更新時間:2024-10-06 15:50:27作者:留學(xué)之路
美國作為世界上計算機知識和技術(shù)最發(fā)達(dá)的國家,首先,學(xué)生在美國的各大高等院校中基本都可以接觸和學(xué)習(xí)到最前沿的計算機科技和知識,其次,相對于其他專業(yè)而言,計算機專業(yè)的國際學(xué)生畢業(yè)之后能夠比較容易在美國當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)。基于這兩點,近些年計算機專業(yè)成為留學(xué)生的熱門專業(yè)之一。
計算機科學(xué)是系統(tǒng)性研究信息與計算的理論基礎(chǔ)以及它們在計算機系統(tǒng)中如何實現(xiàn)與應(yīng)用的實用技術(shù)的學(xué)科。它通常被形容為對那些創(chuàng)造、描述以及轉(zhuǎn)換信息的算法處理的系統(tǒng)研究。計算機科學(xué)包含很多分支領(lǐng)域;有些強調(diào)特定結(jié)果的計算,比如計算機圖形學(xué);而有些是探討計算問題的性質(zhì),比如計算復(fù)雜性理論;還有一些領(lǐng)域?qū)W⒂谠鯓訉崿F(xiàn)計算,比如編程語言理論是研究描述計算的方法,而程序設(shè)計是應(yīng)用特定的編程語言解決特定的計算問題,人機交互則是專注于怎樣使計算機和計算變得有用、好用,以及隨時隨地為人所用。(維基百科)
絕大部分的美國大學(xué)都開設(shè)有計算機專業(yè)。根據(jù)美國US News 排名上給出的計算機排名學(xué)校大概有100多所,對于申請者而言,如果想要讀計算機專業(yè),選擇面是非常廣泛的。計算機專業(yè)一般開設(shè)在文理學(xué)院或者工程學(xué)院下面。兩者的區(qū)別主要在于有幾門選課不同。
在工程學(xué)院的計算機項目往往和Electrical Engineering (電子工程)是合在一起的,一般稱為ECE(Electronic and Computer Engineering)Department 或者CEE (Computer and Electronic Engineering).比如,MIT(麻省理工學(xué)院)的計算機專業(yè)就開設(shè)在EECS (Department of Electrical Engineering and Computer Science);CMU(卡耐基梅倫大學(xué))開設(shè)有獨立的計算機學(xué)院(School of Computer Science)。
計算機專業(yè)本科階段的學(xué)位一般為Bachelor of Science.但是由于有的學(xué)校是在College of Arts &Science (文理學(xué)院)下面,有的是在College of Engineering(工程學(xué)院) 下面,會有所不同。比如,康奈爾大學(xué)在文理學(xué)院下面的計算機專業(yè)授予的是Bachelor of Arts 學(xué)位,在工程學(xué)院下面的計算機專業(yè)授予的是Bachelor of Science.
計算機這個專業(yè)類別涉及的領(lǐng)域非常廣泛,分支學(xué)科也非常多。美國本科計算機方向主要有四大類,每個類別又分為不同的專業(yè)研究方向。目前,國內(nèi)學(xué)生主要申請的為以下幾個主要方向。
計算機理論方向(Computer Science-theory)
計算機理論(Theoretical Computer Science)專業(yè)方向:主要研究計算機各項理論,包括算法邏輯和復(fù)雜度涵蓋:算法分析,平行計算,分布式計算,計算學(xué)習(xí)理論,計算機科學(xué)邏輯等。
計算機系統(tǒng)(Computer System)
計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer Network)專業(yè)方向:通常也簡稱網(wǎng)絡(luò),是指容許節(jié)點分享資源的數(shù)字電信網(wǎng)絡(luò)。在電腦網(wǎng)絡(luò),電腦設(shè)備會透過節(jié)點之間的連接(數(shù)據(jù)鏈路)互相交換數(shù)據(jù)。傳輸介質(zhì)可分為有線及無線兩類——有線的可用到雙絞線、光纖電纜等介質(zhì);無線則可用到Wi-Fi、NFC。用于創(chuàng)建、路由及終止數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娔X網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點包括像個人電腦、電話、服務(wù)器般的主機及其他網(wǎng)絡(luò)硬件(如網(wǎng)關(guān)及路由器)。電腦網(wǎng)絡(luò)為海量應(yīng)用程序及服務(wù)背后的基礎(chǔ)。比如訪問互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字視頻、數(shù)字音頻;共享打印機;收發(fā)電子郵件及即時通信消息。(維基百科解釋)計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向是研究比較高層次之間的通訊遇到的各種問題。
程序應(yīng)用 (Programming Language)方面
1. 軟件工程(Software Engineering)專業(yè)方向:研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的,實用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。該領(lǐng)域涉及程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺、設(shè)計模式等方面。例如電子郵件,嵌入式系統(tǒng),人機界面,辦公軟件,操作系統(tǒng),編譯器,數(shù)據(jù)庫,游戲等都屬于此研究領(lǐng)域和范疇。
2. 數(shù)據(jù)庫(Database)專業(yè)方向:是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織,存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫,有很多種類型,從簡單的存儲有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都在各個方面得到了廣泛的應(yīng)用。
3. 系統(tǒng)安全和信息安全(System Security &Information Security)專業(yè)方向:這個方向主要研究為數(shù)據(jù)處理和采集系統(tǒng)提供安全保護(hù),保護(hù)計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)等不受偶然或者惡意的原因而遭到破壞等。
人工智能(Artificial Intelligence)方面
1. 人機交互(Human Computer Interaction)(HCI)專業(yè)方向: 通過計算機輸入、輸出設(shè)備,以有效的方式實現(xiàn)人與計算機交流。這是一門交叉學(xué)科,涵蓋藝術(shù),設(shè)計,計算機,心理學(xué),社會學(xué)等多門學(xué)科。
2. 人工智能(Artificial Intelligence)專業(yè)方向:該方向主要研究、開發(fā)用于模擬,延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
3. 機器學(xué)習(xí)(Machine Learning)專業(yè)方向:該專業(yè)方向是一個多領(lǐng)域交叉學(xué)科,設(shè)計概率論,統(tǒng)計學(xué),凸分析,算法復(fù)雜度等多門學(xué)科。研究計算機怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為,以獲取新的知識或者技能。該學(xué)科是人工智能的核心,是使計算機具有智能的根本途徑,其應(yīng)用遍及人工智能的各個領(lǐng)域。
4. 計算機視覺(Computer Vision)專業(yè)方向:是機器學(xué)習(xí)下面的一個分值。該專業(yè)方向主要指用攝影機和電腦代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤和測量等機器視覺,并進(jìn)一步做圖形處理,使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。計算機視覺研究相關(guān)的理論和技術(shù),試圖建立能夠從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取“信息”的人工智能系統(tǒng)。
交叉類型專業(yè)方面:
近幾年,計算機和其他學(xué)科交叉專業(yè)興起。像卡耐基梅倫大學(xué),麻省理工學(xué)院等都開設(shè)了相關(guān)專業(yè)。
1. 計算機科學(xué)與分子生物學(xué)(Computer Science and Molecular Biology):以麻省理工學(xué)院開設(shè)的該專業(yè)為例,該專業(yè)方向涉及分子生物學(xué)和計算機科學(xué)方面的課程。由EECS和生物學(xué)系共同提供的課程,為學(xué)生在生物學(xué)和工程學(xué)(包括藥物,生物信息學(xué)和計算分子生物學(xué))之間的新興領(lǐng)域的職業(yè)做好準(zhǔn)備。修讀該專業(yè)的學(xué)生將有兩名學(xué)術(shù)顧問,一名來自EECS,另一名來自生物學(xué)。
2. 計算機與藝術(shù)(Computer Science & Arts):以卡耐基梅倫大學(xué)開設(shè)的該專業(yè)為例,該專業(yè)方向結(jié)合了美術(shù)學(xué)院(CFA)和計算機科學(xué)學(xué)院(SCS)的優(yōu)勢。為感興趣的學(xué)生提供了理想的技術(shù),批判性和概念性基礎(chǔ),他們致力于追求將技術(shù)與藝術(shù)融為一體的領(lǐng)域,例如游戲設(shè)計,計算機動畫,計算機音樂,錄音技術(shù),互動舞臺,機器人藝術(shù)和其他新興媒體。學(xué)生可以從CFA學(xué)院中選擇藝術(shù)專業(yè)包含:建筑,藝術(shù),設(shè)計,戲劇或音樂。同時,學(xué)生可以選擇計算機科學(xué)學(xué)院設(shè)立的計算機科學(xué)專業(yè)。BCSA課程包含三個主要組成部分:通識教育課程部分,藝術(shù)學(xué)院的課程要求和計算機科學(xué)課程要求。