电气工程研究生申请完整指南，收藏

国民经济中的“神经中枢”

纵观电气化的发展历程，从刚开始学会如何发电，继而学会如何用电，进而学会如何输电和变配电，可以说，电气化的发展贯穿了人类发展最迅猛的整个阶段。

如今，传统的电力行业的发展趋于稳定，于是有人问道“电气工程未来 30 年的发展方向在哪里？电力系统这个方向是夕阳产业了吗？”。

可以看出很多人对电气工程的理解还停留在21世纪初。

当前"新能源革命"在蓬勃展开着，人们得到电力的方式和途径越来越多样化，电气工程的涵盖领域也越来越丰富，几乎所有与电相关的研究，小到纳米技术与微结构对电子器件的影响，大到大规模集成电路甚至宇宙空间中的电磁场，都是电气工程的研究方向之一。

在《机器人来了：人工智能时代的人类生存法则》里，作者约翰·普利亚诺说，在讨论应该如何为未来的经济巨变做准备时，更应该关注的是人应该具备的特质，而不是具体的工作技能。原因很简单，因为具体的工作可能会消失，你具备的技能到时也就不再重要了。

例如在20世纪60年代，会打字，以及能够又快又准确地打字对一个高管助理是一个非常重要的技能，但是今天，不会再有人把打字和打字速度视做特殊的技能。

普利亚诺列出了这个世纪的四种主导性特质，包括数字化思维、机械素质（又有人叫做“机器商”即理解机器同机器打交道的能力）、生物专业知识以及电力知识。

其中电力知识，在电气工程师、电子技术高手、电工甚至一些创客身上都有这种特质。它和机械素质密切相关，对机械的制造和安装至关重要。

在未来，电子元器件会无处不在。而且，几乎每一个设备都会连接上网，并且彼此互联，而电子工程专业的学习将会覆盖通信、网络、信号、电子电路、计算机科学与工程、系统控制等等这些电力知识的方方面面。

从拥有数十亿个晶体管的计算机到由可再生能源提供的微电网，从预测疾病的算法到太阳能电池和电动汽车都是电气工程的研究领域。

它与计算机相结合，以图像处理为基础，将计算机视觉和机器学习相结合的人脸识别、无人驾驶、机器人……以及引领未来的5G通讯网络都离不开电气工程。

历史学家托马斯·休斯（Thomas Hughes）说：“电力让现代纽约得以存在。”

不仅是纽约，可以说电气工程创造了现代城市的精髓，也是整个国家机器得以运作的“神经中枢”，我们今天就来聊聊这个和现代生活方式息息相关、甚至某种程度决定了未来科技发展走向的科学——电气工程（Electrical Engineering）。

美国电气工程专业介绍

1、电气工程的定义

传统的电气工程专业主要培养的是在电能的发、送、配、用四个阶段的设计、安装和维护人才。

如了解国家供电部门如何构架电力网络系统，如何将电输送给企业和家庭，大型施工工程如何保障电力系统畅通等等。

传统的电气工程学科以电路为主，因此传统的电气工程定义为：用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。

新兴的电气工程则更多与软件编程相结合，同时也和计算机科学，医学，材料学，数学等其他专业相交叉，是一门发展前景十分广阔的专业。

例如：

电气工程和生命科学的交叉产生了生物医学工程专业;

对生命中电磁现象的研究产生了生物电磁学；

和材料科学的交叉形成了超导电工技术和纳米电工技术；

和电子科学以及控制科学的交叉产生了电力电子技术

斯坦福大学教授说：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。

电气工程是一门涉及使用电力、电子和电磁的设备、装置和系统的研究、设计和应用的工程学科。

例如：

手机信号的传输，当用手机拨打电话时，手机会把语音转化成信号，然后通过电磁波的形式，发送到距离最近的基站A，基站A接收到信号之后，再通过交换机转发到覆盖对方手机信号的基站B，基站B再把信号发送给对方手机，手机接收到信号之后再把信号转换成语音，从而实现双方通话。这整个流程都是电气工程的知识，包含了语音信号到数字/模拟信号的转换，电磁波的传输，基站的接收和传输，手机接收信号后到语音信号的转化

在中国，工程系中跟电相关的专业，一般都切分得非常细。有电子工程、电气工程、通信工程、信息工程、自动化、测控仪器等。

但在美国一般把这些领域都归类到电气工程专业(Electrical Engineering)就是我们平时俗称的“Double E”或“EE”,因此在美国无论是电子工程或电气工程其实都代指Electrical Engineering专业，我们下面都称之为电气工程。

但随着和计算机科学交叉的越来越多，近年来有些学校的电气工程系已将名字更换为电气工程和计算机科学系（Electrical Engineering an Computer Science，EECS），如MIT和密西根大学；

有的学校将名字改为电气及计算机工程系（ Electrical an Computer Engineering，ECE）,如佐治亚理工学院;

还有的学校名字仍为电气工程系，但已加入了计算机工程类的课程，如斯坦福大学。

因此EECS、ECE等专业的产生可以说是计算机技术引入EE学习的必然结果。

来源：MIT官网

2、电气工程（EE）VS计算机科学（CS）

由于EE和CS交叉越来越多，EE的学习也会涉及计算机和编程知识，有很多读EE的同学或出于兴趣爱好或为了留美工作会转码，毕业后所从事的工作与CS的同学看起来别无二致，那么，电子工程和计算机工程、计算机科学到底有什么区别呢？

首先，CS偏软件，注重计算理论，即构成在计算机上运行的软件的体系结构、数据、算法和编程语言等理论知识，计算机科学家专注于代码、算法、人工智能、数据库设计和软件设计等方面。

CS相对EE，更侧重软件的开发和计算理论的研究，除了特别几个领域（e.g. 机器人）会与硬件打交道以外，多数都只与软件（数学+编程）打交道，对编程能力的要求更高。

但随着目前软件方向的快速发展，很多之前仅仅利用硬件的EE方向，也越来越多的需要一定的软件编程能力。

EE交叉性很强， 和物理学、材料科学、生命科学等都有交叉，主要研究领域包括电路与系统、通信、电磁场与微波技术、及数字信号处理、生物电气等。

EE相对CS更偏向硬件，CS不怎么用到物理知识，但物理对于EE大部分分支还是很重要的。

除此之外，我们可能还听说过计算机工程专业（Computer Engineering,CE）专业，在美国，EE和CE一般共同开设在工程学院下。计算机工程可以简单的理解为是计算机科学和电子工程的结合。EE和CE很多课程是重叠和互补的，像控制系统、通信系统、数字电路、计算机系统等课程，两个专业都会上。

如果CS发生在代码中，那么抽象地说，CE通常发生在实验室中。

例如，在带有触摸屏导航的智能汽车中，计算机工程师将设计计算机系统：内部工作原理如芯片、微处理器和电路板，以及用户与之交互的屏幕、按钮和菜单等组件。然后，软件工程师使用计算机科学理论编写汽车的操作系统、程序、应用程序，如 Panora 或轮胎压力监测系统，以及任何网络通信（例如，汽车的 GPS 如何与附近的塔进行通信）。

三个专业在申请上的区别如下：

CE对申请者的其它硬件条件并没有很严格的要求，非计算机背景的学生，只要有相关的专业背景和研究经历也可以申请，如工业设计、机械设计、通信工程等专业皆可申请。

EE专业美国大部分的学校没有要求申请者必须是EE专业背景才可以申请该专业，但是数学、操作系统、数据结构、线性代数等一些理工科的课程还是必须的，所以大部分申请人都是工科背景出身比如物理学、机械工程、通信工程等专业都是可以申请的。

我们可以看出EE和CE对申请者的背景要求是高度重合的。

最后，对于CS的申请，由于该专业持续走热，其他专业背景包括计算机工程和电气工程想跨专业申请CS较为困难，可以说本科非计算机科学专业背景的学生申请该专业竞争力非常小。

三者的申请难度一般来说计算机科学＞电子工程＞计算机工程。

3、电气工程专业分支

一般来说,美国电气工程类专业硕士生一般都会授予科学硕士(Master of Science，简称M.S.）和工程硕士学位（Master of Engineering，简称E.Mng），两者大多属于coursework-only egree （授课型硕士学位），毕业不需要递交论文。

【E.Mng 和 M.S. 区别】

M工程硕士学位（M.Eng）属于就业导向的学位，适合毕业后直接就业，想要增强专业领域知识技能的同学。

就像UIUC在其ECE (Electrical & Computer Engineering)项目介绍中所说的，如果未来考虑进入学术领域或者继续读PHD, M.S.项目会更加适合你。

“Stuents who are intereste in pursuing a career in research or in acaemia shoul consier the research-oriente Master of Science (MS) program instea.”（伊利诺伊大学香槟分校）

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