「解毒」熱門專業 CS丨全面深扒計算機科學

眼下，選擇出國留學的同學們越來越青睞熱門專業 Computer Science （計算機科學），即使申請不到也彷彿「中毒」一樣想要轉到這個專業。因為在國際環境中，計算機高科技人才都很短缺，根據 CCG 的報道 2018 年美國將面臨數據挖掘和數據分析人才的嚴重短缺。所以 CS 專業是留學生在美國最好就業的專業之一。

但是往往專業的熱門也伴隨著激烈的競爭，美國的院校在加大招生力度的同時也有嚴格的招生條件。同時 CS 技術更新換代很快，需要從業相關人員有較強的自學能力，因而壓力很大。如果想學習 CS ，那就要對這個專業有熱情才能堅持下去，不能因為就業和高薪而盲目跟風。

今天，棕櫚大道就帶大家來深扒一下 CS 專業，大家可以對這個專業有一個更深層次的了解，再去決定要不要中這個「毒」。內容全部是乾貨，小編也做了一個小目錄方便大家按需拉取：

• 專業細分

• 申請條件

• 就業情況

• 轉專業要求

• 院校排名

• 申請實例

話不多說，我們馬上開扒！

CS？不是個遊戲嗎？計算機科學？學習什麼內容？還有很多方向？每個方向學什麼？

這一步部分主要回答上面的問題，因為至少要了解一個學科才能知道自己是否喜歡。總體來說，計算機學科有計算機系統結構、計算機應用、計算機軟體與理論三個大的研究方向。美國的計算機科學專業有十個分支如下圖所示。

具體來說，目前學生可以申請的 CS 專業有以下 14 個具體分類。

System security, Information Security 系統，信息安全: 為數據處理系統和採取的技術的和管理的安全保護，保護計算機硬體、軟體、數據不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改、顯露。

Software engineering 軟體工程: 研究用工程化方法構建和維護有效的、實用的和高質量的軟體的學科。它涉及程序設計語言、資料庫、軟體開發工具、系統平台、計算機標準、設計模式等方面。典型的軟體有電子郵件、嵌入式系統、人機界面、辦公套件、操作系統、編譯器、資料庫、遊戲等。

Artificial Intelligence 人工智慧: 研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。 人工智慧是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，並生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出 反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言 理和專家系統等。

Computer Vision 計算機視覺 :指用攝影機和電腦代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等機器視覺，並進一步做圖形處理，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。作為一個科學學科，計算機視覺研究相關的理論和技術， 試圖建立能夠從圖像或者多維數據中獲取『信息』的人工智慧系統。

Machine Learning 機器學習: 多領域交叉學科，涉及概率論、統計學、逼近論、凸分析、演算法複雜度理論等多門學科。專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習 行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。它是人工智慧的核心，是使計算機具有智能的根本途徑，其應用遍及人工智 能的各個領域，它主要使用歸納、綜合而不是演繹。

Database 資料庫:是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫. 有很多種類型， 從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都 在各個方面得到了廣泛的應用。

HCI Human Computer Interaction 人機交互:指通過計算機輸入、輸出設備，以有效的方式實現人與計算機交流。這是一門交叉學科，涵蓋藝術，設計，計算機， 心理學，社會學等等學科。美國研究所申請中需要提供作品集。

Computer Network 計算機網路:通常人們說的網路就是指電腦網路，也就是訊息網路，是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統連接起來，以功能完善的網路軟體實現網路的硬體、軟體及資源共享和信息傳遞的系統。簡單的說即連接兩台或多台計算機進行通信的系統。CS 象限下是研究比較 高層之間的通訊遇到的各種問題。

Theoretical Computer Science 計算機理論: 主要研究計算機各項理論，主要包括演算法邏輯和複雜度：演算法分析，平行計算，分散式計算，計算學習理論等，計算機科學邏輯等不建議轉專業學生申請。

哇！感覺非常酷炫的樣子！申請需要哪些條件呢？大學部不是這個專業可以申請嗎？有什麼可以在申請時加分嗎？

硬條件：GPA 建議 3.6+/4.0，TOEFL 建議110+，GRE 非必須，但是最好還是考一下，而且除了參加 general test 以外，建議參加 Subject Test 計算機專項考試，體現專業實力。

軟條件：如果大學部是 CS 或相關專業，如信息工程等，申請 CS 會比較有優勢。除了理論知識的積累的和學習，CS 專業的申請同時最好也要具備相應的實習，科研經歷，這會是很大的加分項。

尤其某些同學定位在非 CS general 方向，而是要走某一個細分，比如計算機視覺等，還需要針此細分方向進行對應的背景積累，包括學校或個人的科研項目，工業界實習，學術交換項目，國際專業會議等等。

現在 CS 這麼火，聽說信息技術行業已經有泡沫了？過幾年在美國 CS 還那麼好就業嗎？就業方向有哪些呢？

根據 PayScale 的調查，CS 專業是最好就業及薪酬最高的專業之一，碩士平均年薪達$85,918， 同時博士的起薪在 $130,000 也是比較常見的 。且作為 STEM 專業，在 OPT時長、簽證等方面也受到很多優待。

理論上，計算機專業在任何地方都能找到工作，就業方向較為廣泛，例如在金融行業可以做演算法工程師、分析師，在 IT 行業可以做軟體開發工程師、資料庫開發工程師等。

真正在公司的話其實多半是寫代碼或者做上層設計。往下說的話有醫學應用方向，網路安全方向，圖像處理方向，還有更多的用 Java 之類的語言去做 application 的 coding，或者是用 C/C++ 寫從上層到系統到 driver 層的代碼等方面。

就業前景如此可觀，不管是相關專業還是零基礎的同學都想著轉專業過來，那轉專業有哪些要求呢？現在轉還來得及嗎？

首先，理工科的轉專業需要完成先修課程的準備，針對計算機專業而言，不需要了解複雜的數據結構，只要了解 LIST, ARRAY, TREE 等基本知識就可以，同時學習些 Object-Oriented Programming，所以基本入門課程包括數據結構，計算機組成原理，C++/Java 等。建議去各大學校官網了解相關的課本列表，出現次數最多的就是比較推薦的。在此基礎上可以根據自己的能力和情況補充其它的相關課程，比如 networks(Computer Networks by Andrew Tanenbaum), operating systems(Operating Systems by Andrew Tanenbaum)等，整體的計算機專業知識結構就相對比較不錯了。

其次，排名前面的學校錄取學生幾乎都是大學部清一色的對口專業，比如：CMU 的 MSCS（Master of Science in Computer Science）。當然也有排名前面大學比如清華，北大等轉專業成功的錄取。

所以建議轉專業的同學在滿足先修課程的基礎上，盡量專業課拿高分，同時可以通過參與各項相關的科研，實習和工作等來彌補自身的背景，畢竟計算機專業在美國如果目標是就業，還是比較強調實踐和操作。

有的同學完全沒有編程基礎，卻熱衷於 CS 專業，或希望在 IT 領域謀求高薪職位，在互聯網學習資源如此豐富的情況下，可以零基礎學習，網上也提供了很多課程。一般網課指的是各大學自己的網站上放出來的本學校課程公開視頻或者課件,比如 Cornell , Harvard 都有非常好的網課課表。但是這些大學的網課資源並不是非常全面，因此給以下幾點建議：

1. 常見的 MOOC平台有 Coursera, Udacity 和 edX.

需要指出的是修網課雖然是很好的彌補知識點的方法,但是這並不等同於正規學位,申請美國學校上過大量 Coursera 的課並拿到 Certificate 有時候可以一定程度彌補自己的專業課空缺,但是英國的學校申請是非常嚴格的只看學校成績,不承認網課。 所以希望同學們明白,雖然網課是專業空缺彌補的最佳方案,但是在社會認可度上也是遠不及自己學校真正修過的課程和學分的。建議大家將網課、課程作業和課後實踐結合起來才能形成系統學習。

2. CS 入門必須課程推薦

An Introduction to Interactive Programming in Python - Rice, Coursera

Introduction to Databases - Stanford,Stanford Online

Introduction to Computer Science and Programming Using Python - MIT, edX

Object-Oriented Programming and DataStructures (e.g., CS 2110) - Cornell

CS161 Design and Analysis ofAlgorithms-Stanford

Data Structures and FunctionalProgramming (e.g., CS 3110) – Cornell

3.有效利用 Google

Google 搜索是連接信息世界的通道,Google 搜索可以找到許多有用的信息,翻牆代理推薦使用 ShadowSocks。

4. 刷題

互聯網公司招聘的時都有一些在線編程題,AC 的題越多進入面試的機會也就會越大。在刷題的過程中可以學到很多編程小技巧也能接觸到一些演算法。當然，你也可以通過參加國內外大型競賽來提升自己能力，在比賽中運用所學，不斷學習、收穫。

選好了專業，學校也是很重要的，來看看 CS 專業哪家強！

1.卡耐基梅隆大學 Carnegie Mellon University（CMU）

【項目介紹】

CMU 的計算機科學學院，最新的設置是下面設有八個系，分別為：

1. 計算機科學部門（Computer Science Department）

2. 人機交互研究所（Human-Computer Interaction Institute）

3. 娛樂科技部門 （Entertainment Technology Center）

4. 計算生物學部門（Computational Biology）

5. 軟體研究所（Institute for Software Research）

6. 語言技術研究所（Language Technologies Institute, LTI）

7. 機器人研究所（The Robotics Institute）

8. 機器學習部門（Machine Leaning）

【申請】

秋季（Fall term）9 月 2 號開網申，所有材料 12.15 前必須收到。

需要 GRE（建議 325+） 托福至少 100 分（Reading 22; Listening 22; Speaking18; Writing 22），GPA 建議 3.8+/4.0，同時需要有分量的實習，科研或相關工作經驗。

【地理位置】

CMU 現在有兩個校區，主校區位於賓州的匹茲堡，還有一個校區比較新，是 2002 年在矽谷開設的一個新校區，簡稱 CMU-SV。相對於主校區地理位置在東北部，矽谷的地理位置優勢在於所有的頂級公司，蘋果，谷歌，Facebook 等，都在附近幾千米的距離，要找實習、找工作非常便利。

2. 斯坦福大學 Stanford University

【項目介紹】

斯坦福大學的計算機科學專業屬於全美 TOP 3，在計算機理論、硬體、軟體、資料庫和人工智慧等各個領域都居於美國乃至世界領先地位。

【申請】

碩士申請託福建議最低達到 100 以上同時不接受雅思成績 。GPA 要在 3.9+/4.0。所有的材料需要圍繞強的數理和分析能力背景來展示。同時如果已經有計算機的碩士學位，那麼不能再申請該校的碩士學位。

【地理位置】

位於加州灣區，地理位置優越，臨近 Facebook, Google 等公司，創業氛圍濃厚，校友資源豐富。靠近矽谷的地理位置不用說，無論是實習還是就業都有著得天獨厚的優勢。

3. 加州大學伯克利分校 UC Berkeley

【項目介紹】

其研究方向有 19 個分支：人工智慧、生物系統和計算機生物學、通信與網路、計算機結構和工程、控制、智能系統和機器人、資料庫管理系統、電子系統設計、教育、能源、計算機圖形、人機交互、集成電路、微型電子機械系統、操作系統和網路、物理電子學、編程系統、科學計算、安全、信號處理、理論。

【申請】

托福最低 100+，雅思最低 7+。GPA 建議3.9+/4.0。

【地理位置】

位於加州灣區，地理位置優越。名氣很大，網路和操作系統等是強項。

4. 麻省理工大學 Massachusetts Institute of Technology

【項目介紹】

MIT 計算機科學系開設主要科研方向有 Artificial Intelligence, Graphics, Programming Languages, Systems，其中 AI 方向是老牌強項。同時擁有很牛的實驗室，CSAIL、Lincoln Lab（不僅僅是 CS）等都聲名顯赫，funding 無數。 碩士和博士統一用博士的錄取標準，也共用一個申請流程。如果申請的時候沒有碩士學位，那麼在這個項目中會在博士畢業前先拿到碩士學位。

【申請】

托福 100， 雅思 7。不要求 GRE 成績，要求學生有數學、物理、計算機或者工程背景。建議申請的時候有多篇頂級期刊，第一作者，同時擁有業界的大牛推薦。

【地理位置】

位於美國馬薩諸塞州劍橋市, 綜排和專排都很高。

5. 哥倫比亞大學 ColumbiaUniversity

【項目介紹】

研究的領域涵蓋了 CS 領域的各個研究方向，包括計算生物學、計算機工程、演算法和用戶界面、機器學習、網路、自然語言處理和語言、安全與隱私、軟體系統、計算機理論、視覺與機器人等等。共開設有 25 個研究小組和實驗室。其中，實力較強的專業方向包括機器學習、安全與隱私、軟體系統以及計算機理論

【申請】

托福 100+，雅思 7，GPA3.7+/4.0.

【地理位置】

學校地理位置優越，位於紐約曼哈頓，尤其是針對金融等行業，據說該校畢業生好多就業於四大以及紐約金融行業，比如高盛、摩根斯坦利等。但同時學費和生活費成本都高 。

最後再給大家附上 2017 年的最新排名表。

2017 USNEWS Computer Science Rank

棕櫚 Y 同學

收到了夢校的 offer，謝謝棕櫚大道！

1分鐘前

小棕學長，棕櫚大道28號小助手

June 學姐丨棕櫚大道 ：忘了給大家說，這位同學還收到了哈佛、哥大還有紐約大學的 offer ！當然人家成績也很好啦，GPA是3.9，GRE考了321分。

棕櫚 H 同學

謝謝棕櫚大道讓我當了一次offer收割機！

4分鐘前

棕櫚大道，Stanford CS 專業導師

棕櫚大道班導：不要謙虛啦，畢竟你也是績點4.8 托福109的學霸呀~

此外，還有曾經在棕櫚大道實習過的一個 palmdriver 和一個轉專業成功的同學也發來了好消息。

「我從大二起就加入了棕櫚，在棕櫚的推薦下去做了 CRM 系統開發實習生，還參加了棕櫚合作方 China NGO 和 Northwestern University 舉辦的設計思維課，在實踐和邏輯思維、英語表達上都得到了很好的鍛煉。終於我拿到了Dream School CMU CS offer ！」

「在北京讀的電氣工程專業，大學參加了全國密碼學大賽獲了獎，也給學校設計過電子地圖。績點3.8，TOEFL 106 , GRE 326，轉專業成功！在 Cornell University 和 Carnegie Mellon University 還是選了後者，開心~」

如果選擇了要走 CS 這條路，那麼「我自己知道這是什麼，我也覺得自己可以做得好！」比「聽別人說掙錢很多」之類的理由更能說服自己吧，畢竟人生就是自己做選擇才最酷！在這裡也祝願大家在即將到來的申請季能夠有所收穫！

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