电气工程 专业白皮书

曾几何时,Electrical Engineering(EE)还是个小透明,但凡被提及,都是"我能不能EE转CS?"。但近两年EE专业逐渐变得热门,申请EE专业的同学也越来越多,火热程度居高不下,EE终于和老伙计CS站在了一起,成为摆在准留学生面前的“鱼和熊掌”,从“EE如何转CS”变成了“EE和CS该选哪一个”。

EE专业为何火爆?今天,清柚就从研究方向、就业情况、申请建议以及选校分析来为同学们深度解析电气工程专业。

学科介绍

电气工程 ( Electrical Engineering,简称EE),是现代科技领域的核心学科之一。留学国家的电气工程专业在科研、教学及学术组织形式上与中国的电气工程专业有较大不同。

EE专业的研究领域非常广泛,各大高校的EE专业研究方向也不尽相同。以Georgia Institute of Technology的EE项目为例,这个项目提供了11个研究方向:

  • Bioengineering
  • Computer Systems and Software
  • Digital Signal Processing
  • Electrical Energy
  • Electromagnetics
  • Electronic Design and Applications
  • Microelectronics/Microsystems
  • Optics and Photonics
  • Systems and Controls
  • Telecommunications
  • VLSI Systems and Digital Design

Rutgers University的MS in ECE项目提供了以下6个研究方向:

  • Communications
  • Computer Engineering
  • Digital Signal Processing
  • Software Engineering
  • Solid State Electronics
  • Systems and Controls

就业前景

EE专业人才的需求量其实一直都处于空缺状态,从2022年EE的美国就业数据来看,留学热门大州诸如纽约州,麻州,加州,德州等对EE的人才需求量都比较大。

一般电气工程研究生根据所学方向不同,能够在电气工程相关的系统运行、自动控制、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域担任重要工作,也能到各级发电厂、供电局等企业从事电力设计、调试、生产、管理、市场运营、科技开发等方面的工作。

根据美国劳工统计局统计,电气工程师的平均年薪是$114,050,中位数是$103,320。

杜克大学官网统计了ECE硕士毕业生雇主TOP10,数据显示,学生毕业后进入最多的公司为亚马逊,IBM、Intel corporate等。

背景要求

从学术背景来说,申请EE要有很好的工程背景,优秀扎实的数学物理背景,良好的实验动手能力与分析能力,能熟练使用计算机软件,有一定的编程能力。如MIT的EECS项目就明确要求申请者在本科期间拥有很强的数学,物理学,计算机科学或工程学学术背景。

EE比较适合本科阶段学过包括数学分析、大学物理、程序设计、模电数电、工程数学、概率论、统计信号与通信系统、数字信号处理自动控制等基础课程或专业课程的同学。

与其他理工科专业类似,EE专业研究生的申请材料包含3个方面:学术背景、文书和标化考试成绩。

标化成绩上,建议同学们GPA至少要达到3.0,如果想冲击TOP30学校建议达到3.4以上,大多数名校会要求TOEFL最低90分/雅思7.0分以上,建议同学们冲刺100+/7.0+来增强自己的竞争力,GRE成绩最好320+。

需要特别着重指出的是,研究经历对于申请EE专业研究生的学生特别重要。而且是一定要准备一些比较有意义的学术成果,比如发论文,或者跟着导师的研究生做的一些研究项目,1-2个,重质不重量。

项目推荐

麻省理工学院

Electrical Engineering & Computer Science(EECS)

麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,简称MIT),创立于1861年,位于美国马萨诸塞州波士顿都市区剑桥市,主校区依查尔斯河而建,是一所享誉世界的顶尖私立研究型大学。

MIT的EE课程是叫Electrical Engineering and Computer Science,缩写是EECS(电气工程与计算机科学),系隶属于工程学院,是工程学院最大的一个系。2020年,电气工程与计算机科学系共有1300+名本科学生,750名研究生,其中大约有270名工程硕士研究生。

电气工程与计算机科学系提供Master of Science和Master of Engineering两个硕士学位,其中工程硕士学位只对该系的本科学生开放。

课程举例:

官网链接:https://www.eecs.mit.edu/

加州理工大学

Master of Science in Electrical Engineering

加州理工学院(California Institute of Technology,简称Caltech),创立于1891年,位于美国加利福尼亚州洛杉矶东北郊的帕萨迪纳(Pasadena),是一所私立研究型大学,也是世界最顶尖的理工类科学研究型学府之一。不仅如此,该校还是世界上诺贝尔奖获奖密度最高的高等学府。

Caltech的EE系隶属于工程与应用科学学院(Engineering and Applied Science)。硕士学位通常在一年内完成,共需要完成135个学分。如果毕业后想要继续深造,取得博士学位,则必须重新申请。

课程举例:

官网链接:https://www.ee.caltech.edu/

杜克大学

Master of Science in Electrical and Computer Engineering

杜克大学创建于1838年,坐落于美国北卡罗来纳州的达勒姆,是一所私立综合研究型大学。杜克大学的电气与计算机工程系致力于以卓越的沟通技巧为支撑,培养学生在工程上的广度和深度,并了解工程如何融入更广泛的社会的同时,也为社会做出更多的贡献。

该项目开设在工程学院电气与计算机工程系下,项目时长1.5-2年,ECE的特色是选课灵活,学生可以选择大量Computer Science的课程,非常适合未来想从事IT行业的同学。项目的分支共有六个,分别为:软件开发、硬件设计、数据分析与机器学习、量子计算、微电子与光子学与纳米技术、以及其他可自由选择的领域。

申请者的托福成绩需要在90分以上,或雅思成绩7.0分以上。

课程举例:

官网链接:https://ece.duke.edu/

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

Master of Engineering in Electrical and Computer Engineering

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign,缩写为UIUC)创建于1867年,坐落于伊利诺伊州双子城厄巴纳–香槟市,是一所美国公立研究型大学,也被誉为“公立常春藤”。UIUC物理系成立于1889年,并于1891年在第一个电气实验室中,开始教授第一节电气工程的课。

这个项目要求学生完成32小时的课程学习,其中包括至少4个小时的职业发展课程,通常可以在两到三个学期的时间内完成学业。该项目适合在毕业后想要在相关领域就业的学生,而提供Master of Science学位的项目则更适合毕业后想要深入研究或在学术界就业的学生。

课程涉及的领域有:

官网链接:https://ece.illinois.edu/

帝国理工学院

Master of Science in Electrical and Electronic Engineering

帝国理工学院(Imperial College London),是一所主攻理学、工学、医学和商学的研究型大学,尤其以它的工程专业而闻名世界。它也被被誉为“G5超级精英大学”之一。

学校的电子电气工程系每年招收约160名研究生到其开设的五个硕士研究生项目当中,这些项目分别是:模拟和数字集成电路设计(Analogue and Digital Integrated Circuit Design)、应用机器学习(Applied Machine Learning)、通信和信号处理(Communications and Signal Processing)、控制与优化(Control and Optimisation)以及未来电力网络(Future Power Networks)。

2023年整体电子与电气工程硕士研究生项目的录取率大约是28%。

官网链接:https://www.imperial.ac.uk/electrical-engineering/

爱丁堡大学

Master of Science in Electrical Power Engineering

爱丁堡大学创建于1583年,是一所坐落于英国苏格兰首府爱丁堡市的综合性研究型大学。爱丁堡大学还是英语世界现存第六古老的大学,其在欧洲启蒙时代具有相当重要的领导地位,使爱丁堡成为了当时的启蒙中心之一,享有“北方雅典”之盛名。

该项目为期一年,包含120学分的课程学习以及60学分的研究项目。它旨在为毕业生和专业人士提供广泛的有关现代电力工程技术的培训,项目侧重于可再生能源转换和智能电网的课题研究。

托福成绩要求高于92分且每个部分不得低于20分,雅思成绩要求高于6.5分且单科不得少于6.0分。

项目课程设置:

官网链接:https://www.eng.ed.ac.uk/studying/postgraduate/msc-taught/msc-electrical-power-engineering

新加坡南洋理工大学

School of Electrical and Electronic Engineering

南洋理工大学(简称南大)是新加坡的一所科研密集型大学,也是一所工科和商科并重的综合性大学。南大被“QS世界大学排名”评为世界顶尖大学之一,并多年蝉联全球年轻大学榜首。其电子电气工程学院是该校三大初始学院之一,拥有超三千名本科学生和一千名研究生,是世界上最大、认可度最高的学院之一。

电子电气工程学院共开设了5个授课型硕士研究生项目以及2个与新加坡其他院校的合作项目。

官网链接:https://www.ntu.edu.sg/eee

2023年QS-Electrical and Electronic Engineering排名

全球TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 美国
  2. Stanford University 斯坦福大学 美国
  3. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校 美国
  4. ETH Zurich 苏黎世联邦理工学院 瑞士
  5. University of Cambridge 剑桥大学 英国
  6. École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) 洛桑联邦理工学院 瑞士
  7. Harvard University 哈佛大学 美国
  8. University of Oxford 牛津大学 英国
  9. Nanyang Technological University, Singapore 新加坡南洋理工大学 新加坡
  10. Imperial College London 帝国理工学院 英国 & National University of Singapore 新加坡国立大学 新加坡

美国TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院
  2. Stanford University 斯坦福大学
  3. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校
  4. Harvard University 哈佛大学
  5. California Institute of Technology 加州理工学院
  6. Georgia Institute of Technology 佐治亚理工学院
  7. University of California, Los Angeles 加州大学洛杉矶分校
  8. Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学
  9. Princeton University 普林斯顿大学
  10. University of Illinois at Urbana Champaign 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

英国TOP10

  1. University of Cambridge 剑桥大学
  2. University of Oxford 牛津大学
  3. Imperial College London 帝国理工学院
  4. The University of Manchester 曼彻斯特大学
  5. University College London 伦敦大学学院
  6. The University of Edinburgh 爱丁堡大学
  7. University of Southampton 南安普顿大学
  8. King's College London 伦敦国王学院
  9. University of Nottingham 诺丁汉大学
  10. The University of Sheffield 谢菲尔德大学

加拿大TOP5

  1. University of Toronto 多伦多大学
  2. University of Waterloo 滑铁卢大学
  3. University of British Columbia 英属哥伦比亚大学
  4. McGill University 麦吉尔大学
  5. Université de Montréal 蒙特利尔大学

澳大利亚TOP6

  1. The University of New South Wales 新南威尔士大学
  2. The University of Melbourne 墨尔本大学
  3. Australian National University 澳大利亚国立大学
  4. The University of Sydney 悉尼大学
  5. Monash University 蒙纳士大学
  6. University of Technology Sydney 悉尼科技大学

香港TOP2

  1. The Hong Kong University of Science and Technology 香港科技大学
  2. The University of Hong Kong 香港大学

新加坡TOP2

  1. Nanyang Technological University, Singapore 新加坡南洋理工大学
  2. National University of Singapore 新加坡国立大学