計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的定義：

計(jì)算機(jī)科學(xué)是研究算法過(guò)程和計(jì)算機(jī)器的學(xué)科。作為一門(mén)學(xué)科，計(jì)算機(jī)科學(xué)涵蓋了從算法、計(jì)算和信息的理論研究到在硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)際問(wèn)題等一系列主題。與電氣和計(jì)算機(jī)工程師不同，計(jì)算機(jī)科學(xué)家主要處理軟件和軟件系統(tǒng)；這包括它們的理論、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

計(jì)算機(jī)科學(xué)是研究算法過(guò)程和計(jì)算機(jī)的學(xué)科。作為一門(mén)學(xué)科，計(jì)算機(jī)科學(xué)涵蓋了從算法、計(jì)算和信息的理論研究到在硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)際問(wèn)題等一系列主題。與電氣和計(jì)算機(jī)工程師不同，計(jì)算機(jī)科學(xué)家主要研究軟件和軟件系統(tǒng)；這包括它們的理論、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

2.計(jì)算機(jī)專業(yè)分類(lèi)

在美國(guó)，計(jì)算機(jī)科學(xué)主要分為計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)工程兩大類(lèi)。計(jì)算機(jī)科學(xué)是研究計(jì)算機(jī)及其周?chē)鞣N現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)，也就是研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、程序系統(tǒng)、人工智能以及計(jì)算本身的性質(zhì)和問(wèn)題的學(xué)科。計(jì)算機(jī)工程側(cè)重于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用層面，很少應(yīng)用自然科學(xué)中的統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)理論。在大多數(shù)美國(guó)學(xué)校，計(jì)算機(jī)工程和電子工程EE是合在一起的計(jì)算機(jī)專業(yè)介紹，一般叫ECE（電子與計(jì)算機(jī)工程）系。

有些美國(guó)大學(xué)有單獨(dú)的計(jì)算機(jī)系，有的EE和CS在同一個(gè)系，比如MIT，UC Berkeley，Northeastern U等；有些CS和CE在一起，比如U Washington Seattle，UC San Diego，Penn State等。

1. 計(jì)算機(jī)科學(xué)（CS）

計(jì)算機(jī)科學(xué)包括兩個(gè)方面，一方面是理論：計(jì)算復(fù)雜性理論、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言理論、算法理論等都是研究問(wèn)題；另一方面是應(yīng)用：計(jì)算機(jī)圖像處理、人機(jī)交互、程序設(shè)計(jì)等，用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。我們都知道，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在還在爆發(fā)式增長(zhǎng)，這個(gè)學(xué)科推動(dòng)著人類(lèi)未來(lái)的發(fā)展。比如Google、Facebook的崛起，說(shuō)明社會(huì)資源和財(cái)富在不斷向這個(gè)行業(yè)集中，畢業(yè)生的前途自然是不可限量的。所以報(bào)考這個(gè)專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)極其激烈。具體研究方向如下：

1）人工智能

u研究?jī)?nèi)容：機(jī)器人、人機(jī)交互、生化計(jì)算等。

典型課程：人工智能理論、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、計(jì)算攝影學(xué)、神經(jīng)系統(tǒng)建模、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等。

u課程評(píng)價(jià)：側(cè)重于機(jī)器人自動(dòng)化、問(wèn)題建模與求解，需要一定的數(shù)學(xué)和電子電路基礎(chǔ)，對(duì)編程和動(dòng)手能力要求較高

u就業(yè)方向：NASA、豐田等大型研發(fā)公司各類(lèi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室

2）計(jì)算機(jī)編程

u研究?jī)?nèi)容：編程語(yǔ)言技術(shù)、智能信息系統(tǒng)、自然語(yǔ)言處理（NPL）、機(jī)器翻譯等。

典型課程：算法、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)（文本挖掘）、對(duì)話處理、信息檢索

u課程評(píng)價(jià)：編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程較多，完全偏向代碼設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，不需要學(xué)習(xí)太多計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課程較多。

u國(guó)內(nèi)外對(duì)比：我國(guó)在代碼應(yīng)用方面的研究比較完善和先進(jìn)，但在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。

u就業(yè)方向：各大計(jì)算機(jī)軟件公司、博士點(diǎn)、科研院所等。

3）軟件工程

u研究?jī)?nèi)容：大數(shù)據(jù)及擴(kuò)展、計(jì)算機(jī)建模與仿真、軟件項(xiàng)目的組織、合作與協(xié)調(diào)、需求工程、軟件結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全、軟件開(kāi)發(fā)工具、嵌入式系統(tǒng)等。

典型課程：軟件開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)工程、軟件安全工程、軟件項(xiàng)目管理、軟件風(fēng)險(xiǎn)管理等。

u課程評(píng)價(jià)：不僅面向計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)，還融入了整個(gè)軟件生命周期的管理，注重軟件技術(shù)的管理和領(lǐng)導(dǎo)。

u中外對(duì)比：我國(guó)傾向于將軟件工程作為二級(jí)學(xué)科單獨(dú)設(shè)立學(xué)院，借鑒美國(guó)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)軟件與管理相結(jié)合的課程，美國(guó)的軟件工程研究代表著世界軟件發(fā)展的潮流。

u就業(yè)去向：各大頂級(jí)軟件公司的研發(fā)或管理崗位非常搶手。

4）計(jì)算機(jī)生物學(xué)

u研究?jī)?nèi)容：應(yīng)用軟件與計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)造生物技術(shù)、醫(yī)藥與健康領(lǐng)域的創(chuàng)新解決方案；利用數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器翻譯、計(jì)算語(yǔ)言學(xué)等技術(shù)引領(lǐng)生物技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

典型課程：大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、生物技術(shù)軟件方法、應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、生物建模和模擬的計(jì)算方法、生物研究自動(dòng)化等。大多數(shù)課程提供跨校合作。

u課程評(píng)價(jià)：必須對(duì)各種CS研究技術(shù)有非常深入的理解和應(yīng)用，對(duì)創(chuàng)新思維和研究能力要求非常高。

u與國(guó)外比較：我國(guó)計(jì)算生物學(xué)教育還很不完善，研究和實(shí)際操作能力與美國(guó)相應(yīng)專業(yè)還存在差距。

u就業(yè)去向：各大計(jì)算機(jī)公司，相當(dāng)一部分學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)，成立生物計(jì)算機(jī)公司。

2. 計(jì)算機(jī)工程 CE (計(jì)算機(jī)工程)

計(jì)算機(jī)工程是理工科中最受歡迎的專業(yè)之一。主要研究計(jì)算機(jī)處理器、多處理器通信設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)，側(cè)重于硬件設(shè)計(jì)以及與軟件和操作系統(tǒng)交互的性能。例如：多處理器光互連網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)（多媒體數(shù)據(jù)流處理）、分布式數(shù)據(jù)和大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)，以提高計(jì)算機(jī)的可靠性和工作效率。

計(jì)算機(jī)工程側(cè)重于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，很少將數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、自然科學(xué)中的物理理論應(yīng)用到其中。在大部分美國(guó)學(xué)校，EE和計(jì)算機(jī)工程是合二為一的。從專業(yè)學(xué)習(xí)的角度看，雖然研究生最后獲得的是EE和CE的學(xué)位計(jì)算機(jī)專業(yè)介紹，但是很多研究方向都是非常跨學(xué)科的，不能簡(jiǎn)單的說(shuō)屬于計(jì)算機(jī)或者電子領(lǐng)域。和CS有些區(qū)別，計(jì)算機(jī)科學(xué)更偏向理論，而計(jì)算機(jī)工程更偏向硬件，所以后者更看重申請(qǐng)者的研究背景或者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而有些CS學(xué)校并不要求申請(qǐng)者有實(shí)驗(yàn)室研究經(jīng)驗(yàn)。

3. 電氣與計(jì)算機(jī)工程（ECE）

uConnection：CS和EE都是基礎(chǔ)工程學(xué)科，很多學(xué)校把CS歸在EE下，基礎(chǔ)學(xué)科和理論知識(shí)是相通的，本科階段CS和EE的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課程通常有很多重疊。

u區(qū)別：（宏觀）EE更偏向硬件，在物理層面，而CS更偏向軟件，在物理層面。（微觀）EE比較有代表性的研究方向有電磁學(xué)、電路設(shè)計(jì)、控制電路、微機(jī)電系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。CS的研究方向比較多，一般都是跟代碼、上層設(shè)計(jì)相關(guān)。