学术竞争力
a. 专业背景：各专业申请不会硬性规定必须本科专业是一致的，但是跨学科申请建议是同申请专业有相关性的。例如电子工程专业申请建议本科为光学、物理、工程或相关专业，要求申请人拥有较强的数学、物理、计算机科学或工程背景。
b. 课程选修：不同专业要求不同，除申请专业相关的专业课之外，比较通用的是数学、计算机科学、统计的先修课。例如电子工程专业常规先修课要求包括基本电路理论、信号与系统、电子电路、工程电磁学、物理电子、微积分、统计、计算机编程等；而统计专业常规先修课要求则包括数学分析、高等数学、线性代数、微积分、概率论与统计、计算机编程等。
c. 课程成绩：理工科申请是中国学生申请比较多的方向之一，因此对申请者课程平均分的要求普遍都在3.0 以上，优秀的院校更是要求学生至少达到3.5 以上。
. 科研经历：理工科院校通常对申请人的科研经历极为看重。对于在校学生，最能体现学习能力的除了课程成绩，无疑就是科研项目或实习中的表现。除了基础学习能力，学校更愿意招收在某些领域有科研经历、甚至取得过一定成就，发表过高质量论文的学生。因此，好的科研不仅是必须的，而且极其重要，这就要求大家对科研的方法、专业知识有足够的积累。
至于专业相关的实习同样也能反映对专业知识的应用能力以及对新知识的接受能力，应引起重视，争取机会。实习和科研的比重，也视具体专业及实习工作内容而定，比如说，申请的是工程管理、金融工程等专业，那么工作经验很重要。如果计算机、电子工程等专业，如果是在IBM 做研发，这样的工作经验就是研究经验。在申请计算机科学或电子工程的时候会有很重要的作用的。
e. 跨学科学习能力：美国的理工科教育非常强调“创造力”。展示自己跨学科的学习能力和探索的经验会打动招生官。以美国斯坦福大学校长汉尼诗提出的T 型人才培养模式为代表，美国大学认为教育的长期价值并不只是积累知识或技巧，而是要有能力在这些知识或技巧间建立新鲜联系，有能力整合所受教育和亲身经历中的不同元素，以应付面临的问题和挑战。
外语能力
外语能力则可以从申请人的TOEFL 和GRE 成绩体现出。申请人应该尽早准备标准化语言考试。同时，个别院校，如康奈尔大学，弗吉尼亚大学，卡耐基梅隆大学和芝加哥大学等对申请人的单项小分有最低要求。不仅如此，哥伦比亚大学的工程学院，塔弗茨大学的工程学院等都陆续在申请中加入了视频录制或者面试流程，对申请人的口语能力也是一个考验。
除此以外，虽说理工科对语言要求相对低一些，但学校也会从材料的细微处去发掘申请人的沟通能力，这也是外语能力的一部分，这方面，申请人可以通过参加学生社团，志愿活动，辩论队等去补足。
思考辨析能力
思考辨析能力包括创造性思维，推理分析，归纳解决，独立性思维等。申请人一方面可以从描述自己在进行学术科研时如何靠搜索相关学术论文，改进实验步骤，完善结果，解决某个瓶颈问题等体现自己的创造性，独立性以及分析解决问题的能力。
另一方面，可以从调研所申请专业的各学校项目，包括专业的课程设置、培养方案、科研项目、师资力量和就业数据等，结合这些方面的调研结果，从而描述出自己对于所申请学校的独特性、学校项目对于申请人未来学业上的帮助等体现自己的独立思考，以及分析归纳能力。
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