2017美國留學(xué) 電氣工程專業(yè)申請攻略

電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取?/p>

從某種意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國家的科技進(jìn)步水平。正因為此，電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。

據(jù)（）留學(xué)專家陳鴻翔老師了解，美國大學(xué)電氣工程學(xué)科在機(jī)構(gòu)名稱上有的學(xué)校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學(xué)系，有的稱為電氣工程與計算機(jī)科學(xué)系等等。該學(xué)科（系）在科研、教學(xué)及學(xué)術(shù)組織形式上與國內(nèi)電氣工程學(xué)科有較大不同。了解國外學(xué)科狀態(tài)及教學(xué)、科研方向，對調(diào)整我們的學(xué)科方向、提高教學(xué)、科研水平具有十分重要的作用。美國4年制本科大學(xué)約有2320所，其中按學(xué)校綜合實力排名或者按研究生院水平排名占前50名的大學(xué)，一般認(rèn)為是美國的一流大學(xué)。作者重點收集整理了美國Stanford大學(xué)，加 州大學(xué)Berkeley分校、Los Angeles分校、San Diego分校，Cornell大學(xué)，賓州大學(xué)，加州理工學(xué)院，Princeton大學(xué)，西北大學(xué)，Maryland大學(xué)，哈佛大學(xué)，John Hopkins大學(xué)，Yale大學(xué)，Duke大學(xué)，PColumbia大學(xué)，Michigan大學(xué)，Georgia理工學(xué)院，Illinois大學(xué)等50所名牌大學(xué)電氣工程系（學(xué)科）的教學(xué)、科研概況，初步歸納出電氣工程的概念、影響因素及11個主要研究方向。

一、電氣工程的定義

傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇，斯坦福大學(xué)教授指出：今天的 ! R! ~( @+ t8 r+ R; g

電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。本領(lǐng)域知識寬度的巨大增長，要求我們重新檢查甚至重新構(gòu)造電氣工程的學(xué)科方向、課程設(shè)置及其內(nèi)容，以便使電氣工程學(xué)科能有效地回應(yīng)學(xué)生的需求、社會的需求、科技的進(jìn)步和動態(tài)的科研環(huán)境。

二、影響電氣工程的主要因素

今后若干年內(nèi)對電氣工程發(fā)展影響最大的主要因素包括：

1、信息技術(shù)的決定性影響。信息技術(shù)廣泛地定義為包括計算機(jī)、世界范圍高速寬帶計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)，以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來，信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

2、與物理科學(xué)的相互交叉面拓寬。 由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)在20世紀(jì)的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學(xué)科的關(guān)鍵，并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）。21世紀(jì)中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自上述領(lǐng)域。

3、快速變化。技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶?。這對我們?nèi)绾纹赣眯碌慕淌?，如何培養(yǎng)我們的學(xué)生有很大影響。

三、教學(xué)與科研領(lǐng)域

（）留學(xué)專家馬怡爾老師之處，美國主要大學(xué)電氣工程學(xué)科的教學(xué)與科研領(lǐng)域簡要歸納為11個方向：它們是通訊與網(wǎng)絡(luò)，計算機(jī)科學(xué)與工程，信號處理，系統(tǒng)控制，電子學(xué)與集成電路，光子學(xué)與光學(xué)，電力，電磁學(xué)，微結(jié)構(gòu)（Microstructure），材料與裝置，生物工程。

為了節(jié)省篇幅和突出重點，下面僅僅介紹各學(xué)術(shù)方向中的主要內(nèi)容。

1、通訊與網(wǎng)絡(luò)

通訊與網(wǎng)絡(luò)是目前很熱門的學(xué)科方向之一，主要包括無線網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)，移動網(wǎng)絡(luò)，量子與光通訊，信息理論，網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)，交互式通訊，INTERNET運行性能建模與分析，分布式高速緩存系統(tǒng)，開放式可編程網(wǎng)絡(luò)，路由算法，多點傳送協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)電話學(xué)，帶寬高效調(diào)制與編碼系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中的差錯控制理論及應(yīng)用，多維信息與通訊理論，快速傳送連接，服務(wù)質(zhì)量評價，網(wǎng)絡(luò)仿真工具，網(wǎng)絡(luò)分析，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；信息的特征提取、傳送、存儲及各種介質(zhì)下的信息網(wǎng)絡(luò)化問題，包括大氣、空間、光釬、電纜等介質(zhì)等。本方向與信號處理，計算機(jī)，控制與光學(xué)等廣泛交叉。

2、計算機(jī)科學(xué)與工程

計算機(jī)科學(xué)與工程涉及領(lǐng)域較寬廣，包括計算機(jī)圖形學(xué)，計算機(jī)視覺技術(shù)，口語系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)機(jī)器人，醫(yī)學(xué)視覺，移動機(jī)器人學(xué)，應(yīng)用人工智能，有生物靈感的機(jī)器人及其模型。醫(yī)療決策系統(tǒng)，計算機(jī)輔助自動化，計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)與移動系統(tǒng)，并行與分布式操作系統(tǒng)，編程方法學(xué)，可編程系統(tǒng)研究，超級計算技術(shù)，復(fù)雜性理論，計算與生物學(xué)，密碼學(xué)與信息安全，分布式系統(tǒng)理論，先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并行編輯器與運行時間系統(tǒng)；并行輸入輸出與磁盤結(jié)構(gòu)，并行系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫和交易系統(tǒng)，在線分析處理與數(shù)據(jù)開采中的性能分析。

3、信號處理

信號處理技術(shù)是現(xiàn)代電氣電子工程的基礎(chǔ)。包括聲音與語言信號處理，圖象與視頻信號處理，生物醫(yī)學(xué)成像與可視化，成像陣列與陣列信號處理，自適應(yīng)與隨時間變化的信號處理，信號處理理論，大規(guī)模集成電路（VLSI）體系結(jié)構(gòu)，實時軟件，統(tǒng)計信號處理，非線性信號處理與非線性系統(tǒng)標(biāo)識，濾波器庫與小波變換理論，無序信號處理，分形與形態(tài)信號處理。