CS專業(yè)——干貨

美國(guó)Computer Science學(xué)科細(xì)分

首先給大家介紹一下美國(guó)CS學(xué)科的分類。平時(shí)我們所說(shuō)的CS其實(shí)是一個(gè)很廣的概念，就像醫(yī)學(xué)一樣，很多不同的細(xì)的分科，這里我列了一些美國(guó)比較常見(jiàn)的分科。

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

軟件工程，是關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的一門工程學(xué)科，簡(jiǎn)單一點(diǎn)可以理解為CS+管理科學(xué)。是整個(gè)CS里最弱化數(shù)學(xué)能力的分支，但概念性很強(qiáng)，有點(diǎn)像半個(gè)文科，而且特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，是所有分支里就業(yè)機(jī)會(huì)最多的方向，但可能不是最尖端，最有趣的方向。

數(shù)據(jù)庫(kù)，涉及與數(shù)據(jù)管理相關(guān)的所有方面，可應(yīng)用的領(lǐng)域有電腦游戲設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)隱私與安全等。數(shù)據(jù)庫(kù)是CS各領(lǐng)域中最抽象和枯燥的方向。抽象體現(xiàn)在所用的數(shù)學(xué)知識(shí)全部基于離散數(shù)學(xué)和抽象代數(shù)，而不是連續(xù)數(shù)學(xué)，所以要學(xué)好并不容易；枯燥體現(xiàn)在它不像很多其它方向那樣可以做出非?；ㄉ诘慕Y(jié)果或圖形界面。但學(xué)好數(shù)據(jù)庫(kù)的話，就業(yè)非常穩(wěn)定。

人工智能，AI可以說(shuō)是目前CS最熱門的方向了。說(shuō)得通俗一點(diǎn)，例如人臉識(shí)別，虹膜識(shí)別，google的自動(dòng)駕駛，微軟的Hanover系統(tǒng)自動(dòng)開藥，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的自動(dòng)影像學(xué)、金融領(lǐng)域的自動(dòng)算法交易都是AI的成果。大多數(shù)的科技公司，比如亞馬遜、特斯拉、谷歌都把AI看成下一個(gè)十年里，公司的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。

學(xué)習(xí)AI需要非常廣泛的知識(shí)面和訓(xùn)練，不僅需要CS的雄厚的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要了解一些認(rèn)知心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)和工程學(xué)的知識(shí)。除此之外，還需要掌握一些技能和工具，例如統(tǒng)計(jì)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、控制、優(yōu)化和運(yùn)籌學(xué)。對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)排名較高的高校，他們往往在人工智能研究方面也會(huì)極為出色。包括斯坦福大學(xué)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，麻省理工大學(xué)，加州伯克利大學(xué)，佐治亞理工大學(xué)等。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)Computer Graphics，多媒體Multimeia。這個(gè)專業(yè)與人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程全都有交叉。研究圖像的表達(dá)、處理等。計(jì)算機(jī)成像，三維動(dòng)畫，甚至網(wǎng)絡(luò)影像傳播都屬于這個(gè)方向的范疇。學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的同學(xué)可以去游戲設(shè)計(jì)公司，電影視頻制作公司找工作?？傊F(xiàn)在的生活離不開圖形圖像的數(shù)字表達(dá)處理，也就離不開學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體的同學(xué)。

人機(jī)交互(HCI)也是最近大熱的新興專業(yè)。不過(guò)很多人對(duì)HCI都存在一個(gè)誤區(qū)——人機(jī)交互就是設(shè)計(jì)界面，這是把人機(jī)交互和交互設(shè)計(jì)（Interactive Design）混為一談了。事實(shí)上HCI是一個(gè)大型的交叉學(xué)科，它包括認(rèn)知心理學(xué)，社會(huì)學(xué)，CS，需要涉獵的知識(shí)也包括軟件，硬件，算法，Machine Learning, Deep Learning, 社會(huì)調(diào)查等。

舉個(gè)大家熟悉的例子，多點(diǎn)觸控技術(shù)就是人機(jī)交互研究的一大成果，這里面既包括算法的研究也包括硬件設(shè)備的開發(fā)以及軟硬件整合的系統(tǒng)技術(shù)，以及手勢(shì)規(guī)則的定義等，而交互設(shè)計(jì)，則可能是指在設(shè)計(jì)一個(gè)APP時(shí)，如何將產(chǎn)品的各個(gè)功能與特定的手勢(shì)操作對(duì)應(yīng)起來(lái)，以及實(shí)現(xiàn)這些功能的次序和條件是什么樣的。HCI有兩個(gè)大方向: 1) 偏Design的(屬于藝術(shù)類方向，需要portfolio); 2)偏工程方向。理工科背景的學(xué)生一般都申請(qǐng)工程方向。

還有比如管理信息系統(tǒng)MIS本質(zhì)上說(shuō)就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它和其他數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的不同就在于其目的用于整合必要的信息用于決策。MIS專業(yè)還分成在工程院(計(jì)算機(jī)學(xué)院)或者商學(xué)院(管理)下面。前者偏技術(shù)，后者是偏商科了。咱們中國(guó)人去美國(guó)讀Master，當(dāng)然是偏技術(shù)的那種畢業(yè)以后路子平坦一些。

還有信息安全和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)嚴(yán)格一點(diǎn)說(shuō)是屬于Computer engineering, 一些學(xué)校也會(huì)放在EE系下面。

體系結(jié)構(gòu)/編譯器和并行計(jì)算，Computer Architecture 計(jì)算機(jī)架構(gòu)是講計(jì)算機(jī)硬件組成的，屬于CE或EE；編譯器和并行計(jì)算申請(qǐng)的人也很少，理論和算法方向是理論層面的。

美國(guó)CS學(xué)校排名(USNews)和錄取要求

美國(guó)學(xué)校排名版本特別多，但大部分參考的都是USNews的排名，而USNews也有兩個(gè)排名，一個(gè)綜合排名，一個(gè)專業(yè)排名。其實(shí)綜合排名這個(gè)說(shuō)法是不太準(zhǔn)確的，因?yàn)檫@本來(lái)是屬于本科類學(xué)科的排名。

你會(huì)發(fā)現(xiàn)在綜合排名里，很多公立學(xué)校的排名不是很靠前，這主要是因?yàn)楹芏喙W(xué)校在招收本科生的時(shí)候，會(huì)考慮到不同州由于教學(xué)水平不一樣，學(xué)生素質(zhì)也不太一樣，為了相對(duì)公平，會(huì)招收一部分可能不那么優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)來(lái)，所以就會(huì)拉低公立學(xué)校的錄取水平，所以排名不是很靠前。但我們?cè)谏暾?qǐng)Master或Ph.D的時(shí)候，應(yīng)該參考專業(yè)排名，專業(yè)排名能比較準(zhǔn)確地反映研究生院的水平。

這里我們把學(xué)校大概分為三檔：

Top10

這一檔是相對(duì)是比較難申請(qǐng)的。申請(qǐng)Top10你必須要有一定的亮點(diǎn)，不能有特別明顯的短板。拿到錄取的學(xué)生背景都是非常強(qiáng)的，研究經(jīng)歷、實(shí)習(xí)經(jīng)歷都很豐富，并且這些學(xué)生都很會(huì)包裝自己，在文書中把自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)最大化的展現(xiàn)。申請(qǐng)硬件的話也有一個(gè)大概的衡量標(biāo)準(zhǔn)可以給大家參考，當(dāng)然申請(qǐng)也不是只看硬件，肯定是一個(gè)比較綜合的過(guò)程：GPA3.8 ，T105，G320。

雖然Top10學(xué)校的CS都不太好申請(qǐng)，但也有相對(duì)比較好申的學(xué)校，當(dāng)然只是相對(duì)，這種相對(duì)是跟斯坦福、麻省理工、伯克利這些學(xué)校來(lái)比較的。了解計(jì)算機(jī)專業(yè)都會(huì)知道CMU， 申請(qǐng)CMU有一個(gè)好處，因?yàn)檫@個(gè)學(xué)校的CS專業(yè)很大，所以相對(duì)的錄取概率也會(huì)比較大，UIUC也同理。另外還有Georgia Tech，UT-Austin也會(huì)相對(duì)容易一點(diǎn)。

Top30

Top30的申請(qǐng)要求相對(duì)會(huì)容易一些，你可以有1~2個(gè)不太明顯的缺點(diǎn)，但是也不能來(lái)一個(gè)GPA60，這肯定是不行的。這一檔里我們會(huì)比較推薦哥大、普度、賓大、南加州、加州大學(xué)圣地亞哥分校和加州大學(xué)歐文分校。這些學(xué)校的畢業(yè)生還是比較好找工作的。如果你達(dá)不到Top10的水平，這些學(xué)校是很好的選擇。TOP30的話，GPA3.5 、T100 、G 315以上是比較推薦的。

Top100

TOP100這個(gè)檔次的學(xué)?？缍葧?huì)比較大，但是在申請(qǐng)難度上的差別卻不是特別明顯，申請(qǐng)合理、條件中規(guī)中矩一些就能拿到錄取。GPA3.0、T90、G310以上即可。這里面比較推薦的學(xué)校就有UC-Davis，UC-Riversie，TAMU, Stony Brook，NCSU等。

在申請(qǐng)這些學(xué)校的時(shí)候，排名不用看的太重，60名到70名差距不是很大。申請(qǐng)這些學(xué)校，首先需要考慮地域條件。地域好的地方，往往工作會(huì)比較好找。

舉個(gè)例子，加州部分學(xué)校雖然排名比較靠后，但是畢業(yè)生的工作也會(huì)相當(dāng)好找。除了加州之外，還有德州。因?yàn)榈轮莠F(xiàn)在在達(dá)拉斯那邊已經(jīng)形成了一個(gè)比較強(qiáng)勢(shì)的IT圈。另外還有亞特蘭大，亞特蘭大北部的IT公司也是非常多的。還有紐約、波士頓，以及西雅圖。

如何彌補(bǔ)申請(qǐng)中無(wú)法改變的短板?

有些申請(qǐng)短板是無(wú)法改變的，比如本科學(xué)校、GPA。想要大幅度改變GPA，這是比較難的，往往是需要花費(fèi)很大的力氣重修但是還是提升不了多少。所以如果你覺(jué)得自己定位是在TOP50，想沖一下TOP30，或者想TOP30沖TOP10，這種情況下，你就要想其他辦法來(lái)彌補(bǔ)你的不足了。比較有效的方法主要有兩個(gè)：

爭(zhēng)取發(fā)表學(xué)術(shù)論文

第一個(gè)是發(fā)表論文，發(fā)表論文主要有三個(gè)比較好的方法。第一個(gè)是進(jìn)你們學(xué)校教授的實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)需要你去和教授談，一般如果你成績(jī)不錯(cuò)，表明緣由的話，教授一般都不會(huì)拒絕你，免費(fèi)的勞動(dòng)力一般他們都會(huì)要的。如果你進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，他一般會(huì)讓博士生或者碩士生帶你。

如果你運(yùn)氣比較好，你碰到一些博士或者碩士師兄，他們正好要發(fā)論文，你去幫他們整理一下數(shù)據(jù)，畫畫圖，哪怕做一些技術(shù)含量比較低的活，他們也有可能會(huì)把你的名字掛在上面，這樣就可以完成你的論文任務(wù)了。完成這一步你可以淘汰一大部分的同學(xué)。

第二個(gè)方法，你可以利用暑假去中科院或者其他研究機(jī)構(gòu)去實(shí)習(xí)，中科院和微軟亞洲研究院的論文產(chǎn)量都是非常高的。

還有第三個(gè)方法，其實(shí)你不用把論文想的太難，你可以和你幾個(gè)成績(jī)好的同學(xué)做個(gè)項(xiàng)目，組隊(duì)去出一篇論文，能找到老師指導(dǎo)的話肯定會(huì)更好。

增加自己的研究經(jīng)歷

這個(gè)方法其實(shí)和以上發(fā)表論文的三個(gè)方法差不多，但對(duì)于工業(yè)界的實(shí)習(xí)來(lái)說(shuō)，最好是能找外資公司，能進(jìn)名氣大并且能接觸一些核心工作肯定是比較好的，如果這兩者不能兼得時(shí)間也比較充分的情況下，也可以做一個(gè)大公司類似打雜的實(shí)習(xí)，然后再去一個(gè)小公司接觸一些核心，這也是比較好的。找外資公司還有一個(gè)好處，有機(jī)會(huì)可以拿到比較好的推薦信，一般如果學(xué)校是要求三封推薦信，最好是一篇來(lái)自于自己學(xué)校的教授，一篇來(lái)自企業(yè)，還有一篇來(lái)自研究所，這是一個(gè)比較好的搭配。

CS類交叉學(xué)科與跨專業(yè)

肯定有同學(xué)實(shí)在沒(méi)有條件去彌補(bǔ)這些不足，但又想申請(qǐng)比較好的學(xué)校怎么辦？其實(shí)還有一種曲線救國(guó)的方法——申請(qǐng)交叉學(xué)科。

因?yàn)槿绻阆肷暾?qǐng)CS，你不僅在和國(guó)人競(jìng)爭(zhēng)，還有美國(guó)本土學(xué)生在和你一起申請(qǐng)，而美國(guó)學(xué)校在錄取的時(shí)候肯定會(huì)多考慮自己國(guó)家的學(xué)生，所以CS申請(qǐng)難度相對(duì)會(huì)比其他專業(yè)更難一點(diǎn)。但是我們可以去申請(qǐng)一些交叉的學(xué)科，這些學(xué)科往往會(huì)比CS專業(yè)申請(qǐng)要求低一些，競(jìng)爭(zhēng)也不會(huì)那么激烈。

比如ECE電子與計(jì)算機(jī)工程，聽起來(lái)名字也非常像CS，還有比如計(jì)算科學(xué)與工程，這主要是偏向于理論計(jì)算的一個(gè)學(xué)科，但這個(gè)學(xué)科里面都是有偏向于Computer Science部分的。而且這些專業(yè)在找工作的時(shí)候，在難度和工資收入上和傳統(tǒng)的CS沒(méi)有明顯的區(qū)別，但是錄取要求會(huì)低很多，性價(jià)比很高。

CS如此熱門，自然也是吸引了一大批同學(xué)想跨專業(yè)申請(qǐng)，如果想轉(zhuǎn)CS，有哪些課程可以推薦？具體需要學(xué)哪些課程呢？

首先，大家可以在MOOC平臺(tái)，包括Coursera，ex Uacity等等這些平臺(tái)上修計(jì)算機(jī)的課，他們的課程是非常全面的，理工和商科類的都有，可以修完拿證書，認(rèn)可度是比較不錯(cuò)的；另外就是可以去巴魯克的官網(wǎng)修C++的網(wǎng)課也是可以的，在美國(guó)的認(rèn)可度很高。

數(shù)學(xué)方面：線性代數(shù)，概率與統(tǒng)計(jì)和離散數(shù)學(xué)這幾門是必修課，基本上國(guó)內(nèi)的工科開設(shè)離散數(shù)學(xué)的比較少，如果沒(méi)有這門課程的話看看學(xué)校可不可以選修，如果不可以選修這門課的話可以在Coursera，ex，Uacity等等平臺(tái)上修這門課拿到證書也是可以的。另外就是可以參加國(guó)賽或者美賽，爭(zhēng)取拿到比較好的獎(jiǎng)項(xiàng)，也可以很有利于證明自己的數(shù)學(xué)能力。

計(jì)算機(jī)的課程包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)；如果時(shí)間有限，建議先攻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。編程語(yǔ)言方面最好會(huì)C語(yǔ)言，C++，Java和python等；跨專業(yè)申請(qǐng)有難度，但也并不完全不可能。

還有一種法子，你可以試著到美國(guó)后再本校轉(zhuǎn)專業(yè)，在美國(guó)轉(zhuǎn)專業(yè)是比國(guó)內(nèi)容易很多的。這其實(shí)是一個(gè)比較好的方法，但是也不能夠保證是一定可以的，而且你也要付出很多的努力，同時(shí)學(xué)兩個(gè)專業(yè)的課程是非常累的。

其他關(guān)于美國(guó)CS申請(qǐng)的問(wèn)題也可以在文末給我留言，我會(huì)給大家一一解答