一个艺术家,一个科学家,一个工程师在一起讨论人工智能。

艺术家:如果有人工智能具备了绘画能力,我想和AI共通完成一幅风景写生,呈现这个时代人类和机器眼中的世界。

科学家:我发现人工智能目前最大的困境是我们设计的artificial brain与真实的大脑运作差别很大,我们需要进一步发展脑科学,了解人类大脑的构造。

工程师:(沉默地拿出了一张纸,开始列举要实现人工智能目前需要完成的具体事项)

如果说艺术的核心是表达,科学的核心是发现,那么工程的核心就是实现。

工程学包含的细分学科非常多,但其中“实现”的精神贯穿始终。工程学家们喜欢通过共通的方法论去解决一个又一个具体的问题。在工程学家眼中,没有解决不了的问题,只有承受不了的成本。如果你喜欢并善于:

1.执行方案;

2.分解结构;

3.量化问题;

4.列清单梳理学习任务;

5.通过取舍做决定。

那么恭喜你,你的小宇宙中可能住着一个“工程师灵魂”。即便你并不打算在本科学习工程学,工程学科务实解决问题的方法依旧能让你在跨学科学习的今天受用无穷。

要唤醒你的工程师灵魂,你需要追问自己三个问题:

1. 工程学是什么?

2. 工程学的细分领域解决哪些问题;

3. 我需要积累哪些知识和经验?

Engineering简介

什么是工程专业

工程专业是一门跨数学、科学和一些商业基础学科的专业。在STEM方向的留学生中,广被大家青睐,同时也是一门高利润回报专业。通用工程课程介绍如何进行工程设计和实验、发现与解决问题、以及一些基础的学科知识如数学、物理等。

工程专业就业选择也非常广泛,例如与石油、可再生能源和医药相关等行业都对工程专业学生需求较大。

而大方向的工程专业种类非常多,以至于同学们常常不确定他们想学习哪一种,接下来我们将介绍三个工程专业方向。

工程专业五个分支

土木工程 Civil Engineering

土木工程算是分支中我们最不陌生的专业了。土木工程主要学习建造、设计和维护公共设施的物理结构,如水坝、桥梁、隧道、公路、机场、地铁系统和供水系统等。其中许多工程师专门设计独特的环保建筑结构以应对不同地区的气候天气变化。

很多行业都需要土木工程毕业生,如交通、城市规划和空间构造等。我们国内的长城、巴拿马运河、金门大桥和埃菲尔铁塔等都是十分著名的土木工程师的作品。

它热门的领域包括:建筑工程、能源工程、环境工程、公路工程、水利工程、采矿/地质工程、市政/城市工程、海洋工程、铁路系统工程等

机械工程 Mechanical Engineering

机械工程专业学习如何开发和生产机械系统以及其他机械动力设备。机械专业学生在校学习提升解决问题的能力、批判性思维以及如何用数学和物理原理将概念转化为功能齐全的产品,如船舶、枪支、家用电器、涡轮机和车辆等。

机械工程的热门领域包括:声学工程、航空工程、农业工程、汽车工程、制造工程、海洋工程、机电工程、机器人工程、运动工程、热力工程、风力工程等。

电子工程 Electrical Engineering

电子工程是19 世纪才引入的一个相对较新的工程学分支,电子工程专业主要学习电气设备和电子产品,比如如何设计、测试和维护使用或产生电力的设备,从微芯片、灯和计算机等电子小物件到卫星和发电站发电机等大型项目都属于这个分支的学习和从事领域。

大多数的电子工程师会在实验室里完成设计,偶尔会去现场指导。电子工程的热门领域包括:计算机工程、数据工程、硬件工程、信息技术工程、机电工程、微电子工程、纳米工程、电力工程、电信工程、网络工程等。

主要学习内容

工程专业的课程因学校而异,但常见的通用课程包括数学、科学和工程基础课程。这些入门课程分别涉及微积分、线性代数和统计学;物理学、化学、地质学和生物学;工程分析、电路、系统工程、电子学入门、编程和工程经济学和以及材料科学基础课程等。入门课程有助于学生了解广泛的领域并选择之后要专攻的工程领域。

当大家选择的分支不同时,如土木、机械和电子工程,更高级的课程将会有不同的偏向。以下介绍不同分支的课程列表:

土木工程部分课程

土木与环境工程概论 Introduction to Engineering for Civil and Environmental

流体力学 Fluid Mechanics

工程材料 Engineering Materials

土壤力学 Soil Mechanics

交通工程 Transportation Engineering

钢筋混凝土 Reinforced Concrete

环境工程 Environmental Engineering

土木工程系统 Civil Engineering Systems

工程经济学 Engineering Economics

机械工程部分课程

静力学及动力学 statics and dynamics

固体力学及材料强度学 solid mechanics and strength ofmaterials

量度及仪器 instrumentation and measurement

热力学、 热传学、 能量转换、冷冻原理及空气调节学 thermodynamics, heat transfer, energyconversion, and refrigeration/air conditioning

流体力学及流体动力学 fluid mechanics/fluid dynamics

机构设计 mechanism design, includingkinematics and dynamics

制造技术或过程 manufacturing technology orprocesses

液气压学 hydraulics & pneumatics

工程设计 engineering design

机电整合及控制理论 mechatronics and/or controltheory

工程绘图、 电脑辅助设计( CAD )、 电脑辅助制造( CAM ) 、 固体塑模( Solid Modeling)

电子工程部分课程

电气和计算机工程导论 Introduction to Electrical and Computer Engineering

电路理论 Circuit Theory

电力基础 Fundamentals of Electricity

应用程序编程 ECE Application Programming

无线电历史 History of Radio

数据通信网络简介 Introduction to Data Communication Networks

逻辑设计 Logic Design

微处理器系统设计 Microprocessors Systems Design

机电 Electromechanics

工程电磁学 Engineering Electromagnetics

无线通信 Wireless Communication

生物传感器简介 Introduction to Biosensors

申请攻略

土木工程与机械工程

申请土木工程与机械工程,由于入学后大量课程都与高等数学和物理相关,因此申请生在数学和物理方向有过竞赛或者STEM方向的夏校经历会加分不少。AP可以考虑考微积分BC、物理、计算机方向的课程。同时工程学与经济学、商科等方向交叉,有商赛、社团方向经历可以体现自己的复合竞争力。

如果大一不确定是否定在土木工程或者机械工程等specific的方向,建议前面学一些跨学科课程以及工程通用课程,之后还可以考虑转航空工程、化学工程、环境工程等分支。

选校方向可以参考土木工程US.News排名:https://www.usnews.com/best-colleges/rankings/engineering-doctorate-civil

机械工程:https://www.usnews.com/best-colleges/rankings/engineering-doctorate-mechanical

电子工程

电子工程在美本申请中,除却必看的GPA、SAT、AP、托福等标化,相较于其他工程分支更看重申请者的综合学习能力。所以电子工程的申请中,我们着重要花精力在完成一篇精致文书上。

另外,增强自己的研究经历,多参加一些校外的各类比赛,充实自己的经历。这对于申请也是很有帮助的。尤其是竞赛经历,这对申工科大类的学生来讲是很重要的,它反映了申请者的优秀程度。竞赛的内容最好是和申请者所学专业相关的,如机器人大赛,工业工程设计大赛等。如果申请者没有这类竞赛经历,那也可以加上常规竞赛经历,如美数竞赛,挑战者杯竞赛,创新大赛等。

选校可以参考US.News排名:

https://www.usnews.com/best-colleges/rankings/engineering-doctorate-electrical-electronic-communications

就业方向

土木工程

土木工程就业方向有建筑控制测量员、CAD技术员、土木工程师、设计工程师、核工程师、结构工程师、水利工程师等。如果留美工作的话,最好继续读个硕士抽H1B1,薪水大概6-7w。回国也是个非常好的选择,国内目前对海归的土木工程师还是比较看中的,也可以有个4-5w左右。

小编有个学长,是在UCB读的本科,后来去斯坦福读了个硕士。现在已经回国在AECOM担任土木工程师了。这个专业对口性比较强,交叉性也非常广,就业总的来说是完全不用愁的。不过需要注意的一点是,土木目前相比本文其他两个工程分支来说,工资和就业都没有并没有那么优秀,但这也算是后话了。

机械工程

机械工程专业就业方向包括:机械工程师、设计工程师、设备工程师、航空航天工程师、工艺工程师、材料加工、运输公司、石油公司、机电等。

美国就业的话Apple的FEA、设计制造、MEMS方向,Cummins、微软硬件方向、Ford、Tesla、AMAT的薪资待遇都不错。

国内的工资大概在6w左右,美国大概在8w左右,工资还是比较可观的。但由于美国现在很多机械工程都与计算机相关,机械工程专业的学生在大学里大多数都会包含计算机课程,以便于就业的时候使用互联网计算机应用平台实现机械技术。因此,很多学生会选择在大学中同时获得CS双学位或者直接转CS也都是一条不错又高薪的就业规划。

电子工程

电子工程相对比较新,专业就业方向也比较广泛,其中包括电信通信、生物医学、航空军事等生产领域的相关部分,也包括公共基础设施建设(地铁、电力等)和工业生产(电子产品)、政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融,以及高等学校或科研机构。

电子工程与人工智能挂钩,属于一个很好的发展方向。不管是留美还是回国起薪都会在8-10w左右,当然国内相对要低一些,但发展前程非常好。

工程专业排名

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