【盤點】赴美留學四大高頻理工類專業

近年來，申請到美國留學的國內學生越來越多，而在申請出國留學的學生中申請理工類專業的也很多，因為通常來說國內的學生理論知識更紮實，思維邏輯也更嚴謹，所以更適合在理工類專業發展。但是，隨著申請理工類專業學生的增加，相應的的競爭也變得異常的激烈。

1、電氣工程

在美國，電氣工程是眾多學子申請的最多的專業之一，也是就業前景最好的專業之一。傳統的電氣工程就是一門用於創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和，現在，我們更多的認為電氣工程是涵蓋了幾乎所有的與電子，光子有關的工程的行為。學科設置方面，一般會設置在EE，EECS，ECE 和ESE下面。

跟國內許多專業設置類似，在美國，每個專業下面也是有很多分支可以選擇的。電氣工程在美國的研究領域通常包括通訊與網路，信號處理，微結構，材料和裝置，生物工程，電子學和集成電路，電力，計算機工程，系統控制，光子學和光學，電磁學。

熱門申請方向

通信與網路作為電氣工程下的一個重要分支與方向，每年會有大批的學生去申請，是電氣工程下最為熱門的專業方向之一。它主要包括無線網路與光網路、移動網路、網路安全等等。我們來舉一個例子幫助大家理解，現在我們提到比較多的光纖通訊，就是把電訊號轉換成光訊號。光信號在光纖中傳播，同時，傳播的過程中信號不能衰減，也不能產生嚴重的變形；由接收器接收到光信號，最後轉變成電信號，完成信號的傳輸。由於光纖傳輸傳輸容量大、安全性高、速度快。因此光纖傳輸是現代有線傳輸的重要手段之一。

信號：說到信號大家應該都不陌生。現代社會中，我們每個人每天都在與信號打交道，比如我們每天都在關注自己的手機是否有信號、WIFI是否可以正常連接，這些都涉及到信號的相關知識。信號工程作為電氣工程的基礎學科，包括聲音與語言信號處理、圖像與視頻信號處理、生物醫學成像與可視化、信號處理理論等等。好多大學在畢業設計的時候會出一個課題，既PLA控制紅綠燈的轉化，其中就是用到了信號的採集和信號的統計等相關知識。

電子學和集成電路。舉一個常見的例子，我們平時用的電腦主機的主板就是一個大型的集成電路，如何能讓上面的器件最大限度的排列在一起，同時當電腦運行的時候，不同器件產生的信號不會彼此間相互干擾就是大型集成電路設計要完成的工作。在的電子科技大學就有國家級的重點實驗室，主要研究晶元及做大型集成電路設計等相關實驗。

電力，電力應該是我們日常生活中聽到頻率最高的一個詞，它包括了電力電子及裝置、電機、電力系統動態及穩定性、電力系統經濟性運行、電能轉換、高電壓工程等等。電力在國內的發展前景比較好，例如國家電網是目前大部分學電力的學生嚮往的公司，如果能進入這樣的國企工作，那後半生也可以算是衣食無憂啦。

申請條件

首先建議我們具備電氣或者計算機工程領域的學士學位。當然如果你不是這倆專業，也不要擔心，其他工科專業，計算機科學，物理學背景的申請者也可以申請，但是錄取之後到了學校必須修幾門ECE大學部的課程。

在申請方面一般我們會從兩個角度出發，一個是學生的硬性條件，這個包括你的大學部的院校的知名度，你大學的平均成績以及rank，畢竟這個是可以直觀的反應你的學習能力的。

其次你的GT成績，是否滿足學校的最低要求，在眾多申請者中你的成績是否具有明顯的優勢；至於的軟性的背景，專業匹配的研究，實習和活動是極為關鍵的，如果能夠發表文章在該領域，那就更好了，發表的文章能證明你對於research的了解和訓練，當然具體的用處還要結合research experience 來說。

此外，了解和掌握一些常見的計算機軟體編程語言等，比如AutoCAD，Protel，Matlab，SQL，PB，ORACLE，VB ，並將其應用到相關的實習經歷也會為我們的增色不少，要知道這個對於證明學生的理論應用實踐的能力和實際動手能力是最好的展現。

就業問題

從上圖可以看出，在Payscale上，電氣工程專業不同的職位薪資待遇是不一樣的，其中高級電氣工程師的薪資待遇是$72,288-$148,434，高級系統工程師薪資待遇是$85,016-$141,850，高級軟體工程師的薪資待遇是$82,642-$146,172。

上面是不同行業的電氣工程學生就業情況，從圖中可以看出，薪資待遇排名靠前的行業分別是半導體研究和開發，為$127,425；計算機硬體和軟體設計，為$125,912；航空航天和國防，為$102,824；電信，為$102,337。

2、計算機科學

計算機科學簡介

計算機科學（Computer Science）是系統性研究信息與計算的理論基礎以及它們在計算機系統中如何實現與應用的實用技術學科。它通常被形容為對那些創造、描述以及轉換信息的演算法處理的系統研究，包括理論計算機科學和應用計算機科學。

專業分支

國內的計算機專業的研究除了設置計算機科學與技術專業之外，還會設置軟體（工程/軟體與理論），信息安全，計算機應用技術（工程），系統結構，網路工程等專業。

美國的專業設置和國內不大一樣，一般是一個大的專業下面開設很多個不同的研究分支，常見的研究分支包括：計算理論與演算法、程序設計語言與編譯、資料庫與信息、軟體工程、人工智慧、人機交互、系統結構、計算機圖形和可視化、計算機安全、計算機網路、科學計算、計算生物學。

申請難度

不同的研究分支在申請難度和對申請者的要求上也有細微的差別：

像計算機應用、數據和信息系統、計算機硬體和體系結構這樣的方向，由於實際應用性較強，畢業后就業情況比較樂觀，因此申請的人數也多，競爭比較激烈，所以目前是屬於計算機專業裡面錄取難度較大的方向；

像軟體工程，這個幾乎所有院校都會開設的專業分支，大家也經常把它稱為計算機科學分支中的「大眾情人」，雖然申請人數不少，但是由於招生量比較大，而且涵蓋面比較寬，錄取難度就相對要低一點；

再說到計算數學、計算方法論這種偏向基礎性研究的方向，申請人數相對少，難度也相對低很多，但是這個專業分支對數學的要求比較高，想要申請這個專業分支的學生需要慎重衡量一下自己的數學背景是不是夠強。

申請學位

申請的時候，學生可以根據自己的課程背景，研究背景以及個人的興趣選擇合適的研究方向進行申請，除了方向的選擇之外，我們在申請的時候還需要結合自己將來的發展規劃選擇合適的學位項目進行讀取。

計算機科學專業常見的碩士項目分為學術型碩士學位和職業型碩士學位。一般學術型碩士學位以研究為導向，要求學生完成論文，學生選擇該學位之後可以繼續深造也可以選擇就業，讀取時間一般是1.5-2年。職業型碩士學位則以就業為導向，大多數情況下都是「終端」碩士學位，學生只要完成課程要求或者課程加上Project即可，讀取時間比較短，大多是1-1.5年。

申請條件

根據多年的申請經驗來看，論文，重要獎勵榮譽等，學術研究經歷，GPA，推薦信，個人陳述等均作為衡量一個學生是否能被錄取的重要條件。

論文：一般大學部生髮表論文的機會不多，尤其是能被SCI收錄的更是很少。但是想要申請專業排名，學術能力非常強的院校，論文是一個非常有利的條件。相比於SCI論文，會議論文相對來說還要容易一些，而且，由於CS的特殊性，當前本學科幾乎所有重要的論文基本都是先發表在國際會議上，主要是各領域的TOP conference。

重要的榮譽/獎項/研究經歷：一般來說，國外教授最青睞的榮譽/獎項就是數模競賽和數學競賽了，當然是全國級的，世界級的更好。一些學生能夠找到一些國家重點實驗室研究的機會，或者是進入中科院跟隨導師學習的機會也是非常有幫助的。此外，知名大公司，比如微軟，谷歌，百度等等的研究實習經歷也會起到一些作用。

教育背景：你的大學部院校也至關重要，雖然這點很殘酷，但是這是很現實的事，如果想要申請專業排名前20，綜合排名前50的學校，最好能夠有國內top10學校的背景，至少也應該是985或者211的院校。除了院校之外，你的GPA和課程背景也非常關鍵，特別是對於大學部生，畢竟大學部生不會有太多的研究和工作經歷。在這樣的情況下我們的GPA成績是否足夠高，所學的課程是否充足對申請會有很大的影響。

計算機專業的課程背景一般包括兩個部分，一個是專業課程背景，主要要求的是計算機網路、數據結構、計算機體系結構、程序設計語言這樣幾門課程；另一部分是數學課程背景，主要是微積分和離散數學。本專業申請課程背景當然就比較充足啦，非計算機專業的學生就要特別注意了，如果課程不夠充足很可能我們不能錄取，或者錄取后也需要先修讀大學部的基礎專業課程。

語言成績（TOEFL/GRE/ IELTS）：語言成績是敲門磚，是美國院校為國際學生申請設置的一個比較重要的門檻。你的英語水平如何，邏輯思維能力如何直接決定著你是否能夠融入專業的學習中。而且在CS專業學習中，不少學校有對TOEFL單項不能低於多少的限制，比如康奈爾口語不能低於22.波士頓大學口語不能低於23。

申請文書（推薦信/簡歷/個人陳述）：文書寫作也要注意技巧，在簡歷中盡量把科研項目，論文和實習等比較凸顯學術能力的經歷重點描述，RL可以推薦獨立完成研究，創新能力，學習能力強，解決問題能力強等；SP中則可以展示數學能力，編程能力，設計能力和項目的創新點，團隊協作能力或領導力等，讓我們的整套文書能夠360度全方位的展現我們的實力，為自己申請到名校增加錄取的機會。

3、土木工程

土木工程簡介

土木工程(Civil Engineering)是建造各類工程設施的科學技術的統稱。既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動，也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施。

說到土木工程的專業排名，加州伯克利大學遙遙領先，伊利諾伊大學香檳分校、斯坦福大學、喬治亞理工學院，緊隨其後，是這個專業的傳統名校，而普渡大學西拉法葉校區、卡內基梅隆大學、賓州州立大學等學校也非常強，是學生申請土木工程專業的「大眾情人校」。

總的來說，土木工程專業在工程專業中，申請的難度並不是最大的，但由於近年來申請者數量急劇增加，而且越來越多已經有工作經驗的申請者加入赴美留學的大浪潮之中，所以學生入讀名校的幾率有所下降了。

所以，「早規劃，早準備，早申請」的「三早」理念越來越深入人心，建議申請者除了保持GPA、TOEFL、GRE等硬體條件過硬外，最好在申請前至少一年就能確定好自己的方向，然後有針對性的提升學術科研實踐背景，多多參加結構大賽等專業性科研活動，實習實踐背景，增加社會實習實踐經驗，活動實踐背景，來提高自己的軟性背景。

就業分析

目前，土木工程是一個很有發展前景的專業，在美國有將近30萬個崗位，佔美國所有工程師崗位的17%。據美國勞動統計局預測，在2006-2016年的10年間，土木工程將會增長18%。

學生畢業之後，可以去建築路橋公司，房地產企業，或者大專院校，研究所都是不錯的選擇。而且，城市永遠都在發展，問題也總會相伴而生，土木工程專業的學生可以去政府的市政部門，實現自我的價值，對城市環境進行合理的規劃，建設和管理。

總結來說，學生可以從事的崗位還是很多的，比如說：諮詢工程師，州政府和聯邦政府官員或交通部城市工程師，環境保護局的城市工程師，施工工程師，政府實驗室研究人員等。

說到薪水，這個領域內，更多的是由工作經驗決定的。整體年平均大概在7萬美金，其中大學部畢業平均起薪在4.7萬左右，研究所在4.8萬左右。PhD就業起薪則在6.3萬左右。

作為土木工程領域的工程師，要解決的問題是環境污染、交通、飲水、能源需求、城市規劃、社區規劃，這些工作，對於工程師的素質提出了很高的要求。

優秀的工程師除了需要具備良好的土木工程專業知識、還要具備優秀的溝通能力，相關的從業許可證會起到錦上添花的作用。

4、機械工程

機械工程簡介

機械工程是一門涉及利用物理定律為機械系統作分析、設計、生產及維修的工程學科。

機械工程主要包括八個大的方向：

1.能量與熱學：能力與熱學主要涉及能量轉化，清潔能源，太陽能，製冷制熱，熱力學，熱傳遞，摩擦、燃燒和內燃機等。

2.設計製作：包括機械設計、產品設計，設計方法學，計算機輔助設計（CAD, UG, proE等）；機械製造，製造系統，高級製造，計算機輔助製造（MATLAB,C++, FORTRAN等）

3.控制、機器人：系統控制，計算機模擬，機器儀錶，人工智慧和機器人。

4.流體力學：研究流體(包含氣體，液體以及等離子態)現象以及相關力學行為，主要是能量領域和航空航天領域。

5.機電一體化、微機電：也叫機械電子學，涉及微處理機控制和機電設備，運動學機制，微處理即，執行器和感測器

6.力學和材料：固體力學，生物材料，納米材料，高分子材料，材料力學，和機械性能等。

7.生物工程：這是一個高度交叉的學科，要求機械、生物和醫學背景，主要是生物力學，感測器，儀器，生物醫學和機械工程，神經工程學，感覺及神經系統研究，人造心臟等。

8.車輛工程：車輛動力系統，設計和製造等。

在這八個研究領域中，其實申請最多的還是能量與熱學、設計與製造、控制與機器人方向最多，一方面是國內學校多數都會開設這些方向的相關課、另一方面教授做的研究也多偏向於這些。

申請要求

在美國機械工程排名前20的學校主要分佈在西部工業區的加州，南部工業區的喬治亞州和德州，以及東北工業區。當然不同檔次的學校申請的要求也是不一樣的，一般我們建議申請排名前50的院校GPA3.5以上，托福100以上，GRE320以上，寫作最好3.5以上；排名50～80的院校建議GPA3.2，托福90，GRE310；排名80～100的院校GPA3.0，托福80，GRE305以上。

另外在申請中我們光有硬體背景是不足夠的，無論申請哪個檔次的學校，申請人的研究背景都是非常關鍵的因素，我們會在文書材料中重點描述我們的研究經歷來突出自己科研潛力，動手能力以及解決問題的能力等等，要知道美國教授對申請人的研究背景和工作經驗還是非常看重的，他們更希望找一個過來就可以直接幹活的人，所以哪位學生接觸和參與過的項目多，教學方式和實驗器材更先進，跟美國更接軌，就更容易受到美國院校的青睞。

還有一點不能疏忽的就是截止時間，機械工程的截止日期一般會集中在12月份到2月份，部分專業排名比較高的學校截止日期在12月1日。打算申請獎學金的同學一定要注意啦，申獎的截止時間要早於不申獎的截止時間，有的可能會在11月份哦。

就業前景

最後關於就業方面，機械工程的平均薪資達到年薪5～10萬美金，屬於美國的高薪行業，像建築、石油以及聯邦政府等的平均年薪大概就是8萬～10萬美金。

美國東北工業區的機械相對較發達，尤其以密歇根州最為突出，無論從從業人數、行業比重都位於美國各州的榜首。

當然加州、馬薩諸塞州也都是非常有優勢的，大家可以考慮。

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