想申请最热门的四大工程专业，我们给你独家制胜锦囊！
棕榈大道，直通名校
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棕榈说 | 在上一个申请季中，工程学院的申请竞争十分激烈，顶尖工程学院的申请难度已经赶超Top 20甚至Top 15的名校，在今天的文章里，Leina导师将为大家分享：想要成功进入顶尖工程学院，你应该如何突出自身的优势！
邓春琳 Leina
棕榈大道首席导师
八年高端美本及美高升学指导经验
🏷️ 个人特色
善于观察和总结，能够在零碎的事情中找到与众不同的角度，打磨学生亮点。
🏆 成功案例
芝加哥大学、布朗大学、康奈尔大学、莱斯大学、加州大学伯克利分校等。
🚩 最新战绩
帮助多名同学进入西北大学、计算机排名Top 3的卡内基梅隆大学等顶尖名校，其中两位同学分别被全美工程类排名第6位的伊利诺伊大学厄巴纳－香槟分校工程学院及排名第8位的普渡大学工程学院录取。
工程类专业细分
工程类专业在美国大学里面是一个非常大的专业类别，属于工程学院。举个例子，在UIUC（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）的工程学院里，有十四个专业供本科生选择。在普渡大学的工程学院里面，有十八个工程专业，具体的工程类专业细分如下图。
虽然工程类专业非常多，但是大多数中国学生申请的专业是机械工程、土木工程、电子工程以及计算机科学，所以我先为大家介绍一下这四个热门专业，帮助大家了解这些专业都是学什么的，未来的就业前景是怎样的，工程类专业未来的发展方向是怎样的。
机械工程
机械工程（Mechanical Engineering）是工程领域最古老的学科之一，它的核心内容是利用工程、微积分、物理等方面的知识，对机械系统进行设置、分析、制造和维护。机械工程主要包括四大类：能源类、制造类、材料类和控制类。
能源类
能源类的主要研究内容包括太阳能、风能、流体动力、地热、生物能量等可再生能源之间的转化，也包括石油、天然气、煤等不可再生能源之间的转化。能源类主要包括能源、摩擦、燃烧、流体四个方向。
能源方向主要研究风能、水能、太阳能等清洁能源的开发，以及能量转换设备的设置和制造。流体方向主要在航空航天领域和能量转换领域进行研究，斯坦福大学、康奈尔大学、加州理工大学、加州大学伯克利分校在流体方向的研究都非常厉害。
制造类
制造类主要分为设计和制造两个方向。
设计方向的主要研究机械设计、产品设计、设计方法学以及计算机辅导设计等。机械工程的设计方向在课程设置上与工业设计有一些交叉，但是工业设计更偏向于艺术，机械工程的设计方向更看重可行性。举个例子，设计一款手机壳，工业设计的重点会偏向于如何设计得更加美观，机械工程的设计方向更看重手机壳材料的选择、手机壳的耐用度等。
制造方向的研究内容包括计算机辅助制造、制造系统、纳米制造等。美国的大部分学校都将设计和制造结合在一起，很少有学校把制造作为一个单独的学科，例如非常热门的理工学校——乔治亚理工学院，就把制造单独作为一个学科，密歇根大学安娜堡分校将设计和制造作为了两个学科。
材料类
材料类主要涉及机械领域里面的纳米、微米材料聚合工程、生物机械等。
在纳米、微米机械材料里面，纳米技术作为一门比较新兴的技术，与机械领域在材料和固体力学、材料机械特性等领域是互有交叉的，为机械领域提供了一个全新的材料选择的可能，所以之后的发展是非常的可观的，我也经常给我的学生推荐。而生物机械是典型的一个新兴学科，和传统的基础学科相结合产生的一个专业方向。它主要研究的内容集中在生物机械、生物材料与设备、生物医学机械工程、神经工程学等生物学的领域，因此这个专业在录取时会非常青睐有生物学背景的学生。
控制类
控制类包括计算机辅助工程、系统与自动控制、微电子系统声学、激光技术、光电测量、声音动力学、公路噪音控制、震动等方向。
机械工程专业本科阶段的课程主要包括微积分、积分方程、线性代数、静力学、动力学、材料与固体力学强度、热力学、热传学、能量转换、空气调节学、流体力学、流体动力学、制造工程、机电与机器人、震动控制理论以及控制工程、计算机辅助设计与制造等。从课程设置上可以看出，机械工程的四大类方向其实是密切相关的。
以美国的就业情况来看，机械专业的学生就业范围较广，就业机会也比较多。新兴的半导体产业和消费电子产业，如苹果、谷歌、亚马逊等公司，都提供大量的岗位，很多能源类的企业，比如采矿、石油等公司，也有很多就业机会。
机械工程专业排名前十的大学为：麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、加州理工大学、密歇根大学安娜堡分校、乔治亚理工学院、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、卡耐基梅隆大学、康奈尔大学、普渡大学。
土木工程
土木工程在美国是一个比较传统的专业，涉及城市和社区规划、设计、建筑运作等。土木工程领域的工程师需要解决环境污染、交通、饮水、能源、城市规划、社区规划等方面的问题，所以土木工程对于申请人的要求比较高。土木工程专业可以分为结构力学、环境、岩土工程、水资源、交通、建筑以及城市规划七个方向。
结构力学
这个方向主要通过结构设计解决地震、风等给建筑物造成的影响。例如在建一座很高的大楼的时候，要测量这座大楼的抗震等级、抗风等级等。学校一般会有桥梁、海上建筑物、观测台等项目供学生参与，在学校里，学生能够学到钢筋、混凝土、木材、塑料等建筑材料方面的知识。
环境
这个方向主要通过物理、化学和生物的方法，解决环境污染、开放水资源、处理废弃物、清理有毒物等问题。
岩土工程
土木工程的各个领域都必须掌握岩土工程方面的知识。这个方向主要研究对建筑结构有影响的土壤，在这个基础之上，对建筑的稳定性、抗震能力进行评估。
水资源
水资源方向主要对水的质量、流量进行研究，并提供合理的解决方案。比如如何防止洪灾，如何解决城市供水问题、灌溉问题、污水处理问题等。
交通
交通方向主要的研究内容是设计、建造、维护各种交通设施，例如公路、铁路、机场、港口等，从而改善交通情况。
建筑
建筑方向主要把设计方案转为现实的建筑物，学生不仅要掌握建筑方法和设备，还要学习建设过程中涉及到的规划、管理、财务等方面的知识。
城市规划
城市规划通过分析各种信息，对于城市不同功能的区域进行合理的设计，例如对城市休闲区、工业区、住宅区的分布进行宏观的规划设计。
在本科阶段，土木工程的课程包括微积分、线性代数、电磁学、力学、机械学、工程设计、光学、热力学、结构分析、岩土工程、水资源工程、结构设计、材料工程等。
工程技术方向的学生可以担任建筑工程师、结构工程师、技术经理或者项目经理等，设计规划方向的学生可以担任项目设计师、结构审核、城市规划师、预算工程师等。
加州大学伯克利分校的土木工程专业连续五年排在前三名，所以加州大学伯克利分校的土木工程非常有竞争力。德州大学奥斯汀分校和弗吉尼亚理工大学的土木工程专业也非常好，想要申请土木工程专业的同学，可以对这两所学校进行调研，看看有没有适合自己的方向。
电子工程
电子工程专业可以分为电路、软件和硬件、通信和网络、光学、交通、信息处理和优化六个方向。
电路
电路专业是一个比较难就业的类别，因为它没有软件更新那么快，所以工作需求量并不是特别大。例如，通用、英特尔这些做芯片的公司，会招电路方面的人才，但是对于企业来说，对电路方面人才需求没有CS那么大。所以，以后找工作相对来说，会稍微难找一点。
软件和硬件
这里的硬件指的是电脑里面的硬件，也就是电脑里面最基本的一个结构。这个方向比较偏向于计算机科学，这也就是为什么学电子工程的学生以后可以转到计算机科学，或是能找到一份CS相关的工作。很多时候，是因为这两个专业在本科阶段的课程设置，有很多一致的地方的，都是从最基本的编程语言开始。
就业方向是非常可观的，在美国有Facebook、谷歌、苹果这些大公司，而国内也有阿里巴巴、腾讯、百度。当然还有很多新兴的创业公司，他们都是对这一方面的人才需求量很大。
通讯和网络
比如说Wifi、中国移动的网络，都是要涉及到这一方面的电子工程师来帮他们去架构。
光学和纯物理方向
例如半导体、镭射。这一个方向，其实要更加的专业，现在做纯物理或做材料的人才已经很少了，基本上都是会选择跟材料工程相关的方向。
信号处理和优化
在这一类别之下，仅次于计算机科学最好找工作的方向。在学习的过程中，会学到非常多的计算机编程语言，不仅可以拥有图像处理的专业知识，还能去提高自己的编程能力。其中，现在比较火的信号处理，让电视的画面清晰度更高，这些都是属于信号处理的一些范畴。
优化是现在比较热门的专业，它可以将纯粹的科技和商业结合。举个例子，像以前在搜索的时候，只能通过文字去搜索。比如我们想要在百度上面搜索留学，需要输入留学关键字。但现在很多的搜索引擎，可以通过上传图片，在图片库里进行搜索。这就是我们说的电子工程信号处理和优化方向，所涉及到的一些专业才能。
在本科领域的课程设置，包括工程代数、机械学、数字逻辑、C语言、高阶线性代数以及复杂变量、电子学、半导体电子、电子电路计算机系统工程、数字信号处理等。
电子工程专业排名前十的大学分别是：麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、乔治亚理工学院、密歇根大学安娜堡分校、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、加州理工大学、普渡大学、康奈尔大学、卡耐基梅隆大学。
计算机科学
美国的计算机科学专业主要有以下九个类别：
人工智能
人工智能作为当前计算机科学专业下，最热门、最有发展前景的一个研究分方向。更多是强调数据的表述和算法方面的知识。
生物信息学
这个方向要求学生同时拥有计算机方面的背景和生物学背景。在招收国际学生的时候，真正达到这些要求的学生很少。如果学生具有非常出色的硬件条件，以及有一定的科研经历，在申请的时候会更加有竞争力。
计算机硬件系统及结构
在这个方向之上，主要从事计算机硬件芯片，例如CPU的结构设计，内部结构逻辑门的电子开关等。
人机交互
需要掌握计算机制图、计算机成像等基本的工具和原理。人机交互技术的申请热度，随着业界的关注度提升而逐渐升温，但是这个方向对于申请人的背景要求是非常高的。
作为本科申请人，如果想要申请这个专业，学校一般会要求在过往的学习或校内外活动中有涉及，不然申请这个方向会非常难。
多媒体技术和网络技术
申请这个专业的学生并不需要有很多的专业基础，但因此这个专业的竞争也会激烈一些。
信息技术与安全
目前在美国国内，属于非常热门的一个方向，由于美国对于信息安全的敏感度较高，所以对这方面的需求也越来越多。很多大公司，对于信息安全都有非常大的发展规划。在这一个方向下，还有信息系统、信息安全、技术信息恢、数据这些领域未来都会涉及。
软件工程及编程语言
这个方向是很多学生特别热衷去学习，所以录取的名额相对比较多。
语言语音识别
大家可以想象一下，我们目前用的苹果手机自带的语音识别系统Siri，就是这个专业的工程师设计的。同样，申请这一类别的专业，对于学生基础学科以及专业背景的要求非常强。
信息系统管理
会涉及到比较多的管理科目，所以很多学校跟管理学院在一起学习。但是在CS之下，它仍然是一个以技术为主，管理为辅的专业。
计算机科学的本科课程设置，包括高等数学、线性代数、概率统计、离散数学、软件技术基础、计算机组成原理、电路电子技术、编程语言、操作系统、数据库原理、软件工程系统开发工具等，跟前面提到的各个类别也是相关的。
这个专业在国内外的就业市场都非常广，像开发工程师这个专业的主要就业方向，这个岗位主要涉及软件的开发，也就是进行编码的工作。另外，还可以从事软件测试或者软件质量的检测，还有就是数据库或者网络管理员的工作，总之，就业方面是很大有前景的。
计算机科学专业前十的学校包括：麻省理工学院、加州大学伯克利分校、斯坦福大学、卡耐基梅隆大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、乔治亚理工学院、密歇根大学安娜堡分校、德州大学奥斯汀分校、康奈尔大学、加州理工大学。
工程类专业申请注意事项
工程类专业的申请，较于其他类别的专业，对申请人的要求非常高，申请人在学术上面要非常出色，而且，几乎所有工程类专业都要求申请人有相关专业背景。
如果申请人没有相关的背景，申请工程专业是非常难的。在学校所选择的科目是否有工程相关基础课程，或者在校外活动中是否有做过相关的实习等，这些都是大学非常看重的。
一般我会建议申请工程专业的学生，在选择课程时，数学类应该学习微积分、线性代数这些科目，基础自然科学像物理、生物、化学也应该必选。除此之外，计算机相关的选修课程也应该涉及。尤其是读国际课程，A-level、IB、AP课程的学生更应该选择计算机、编程这类课程。这样才能让美国的学校看到你有一定的基础的知识，在申请的时候会更有机会被录取。
在SAT 2的选择上，我建议学生选择数学、物理、化学这些科目，在AP课程中可以选择AP计算机科学这样的科目。
相关的专业活动也非常重要。我自己的学生，在学校里面参加了机器人的俱乐部，在校外参加计算机类别的比赛，不管是在市里面或者更大区域的，他们都会积极的参加。除此之外，学校也很看重学生有没有做过个人项目，例如我有学生在尝试自己做手机应用程序，这些相关的专业活动都会让你在申请工程专业的时候更有竞争力。
申请的时候要考虑学校之间的差异，把工程专业比较好的学校进行分类。
第一类学校是综合排名非常好，并且工程专业非常出色的顶级院校，例如麻省理工学院、斯坦福大学、康奈尔大学、加州理工大学、加州大学伯克利分校、卡耐基梅隆大学，这些是属于我认为的一类学校。
第二类学校是综合排名稍微差一点，但是非常有特色的工程学院，例如伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、普渡大学、威斯康辛大学麦迪逊分校、德州大学奥斯汀分校等。
第三类学校是专门的工程专业学院，如罗斯霍曼理工学院。
在这三大类学校里面，标化要求最高的是第一类学校。基本上申请人SAT成绩要超过1530分以上。SAT 2科目考试也应该是三门满分。而二类的学校，相对来说，像UIUC、普渡大学，如果SAT分数在1450分以上，就有机会被这些学校的工程学院录取。而三类学校对学生标化要求没有特别高，如果分数不是特别理想，但是又想学工程的学生可以考虑一下。
在专业设置上，一类和二类的学校属于综合性大学，在院系设置以及课程的选择上比专业的工程学院多。但专业的工程学院像罗斯霍曼理工学院，这些学校能够学得更深入一些，学院本身就是为理工科而存在的，所以在深入学习上比综合性大学的工程专业更加细致一些。
在学术资源上，相对来说，一类、二类、三类学校之间的差别不会特别大。在三类大学，有更多更丰富的工程类专业的学术资源，但如果以后还会去发展工科类以外的学习，可以考虑一类二类学校。因为综合性大学除了有工程学院，还会有其他的学院，如果想选择其他课程学习，在一类、二类的学校里面会更多选择。
对于学校的选择，我会建议大家，如果你已经确定以后会在工程领域工作或发展，那去一所专门的理工学院是可以的，在专门的理工学院，你能够学到更加深入的工程知识。但是如果你觉得以后想法会发生一些变化，我比较建议学生选择综合性大学的工程学院，这样以后如果考虑换方向，或者换学习的领域的话，综合大性学里面能够有更多的选择。
UIUC工程案例分析
这位同学在美高就读，他的ACT成绩是30分，这个分数不是特别高，但是他有很多理工科方面的活动，例如他是学校机器人俱乐部的组织者，连续两年暑假回国都在机械制造公司实习，而且还在学校里面参加机器人比赛，带队老师是他非常熟悉的数学老师。
在申请之初，他对于申请学校了解的很少，所以在申请的时候既不知道自己想要申请什么专业，也不知道自己要申请什么样子的学校。在我看来，他申请时最大的困难在于：第一，在选校阶段，没有一个拿的出手的标化分数，只能去预估考分的可能。第二，他跟大多数留学生一样，并不知道工程学院要学什么，以及要申请哪个方向。
在全面评估之后，我发现他的活动还是很多的，基本上都是跟数学、机器人、编程科技相关，我觉得可以去拼一拼，申请一些比较好的工程学院。最后我们确定申请Computer Science这一方向，因为他所做的机器人俱乐部，主要以人工智能的一些科研活动为主。
他的活动里面有两个亮点：第一，他在学校里面是机器人俱乐部的创始人；第二，坚持两年暑假都在同一个机械机器制造公司里面实习。为了证明这个学生在相关领域的学术能力和调研能力，我指导他联系了俱乐部的指导老师和实习公司的上级部门，给他写了两封推荐信，这两封推荐信充分说明了学生在计算机科学这一领域的基础知识非常扎实。
M同学除了喜欢数学、计算机这些逻辑性比较强的科目之外，他也特别喜欢画画，他甚至还考了一门AP的艺术史。在申请的时候，我们协助M同学做了一个作品集，提交给各个申请的学校。他的油画和水彩画绘画水平非常高。所以我经常和他说，你是那些搞机器人里面画画最好的，画画的人里面计算机编程学的最好的，他的艺术功底让他在众多申请者里面显得非常突出。
在申请提交之后，M同学继续参加各种数学比赛和机器人比赛。他和同学组队参加了全美高中生机器人比赛，并且被邀请去底特律参加最后的决赛。这个活动我们也给学校写了一封邮件，更新在他的个人档案里面，并通过邮件跟学校的招生官一直保持联系。
总之，在申请工程类专业的时候，申请者的相关的背景是非常重要的。我在帮助M同学申请的时候，不管是在申请材料、推荐信以及后续和学校的沟通上面都足以证明，M同学在计算机科学上面有足够的能力应对未来学习中的困难，也是因为这样他最终被全美排名第六的工程学院——UIUC的工程学院录取。
我们一直在推动学生从各方面展示自己的课外活动。在申请系统上每个学生只能提交十个活动，但是我们帮M同学准备了简历，我们在每一项活动下面标明了他的职位、主要工作内容、取得的成就，通过这份简历，学校能够充分了解M同学对于计算机科学的热爱以及他的专业水平。
我建议想要申请工程专业的学生充分利用申请材料以外的东西，例如通过邮件展示你们对于学科的追求和背景。因为，我觉得这一点对于工程专业的录取是非常重要的。前段时间，我接触了一个申请工程专业的学生，他在另一个机构进行申请，虽然分数比M同学好，可是没有被比较好的工程学院录取。我看了一下他的申请材料，发现他描述自己的活动的时候十分简单，我看不出来他有什么级别较高的活动。我知道他在美国参加了一个非常出名的机器人设计比赛，而且他还拿到了一个很好的名次，但是他的申请材料完全没有体现出他的专业水平和能力。
所以，如果你想要申请工程专业，一定要提前规划自己的活动，让自己在工程的各个领域有一些研究。不管是数学竞赛、机器人竞赛，还是自己设计的东西都非常有用，在申请的时候，大家要充分展示自己的活动，充分展现自己的专业能力。
Q & A
Q：对于未来，留美机会及就业，工程专业有什么优势？同时，在选择工程细分专业时，以未来的就业及发展上升性看，哪些工程专业可以作为选择。
A：如果是留美就业，工程专业在各个领域就业机会还是非常多的。但有一点需要考虑，在美国这边工作，工程专业一些方向的工作非常窄，像我刚才提到的电子工程电路里的电路方向，本身更新非常慢，像是芯片行业，公司会去招工，但需求量不是特别大，不像软件可能三个月或半年就会更新一次。所以工程类就业方向，大家一定要考虑这点。在计算机科学下的人工智能、人机交互都是未来发展热门方向。感兴趣的同学，可以在这一方面多做考虑，去想一些新兴的产业。
Q：学工程专业的女生录取有多少优势，以及毕业后的就业情况怎么样？在选择工程细分专业是女生该如何根据自身条件和优势选择？
A：学工程专业的女生，在一些比较传统工程专业下，像土木工程或机械工程，就业机会相对于男生来说比较少。还有一些专业像地质工程学、海洋工程学或者岩土工程学的毕业生，会在自然条件比较恶劣的工作环境下工作，而且工作的时间还是很多的。对于女生来说，需要适当的考虑一下，是不是想要去做这一方面的工作。但是，也有一些专业特别受女生欢迎，如计算机科学方向。在谷歌、苹果或是国内很多大科技公司里，有很多出色的女工程师出现。
选择工程专业的女生，录取上面没有太大的优势。只是有一些学校为了平衡男生女生比例，会考虑在同等条件之下，会有倾向录取一些很不错的女生。但并不是说，女生在选择工程专业的时候会有很大的优势。是否能被录取，最终还是要参考学生整体的标化分数、专业知识或背景活动等。整体来说，工程专业会比较看重学生的条件，对于申请者的性别并不是十分看重。
Q：在申请时，已经具备理工科的特质外，如何突出个人特点？
A：这个问题是很多理工科申请人会忽略的一个部分。我们一般做社会活动的内容都是以想要申请的理工科为主，但是不应该忽略掉本身的个人特点。像我刚才提到的例子，学生想要申请计算机科学，同时他很擅长画画，这里我就会结合他的这个特点，把他画画的才能充分展示出来，给学校留下更综合的印象，不要让申请的学校认为，这个学生只是一个理工申请人。
如果你有除了理工科以外的兴趣爱好，一定要在申请材料中充分说明。把最重要的理工科活动作为重点阐述，其他的活动作为次重点展示。要尽量在申请材料中，展示自己的全面性，不要只专注于理工科的活动。
如果你有艺术类特长，我会建议提交一些作品集。如果你有声乐特长，可以提供音乐的素材。如果你擅长画画，可以提供你的作品集。如果你擅长体育运动，或者参加过很多社会公益活动，也要想办法在申请材料里面去体现。体现形式可以是提交推荐信、提交简历或额外的材料。
Q：经常听到有人说理工科，对于理科和工科，偏理的男孩子，该如何定位和选择？
A：我的学生里面，有很多单纯数理化比较好的。其中，有一个学生申请到了凯斯西储大学的化学系。我和他讨论过未来就业的问题，不管是在国内还是国外，就业其实都没有那么多选择。特别是回国的话，学化学专业能做的事情也是比较少的。所以我建议他，可以考虑再选一个专业，就是修双专业。
在他入学后升大二的时候，我们又帮他选择了化学材料工程。我们的考虑因素有很多，学生理工科好，对于未来学工科有很好的基础，也会特别容易上手。而我们选择的工科，是跟他本身的化学学习是密切相关的。
关于申请，我觉得如果孩子硬件不够的话，非要去选择工科其实还是很伤的，也就是说不一定能够进一所很好的学校。但如果你理科本身比较突出，也有比较多的活动，可以先申请理科，入学之后再去选择跟理科科目更加接近的工科类专业。这样的话，以后出来找工作，或者再继续深造还是有很多选择的。
Q：美国本科申请工程类专业相比其它专业难度要大一些，请问在申请阶段该如何更好的取胜？
A：我认为申请工程类专业，要比申请其他专业都难很多。想在申请中脱颖而出，除了自身的条件以外，一定要在申请材料里面，从各方面充分阐述自己对专业的热爱。特别是在活动列表里面，一定要全面的阐述你参加过的工程类活动。同时，我觉得工程类的专业申请还是很认可推荐信的，如果你实习的公司或做过的活动的推荐人，能够提供推荐信还是蛮吃香的。
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