiǎn)稱 CS 專業(yè))的研究領(lǐng)域極為廣闊,各大高校的 CS 系專業(yè)方向也有各有側(cè)重點(diǎn),但是 CS 專業(yè)跟計(jì)算機(jī)工程(簡(jiǎn)稱 CE 專業(yè))較易混淆。我想造一個(gè)機(jī)器人,我想開(kāi)發(fā)一款軟件,我想搭建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),你知道它們究竟屬于 CS (計(jì)算機(jī)科學(xué))還是 CE (計(jì)算機(jī)專業(yè))領(lǐng)域嗎 ? 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)是什么? 英文名稱是 Computer Science,簡(jiǎn)稱 CS。計(jì)算機(jī)科學(xué)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件設(shè)計(jì),以及將相關(guān)理論進(jìn)行領(lǐng)域應(yīng)用的。如果你打算學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè),那么你將會(huì)學(xué)習(xí)很多抽象化的概念。同時(shí),因?yàn)橛?jì)算機(jī)溝通要求精確性,所以你還必須學(xué)會(huì)使用很多精確的程序語(yǔ)言。它是數(shù)學(xué)和工程學(xué)的再延伸,注重?cái)?shù)學(xué)分析和工程設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支主要有:計(jì)算機(jī)算法、計(jì)算機(jī)理論、軟件系統(tǒng)、人工智能等。在美國(guó),計(jì)算機(jī)科學(xué)包括了兩個(gè)方面。一方面是理論:計(jì)算復(fù)雜性理論、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言理論、算法理論等都是研究的問(wèn) ; 另一方面是應(yīng)用:計(jì)算機(jī)圖像處理,人機(jī)交互,編程等,用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。我們都知道,目前計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)還在爆炸式地增長(zhǎng),這一學(xué)科正在推進(jìn)著人類未來(lái)的發(fā)展,比如 Google,Facebook 的崛起,都說(shuō)明社會(huì)的資源和財(cái)富都正在不斷向這一行業(yè)集中,畢業(yè)生前途自然無(wú)可限量。因此,申請(qǐng)這個(gè)專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。我們可以這樣來(lái)理解:廣義的 CE 就是應(yīng)用性的 computer 相關(guān)的,CS 會(huì)更理論一些。這也就是為什么 SE 是軟件相關(guān),可是卻會(huì)放在 CE 下的原因,SE 是用工程的思維去開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件項(xiàng)目的方式方法的學(xué)習(xí)。另外一方面,有一些狹義的劃分,SE 又會(huì)放在 CS 下,這樣的劃分就是按照軟硬的劃分了,CS 是軟,CE 是硬。但是核心都是 computer。因?yàn)槊總€(gè)學(xué)校都有自己的劃分方式,所以沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),軟硬現(xiàn)在已經(jīng)你中有我,我中有你了。比如說(shuō),CPU 里是有指令集的,離開(kāi)了指令集,CPU 也沒(méi)有辦法工作。而先進(jìn)的軟件都會(huì)針對(duì)硬件進(jìn)行優(yōu)化,沒(méi)有足夠的優(yōu)化,就會(huì)出現(xiàn)多年前經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的兼容問(wèn)題了。計(jì)算機(jī)科學(xué)( Computer Science,縮寫(xiě) CS )是系統(tǒng)性研究信息與計(jì)算的理論基礎(chǔ)以及它們?cè)谟?jì)算機(jī)系統(tǒng) 中如何實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的實(shí)用技術(shù)的學(xué)科。它通常被形容為對(duì)那些創(chuàng)造、描述以及轉(zhuǎn)換信息的算法處理的系統(tǒng)研究。一般來(lái)講 CS 會(huì)開(kāi)設(shè)在文理學(xué)院或工程學(xué)院下,不過(guò)有少數(shù)像康奈爾、加州伯克利、普渡大學(xué)等,兩個(gè)學(xué)院都有開(kāi)設(shè)。一個(gè)專業(yè)同時(shí)開(kāi)在兩個(gè)學(xué)院 ? 有什么不同嗎 ? 據(jù)加州大學(xué)伯克利官網(wǎng)介紹,如果你對(duì)人文和社會(huì)科學(xué)感興趣,那么文理學(xué)院開(kāi)設(shè)的 CS 專業(yè)或許會(huì)更適合你,因?yàn)樵谖睦韺W(xué)院,你可以廣泛涉獵經(jīng)濟(jì)學(xué),統(tǒng)計(jì)學(xué),商業(yè)應(yīng)用等人文和社會(huì)科學(xué)課程。如果你認(rèn)為你是一個(gè)技術(shù)型人才,對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)很感興趣,那么工程學(xué)院開(kāi)設(shè)的 CS 專業(yè)或許會(huì)更適合你,因?yàn)樵诠こ虒W(xué)院你可以學(xué)習(xí)到更多工程和科學(xué)相關(guān)的課程。所以由此可以看出,雖然核心課程一樣,但發(fā)展方向是不同的,文理學(xué)院可能會(huì)要求學(xué)生更多接觸語(yǔ)言課、科學(xué)和定量推理等課程,而工程學(xué)院則要求必須修計(jì)算課、物理等更加偏向理工方向的課程。所以在選擇的時(shí)候,要確定清楚自己感興趣的是偏軟件還是硬件,除此之外,還要關(guān)注一下學(xué)校設(shè)置的課程難度。
【微語(yǔ)】你揮手告別的那一刻,我心中涌動(dòng)著無(wú)盡的思念,愿你的留學(xué)生活如詩(shī)如畫(huà),前程似錦。