更新時(shí)間：2024-10-06 15:50:27作者：留學(xué)之路
美國(guó)作為世界上計(jì)算機(jī)知識(shí)和技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，首先，學(xué)生在美國(guó)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(jì)算機(jī)科技和知識(shí)，其次，相對(duì)于其他專業(yè)而言，計(jì)算機(jī)專業(yè)的國(guó)際學(xué)生畢業(yè)之后能夠比較容易在美國(guó)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)。基于這兩點(diǎn)，近些年計(jì)算機(jī)專業(yè)成為留學(xué)生的熱門專業(yè)之一。
計(jì)算機(jī)科學(xué)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。計(jì)算機(jī)科學(xué)包含很多分支領(lǐng)域;有些強(qiáng)調(diào)特定結(jié)果的計(jì)算，比如計(jì)算機(jī)圖形學(xué);而有些是探討計(jì)算問(wèn)題的性質(zhì)，比如計(jì)算復(fù)雜性理論;還有一些領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂谠鯓訉?shí)現(xiàn)計(jì)算，比如編程語(yǔ)言理論是研究描述計(jì)算的方法，而程序設(shè)計(jì)是應(yīng)用特定的編程語(yǔ)言解決特定的計(jì)算問(wèn)題，人機(jī)交互則是專注于怎樣使計(jì)算機(jī)和計(jì)算變得有用、好用，以及隨時(shí)隨地為人所用。(維基百科)
絕大部分的美國(guó)大學(xué)都開設(shè)有計(jì)算機(jī)專業(yè)。根據(jù)美國(guó)US News 排名上給出的計(jì)算機(jī)排名學(xué)校大概有100多所，對(duì)于申請(qǐng)者而言，如果想要讀計(jì)算機(jī)專業(yè)，選擇面是非常廣泛的。計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)項(xiàng)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(jì)算機(jī)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(dú)立的計(jì)算機(jī)學(xué)院(School of Computer Science)。
計(jì)算機(jī)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(huì)有所不同。比如，康奈爾大學(xué)在文理學(xué)院下面的計(jì)算機(jī)專業(yè)授予的是Bachelor of Arts 學(xué)位，在工程學(xué)院下面的計(jì)算機(jī)專業(yè)授予的是Bachelor of Science.
計(jì)算機(jī)這個(gè)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(guó)本科計(jì)算機(jī)方向主要有四大類，每個(gè)類別又分為不同的專業(yè)研究方向。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)生主要申請(qǐng)的為以下幾個(gè)主要方向。
計(jì)算機(jī)理論方向(Computer Science-theory)
計(jì)算機(jī)理論(Theoretical Computer Science)專業(yè)方向：主要研究計(jì)算機(jī)各項(xiàng)理論，包括算法邏輯和復(fù)雜度涵蓋：算法分析，平行計(jì)算，分布式計(jì)算，計(jì)算學(xué)習(xí)理論，計(jì)算機(jī)科學(xué)邏輯等。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(Computer System)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer Network)專業(yè)方向：通常也簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)，是指容許節(jié)點(diǎn)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(huì)透過(guò)節(jié)點(diǎn)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(wú)線兩類——有線的可用到雙絞線、光纖電纜等介質(zhì);無(wú)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(diǎn)。節(jié)點(diǎn)包括像個(gè)人電腦、電話、服務(wù)器般的主機(jī)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(wèn)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字視頻、數(shù)字音頻;共享打印機(jī);收發(fā)電子郵件及即時(shí)通信消息。(維基百科解釋)計(jì)算機(jī)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(wèn)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(shí)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(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、設(shè)計(jì)模式等方面。例如電子郵件，嵌入式系統(tǒng)，人機(jī)界面，辦公軟件，操作系統(tǒng)，編譯器，數(shù)據(jù)庫(kù)，游戲等都屬于此研究領(lǐng)域和范疇。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)專業(yè)方向：是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織，存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，有很多種類型，從簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都在各個(gè)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(gè)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(jì)算機(jī)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(jī)交互(Human Computer Interaction)(HCI)專業(yè)方向: 通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)交流。這是一門交叉學(xué)科，涵蓋藝術(shù)，設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)，心理學(xué)，社會(huì)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(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。
3. 機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)專業(yè)方向：該專業(yè)方向是一個(gè)多領(lǐng)域交叉學(xué)科，設(shè)計(jì)概率論，統(tǒng)計(jì)學(xué)，凸分析，算法復(fù)雜度等多門學(xué)科。研究計(jì)算機(jī)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(shí)或者技能。該學(xué)科是人工智能的核心，是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，其應(yīng)用遍及人工智能的各個(gè)領(lǐng)域。
4. 計(jì)算機(jī)視覺(jué)(Computer Vision)專業(yè)方向：是機(jī)器學(xué)習(xí)下面的一個(gè)分值。該專業(yè)方向主要指用攝影機(jī)和電腦代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺(jué)，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(cè)的圖像。計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)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(wèn)，一名來(lái)自EECS，另一名來(lái)自生物學(xué)。
2. 計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院(SCS)的優(yōu)勢(shì)。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(jì)，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，計(jì)算機(jī)音樂(lè)，錄音技術(shù)，互動(dòng)舞臺(tái)，機(jī)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(jì)，戲劇或音樂(lè)。同時(shí)，學(xué)生可以選擇計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院設(shè)立的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)。BCSA課程包含三個(gè)主要組成部分：通識(shí)教育課程部分，藝術(shù)學(xué)院的課程要求和計(jì)算機(jī)科學(xué)課程要求。