【美国 CS / ECE 计算机专业笔记】10,000+ 字，CS 十大分支全网最强梳理

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灯塔 · Lighthouse CS / CE 计算机专业笔记

目录 @ 04/24/2023

# 专业讲解和分支方向

# 项目和梯队划分

# 职业和就业方向

# 课程和录取逻辑

# 录取案例和申请建议‍‍‍‍

# 专业讲解和分支方向

✏️ 计算机专业可以说是中国学生在留学申请里当仁不让的第一热门方向。 在灯塔 · Lighthouse 创办至今的七年时间里，灯塔团队的申请顾问和文书编辑在每一年里都有大量学生主攻 CS 方向的录取。CS 作为一个大热专业方向，在灯塔里也是最为热门的方向之一，但因为可供参考的专业资料浩如烟海，往往反而因为过于主流而少有系统梳理， 这篇笔记旨在系统性梳理 CS 专业的完整脉络和申请法则 。

✏️ 灯塔整体 CS 类的录取案例涉及院校包含加州大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院、布朗大学、伊利诺伊香槟分校、UCLA 等。灯塔团队在 CS 专业和理工科类申请方面，不仅注重项目学科的专业性，同时也不因理工科方向在文书和语言上相对宽松而放低标准要求，以更高的水准完成理工科专业的文书申请。本文从项目梯度划分、职业发展、课程设置、申请要求和数据统计的角度，为你详细解读 CS 计算机专业，供你参考。

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✏️ CS 一般开设在计算机学院或工程学院中，同一学院往往提供多个与计算机科学和计算机工程相关的项目。硕士项目往往更加以产业为导向，更加注重学生知识技能的掌握。CS 专业在硕士阶段往往并不要求学生独立完成研究，除极少数学校以外也并不要求学生提交毕业设计。

✏️ 例如，哥伦比亚大学的 CS 项目提供了 Computational Biology、Computer Security、Foundations of Computer Science、Machine Learning、Natural Language Processing、Network Systems、Software Systems、Vision, Graphics, Interaction, and Robotics 等 8 个专业方向；耶鲁大学的 CS 专业则提供了作为大类的 General Track 以及跨学科的细分方向 Bioinformatics 和 Computing and the Arts。除了提供深入某个子领域的专业学习，CS 课程也希望学生能够兼顾学习的广度。普林斯顿大学除了要求学生选择专门的研究方向之外，还要求学生必须从 AI、理论、系统，共 3 个课程组中各选择一门课程进行学习。

✏️ 一位典型的 CS 专业研究生往往在本科时以 CS 或者 CE 为主修专业。不过，纯理科或者其他的工科专业背景的申请人也有录取率。如果你并没有相关学位，工作经历可以一定程度上弥补这一缺憾，但多数时候工作经历不是很管用。

✏️MS(Master of Science) 理学硕士学位学制为 1.5 年到 2 年不等，以授课为主，毕业后可选择就业也可选择继续攻读 Ph.D. 学位。同时 MS 有些可以选择做论文，如果有论文，对将来读博会比较有帮助。MEng(Master of Engineering) 工学硕士学位学制为 1 年或 1.5 年，主要针对就业，更加侧重于实践，毕业后通常进入企业就业。

✏️计算机专业主要可分为计算机科学(Computer Science,简称 CS)和计算机工程(Computer Engineering，简称CE)，计算机科学和计算机工程虽同属于计算机专业但还是有一些不同。

✏️ 计算机科学 Computer Science (CS)主要研究计算机理论基础及其运用，理论性更强，是研究信息过程、用以表达此过程的信息结构和规则及其在信息处理系统中实现的学科，是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科，从抽象的算法分析、形式化语法等等，到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。计算机科学根植于电子工程、数学和语言学，是科学、工程和艺术的结晶。它 在 20 世纪最后的三十年间兴起成为一门独立的学科，并发展出自己的方法与术语 。

✏️CS 一般开设在文理学院、工学院、计算机学院下，偏向软件编程，研究领域更广，CS 研究的课题比如，计算机程序能做什么和不能做什么(可计算性)，如何使程序更高效的执行特定任务(算法和复杂性理论)，程序如何存取不同类型的数据(数据结构和数据库)，程序如何显得更具有智能(人工智能)，人类如何与程序沟通(人机互动和人机界面)。

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✏️ 计算机工程 Computer Engineering (CE) 是研究计算机如何运作并且做到更快捷更精准，主要包括计算机软件与硬件工程两方面，CE 大多设置在工学院，偏向硬件，而且与电气工程(EE)专业联系紧密，有的学校甚至将两个专业合并在一起学习。常见分支为体系结构、嵌入式。绝大多数美国学校的计算机工程和电子电气工程是合并在一起的，比如说 MIT、Berkeley 的 CS 就开设在 EECS 系下面；也有学校有单独的计算机学院，比如 CMU.‍

✏️EE / CE 是属于物理层面偏硬件，CS 是物理层偏软件。凡是跟芯片有关系的，比如 Intel、美国超微半导体公司 AMD，Advanced Micro Devices、德州仪器，都是偏硬件；凡是跟软件关系大的，比如微软、甲骨文、金山，都是偏软件的。软硬结合，还有一些是做产品和集成的，比如说 NOKIA，华为之类，是典型的软硬兼修。

✅ 具体来说，美国计算机科学专业（CS）主要有十大专业细分方向。分别是软件工程、人工智能和机器学习、信息系统、数据库和数据挖掘、分布式系统和云计算、计算机网络、计算机图形学和多媒体（含游戏设计和开发）、理论和算法、人机交互、以及信息安全。

软件工程

Software Engineering

✅ SE 下设分成软件设计、编程语言和软件测试。包括需求分析、结构设计、开发流程、生命周期等。计算机专业的基础学科，如操作系统、数据结构和算法均为 SE 的一部分，SE 方向是 CS 申请的第一大方向和最热门的方向，录取很多，奖学金也不少。这个专业是培养程序员、码农的，而计算机专业的从业者大部分就是 coder，就业机会多，Entry level 阶段收入中等。

✅ 软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它的目标是在时间、资源、人员这 3 个主要限制条件下构建满足用户需求的软件系统，包括提高软件质量设计新的形式与结构、开发新的科技以降低软件系统的成本、提高软件的正确性与实用性。软件工程的关注点是如何为用户创造价值。在学习内容方面它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。

✅核心专业课程如，初级和高级编程语言课程（面向过程如 C vs. 面向对象如Java，C++，C#， Python）、算法（ 递归，贪心，动态规划，随机，快排，红黑树，b/b+/b-数 ）和数据结构、软件工程高级课程（ Paradigms and models: Prototyping / Cleanroom / Incremental / Waterfall /Agile /Spiral）、Design Pattern 高级课程、用户图像界面 GUI design 课程或教程。

✅ SE 要求申请者至少掌握一门计算机语言，还需修读离散数学、算法分析、现代操作系统、软件工程或计算机安全等课程，同时最好具备有一定的工作或实习经验。核心技能 强调编程的实践经验（多少行程序，什么语言），最好完整做过大型软件，并说清楚在项目中所扮演的角色，体现 technical leadership， team work，communication skills， 软件设计阶段要熟练使用 UML diagram， 软件 implementatio n阶段应当熟练掌握常见算法和数据结构，算法的空间和时间复杂度分析， 软件测试阶段则熟练掌握自动生成 testing cases 的基本方法，以及 software testing tools.

人工智能与机器学习

Artificial Intelligence&Machine Learning

✅人工智能目前正在一跃成为目前的大热方向，灯塔之前也全网范围内最早专门针对这一细分方向进行过 。AI 其实是很综合的学科，即把人类的智能扩展到信息处理的机器上。人工智能里面涵盖了计算机专业的很多小方向。比如机器学习系统，计算机语言，图像处理，语音识别，机器人，人机交互等。AI 方向对于申请者的计算机科学背景要求较高，包括数据结构算法之类纯计算机专业的课程，都有一定要求。

✅ 人工智能的产品包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。近年来 AI 方向招录的学生越来越多，也有从主要招收 Ph.D. 向 Master 转移的趋势。

✅ AI 方向需要核心数学基础课程， 包括纯数学和应用数学两个分支， 纯数学包括 Quantity（arithmetic)，Structure(algebra，图论，数论，组合数学), Space (geometry), Change (微积分)； 应用数学包括优化，统计和概率，流体力学，数值分析，密码学，控制理论，常微分和偏微分方程。 核心专业课程包含 数学课程部分：线代、微积分，概率论和数理统计，随机优化，Monte Carlo方法，优化（linear，nonlinear，quadratic，convex programming），离散数学；以及 计算机基础部分：算法，数据结构，一门偏统计的编程语言如Python，Matlab，R；和 计算机高级部分：人工智能，机器学习，数据挖掘。

✅ AI 方向希望看到学生的数学建模能力，在文书中体现 abstraction，simplification，Make Assumptions， Sensitivity Analysis，体现对数学建模在 AI 领域的应用的认识 。同时申请者如果具有某些其它领域的知识会是亮点，如金融，电子，机械体现在 AI 的应用上。

✅AI 的实验室和工业界实习机会非常多，除了大家熟知的 ChatGPT，MSRA，百度，腾讯，阿里巴巴等无数大厂 都在力挺 AI；AI 领域的学术会议也很多，如 KDD(data mining), SIGIR (information retrieval), IJCAI (AI), NIPS (Machine Learning), ICDE(Data Science)，给学生提供 short paper 的机会，如 short paper session，for demo，workshop paper，abstract，student paper 之类，已经一跃超过 SE，成为目前最热门的申请人最多的领域。

信息系统 MIS

✅ MIS 这一专业本质上说就是一个数据库系统，它和其他数据库系统的不同就在于其目的用于整合必要的信息用于决策。 决策支持系统、专家系统、执行信息系统等都是 MIS 的组成部分。MIS 专业还分成在工程学院或者商学院下面。

✅ 这一专业结合了计算机和商科、管理等的交叉学科内容，适合多元化本科专业背景的学生尝试申请，这一方向可以作为一个单独学科，因此在 CS 这个部分就不展开拓展讲解。灯塔里也有大量录取这一专业的学生案例，如可以咨询你的申请总监索取。

数据库和数据挖掘

Data base and Data Mining

✅数据库方向具体有数据库系统和数据挖掘。主要是基于对大数据的分析和整理，得出具有指导意义的信息，在很多领域都有广泛的应用。与数据管理相关的所有方面，包括数据存储，数据检索，数据分析和视觉化，如为超大型数据组开发高效算法，为各种新型的应用领域建立大型的数据系统，也有与其他领域进行跨学科的研究，可应用的领域有电脑游戏设计，数据隐私与安全等。

✅ 从很理论的关系数据库、云数据库，到很应用的 SQL 均包含在内。数据库和数据挖掘是 CS 各细分方向中最抽象的方向，所用的数学知识全部基于离散数学和抽象代数，而不是连续数学，所以要学好并不容易。

✅ 学数据库和数据挖掘方向的人相对较少，供需关系长期处于平衡状态，就业主要分为软件供应商(如 Oracle) 和数据库使用者 (各大 IT 公司)。近年大数据的出现，使得大型数据库的重要性大大提高，包括结构性数据库和非结构性数据库；很多与 Data Science 相关的专业如商业分析 BA 也都需要学生具备使用数据库的能力。常见的数据库包括 MySQL, PostgreSQL, MongoDB, MariaDB, Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase, SAP HANA, MemSQL, SQLite and IBM DB2，但最常用的是MySQL .‍

✅近几年来，数据库这个方向已经从冷门走向逐渐热门的选择，申请上，更偏好有较强的数学、统计方面背景的学生，对计算机编程要求不高。

分布式系统和云计算

Distributed System&Cloud Computing

✅ Cloud Computing 代表信息生产力的发展需求，你可以研发基于 Cloud 云端的图形处理，你可以有专属于 Cloud 的计算机架构，你可以应用分布式的 NO-SQL 数据库，你可以通过 MapReduce(数据处理)技术来进行 AI,ML,DM 的各种高效运算，你可以开发及应用各种并行计算的软件。值得一提的是，区别于刚才提到的 SE，该方向不仅是工业界的宠儿，同时也是目前最热门的研究领域之一。

计算机网络

Networking&Telecommunication

✅计算机网络主要研究网络应用、网络协议、网络通信、网络理论、网络安全等，加密解密、路由算法、编解码都是需要学习的内容。这是 CS 下设的细分方向里非常热门的方向，开设的院校也很多。

✅计算机网络这一方向的范围非常大。因此申请竞争者非常多，来自 EE，ECE 背景的同学都可以申请。Telecommunication 通讯就业很好，从设备商到运营商到第三方软件开发商，都有职位可以选择。国内的职业机会也很多，中国移动的用户数量是世界第一大运营商。 Networking 里面有方向设计及网络安全方面，这个方向的工作主要是在大型政府、国防、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统。

计算机图形及可视化

Computer Graphic&Visualization(CG)

✅这个专业主要研究图像的表达、处理等。计算机成像、三维动画、网络影像传播都属于这个方向的范畴。学习这个专业的同学可以去游戏设计公司，电影视频公司、电子出版、教育软件开发、商业简报、平面广告设计及其它多媒体应用领域的媒体集成与系统设计的工作岗位寻找机会。‍

✅ 这一方向的核心专业课程在数学课程部分有：线性代数（几何建模的实现基础），数值分析和微分方程（物理模拟的基础）， 微分几何学（几何建模的理论基础）， 离散数学（图形学算法分析优化的基础）；计算机理论部分的课程：算法（常见算法和复杂度分析），数据结构（CG 里面大量使用复杂额数据结构，和人机交互方向类似）；计算机结构（GPU 和 CPU 的原理）；计算机部分的高级课程：Computer Graphics；以及计算机编程部分的课程：精通一到两门编译形的面向对象的语言，如 C++，Java；以及物理类课程（不是必须但可以加分）：光学，理论（经典）力学，流体力学，弹性力学。

✅ 同时，这一方向对于申请者，会偏好有大型面向对象的软件开发能力的申请者， 文书中需强调有 1 万行以上的面向对象（OOP）的程序设计经验，最好是使用 C++ 或 Java 进行开发 。特别强调和图形学相关的一些 OOP features，强调是如何运用各种算法（如递归，动态规划，Binary tree，快速排序，哈希表，贪心算法）实现空间和时间的优化，如何运用各种数据结构（如链表，set，哈希表，多维数组等）高效读写数据；强调基础的软件工程的理解和实践，如 design，implementation，testing，特别突出团队合作，如何使用 divide and conquer 实现任务的拆分；对软件开发生命周期的理解。

✅ CG 领域国内工业界实习机会很多，各大游戏公司，互联网公司和商用软件开发公司都可以尝试，这个领域非常看重实践。 同时，申请者也可以利用业余时间编写一些基于图形学的 App 或小游戏，比如在 Android 或 IOS 平台上，或使用 OpenGL in C++ 等工具包，会给申请加分。CG 领域会议非常多，如 SIGGRAPH (annual conference on computer graphics convened by the ACM SIGGRAPH organization) 等。‍

游戏开发或游戏设计

Game Design

✅游戏设计是一门将软件技术、设计和美学结合在一起的艺术。艺术专业、计算机、软件工程、数字媒体技术及工科专业的学生都能尝试去申请游戏设计专业。

✅计算机专业下面的游戏开发方向属于比较小众的方向，在游戏程序开发方面，大致可以将技术划分为如下几个模块：游戏架构、图形图像、图形特效、游戏逻辑、游戏界面、人工智能、声音音效、网络连接、系统优化等;在分工细致的游戏开发团队会将游戏程序员按照每道工序而分为：图形程序员、声音程序员、人工智能或游戏关卡程序员、物理程序员。

理论和算法

Computer Algorithm

✅ 广义上面的算法是指为解决一个问题而采取的方法和步骤，而 CS 下的算法则是指计算机为了解决某一个问题或者完成某一个任务的一系列清晰的指令。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。现代的算法理论主要的研究目的在于如何开发出更加效率的算法，研究相关的算法的设计方法与实现技术。

✅计算机算法是所有 CS 的理论核心和逻辑核心，假如你能够掌握算法，写代码就好像是从阿拉伯数字“1”到中文“一”的转换那么直接和简单，其次，当你到各类顶级大厂面试时，他们最主要考察的就是你的算法能力。

✅ 但是，计算理论是完全偏向理论的学科，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，算法复杂度，密码学相关领域都是这个偏理论的方向的研究对象。这一点在美国和中国都是一样的，偏重理论和科技前沿探索。计算机科学与工程计算具体还包括 Bio-Informatics 生物信息学(这个目前影响力最大)，气象数据处理，数字处理算法，计算物理，计算化学等等。这个专业的特点就是交叉，往往要求申请者除了计算机科学相关的背景、还要有一些生物、物理、化学等方面的背景。目前此类学科属于前沿新生专业。

✅ CS 领域流传着这么一句玩笑话： 最聪明的人做数学，次聪明的人做统计，平庸的人写代码 。选择钻研算法，就意味着你相信自己是最聪明的那一部分，并且能够有恒心和智商来解决各种复杂的数学问题。

人机交互

Human - Computer Interaction(HCI)

✅人机交互是与人工智能的交叉学科，并且涉及多个领域如计算机科学、行为科学、人体工程学、设计方面、心理学等，重点研究系统与用户之间的交互关系。这里的系统可以是各种各样的机器如医学仪器等，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分, 应用领域有用户界面、可穿戴计算机设备、虚拟现实、聊天机器人等。

✅尽管 HCI 不是当今 CS 专业领域的研究重点，开设院校也不多，但从当今科技发展的需要来看，还是有非常大的潜力。开设有 HCI 方向硕士项目的代表性院校比如 ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ Carnegie Mellon University 的 Master of Human-Computer Interaction (MHCI)，Georgia Institute of Technology 的 Master of Science in Human-Computer Interaction (MS-HCI)，University of Washington 的 Master of Human-Computer Interaction and Design (MHCI+D)，University of Michigan 的 Master of Science in Information (MSI) with a specialization in Human-Computer Interaction，以及 Stanford University 的 Master of Science in Computer Science with a specialization in Human-Computer Interaction 等。

信息安全

Cybersecurity

✅信息安全，或网络安全，是计算机科学中的一个专业方向，重点是保护信息系统、网络和数据免受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或破坏。因为整体跨学科属性更强，与 CS 核心课程更远，申请难度整体稍低。其下设的子分类如下。

✅密码学：涉及算法、协议和系统的开发和分析，以确保安全通信和数据存储，涉及加密和解密技术，以保护敏感信息免受未经授权的访问；

✅网络安全：重点是保护网络和设备免受各种威胁，如恶意软件、病毒和未经授权的访问。网络安全专业人员实施防火墙、入侵检测和预防系统以及其他工具来保护网络免受潜在的攻击；

✅应用安全：关注确保软件应用程序和系统的安全，以防止漏洞，如软件漏洞或设计缺陷。应用安全专业人员进行代码审查、漏洞评估和渗透测试，以确定和补救潜在的安全风险；身份和访问管理（IAM）：涉及政策和技术的实施和维护，以控制用户对组织内资源的访问。这包括认证、授权和用户管理；

✅事件响应和取证：这个领域涉及到安全事件的检测、分析和补救。事件响应专业人员制定并遵循程序，以管理安全漏洞，尽量减少损失，并从攻击中恢复。数字取证涉及收集和分析数字证据以支持调查和法律程序；

✅风险管理和合规：这个领域的重点是识别和减轻组织的信息安全的潜在风险。这个领域的专业人士实施安全政策，进行风险评估，并确保符合行业标准和法规；安全架构和工程：涉及到设计、构建和维护安全的信息系统和基础设施。安全架构师和工程师创建和实施安全解决方案，以保护一个组织的数据和系统免受威胁。

# 项目和梯队划分‍‍

CS 专业细分方向众多，综合整体上院校申请难度梯队如下，由灯塔学院结合多年申请经验和录取数据，给定大致的范围划分，供直观参考，注意不同项目申请难度有差异，以下为简单的难度梯队。

☑️Tier S: Princeton, Harvard, MIT, Stanford, UCB‍‍‍‍‍‍‍

☑️Tier 1: CMU, UIUC, Yale, Brown, Cornell, UCLA‍‍‍‍

☑️Tier 2: Chicago, Columbia, GTech, Duke, UCSD, UPenn, NYU - Liberal, UMich, Purdue, Dartmouth

☑️Tier 3: USC, WUSTL, Vandy, Rice, Wisconsin, UT Austin, Florida, Rochester, PSU, OSU, UCSB, UC Davis, UCI, Virginia, BU, NYU - Tandon

☑️Tier 4: Rutgers, UMD, TAMU, Syracuse, CWRU, NEU, Clemson

☑️Tier 5: GWU, WPI, Stevens Institute of Technology, Binghamton University, SUNY, Drexel, Illinois Institute of Technology, UTD

具体而言，先说S 梯队的 CS 五大校。

CMU、麻省理工、斯坦福、加州伯克利分校是大家常说的 CS 专业四位老大，但 CMU 开设有大量项目，因此难度稍微下调 。

Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院MIT 的 CS 专业排名第 1 位，计算机专业，设置在 Electrical Engineering & Computer Science 系，但 Masters of Engineering 项目只对 MIT 本校本科生开放，国际学生无法申请。除此之外，MIT 有一个计算工程中心（Center for Computational Engineering，CCE）开设了 2 个交叉项目，MS in Computation for Design and Optimization(设计与优化计算硕士)、PhD in Computational Science and Engineering（计算科学与工程博士），硕士项目时长 12 - 18 个月，Ph.D. 需要 4 - 7 年完成。

Princeton University 普林斯顿大学CS 专业排名第 8 位。普林斯顿大学的计算机系申请时只能申请 M.S.E. ，M.S.E. 是两年的项目，需要完成论文。研一的下学期，可以申请转到 Master of Engineering (M.Eng.) 项目，这个项目不需要完成论文。学校看重院校出身，青睐海本或陆本清北计算机学科分数突出的学生。

Harvard University 哈佛大学CS 专业排名第 18 位，哈佛大学的工学院相对比较小，CS 方面的教授较少，计算机专业设置在工程与应用科学学院 School of Engineering and Applied Sciences，学校偏向于招收海本或清北学生。

Stanford University 斯坦福大学CS 专业排名和 CMU 一样并列第 1 位，斯坦福大学的计算机专业非常受欢迎，每年 CS 专业的申请大概有 1,500 份左右，竞争非常激烈。MS Computer Science 项目要求申请者标化和学术研究背景突出。Stanford 的 CS 设在工学院，规模较大，Faculty 中不乏图灵奖得主和各个学科领域的大腕人物。在 CS 科研方面，斯坦福的理论、数据库、软件、硬件、人工智能等各领域都是实力强劲的顶级高手。斯坦福独具优势的地理位置硅谷，也使得 Stanford 堪称 CS 天堂。斯坦福 CS 专业还有与法学院以及 MBA 合作的项目，开给那些对 CS 感兴趣的法学硕士和 MBA.

University of California - Berkeley 加州大学伯克利分校CS 专业排名和斯坦福大学一样为第 1 位，伯克利的计算机专业设置在 Electrical Engineering &Computer Science 系下，Master of Engineering (M.Eng.) 项目主要培养擅长解决经济和社会问题的领导型人才；M.S. (M.S.) 即研究型硕士，近年来不在大陆招生。大陆学生建议申请 M.ENG.项目，需要突出的计算机技能，有全职工作履历会加分。加州大学伯克利分校计算机科学系是全球顶尖的计算机科学系之一，注重计算机科学和人工智能的交叉研究。该系与硅谷的科技公司紧密合作，为学生提供实践机会。

Tier 1 和 Tier 2 的顶配 CS 院校，也是顶尖生源的主要申请目标。 ‍‍‍‍‍‍‍‍‍

Yale University 耶鲁大学的 CS 专业排名并不高，常年在第 20 位左右，但申请难度依旧在顶配位置，耶鲁大学的计算机系设置在文理研究生院，提供 Master of Science 学位，可以选择常规的培养方式，也可以选择 Bioinformatics 或 Computing and the Arts 方向。区别在于，后者需要有教授带着你完成一个研究项目。耶鲁大学计算机的特点在于与数学和工程结合得比较紧密，另外也会跟其他学科进行交叉。

Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学CS 专业排名是另外的一个并列第 1 位，是老牌的计算机顶配强校。CMU 拥有全球最大的计算机学院，按研究方向分为很多系下设无数项目。MISM Program 或 MS in INI Program 不在计算机学院，难度相对更低。CMU 在美国大学中最早创立了计算机系，后来又发展成为计算机科学学院，曾诞生过 5 位“图灵奖”获得者。计算机科学学院下设 CS、机器学习、人机交互等专业。CMU CS 专业不强制要求申请者本科也就读于 CS 专业，但需要相关课程。

University of Illinois at Urbana-Champaign 伊利诺伊香槟分校UIUC 的 CS 专业排名为第 5 位，是专排极为突出的顶配 CS 院校。UIUC 研究型计算机硕士 MS CS 可为将来申请 Ph.D. 做准备。UIUC 作为老牌工科强校，拥有强大的师资和校友网络，申请难度顶配，可以考虑申请职业导向型的 MCS 项目，会容易一点。

Columbia University 哥伦比亚大学的 CS 专业排名第 15 位。申请难度比前方院校稍低，哥伦比亚大学计算机系设置在工程与应用科学学院（School of Engineering and Applied Sciences，即 SEAS），分为 MS in Computer Science(MS CS)，MS in Computer Engineering (MS CE) 两个项目。MS CE 相对好申请一点。‍‍

University of Chicago 芝加哥大学CS 专业排名为第 60 位，专排不算突出。芝加哥大学的计算机专业提供 Masters Program in Computer Science (MPCS)项目，分为 9-COURSE PROGRAM 和 12-COURSE PROGRAM，后者课程多一些，并且有实习。芝加哥大学的 MPCS 注重工作技能培养，接受包含核心课程的转专业申请。

Duke University 杜克大学CS 专业排名第 25 位。杜克大学计算机系提供 Master of Science in Computer Science Program，有两种类型，a course-only MS(授课), or a thesis or project based MS(论文或项目)。

University of Pennsylvania 宾夕法尼亚大学CS 专业排名第 19 位。宾大计算机系是 Computer and Information Science(CIS)，提供以下硕士项目： MSE in Computer and Information Science，MSE in Computer Graphics and Game Technology，MSE in Robotics 和 Master of Computer and Information Technology，宾大计算机科学在其工学院内一枝独秀，竞争非常激烈。注意，其中 MCIT 接受转专业申请。

Northwestern University 西北大学CS 专业排名第 34 位，西北大学的计算机专业，设置在 Electrical Engineering and Computer Science 系，这个系开设了 3 个专业，即 EE, CE 和 CS，其中 CS 申请难度最大。

Cornell University 康奈尔大学的 CS 专业排名第 6 位，康奈尔大学的计算机系，提供了 MS 和 MEng 两个学位，其中 MEng 项目相对难度更低。康奈尔大学的计算机理论方面颇有建树，CS 主要研究方向为人工智能、计算机科学、程序语言与逻辑、计算机理论等。康奈尔大学的 M.Eng 项目只读一年，以就业为导向，适合以后准备工作的学生。该项目还有一个与 NYU 的合作项目，可以在纽约就读。M.S 和 Ph.D. 都是以研究为导向，其中 M.S 项目适合那些想要在 CS 领域的进一步深造但又暂时不准备读博的人，学制 4 个学期。

University of California - Los Angeles 加州大学洛杉矶分校UCLA 的 CS 专业排名第 13 位，UCLA 的计算机系有两种硕士学位：论文型和综合性考试型。‍

University of Michigan - Ann Arbor 密歇根大学安娜堡分校CS 专业排名第 13 位，UMich 的电子工程和计算机系分为 CSE 和 ECE 各自招生。UMich 和 UIUC 一样，都是老牌传统的工学强校，申请难度并不低。

New York University 纽约大学的 CS 专业排名第 30 位，纽约大学研究生院开设了计算机专业，其硕士项目有 MSCS 和 Masters in Information Systems，NYU 历年申请人数都非常多，另外，NYU 工学院的计算机项目相对是稍好申请的。

University of California - San Diego 加州大学圣地亚哥分校UCSD 的 CS 专业排名第 16 位。UCSD 计算机系 CSE 下分成 CS 和 CE 2 个专业。每年这个系会收到约 2700+ 份申请，竞争非常激烈。

University of California - Irvine 加州大学欧文分校UCI 的 CS 专业排名第 30 位。UCI 的计算机系设置在 Information and Computer Sciences 学院。其计算机硕士项目可以选择完成论文或者参加综合性考试。其电子工程和计算机学院(EECS)的 MS Computer Engineering 项目申请难度稍低。‍

Tier 3 和 Tier 4 的 CS 院校，也是重点生源的兵家必争之地。

Washington University IN St. Louis 圣路易斯华盛顿分校WUSTL 的 CS 专业排名第 40 位。WUSTL 的计算机专业设置在 Computer Science & Engineering系，这个系提供 3 种硕士项目，即 MS CS, MS CE 和 MEng CSE，其中 CS 的申请难度最高。WUSTL 的 CE 可以选修 CS 的课程有机会转到 CS 项目。本科专业是物联网等交叉学科，非纯正 CS 背景的学生，还可以选择申请 Master of Science in Information Systems (MSIS) 项目，申请难度不高。

Vanderbilt University 范德堡大学的 CS 专业排名第 56 位，专排不高。范德堡大学的 Electrical Engineering and ComputerScience 系开设了 CS 和 EE 2 个专业，但学校国际学生录取率较低，申请人数也较少。

Rice University 莱斯大学的 CS 专业排名第 20 位。莱斯大学计算机系提供了需要写论文的 Master of Science(M.S.) in Computer Science项目和不需要写论文的 Master of ComputerScience (MCS) 项目。莱斯大学是传统理工科强校，计算机专业的申请人也较多。

University of Southern California 南加州大学CS 专业排名第 20 位。南加州大学计算机专业开设了大量硕士项目，MS CS，以及具体的分支项目如 Computer Security, Game Development, Computer Networks, Software Engineering,High Performance Computing and Simulation, Intelligent Robotics, Multimedia and Creative Technologies, Data Science，除此之外，南加大还有专门接受转专业申请的项目，MS CS (Scientist and Engineer) 可供尝试。

University of Virginia 弗吉尼亚大学CS 专业排名第 29 位，弗吉尼亚大学有 Master of Science (MS), Master ofComputer Science (MCS) 2 个项目， MS 项目需要完成论文，MCS 项目为授课型，另外有一个 Systems & Information Engineering 系的 MS 项目申请难度不高。

Boston University 波士顿大学的 CS 专业排名第 48 位，波士顿大学除了MS in Computer Science，还提供两种有针对性的 MS 项目，一个是关于 cyber security，另一个是关于 data-centric computing，申请难度稍低。‍

Northeastern University 东北大学的 CS 专业排名第 60 位，专排不高。东北大学计算机专业设置在 Computer and Information Science 学院。MS CS 项目要求申请人擅长 C、C++ 或 Java，对数据结构有一定了解，学习过微积分和离散数学。转专业申请人，可以申请 NEU 开设的 CS Align 转专业项目。

University of Texas - Austin 德州奥斯汀分校，奥斯汀的项目是德州 CS 的扛把子，CS 传统强校，尤其 AI 方面特别强。Faculty 中有个图灵奖得主，因为奥斯汀被称为“小硅谷”，CS 就业率非常高，一部分学生也会继续读 Ph.D.，是职业发展非常顶的硕士项目。

# 职业和就业方向

⚠️CS 在美国本土就业部分，重点关注东西海岸两大板块。

⚠️东海岸主要集中在麻省，麻省最大的行业巨头是 EMC，同时周围有很多中小规模的科技公司或者大公司的分公司，前者有威瑞森通信 Verizon、摩托罗拉公司 Motorola Inc、MathWorks，后者包括 Google、微软、惠普、甲骨文 Oracle、思爱普 SAP、赛门铁克 Symantec 等等。除了麻省，纽约市也成了科技巨头们的新宠，如 Meta、Google 都在纽约开设了办公地点。

⚠️西海岸主要是加州、华盛顿州这两个州，加州硅谷云集了大大小小的创新创业公司，其中大家耳熟能详的有苹果 Apple、思科 Cisco Systems、谷歌Google、惠普 Hewlett-Packard、财捷公司 Intuit、甲骨文 Oracle 等大厂，华盛顿西雅图则是微软总部的所在地。

⚠️一个新的趋势是，2020 年以来，受新冠疫情的影响，硅谷中的一些科技巨佬正在慢慢搬离硅谷，搬到中西部的 Texas 德克萨斯州去，这也让德州成为新的 CS 重镇。2020 年 12 月，惠普宣布将把总部迁至德克萨斯州休斯顿，甲骨文也在差不多时间宣布将把总部从硅谷搬到德克萨斯州的奥斯汀市，同样把总部从硅谷迁往德州的还有帕兰提尔科技 Palantir Technologies，特斯拉创始人埃隆·马斯克也将自己的私人住所搬到德州，并在奥斯汀建一座 Tesla 新工厂。

⚠️根据美国劳工局统计数据，2016-2026 期间，计算机和信息技术工作岗位预计涨幅为 13%，比所有职业和行业的平均涨幅要高，具体为约 557,100 个新岗位。在计算机和信息技术所有领域中，云计算，大数据的收集和存储，以及信息安全的发展会更快。计算机和信息技术职业的年平均工资在为 82,860 美元，高于所有职业的平均年薪 37,040 美元。

⚠️基于薪酬、职业发展以及工作内容，计算机科学专业的学生里，以下 6 大职业最受欢迎。分别是 软件应用开发人员 （十年间预计增长：30％，年薪中位数：109,090美元）， 计算机系统分析师 （十年间预计增长：9％，年薪中位数：88,790美元）， 软件系统开发人员 （十年间预计增长：11％，年薪中位数：110,390美元）， Web 开发人员 （十年间预计增长：13％，年薪中位数：68,710美元）， 网络系统管理员 （十年间预计增长：6％，年薪中位数：81,130美元）， 数据库管理员 （十年间预计增长：11％，年薪中位数：87,750美元）。

# 课程和录取逻辑

专业背景来说，CS 专业更侧重申请人的专业背景，很多顶配学校都要求申请人必须有计算机的学士学位，或者是修过计算机的核心课程。如计算机科学与技术、软件工程等都属于相关匹配专业。国内这些专业的本科阶段课程基本涵盖了 CS 的核心课程，因此这些专业背景的学生可以说是完全匹配。

至于跨专业申请，计算机并不是一门容易跨专业申请的学科。如果要跨专业申请，至少要修过大量核心基础课程，如 C、Java、计算机结构、数据库等等。国内工科背景的学生可以尝试转专业申请，但是转专业难度极大。另外学校背景也很重要，一般 CS 名校也会主要录取国内 T10 的学校。

美国 CS 申请主要是看重学生的研究能力，国际会议的英文论文，或者在一些会议上有文章发表会大大增加录取机会。

CS 也是一门侧重实践的学科。高水准的计算机方面工作经验或实习经验，编程项目，或实习经验会对申请有很大帮助。竞赛上，在大学生数据建模竞赛（国内和美赛），全国大学生数学竞赛，ACM 国际大学生程序设计竞赛，中国及机器人大赛，全国大学生机器人大赛上有突出表现可以加分，谷歌、甲骨文，中科院各大研究所，微软亚洲研究院，腾讯 AI 实验室，Alibaba 达摩院，Baidu 深度学习研究院等的实习也都会加分。

注意 CS 方向的申请里，GRE 除了参加 general test 以外，如果你的 CS 课程不够多，也建议参加 Subject Test 计算机专项考试，侧面补充，体现专业实力。

CS 专业申请要求的先修课主要集中在数学和计算机 2 大类。

重点课程包括数学类：微积分、线性代数、离散数学、数值分析、概率统计、随机数；

计算机类：计算机基础课程（计算机组成原理、计算机体系结构），算法语言（数据结构和算法），高级语言（C++ or Java）。这些都是最基本起码的先修课比较基础，也建议多修计算机网络、数据库、操作系统、软件工程、人工智能、机器学习、计算机图形学、人机交互、编译原理和其他 CS 高级课程。值得注意的是，尽管 Python 是编程语言界陈词滥调的主流，但 C/C++ 和 Java 依旧是主要受学校申请要求认可的语言。

同时，也有一些专为非纯 CS 背景学生设置的计算机类硕士项目，灯塔学院整理如下。

芝加哥大学：芝加哥大学计算机系专门设置了针对转专业学生的项目：MS in Computer Science program，与其他普通的 MSCS 不同，该项目主要多了两门课程：Concepts of Programming 和 Math for Computer Science：Discrete Math，适合无编程或计算机背景的申请人；先修课程要求修读过编程基础、集散数学等；学制为 9 门课程学位，2 个月前置课程 + 9 个月正式课程；12 门课程学位，2 个月前置课程 + 15 个月正式课程（含夏季实习）。

宾夕法尼亚大学：宾大 Master of Computer and Information Technology Program（MCIT）是专门为非计算机背景学生设置的。该项目主要有 5 门必修课：计算机科学数学基础、计算机系统概述、数据结构和软件设计、软件发展概述、计算机系统编程和算法。该项目历届录取学生的背景十分多样化，包括法律、数学、文学、历史、化学、医学等。除 MCIT 项目外，同系还开设有 CIS、CGGT、EMBS、Robotics 等硕士项目。CS 专业的学生很多会选择申请 CIS 项目，对图像感兴趣的学生会考虑 CGGT 项目，对嵌入式系统感兴趣的学生会考虑 EMBS 项目，对机器人感兴趣的学生会考虑 Robotics 项目。

布兰迪斯大学： 布兰迪斯大学的计算机科学硕士 MA in Computer Science for Non-majors 针对非计算机专业背景人士开设。与普通的 CS 专业相比，该专业多了一个学期的课程，主要是学习计算机基础课程。该项目不仅提供计算机基础相关的课程学习，也提供一些热门领域的课程，如大数据。选修课涵盖各个领域，学生可以根据自己的兴趣去选择。适合无编程或计算机背景的申请人；先修课程为 4 门本科计算机基础课程，学制 2 年 4 个学期。

南加州大学：南加大计算机方向为跨专业学生重点推荐的是 Master of Science in Computer Science-Scientists and Engineers 项目。该方向有 37 个学分，比其他方向多了 5 个学分，也会有一些计算机科学基础和预备课程。南加大计算机系 Department of Computer Science 方向齐全，共开设 8 个硕士课程，每个项目录取 40 人左右，申请难度适中。项目适合计算机背景有限、有工程或理科专业背景的学生申请。

东北大学：东北大学计算机学院专门针对转专业学生设置的项目为 Align MS in CS（For people new to CS），相比其他项目，项目额外设置了计算机的基础课程，有计算机基础离散结构、计算机系统/算法和面向对象的语言。课程完成以后，NEU 会推荐实习，合作公司有亚马逊、Facebook、谷歌，房产信息平台 Zillow 等。近年东北大学的 CS Align 项目非常热门，申请难度并不小。适合非 CS 专业的学生尝试。

纽约大学： 纽约大学分别在文理学院和工学院下设置了 CS 硕士项目，但两个学院的 CS 项目侧重不同，其中，工学院 CS 项目提供的 preparatory bridge courses 是专门针对 CS 背景稍弱的学生设置的，如果只有工科或理科背景转 CS 专业申请的话，可以尝试 NYU Tandon 学院的 CS 项目。

# 录取案例和统计

☑️ 过去几年灯塔 · Lighthouse 的录取里，CS 计算机专业项目作为整体再各大留学机构里都有众多学生的热门专业，灯塔里也有众多顶配录取案例，下面我们可以来简单举例，参考和稍作分析，更多录取案例请咨询灯塔的申请总监索取。

— 学生：Somnus

— 院校：电子科技大学

— 专业：电子信息工程

— GPA：3.88，GRE：322

— 合作机构：灯塔学院

— 录取：美国杜克大学 - 电子计算机工程硕士 - Duke University (MS)Electrical and Computer Engineeringl 美国宾夕法尼亚大学 - 电子工程硕士 - University of Pennsylvania MSE of Electrical Engineering; 美国加州大学圣地亚哥分校 - 计算机工程硕士 - UCSD Master of Science Computer Engineering; 新加坡南洋理工学院 - 工业 4.0 硕士 - NTU Industry 4.0; 新加坡国立大学电子工程硕士 - NUS - Master of Science (Electrical Engineering); 英国伦敦大学学院 - 整合机器学习硕士 - UCL Integrated Machine Learning Systems MSc 等。

以及更多灯塔创办七年来，

众多 CS 顶配的硕博项目录取底层数据可查。‍‍‍‍‍

在众多录取数据里，灯塔学院总结的录取规律和趋势如下。

1.院校 BG：对于顶配 CS 项目，本科学校和 GPA 都很重要。清北复交浙+哈工大（最好是深圳）+武大数学在最高的巅峰档位有更多机会。数学突出但计算机劣势的学生可以不申计算机，申请应用数学，再通过应用数学刷高 GPA 转 CS 方向。计算机本专业则关注 GPA，越接近满分越好。哪怕申请职业导向的项目，GPA 3.5 对于顶配的高梯队项目都是底线。

2.竞赛 / 实习 / 学术研究： 美赛 ACM + Kaggle 以及各类 hackathon + 顶级导师实验室 6 个月以上 + 一作或二作挂导师通讯的三区以上文章 + 顶级国际会议一作或二作 + 3 个月以上 FLAG 企业(Facebook，Linkedin，Amazon，Google) 或其他大厂经历，是申请顶配高梯队项目的一份突出和优秀的 CS 申请者履历。

3.文书：相较于其他文科专业，CS 专业本身对于托福以及学生的语言要求整体不高甚至偏低。因此诸多申请 CS 的学生，甚至是一部分重点基本只放在理工科学生申请的留学机构，对于 CS 文书的重要程度都大大低估了，往往会认为，作为 CS 这样的硬核学科，硬背景会自己说话，理科生没有必要重点雕琢文书简单描述申请 CS 的动机和 why school 即可。以灯塔过去七年 CS 方向的录取经验来看，套路式的 CS 文书会严重影响录取结果，应当以更高的专业标准来对待 CS 专业的文书规范。

在灯塔 · Lighthouse 的申请团队里，灯塔拥有 50+ 位毕业自不同届的 Tier S / Tier 1 / Tier 2 顶配 CS / ECE 项目专业导师为你辅导计算机以及其他细分 CS类专业申请，制订策略。‍

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