美國的計算機專業

美國留學教育：計算機專業

美國大學計算機專業很受中國學生的青睞。美國可以稱爲是互聯網方面的鼻祖，擁有了非常先進的互聯網技術。每年都吸引了一大批中國學子赴美國留學入讀計算機專業，想學習美國的先進技術。針對學生申請的美國計算機專業方向，我們參考了近年來申請過的成功案例；國內外資訊網站上一些相關信息；維基百科上的計算機科學大類正文以及附錄和相關鏈接，以及排名較爲前列的一些美國學校的碩士方向academic program設置。最後，我們認識到計算機專業的sub-field之間是不可能絕對沒有互相重疊的，於是儘量按照申請方向給做一個分類，大概介紹每一類下面包含哪些內容。

第一類是多媒體動漫方向。這個專業包括了計算機圖形學Computer Graphics，主要研究圖像的表達、處理等。計算機成像、三維動畫、網絡影像傳播都屬於這個方向的範疇。學習這個專業的同學可以去遊戲設計公司，電影視頻公司、電子出版、教育軟件開發、商業簡報、平面廣告設計及其它多媒體應用領域的媒體集成與系統設計的工作崗位尋找機會。現在的生活離不開圖形圖像的數字表達處理，也就離不開學多媒體，計算機圖形學的同學。

第二是軟件編程方向。大體上分成軟件設計、編程語言和軟件測試。包括需求分析、結構設計、開發流程、生命週期等等相關內容全部在關注範圍。計算機專業的基礎學科如操作系統、數據結構和算法全部包含。此方向幾乎屬於CS內部第一大的方向了，錄取名額很多，獎學金也有一些。問題的關鍵是，這個專業是培養coder的，而計算機專業的從業者大部分就是coder.因此學這個專業工作機會較多，但是起步階段的收入居於中等。

第三是計算機網絡Networking甚至包括Telecommunication.這個範圍可以說是非常的大。網絡應用、網絡協議、網絡通信、網絡理論、網絡安全、加密解密、路由算法、甚至編解碼都是需要學習的學科。這個學科申請的競爭者非常多，來自EE，ECE背景的同學也都可以申請。Telecommunication就業不錯，從設備商到運營商到第三方軟件開發商，都有職位可以選擇。很多公司的招人廣告上寫的就是Telecommunication和CS，EE相關專業，可見這個範圍達到什麼程度，明明是個應用專業，卻都快成了與EE，CS平起平坐了。中國國內這方面工作機會也多，中國移動按照用戶數量是世界第一大運營商。Networking裏面有方向設計及到網絡安全方面，這個方向的工作主要是在大型政府、國防、電信、電力、金融、鐵路等部門的計算機網絡系統——若在美國就業，因受到公民身份等限制不少，回國形勢還是不錯的。

第四是計算機科學技術方向。該方向包括了理論性非常強的計算機理論、計算機科學與工程計算Scientific Computing等。

計算理論是完全偏向理論的學科，研究的不只是算法，更加重要的是算法的有效性和可行性。算法可行性，算法複雜度，密碼學相關領域都是這個偏理論的方向的研究對象。本專業不太建議同學們申請，從各個渠道得來的消息都是這個專業不好找工作。這一點在美國和中國都是一樣的，過於偏重理論和科技前沿探索的專業方向往往工作比較難找。

計算機科學與工程計算具體包括生物信息學（這個目前影響力最大），氣象數據處理，數字處理算法，計算物理，計算化學等等。這個專業的特點就是交叉，往往要求申請者除了計算機科學相關的背景還要有一點生物、物理、化學等等方面的背景。目前此類學科屬於前沿新生的專業，就業形勢不明朗。很多學習此類專業的同學就業的時候還是轉向了傳統的寫代碼相關的崗位。

第五是人工智能與人機交互方向。人工智能其實是很綜合的學科，他的'目的就是把人類的智能擴展到信息處理的機器的上。人工智能裏面涵蓋了計算機專業的很多小方向。比如機器學習系統，計算機語言，圖像處理，語音識別，機器人，人機交互等等。對於申請者的計算機科學背景要求較高，包括數據結構算法之類純計算機專業的課程，都有一定要求。人工智能的產品包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。這個方向最近很熱，招收的名額也比較多，也有從主要招收PhD向Master轉移的趨勢。完全對口的工作是純研發的性質，找起來有一些難度，不過退一步海闊天空，在各類電子設備商處都有大批學習此類專業可以涉足的工作。唯一需要注意的是AI的某些部分在美國也一定程度上應用於國防，所以如果自己要進入的program涉及此類就不推薦了。

人機交互和人工智能專業互相交叉。並且此專業是計算機科學、行爲科學、人體工程學、設計類的一個交叉領域。這樣的專業的特點就是對工作經驗比較看重。與人工智能一樣，這樣的領域如果找完全對口的工作有時候較難，但是憑藉着紮實的計算機科學相關專業功底，可以在大量工作機會中尋找突破口。

綜上所述，計算機專業，就是由操作系統、算法、架構、編碼、電路設計、信息科學、數學等等一大片專業聯繫起來的一個大平臺。計算機專業裏面的任何一個方向，都是由組成這個平臺的一些小領域結合而成，互相交叉，不可割裂。同學們可以根據本文介紹的內容考慮一下自己的興趣和方向，然後到美國大學的網站上去尋找更加細緻的介紹和課程列表。最後提醒大家一下，上述方向都是碩士學習的方向，仍是比較大的方向，如果是去讀博士PhD，則要關注更加狹小的Research Area了。