美国作为众多高等学府的教育殿堂，早在上世界80年代初就吸引了众多优秀学子前往学习，更是诞生了一批又一批科学家，在各个领域探索知识，引领趋势。放在当下，留学生面临着第一个问题就是如何选择专业，而在本科和研究生课程设置上，美国的专业课程设置和国内有很多不同，今天我们就给大家简单介绍下美国理工科重点热门专业。
1.电气工程(Electrical Engineering，简称EE)
传统的EE电子电气工程定义是用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。今天的EE电子电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。美国大学的电气工程学科在机构名称上各异，有的学校称电子电气工程系，有的称为电子电气工程与信息科学系，而有的称为电气工程与计算机科学系等等。
该专业主要包括三个方向：Electrical/Electronic/Communications Engineering。
全美EE/CE前10的大学：麻省理工、斯坦福、加州伯克利分校，并列全美第一，加州理工和UIUC并列第四，佐治亚理工学院，密歇根安娜堡分校并列第六，卡内基梅隆、康奈尔、普渡大学西拉法叶分校和德克萨斯大学奥斯汀分校并列第八。而全美综合排名第一的普林斯顿大学位列第12。
2.工业工程(Inustrial Engineering，简称IE)
工业工程专业在工科的各专业中有着不可替代的地位，该专业自从工业革命以后便在不断地证实着自己的重要性。甚至被誉为 “ 工业界的 MBA” 。
全美IE专业前10的大学：佐治亚理工全美第一，加州伯克利分校与密歇根安娜堡分校并列全美第二，西北大学和斯坦福并列第四，麻省理工位列第六，康奈尔和威斯康辛大学麦迪逊分校并列第七，普渡大学西拉法叶分校和佛吉尼亚理工学院并列第九。而作为常青藤盟校，在国内知名度也相当高的哥伦比亚大学仅仅位列第11。
3.机械工程(Mechanical Engineering)
机械工程专业(Mechanical Engineering)是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。是很多理工科学生最为喜欢的工程专业之一。
全美ME专业前10的大学：麻省理工和斯坦福并列全美第一，加州伯克利分校全美第三，加州理工学院和，密歇根安娜堡分校并列第四，佐治亚理工和UIUC并列第六，卡内基梅隆、康奈尔和普渡大学并列第八。全美综合排名第一的普林斯顿位列第11。
4.土木工程(Civil Engineering)
土木工程（Civil Engineering）隶属于工程学，也是最古老的工程学科之一。土木工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。现时一般的土木工作项目包括：道路、水利、渠务、防灾工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目，归类入本类，但随着工程科学日益广阔，不少原来属于土木工程范围的内容都已经独立成科。
专业分支：
结构工程
岩土工程
交通工程
水资源工程
建筑工程管理
全美土木工程专业TOP10大学：加州伯克利分校全美第一，UIUC和德克萨斯大学奥斯汀分校并列全美第二，佐治亚理工和斯坦福并列第四，普渡大学西拉法叶分校位列第六，麻省理工位列第七，密歇根安娜堡和弗吉尼亚理工学院并列第八，康奈尔大学位列第十。
5.计算机科学(computer science)和计算机工程(computer engineering)
美国 CS 专业的研究领域极为广阔，各大高校在 CS 专业方向也各有不同的侧重点。美国 CS 专业其下属方向可以总结为 14 个主要研究方向，各分支方向开设的热门程度依次由从高到低递减：
Ø 系统与网络 (System an Network)
Ø 人工智能与机器人 (Artificia Inteigence an Robotics)
Ø 计算机隐私与安全 (Privacy an Security)
Ø 编程语言 (Programming anguage
Ø 数据库 (Database)
Ø 计算机图形学 (Computer Graphics)
Ø 生物信息学与计算生物学 (Bioinformatics an Computationa Bioogy)
Ø 算法 (Agorithm)
Ø 计算机理论 (Computer Theory)
Ø 科学计算 (Scientific Computing)
Ø 软件工程 (Software Engineering)
Ø 计算机视觉 (Computer Vision)
Ø 计算机体系结构 (Computer Architecture)
Ø 人机交互 (Human Computer Interaction)
这两个专业并没有明显的区别和界限。不同的大学，开设的课程也略有不同。两个专业的课程一般互相涉及，但学习的深度和侧重点不同。主要区别在于：
(1)CS更注重理论研究(如自动计算的性质、规律、运算等);CE更注重系统应用(如计算机系统及其应用)。
(2)CS偏软件，侧重以计算机技术为基础解决问题，编程一般是重中之重，三门数学(高等数学、线性代数、离散数学)是基础之重;CE偏硬与网络、通讯更紧密些。
(3)CS的研究的课题大多是：可计算性、算法理论、数据结构和数据库、人工智能、人机交互界面等;CE研究的课题大多是：计算机体系结构、计算机系统、网络与分布式系统、信息系统与安全、控制与智能系统、仿真与科学计算等。
全美CS/CE专业前10的大学：麻省理工全美第一，卡内基梅隆、斯坦福和加州伯克利分校并列全美第二，UIUC全美第五，佐治亚理工位列第六，密歇根安娜堡和华盛顿大学并列第七，加州理工和普渡大学西拉法叶分校并列第九。全美综合排名TOP1的普林斯顿大学还是第11。
6.材料工程专业(Materials Engineering)
材料科学与工程专业是以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。材料工程领域涉及材料的获得、质量的改进、使材料成为人们可用的器件或构件的生产工艺、制造技术、工程规划、工程设计、技术经济管理等工程知识。并与冶金工程、机械工程、控制工程、电气工程、电子与信息工程、计算机技术、工业设计工程、化学工程、生物医学工程等学科密切相关。
根据材料的成分和组织结构，该领域范围涉及到：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。主要学习各种材料使用到工程，如钢材、木材、水泥、石料、它们的物理性质，化学性质、力学性质，以及更进一步的科研，开发新材料等的学科。
根据工程技术人员的工作性质，该领域范围又可概括为：从事新材料的研究和开发、材料的生产工艺和设备的开发和设计、材料的特性分析和试验、材料成品的检测与质量控制、材料制品的加工及改性、材料制造业的管理和技术经济分析等。
也有的学校叫材料科学与工程(Materials Science an Engineering，缩写MSE)。美国ME/MSE专业前10的大学：麻省理工全美第一，西北大学和加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)并列全美第二，斯坦福和UIUC并列第四，加州伯克利分校位列第六，加州理工位列第七，佐治亚理工学院位列第八，康奈尔大学和密歇根安娜堡并列第九。
7.金融工程(Financial Engineering &Mathematics in Finance&Computational Finance)
金融工程是以数学和计算机为工具来建立金融市场模型和解决金融问题的新兴学科。其本质是利用各种衍生金融工具，如期权，期货，以及互换等，对金融领域中的各种风险进行管理。金融工程硕士名称上可以叫做 Financial Engineering, Financial Mathematics, Mathematical Finance,Quantitative Finance 或者 Computational Finance. 不过所学习课程是一样的 , 通常由大学的商学院、数学系和工程学院联合授课. 这也是由于金融工程的课程横跨了金融经济，数学，工程几个方面的知识。
由于目的在于解决实际中的问题，金融工程开设的 program 均为应用型的硕士学制，课程通常包括金融风险管理、投资组合分析、期货和期权、资产定价、资本预算、固定收益分析、利率模型、股票市场分析等，还包括学习这些内容所需要数学和计算机储备。课程以授课形式为主，并鼓励学生暑假实习，全方位地保证在一到两年内将学生进行全方位的打造。
金融工程是高级的金融理论和知识。因此金融工程隶属于金融学。从培养的目的来看，金融学硕士着重培养具有处理银行、证券、投资等方面业务的基本能力；熟悉国家有关金融的方针政策和法规，了解本学科的理论前沿和发展动态的管理人员。而金融工程则培养具有数学，计算机和现代金融理论的技术人才。从学习的对象来看，金融学更多的是以基础变量如利率 \ 汇率 \ 货币供应为学习对象，而金融工程主要依赖金融衍生工具 , 比如期货期权 \ 远期 \ 互换等等。在课程的设置来看 , 金融工程更重视数理技术 , 而金融学则注重经济知识.
- 加州大学伯克利分校
- 哥伦比亚大学
- 卡耐基梅隆大学
- 密歇根大学
- 南加州大学
- 纽约大学
- 约翰霍普金斯大学
- 伊利诺伊大学香槟分校
- 加州大学洛杉矶分校
- 德州农工大学
8.化学(Chemistry)与化学工程(Chemical Engineering)
传统上，化学被分为四个领域：有机化学，无机化学，物理化学和分析化学。有机化学研究碳化合物，而无机化学研究其他所有元素。物理化学研究物质的结构和性能。分析化学设计了用于识别和测量复杂混合物各组成部分的程序。
全美化学/CE专业前10的大学：麻省理工全美第一，加州理工、加州伯克利分校和明尼苏达双城分校并列全美第二，斯坦福全美第五，威斯康星大学麦迪逊分校位列第六，德州大学奥斯汀分校位列第七，佐治亚理工位列第八，普林斯顿、UCSB和特拉华大学并列第九。
9.物理学(physics)
物理（ physics）是一门自然科学，也是绝大多数科学的基础学科，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。从广义来说，物理学探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。物理专业主要分应用物理、生物物理、原子物理、核物理、粒子物理、量子物理、凝聚态物理、等离子物理、高能物理、天体物理与宇宙学等多种专业分支。
全美物理学专业前10的大学：麻省理工全美第一，加州理工、哈佛、普林斯顿、斯坦福和加州伯克利分校并列全美第二，康奈尔和芝加哥并列第七，UIUC位列第九，UCSB位列第十。
10.数学(Mathematics)
数学（Mathematics) 属于基础学科之一，几乎是所有学科的基础，分纯数学（Pure Mathematics）和应用数学（ Applie Mathematics ）两种。前者研究数学本身不以任何实际应用为目标。虽然研究以纯数学开始，但其过程中也发现应用之处。后者广泛应用于不同的领域中，包括科学、工程、 医学 和 经济学 等。应用数学有时亦会激起新的数学发现，并导致全新学科的发展。
全美数学专业前10的大学：麻省理工和普林斯顿并列全美第一，哈佛和加州伯克利分校并列全美第三，斯坦福和芝加哥并列全美第五，加州理工和UCLA并列第七，哥伦比亚、纽约大学、密歇根安娜堡和耶鲁大学并列第九。
11.生物学(Biology)与生物与农业工程(Biological/Agricultural Engineering)
生物又名生命科学 (Life science) ，研究一切生命物的结构，功能，遗传。在细胞，分子，有机体和母体层面上研究微生物，菌类，植物和动物。通过实验室课程和实地调查，学生将会对生命栖息地，活动进程，组织有一个基本的理解。
全美生物工程前10的大学：约翰霍普金斯大学全美第一，乔治亚理工和麻省理工并列全美第二，加州大学圣地亚哥分校(UCSD)全美第四，斯坦福全美第五，杜克大学和加州伯克利分校并列第六，宾夕法尼亚大学全美第八，波士顿大学、西北大学、莱斯大学、密歇根安娜堡和华盛顿大学西雅图分校并列第九。
