CS 专业白皮书

随着互联网行业的蓬勃发展,计算机相关的专业已经变成了火中之火,尤其是光明的未来发展,更是让Computer Science专业变得炙手可热。似乎每个人都有一个码农梦。

计算机科学(Computer Science,缩写CS)是系统性研究信息与计算的理论基础,以及它们在计算机系统中如何实现与应用的实用技术的学科。它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。

专业分支

计算机科学包含很多分支领域:有些强调特定结果的计算,比如计算机图形学;而有些是探讨计算问题的性质,比如计算复杂性理论;还有一些领域专注于怎样实现计算,比如编程语言理论是研究描述计算的方法,而程序设计是应用特定的编程语言解决特定的计算问题,人机交互则是专注于怎样使计算机和计算变得有用、好用,以及随时随地为人所用。

1. Artificial Intelligence 人工智能

人工智能做为当前计算机科学专业下最热门、最有发展前景的研究方向,要求所招收的国际学生具备很强的学术背景,大部分在该方面有着非常突出的表现。MASTER招收的并不多,主要是PHD的学生居多。

  

由于这个方向更多的强调数据表述及算法方面的知识,所以当申请目标定位在这个方面的时候可以整理一下自己在这些方面的背景,看看对于这个方面的理解是否很深度。如果不够深入的话需要及时进行相关的学习。

  

2. Bioinformatics 生物信息学

这个专业有的时候需要计算机背景的学生,有的时候也需要生物学背景的学生,招收的国际学生非常少,而且一般被录取的国际学生除了有出色的硬件条件外,同时也具备很强的研究经历,申请难度较大。一般研究生毕业被录取的几率相对更大一些。

除非大家在这两个方面都具备非常强的实力,否则不如考虑申请纯CS的其他专业,申请这个方向需主要具备数学、信息学、统计、计算机科学、化学和生化方面的知识,或者综合知识,一般来说本科生很难达到这种要求。

3. Computer Architectures/Hardware Systems and Design/VLSI 计算机架构/硬件系统设计/超大规模集成电路 

这个分支主要从事计算机硬件芯片,例如CPU的结构设计、内部结构逻辑门的电子开关,了解VLSI的同学应该知道这个方面的研究深度和难度,申请者必须具备很强的逻辑电路基础知识.

  

这三个方向的申请因为其就业环境的影响,申请热度下降的非常快,因为是更偏向于理论性的研究,因此申请的难度也很大,奖学金情况也不乐观。

  

4. Human-Computer Interaction/Graphics/Visualization 人机交互/图像/可视化 

这个分支需要掌握计算机制图、计算机成像的一些基本工具及其原理,在此之上,因为这种应用性极强的方向更多的强调经验,招生官会额外看重申请者的工作经验,本科学生要谨慎选择!

  

人机交互技术的申请热度,随着这个方向在业界的关注度提升而渐渐升温,但该方向对于申请者的背景要求同样很高,多数录取者也是具备研究生学位。因此对于本科毕业的学生来讲申请这个方向的难度也是相当大的。

  

5. Computing 计算

这个申请方向一直是不温不火的局面, 由于其偏基础所以大多数申请者考虑到今后就业的问题而放弃, 也因为这个方向的研究资金相对较少, 所以不被大多数人所关注。本科从事该方向学习的学生是申请这个分专业的主流。

  

6. Multimedia; Networking 多媒体技术;网络技术

选择这两个方面需要注意的并不是专业基础,而是选择学校的层次,尽量避免竞争。

  

这两个研究方向越来越多的出现在EE,ECE专业下,不过计算机背景的学生在申请这两个方向的时候仍然具有相当不错的竞争力。是国际上竞争比较激烈的方向之一。

  

7. Information science/Information retrieval /Information Security 信息技术/恢复/安全 

无论对于国际学生还是本地学生来说,这都是非常热门的专业之一,但学校会倾向招非国际学生多一些;除这个专业外,像信息系统、信息安全技术、信息恢复、数据库方面,国际学生申请的情况非常惨烈。在这些方面有所专长的学生, 还是可以尝试的。

  

8. Software Engineering/Programming Language 软件工程/编程语言

无论在哪个国家,这个都是申请最热衷的方向。录取的名额较多,但奖学金较少,是受IT泡沫破碎影响最为严重的方向。建议找一位靠谱的教授进组做科研,后期会比较轻松。

  

9.Linguistics 语言语音识别 

这个方向非常看重申请者的背景,所以希望大家在申请之前先搞清楚招生官到底要什么背景的学生。如果是要纯语言背景的话,计算机背景就不吃香了。

  

10.Computer Engineering 计算机工程

与软件工程相似。

  

11. Management information system 管理信息系统

这个方向设置的MASTER课程不是很多,相对PHD少了一些。申请的时候要注意,因为涉及到管理,所以很多管理学院也开设了这个方向,更多的偏向于MGT课程。CS下的这个方向仍然主要是技术,如果CS下MIS出身的想改行去管院读MIS的话也有不错的优势。

就业前景

计算机科学专业毕业生在无论哪个国家就业市场一直非常广阔,并且有不少职业都属于高薪行业,而根据不同的专业方向,CS毕业生都可以在自己的领域获得充足的就业机会。

第一类是技术含量较高的开发工程师,就是所谓的软件开发工程师或程序员,主要进行编码工作,这是这个专业就业的主要方向。

第二类是技术含量略低的软件测试相关的工作,如果不想选择编程,软件测试(QA/testing)则是另一选择。因为有人写软件,就需要有人专门在后台提高软件的质量。

第三类是数据库或网络管理员,不需要泡在程序代码里,但需要掌握相关的管理软件并且有丰富的工作经验。

还有很多其他方向比如进入学校或者教研机构做科研研究等等。

而作为CS下的热门分支,不论是在什么国家,软件工程人才的就业前景都是一片大好且薪水丰厚。毕业生主要在各大软件公司、互联网公司、游戏平台、企事业单位、高等院校、各大研究所、国防等重要部门从事软件设计、开发、应用与研究工作。

拿美国举例,根据美国USNews调查报告,软件工程师在各类就业榜单上都名列前茅。软件工程师的需求量居高不下,拥有25万余个工作岗位,起薪从7万到最高30万美元不等,平均薪水达到10万+美元/年。且软件工程/计算机专业属于STEM,毕业后可享受最长OPT36个月,大大提升了留美的机会。根据美国劳工部统计,从2008年至今,美国软件工程行业整体扩大了30%以上,远超其他行业就业增长的平均水平。在这10年时间里,预计该行业增加为295,000个就业机会。

*虽然近年有多波裁员潮,但其实只是大公司,而且是因为前几年招人过多,按照正常的录取+离职率,属于正常。

背景要求

成绩要求:

虽然TOP10的学校中大多数宣称GPA 3.0就足以申请,但根据历年的实际经验,成功申请到这些顶尖院校的GPA 一般都在3.5 以上,平均GPA3.8+。该类型的项目最适合本科读CS的申请者。

科研/实践经历:

申请软件工程的核心技能首先就是编程的实践经验。申请的时候不管是简历还是Personal Statement,一定要强调两个要素:你用了哪些语言去写代码,以及你写的代码有多少行。另外一定要着重体现你完成过几个软件,在这过程当中你扮演的角色是什么,是领导者还是小组成员。

项目推荐

麻省理工学院 MIT Graduate Programs

MIT的Electrical Engineering & Computer Science(EECS)是多数该领域人士梦寐以求的地方,EECS院系是MIT的工程学院里最大的院系,拥有大概700多名博士学生。它下面设有四个学位:

Master of Science

为博士学位之必须阶段,但是学校并不提供最终学位为硕士的学位

Master of Engineering

仅针对MIT的EECS自己本科生

Electrical Engineer and Engineer in Computer Science

Doctor of Philosophy and Doctor of Science

要注意的是MIT的EE,CS在录取学生的时候,是直接录入到PhD的,学校没有硕士的录取(当然如果最终PhD读不下去了,中途是可以拿到硕士学位的,只要完成了硕士学位的毕业要求)。于是申请难度就是PhD的申请难度,再加上因为MIT在该领域广为人知的深厚造诣,所以非常具有挑战性。

官网链接:

https://www.eecs.mit.edu/academics-admissions/graduate-program/degree-programs

斯坦福大学 Stanford University MS in Computer Science

斯坦福大学的MS program in Computer Science是非常灵活的,学校没有固定的课程要求,学生可以与导师沟通后自行设计自己的学习课程,因此学生可以自由选择自己想专攻的方向,例如网络、机器学习或算法,甚至可以选择不专攻任何方向。当然,这并不意味着学生在自己创造他们想专攻的领域时没有要求,学校也设定了一些要求,比如要满足成绩的要求、理论基础、人工智能的要求、选修课的要求等。所以自由是设定了条件的自由,这种方式会更适合对自身的研究方向和学习方向有着明确的目标,或者对于自己有着明确规划的学生,并不是特别适合对自己的兴趣爱好和未来定位完全没有概念的学生

由于该校地处硅谷,所以历来被认为是最注重理论联系实际的典范,也由于其地理位置和其优秀的学术背景,每年CS院系都会收到大概1500多名学生的申请,申请竞争相当激烈。

下图是该专业的10个大分支,学生可以从中选择自己专攻的方向:

基本申请要求:

  1. 本科学科背景方面,学校并不要求必须是CS专业才能申请,但是却要求学生必须有非常强的定量分析能力。
  2. 托福要求89+,录取均分超过100+;GRE不是requirement。

官网链接:

https://cs.stanford.edu/academics/masters

加州大学伯克利分校 University of California, Berkeley (UCB) MS Programs

Berkeley的Electrical Engineering and Computer Science(EECS)拥有一长串的荣誉奖项,在EECS学术界有着非常强的影响力。学校虽然不要求申请者具备理工背景,可是学校是建议学生提前修读过下面的课程的:

微积分

线性代数和微分方程

离散数学和概率论

计算机程序结构和解释

数据结构

机械结构

数字化系统的构成和设计技术

操作系统和系统编程

编程语言和编译程序设计

同样的,该学院也为学生提供多种硕士学位项目,具体的设置如下图所示。

申请要求:

  1. 需要GRE成绩
  2. 三封推荐信

官网链接:

https://eecs.berkeley.edu/academics/graduate

新加坡国立大学 National University of Singapore Master's in Computer Science

NUS的computer science分PHD和Master两种学位项目,这里我们细说硕士项目。计算机硕士课程是一个全面且具有挑战性的研究生课程,学生需要选择自己的领域专业。项目包含最新的应用和基础研究成果,还提供高级和深入的 IT 知识,让学生为 IT 职业的挑战做好准备。

领域专业有以下四种可供学生选择:

Artificial Intelligence 人工智能

Computer Science 计算机科学

Infocomm Security 信息通信安全

Information Systems 信息系统

标化成绩要求:

  1. GRE 320+,作文3.5+/ GMAT 650+
  2. 托福90+/ 雅思6+

官网链接:https://www.comp.nus.edu.sg/programmes/pg/mcs/

牛津大学 University of Oxford MS Programs

牛津大学的计算机硕士项目,全日制有两种选择:

MSc in Mathematics and Foundations of Computer Science

数学与计算机科学基础硕士课程由数学研究所和计算机科学系联合开办,是一门全日制课程,侧重于纯数学与理论计算机科学之间的交叉。数理背景强的学生可以考虑选择。

数学方面集中在使用计算机或与计算机科学相关的领域,即代数、一般拓扑、数论、组合数学和逻辑。计算方面的示例包括计算复杂性、并发性和量子计算。该课程适合那些希望从事纯数学(尤其是代数、数论、组合学、一般拓扑及其计算方面)、数理逻辑或理论计算机科学研究的人。它也适合希望在了解数学和逻辑设计以及并发性的情况下进入行业的学生。

申请要求:

  1. 无需提交GRE/GMAT成绩
  2. 无需期刊发表
  3. 语言成绩:雅思7.5+ (均分不得低于7分)/ 托福110 (写作、阅读不低于24,口语不低于25,听力不低于22)
  4. 本科GPA 3.7以上(美国本科毕业生)
  5. 数理背景强

MSc in Advanced Computer Science

牛津大学高级计算机科学硕士,旨在向计算机科学和其他数学学科的本科毕业生教授一系列高级课程。

与应用数学和工程学的其他分支一样,编程实践的改进需要坚定而细致地应用数学理解、计算和证明的方法。这个为期 12 个月的硕士项目旨在教授软件和硬件的规范、设计和有效实施的数学原理,将理论与实践相结合。它教授应用领域(如机器学习、验证和计算机安全)中正在开发的先进技术和思想,以及支撑它们的丰富多样的理论。其中包括计算和数据模型,以及程序和算法的数学分析。

申请要求:

  1. 无需提交GRE/GMAT成绩
  2. 不强制需要期刊发表,但如果有需要详细提交
  3. 语言成绩:雅思7.5+ (均分不得低于7分)/ 托福110 (写作、阅读不低于24,口语不低于25,听力不低于22)
  4. 本科GPA 3.7以上(美国本科毕业生)
  5. 需要有编程背景,没有特定编程语言要求

官网链接:https://www.cs.ox.ac.uk/admissions/graduate/index.html

2023全球计算机科学项目排名

--QS World University Rankings by Subject 2023: Computer Science and Information Systems

全球Top10 CS项目排名 Global CS Rankings 2023

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 (MIT) (美国)
  2. Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学(CMU)(美国)
  3. Stanford University 斯坦佛大学(美国)
  4. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校(UCB)(美国)
  5. University of Oxford 牛津大学 (英国)
  6. National University of Singapore 新加坡国立大学(NUS)(新加坡)
  7. University of Cambridge 剑桥大学 (英国)
  8. Harvard University 哈佛大学(美国)
  9. ETH Zurich 苏黎世联邦理工学院 (瑞士)
  10. EPFL 洛桑联邦理工学院 (瑞士)

美国Top10 CS项目排名 U.S. CS Rankings 2023

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 (第1名,MIT)
  2. Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学(第2名,CMU)
  3. Stanford University 斯坦佛大学 (第3名)
  4. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校(第4名,UCB)
  5. Harvard University 哈佛大学 (第8名)
  6. Princeton University 普林斯顿大学(第13名)
  7. University of Washington 华盛顿大学(第14名)
  8. Cornell University 康奈尔大学(第17名)
  9. University of California, Los Angeles 加州大学洛杉矶分校 (第18名,UCLA)
  10. Columbia University 哥伦比亚大学 (第23名)

欧洲Top10 CS项目排名 Europe CS Rankings 2023

  1. University of Oxford 牛津大学 (第5名,英国)
  2. University of Cambridge 剑桥大学 (第7名,英国)
  3. ETH Zurich 苏黎世联邦理工学院 (第9名,瑞士)
  4. EPFL 洛桑联邦理工学院 (第10名,瑞士)
  5. Imperial College London 帝国理工学院(第15名,英国)
  6. The University of Edinburgh 爱丁堡大学(第20名,英国)
  7. UCL 伦敦大学学院 (第24名,英国)
  8. Technical University of Munich 慕尼黑工业大学(第29名,德国)
  9. Institut Polytechnique de Paris 巴黎理工学院 (第31名,法国)
  10. Politecnio di Milano 米兰理工大学(第33名,意大利)

亚洲Top10 CS项目排名 Asia CS Rankings 2023

  1. National University of Singapore 新加坡国立大学(NUS)(第6名,新加坡)
  2. Nanyang Technological University, Singapore 南洋理工大学 (NTU Singapore)(第11名,新加坡)
  3. Tsinghua University 清华大学 (第15名,中国)
  4. Peking University 北京大学(第19名,中国)
  5. Shanghai Jiao Tong University 上海交通大学(第27名,中国)
  6. KAIST-Korea Advanced Institute of Science & Technology 韩国科学技术院 (第29名,韩国)
  7. Seoul National University 首尔大学(第32名,韩国)
  8. Zhejiang University 浙江大学(第36名,中国)
  9. The Hong Kong University of Science and Technology 香港科技大学(第40名,中国香港特别行政区)
  10. The University of Tokyo 东京大学 (第49名,日本)