

自互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代開始,計(jì)算機(jī)專業(yè)已然成為全球范圍內(nèi)的熱門之選,而美國(guó)的本科計(jì)算機(jī)專業(yè)更是憑借其卓越的教育質(zhì)量、豐富的資源以及廣闊的職業(yè)前景,吸引著無數(shù)懷揣科技?jí)粝氲膶W(xué)子。下面托普仕老師給大家分享一下美國(guó)本科計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)項(xiàng)目解析
一、計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)
計(jì)算機(jī)科學(xué)(Computer Science,簡(jiǎn)稱CS)是一門研究信息、計(jì)算以及如何利用這些信息和計(jì)算來解決實(shí)際問題的學(xué)科。它涉及到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的理解。
計(jì)算機(jī)科學(xué)不僅關(guān)注于計(jì)算機(jī)的硬件方面,如計(jì)算機(jī)的邏輯設(shè)計(jì)、硬件組成以及集成電路等,更側(cè)重于計(jì)算機(jī)的軟件方面,包括計(jì)算機(jī)的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開發(fā)工具、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、多媒體信息處理以及信息安全等多個(gè)領(lǐng)域。
該專業(yè)的研究領(lǐng)域廣泛,不僅涵蓋人工智能、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)交互等前沿領(lǐng)域,還觸及編程語(yǔ)言、軟件工程、生物信息學(xué)以及計(jì)算理論等多個(gè)維度。
美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)主要分支:軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體、體系結(jié)構(gòu)/編譯器和并行計(jì)算、人機(jī)交互、管理信息系統(tǒng)、信息安全、理論和算法等。
二、熱門專業(yè)介紹
人工智能
人工智能(AI) 學(xué)習(xí)研究的核心領(lǐng)域大致包括:學(xué)術(shù)呈現(xiàn),推理,學(xué)習(xí),規(guī)劃,決策,視覺,機(jī)器人,語(yǔ)音和語(yǔ)言處理等。同時(shí) AI 也旨在運(yùn)用先進(jìn)的算法來解決各領(lǐng)域的實(shí)際問題,其中包括生物信息學(xué),網(wǎng)絡(luò)及各類系統(tǒng),搜索和信息檢索等等。人工智能與認(rèn)知科學(xué)也是緊密相聯(lián)的,包括心理學(xué),語(yǔ)言學(xué)和哲學(xué)方面。
研究人工智能還需要涉及到以下的技術(shù)和工具:統(tǒng)計(jì)學(xué),神經(jīng)科學(xué),控制,優(yōu)化和業(yè)務(wù)研究。人工智能是較為綜合的研究領(lǐng)域。
游戲設(shè)計(jì)
游戲設(shè)計(jì)專業(yè),顧名思義,這一專業(yè)和游戲研發(fā)、游戲設(shè)計(jì)、建模、運(yùn)營(yíng)等息息相關(guān)。同樣是復(fù)合型專業(yè),既需要學(xué)生掌握設(shè)計(jì)、編程等硬技術(shù),同樣需要掌握項(xiàng)目管理、游行運(yùn)營(yíng)等軟實(shí)力。
生物系統(tǒng)
生物系統(tǒng)與計(jì)算生物學(xué)越來越依賴計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子工程的算法和工具。生物數(shù)據(jù)包括多品種的基因組數(shù)據(jù),多態(tài)變體的數(shù)據(jù)庫(kù),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和 RNA 結(jié)構(gòu),基因數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)驗(yàn)生物化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)和生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá),操縱和整合需要計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù),如數(shù)據(jù)庫(kù),算法,人工智能,圖形,信號(hào)處理和圖像處理,因而生物系統(tǒng)也被稱為生物信息學(xué)(Bioinformatics)。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)計(jì)算系統(tǒng)硬件和軟件之間的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和維護(hù)。專注于該領(lǐng)域的學(xué)生,將在IT公司、咨詢企業(yè)、智能車企、金融機(jī)構(gòu)等找到工作,可從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、系統(tǒng)安全等工作。
數(shù)據(jù)科學(xué)
數(shù)據(jù)科學(xué)是近些年的大熱專業(yè),而且這是一個(gè)復(fù)合型專業(yè),既可以側(cè)重計(jì)算機(jī)技術(shù),也可以側(cè)重商業(yè)領(lǐng)域,擁有“可工可商”特性。該專業(yè)要求學(xué)生學(xué)會(huì)和具備的技能包括數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化、預(yù)測(cè)建模等,以幫助企業(yè)了解市場(chǎng)趨勢(shì)、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)流程、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高客戶滿意度等。
軟件工程
軟工的目標(biāo)是改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)來提高軟件系統(tǒng)(也有學(xué)校開設(shè) Software Systems 專業(yè),其內(nèi)容和軟件工程相似 )的成本、準(zhǔn)確性和可用性。將這三個(gè)互相制衡的因素都實(shí)現(xiàn),是目前軟件工程研究的重點(diǎn)。同時(shí)軟件工程也致力于軟件的開發(fā),測(cè)試及維護(hù)等等工作,立志于解決復(fù)雜系統(tǒng)及處理程序中產(chǎn)生的問題。
三、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置
美國(guó)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)通常為期四年,分為基礎(chǔ)教育和專業(yè)課程兩部分?;A(chǔ)教育包括人文學(xué)科、社會(huì)科學(xué)及數(shù)學(xué)等,這些課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。專業(yè)課程則專注于計(jì)算機(jī)科學(xué)及其應(yīng)用,包括編程、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。在大多數(shù)學(xué)校中,學(xué)生需要完成一定學(xué)分才能畢業(yè),一般在120到130學(xué)分之間。
核心必修課
編程基礎(chǔ):學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言,掌握基本的編程技能。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):深入理解各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以及它們?cè)谒惴ㄖ械膽?yīng)用。
算法設(shè)計(jì)與分析:學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)高效算法,并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。
操作系統(tǒng):了解操作系統(tǒng)的基本原理,包括進(jìn)程管理、內(nèi)存管理和文件系統(tǒng)等。
熱門選修課
人工智能:交易探討機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等前沿技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)安全:了解網(wǎng)絡(luò)攻擊方式及防護(hù)技術(shù),培養(yǎng)安全意識(shí)。
軟件工程:學(xué)習(xí)軟件開發(fā)流程,包括需求分析、設(shè)計(jì)與測(cè)試方法。
除了理論知識(shí)外,大多數(shù)學(xué)校還要求完成一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力。這些項(xiàng)目不僅幫助學(xué)生鞏固知識(shí),還能為將來的求職積累經(jīng)驗(yàn)。
四、專業(yè)前景及就業(yè)情況
Payscale數(shù)據(jù)顯示,CS本科生平均一年基本工資高達(dá)93,000美元,普通人夢(mèng)寐以求的“百萬(wàn)年薪”對(duì)于MIT、斯坦福、伯克利、卡梅、UIUC等美國(guó)理工強(qiáng)校CS畢業(yè)生來說,起薪就“觸手可得”。
另根據(jù)美國(guó)勞工統(tǒng)計(jì)局報(bào)告,未來十年發(fā)展前景最好的崗位Top 25中,有7個(gè)與CS有關(guān),其中最高到2033年預(yù)計(jì)就業(yè)增長(zhǎng)高達(dá)33%,遠(yuǎn)高于其他崗位平均水平。
回國(guó)就業(yè),根據(jù)《2023海外留學(xué)人才就業(yè)發(fā)展報(bào)告》,CS專業(yè)的留學(xué)生備受企業(yè)青睞,是HR主動(dòng)溝通第五多的群體。另外衡學(xué)君注意到各大廠的校招信息,應(yīng)屆本科CS留學(xué)生的月薪幾乎在20-30K之間。
CS學(xué)士學(xué)位無論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都超級(jí)“值錢”,更不用提碩士、博士學(xué)位的吸金能力多么強(qiáng)了。因此,這么多年來,該專業(yè)一直備受升學(xué)家庭熱捧。
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