现在是赴美学习计算机科学 (CS) 的大好时机。这不仅是全球增长最快的经济领域之一，也是就业前景最广阔、专业细分方向最多元的学科之一。从物联网到量子计算，再到大数据技术，计算机科学领域正在深刻影响着人们的生活和世界的运行方式。
但究竟什么是计算机科学？在美国大学读本科或研究生，CS专业的学习体验到底如何？拿到美国计算机科学专业的学位后，你又将有哪些职业选择？下文将为你详细解答。
什么是计算机科学？
计算机科学是研究计算机及其计算系统的学科。但当你真正开始学习时会发现，这一定义远不足以涵盖该专业的丰富内涵。如今，美国大学CS本科生的学习方向五花八门，包括机器人技术、机器学习、计算生物学以及网络安全等等。
计算机科学 vs. 计算机工程：有什么区别？
许多对计算机感兴趣的学生，常常分不清计算机科学和计算机工程的具体区别。确实，两者有不少相似之处，比如都依靠计算机来实现技术突破，也都涉及软件、硬件、网络和计算系统的学习与研究。
但是，计算机科学更侧重于计算理论、算法、数值分析和程序设计。而计算机工程则更多地应用电气工程的知识，更偏重于将计算机理论应用于物理层面的实践。
在本文接下来的内容中，我们将主要探讨计算机科学本科专业的具体情况。
计算机科学专业毕业生的薪酬待遇如何？
从长远的职业收入来看，选择在美国读CS本科通常是不错的选择。美国的计算机科学相关行业就业增长十分迅速，薪资水平也相当可观。根据美国劳工统计局 (BLS) 的预测，从2018年到2028年，美国计算机和信息技术行业的就业岗位预计将增长12%，远超其他行业的平均增速。
2018年5月，美国计算机和信息技术类职业的年薪中位数已达到86,320美元。而根据美国大学与雇主协会的研究，计算机科学本科毕业生的平均起薪高达66,005美元，仅次于工程类专业的毕业生。
总的来说，学习计算机科学的人通常思维严谨，对新技术充满好奇，并善于分析。他们往往热爱数学，并享受通过不懈努力解决问题的过程。如果你也具备这些特质，那么请继续阅读，下文将带你深入了解CS专业本硕阶段的课程设置、培养方案及未来的职业方向。
美国计算机科学本科专业的学习体验如何？
计算机科学专业的课程远不止学习编程语言那么简单（尽管编程确实是其中的重要组成部分）。作为一名CS本科生，你需要学习离散数学等数学课程，还要学习工程基础、计算理论、系统设计、网络原理等内容。
同时要记住，美国的大学通常要求本科生除了完成专业核心课程外，还必须修够一定学分的通识教育课和选修课。虽然几乎所有大学都会提供CS领域的高阶专业选修课，但总体而言，你的CS本科学位会更侧重于打好坚实的基础，而不是过早地深入某个过于细分的专业方向。通常在你进入大三、大四，完成了基础课程要求后，才会有更多机会选择更深入、更专业的细分方向进行学习。
以伊利诺伊大学芝加哥分校 (UIC) 为例，该校的计算机科学本科生需要修满128个学分才能毕业。课程范围既包括像“工程导论”这样的基础必修课，也包括像“学术写作”这样的通识选修课。
以下是一些你可能在本科阶段接触到的CS课程示例：
- 人工智能
- 机器学习导论
- 用户界面设计与编程
- 视频游戏设计与开发
- 软件工程
- 云计算分布式对象工程
- 网络基础
- 高级计算机体系结构
- 计算机法律与伦理、隐私与安全
- 移动平台软件开发
- 数据库系统
- 安全操作系统设计与实现
- 编码与密码学
选理学学士 (BS) 还是文学学士 (BA)？
很多学校，比如麻省大学波士顿分校，同时提供计算机科学专业的文学学士 (BA) 和理学学士 (BS) 学位。那么，这两者有什么区别呢？
- 计算机科学BA学位：
- 更像是一个偏向文科通识教育的CS学位，包含更多样化的人文社科和外语课程。
- 通常要求的CS核心课程学分相对较少。
- 能为你打下扎实的计算机通识基础，但不会特别侧重某个细分专业方向。
- 计算机科学BS学位：
- 通识教育课程的要求相对较少（但仍需完成一部分非专业课学分）。
- 更强调深入学习计算机科学的技术和实践应用。
- 提供更丰富的专业细分方向选择。
在决定哪种学位更适合你时，可以问自己以下几个问题：
- “我希望毕业后直接进入计算机行业工作，还是希望把CS作为进入其他行业（比如产品管理）的跳板？”
- “作为CS专业的学生，我已经有明确的细分方向了吗？”
- “我是否真的热爱工程和理工科？”
如果你更倾向于通识教育，对典型的计算机技术岗位兴趣不大，或者计划将CS作为未来学习商科的基础，那么BA学位可能更适合你。如果你希望在毕业时掌握深入且实用的计算机专业知识和技能，并打算投身计算机相关领域，那么BS学位会是更好的选择。
需要注意的是，并非所有大学都同时开设CS专业的BA和BS学位。例如，根据CSRankings排名，全美计算机专业第25位的犹他大学就只提供计算机理学学士 (BS) 学位。鉴于BS学位远比BA学位更为普遍，除非特别说明，后文内容都将以计算机科学BS课程为参考。
计算机专业大一新生的示例课表
作为一名CS专业的大一新生，你需要学习学校要求的通识课程、工程导论、数学基础课，同时也会开始接触一些计算机基础课程。
另外，很多美国学生在刚进入大学时并没有确定最终的专业，这在美国是非常正常甚至普遍的现象。因此，美国大学通常将大一阶段设置为通识教育和基础课程学习期，帮助学生更好地探索并确定适合自己的专业方向。
我们以UIC计算机科学本科第一学年的课程安排为例：
第一学期 (共计15学分)
- 微积分 I
- 程序设计 I
- 学术写作
- 科学选修课
- 工程导论
第二学期 (共计16学分)
- 微积分 II
- 学术写作 II
- 程序设计 II
- 计算机数学基础
- 通识教育选修课
计算机专业大二学生的示例课表
大多数美国大学生会在大二结束时确定专业方向。因此，你大二的课程安排将在一年级的基础上更加深入和专业。
以下是UIC计算机科学专业大二阶段的示例课程安排：
第一学期 (17学分)
- 通识教育课程
- 科学选修课
- 微积分 III
- 程序实践
- 数据结构
第二学期 (15学分)
- 数学必修课
- 人文社科或艺术选修
- 通识教育课程
- 计算机构成原理
- 形式语言与自动机
(以下可能是大三或高年级课程示例)
- 编程语言设计与实现
- 操作系统设计与实现
- 数学必修课
- 人文/社会科学/艺术选修课
- 自由选修课
计算机专业大四学生的课程安排是什么样的？
进入大四，你通常已经完成了大部分通识教育或核心必修课程。在美国大学本科的最后一年，你的重心会放在毕业项目或你最感兴趣的CS专业选修课上。
以下是伊利诺伊大学芝加哥分校 (UIC) 计算机科学专业学生大四的典型课程安排示例：
第一学期 (17学分)
- 计算机领域的沟通与伦理问题
- 计算机算法（一）
- 通识教育核心课程
- 专业技术选修课
- 专业技术选修课
- 自由选修课
第二学期 (15学分)
- 专业技术选修课
- 专业技术选修课
- 专业技术选修课
- 自由选修课
- 自由选修课
现在，我们对CS本科专业的课程设置有了基本了解，接下来需要考虑的是毕业之后的人生规划。
许多在美国完成CS学士学位的毕业生会直接找工作，开始职业生涯；而另一些人则会选择继续攻读硕士或博士学位。
那么，毕业后是该读CS研究生还是直接工作呢？这个问题的答案取决于你个人的规划和目标。以下几个问题或许能帮你更好地做出选择。
攻读计算机科学硕士学位值得吗？
根据PayScale的数据，美国CS学士学位毕业生的平均年薪为8.4万美元。而美国劳工统计局 (BLS) 的数据显示，获得硕士学位后的工资中位数能达到11.837万美元。虽然每年能多挣约3.4万美元听起来很诱人，但在薪资之外，你还需要综合考虑其他因素。
在着手申请研究生之前，先问自己以下几个问题：
- 读研的成本是多少？
在美国，CS硕士项目每年的学费可能高达5万美元。当然，也有许多性价比很高的优秀项目，比如犹他大学的CS硕士项目，在《美国新闻与世界报道》的全美排名中位列第43位。（如果你想节省研究生学习费用，可以积极关注学校提供的助研或助教机会，这些职位通常会提供学费减免或降低学费的福利。） - 获得成功一定需要硕士学位吗？
计算机科学领域非常广阔，即使没有研究生学位，也完全有机会获得成功。此外，一些CS专业的毕业生会选择通过修读研究生证书课程来学习新技能，这种方式的费用通常比攻读完整的硕士学位要低得多。不过，在某些高度专业化的领域或特定的公司文化中，研究生学历可能是申请某些职位的硬性要求。 - 直接工作能让我掌握更有价值的技能吗？
将你感兴趣的CS研究生项目的课程体系与潜在的工作机会进行对比。在某些情况下，选择一个有成长空间的入门级岗位，其带来的实践经验可能比直接读研更有价值。同样地，如果你打算半工半读，在毕业阶段要同时兼顾研究生课程和专业工作，挑战也会比较大。提前评估好各种情况，选择最适合你、能让你获得最大收获的方式。 - 我是否希望进入更专业化的领域？
CS领域的职业选择非常丰富，你可能会发现本科期间没有深入接触的某些细分领域特别吸引你。比如机器人技术或密码学，如果你想在这些领域找到理想的工作，通常必须回到校园攻读研究生学位来获取必要的专业知识和资格背景。
在申请研究生之前，请务必想清楚深造将对你的个人生活、财务状况和职业发展产生怎样的影响。不妨与学校的学术顾问或CS专业的教授聊一聊，也可以找一些正在读CS研究生的学长学姐交流，了解他们的真实经历。
计算机科学专业适合我吗？
学习计算机科学，不仅仅是学习编程语言、搭建网页那么简单。获得CS学位后，你将学会如何分析抽象的算法问题，如何评估和提升数据库性能，还可以学习如何为手机等移动设备开发应用程序。
除了关注学习阶段的课程内容，你还应该考虑未来职业发展的多种可能性。即使只获得本科学位，你在医疗健康、环境科技等几乎所有行业都将拥有丰富的就业机会。让我们具体看一看，拥有计算机科学专业学位后可以从事的一些职业：
计算机系统分析师
计算机系统分析师利用技术手段帮助企业更高效地运作。他们是解决问题的好手，擅长构建高效且富有创造力的信息技术 (IT) 解决方案，以应对企业的运营和组织挑战。
- 学历要求：本科学位
数据库管理员 (DBA)
数据库管理员使用专业软件来存储和组织数据。他们负责构建和管理相关系统，确保企业能够有效地获取、分析和保护重要信息。
- 学历要求：本科学位
程序员
程序员负责设计、测试、调试和维护计算机程序。这个岗位要求工作严谨、注重细节，并且能平衡创造性思维和分析性工作。
- 学历要求：本科学位
以上仅是众多CS职业发展路径中的一小部分。你可能会发现，某些岗位在自己的国家比在美国更有发展前景，反之亦然。
展望计算机科学从业者的未来
计算机科学专业毕业生的平均起薪约为66,005美元，整体平均年薪达到84,000美元，收入可观且职业前景广阔。此外，根据美国劳工统计局 (BLS) 的分析，硕士学位可能带来每年约34,000美元的额外收入潜力，这也使得不少本科毕业生选择在毕业后立即申请攻读研究生。
总而言之，现在绝对是投身计算机科学领域的最佳时机之一。但如果你仍然不确定CS是否真的适合自己，不妨多与你的学术顾问以及在读的学长学姐沟通交流，获取更多有用的信息。
