工程，作为美本申请中的大热专业，受到非常多同学的追捧。不过，大部分处于高中阶段的同学对于工科会多少有一些陌生，而对于数学，物理，化学这些纯理科接触的会更多一些。
工科有很强的适应性，本科毕业后可在各个领域、有关交叉学科（如计算机科学、信息科学、金融保险业等）及高科技部门从事科学研究和教学工作，也可到实际部门从事应用研究、科技开发或管理工作。数学物理基础扎实，抽象思维能力强，遇事爱问“为什么”，恭喜你，你已经为工科建立了比较好的基础。
工科专业的意向确认对于高中阶段的同学来说是比较困难的，为了给将来的学术发展提供更多可参考的基础，需要进一步了解工科专业究竟在学什么。我们以工程学院能力突出的康奈尔工学院为例，探讨学生本科在工学院学习的发展路径。
US News专业排名全美第九的康奈尔工学院以优秀的院系设置和多元的学生群体著称，工学院也是康奈尔大学毕业生人数占比最多的学院。
康奈尔工学院的必修基础课程有哪些？
课程网址：
https://www.engineering.cornell.edu/students/undergraduate-students/curriculum/undergraduate-requirements
学生在第一年需要学习数学、物理、化学、编程、工科基础课、写作课程、体育（游泳测试）等课程。体育课的选项还真不少，有一些校友顾问上过帆船、滑雪、以及爬树。虽然Tree Climbing听上去有点像假新闻，不过这是非常容易求证到的，可以参照下图。
在第二年中，除了这些理科基础课之外，学生需要学习技术类写作和康奈尔工学院独特的通识课程要求（共六门），通常包括人文学科课程（如历史、艺术史和批评、文学研究和写作、经典、哲学、宗教研究）、外语和社会科学（如社会学、人类学、经济学、政治学、心理学）以及涉及这些学科的跨学科课程（如区域研究、妇女研究）。表演艺术也满足通识课要求，包括戏剧、舞蹈、音乐理论教学和/或音乐表演（非PE）。
信息来源网址：
https://www.engineering.cornell.edu/students/undergraduate-students/advising/liberal-studies-0
康奈尔工学院的专业课要求是怎样的？
工程学院的学生的前两年本科学习中大部分时间都在学习必修的基础课程，经过advisor的建议，在第三学期结束时，会明确自己的具体细分专业。不同专业对应的学分要求不同。
信息来源网址：
http://courses.cornell.edu/content.php?catoid=31&navoid=7878
不同专业的研究方向主要是什么？
Biological Engineering (BE)：生物工程
生物与环境工程（BEE）计划解决了人类当今面临的三大挑战：在世界人口不断增长的时代确保充足和安全的食品供应；保护和修复世界自然资源，包括水、土壤、空气、生物多样性和能源；开发工程系统，监测、替换、干预或增加生物机制的价值。
生物工程（BE）专业对生物系统（包括环境）有着独特的关注，它通过基础工程科学、生物学、工程应用和设计课程以及自由研究相结合来实现。对BE专业感兴趣的学生应该有很强的科学和数学能力，并且对围绕技术的复杂社会问题感兴趣。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15115#biologicalengineering
典型课题：Reverse-Engineer the Brain
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/9109.aspx
Environmental Engineering (EnvE)
环境工程是分析、设计和管理自然和工程系统的研究和实践，其方式与维护或增强环境设施和可持续性相一致。它要求能够预测各种空间和时间尺度的自然和工程系统组成部分之间的相互作用和影响，以应对替代项目以及设计和管理政策。本专业需要学生全面了解自然环境、构造环境和人类活动之间的相互作用。环境工程师追求可持续能源系统的开发和气候变化的影响。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15147#EnvironmentalEngineering
典型课题研究：Develop Carbon Sequestration Methods
http://www.engineeringchallenges.org/9077.aspx
Biomedical Engineering (BME)
康奈尔生物医学工程致力于用定量方法，基于对于生物学的理解，重点研究与人类健康有关的问题。定量性质使生物学专业与传统课程不同，而对人类健康的关注则不同于其他工程项目，包括生物系统研究（如生物和环境）工程、化学和生物分子工程）。此外，专注于生物系统的多尺度分析是康奈尔生物医学工程相对于其他类似项目的独特特征。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15129
典型课题研究：Engineer Better Medicines
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/medicines.aspx
Chemical Engineering (ChemE)：化工
具有灵活的课程，让学生增加专业领域的知识深度，扩大化学工程应用的知识，或提高他们对工业就业或未来毕业生工作的竞争力。具有相关工程领域或物理科学（如化学或生物学）本科学习基础的学生可以从该项目中受益。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15138
典型课题研究：Manage the Nitrogen Cycle
http://www.engineeringchallenges.org/9132.aspx
Computer Science (CS)：计算机科学
计算机科学系隶属于文理学院和工程学院。两个学院的学生都可能主修计算机科学。计算机科学专业课程涵盖算法、数据结构、逻辑、编程语言、系统和理论。选修课包括人工智能、计算机图形学、计算机视觉、数据库、网络和科学计算。
典型课题：Secure Cyberspace
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/cyberspace.aspx
Electrical and Computer Engineer
ECE为这个比较宽泛的领域提供基础。一些潜在的应用细分包括计算机架构和组织、数字系统和计算机视觉；电力系统控制；通信、网络、信息理论和编码、信号处理与优化；电子电路、VLSI、固态物理和设备、MEM、纳米技术、激光和光电子；电磁学、无线电物理学、空间科学和等离子体等。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15198
典型课题：Enhance Virtual Reality
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/virtualreality.aspx
Engineering Physics (EP) 工程物理
工程物理 （EP） 专业为希望从事应用科学或先进技术和工程研究或开发职业的学生而设计。其显著特征是关注物理和数学基础，包括实验和理论，这是现代工程和研究的基础，在这些领域具有广泛的适用性。通过选择这个专业的集中领域，学生可以将这个物理基础与在工程或应用科学的传统领域的背景结合。EP 专业既强调科学和工程的基础，又让学生直接接触这些基础知识的应用。强调实验室实验，为创新设计提供充足的机会。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15095#engineeringphysics
典型课题：Provide Energy from Fusion
http://www.engineeringchallenges.org/9079.aspx
Independent Major (IM)：独立专业
独立专业是为那些教育目标不能由普通专业之一实现的学生设计的。该专业包括一个工程主领域（32学分）和一个与教育相关的辅修领域（16学分）。可以是学校或学院部门提供任何学科领域；辅修区域可能位于辅修工程学科区域或有明确相关性的非工程区域。独立研究必须符合一个工程教育的范围和实质，包括工程设计和合成以及工程科学。每个课程包括必修课程课程要求和经批准的选修课。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15242#Independent_Major
典型课题：Advance Personalized Learning
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/learning.aspx
Civil Engineering (CE)：土木工程
土木工程在康奈尔下属于土木和环境工程学院，专业要求的课程细节比较多。学生可以专注于环境工程、环境流体力学和水文、岩土工程、结构工程、交通或水资源系统。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.php?catoid=31&poid=15147#civilengineering
典型课题：Restore and Improve Urban Infrastructure
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/infrastructure.aspx
信息科学、系统和技术（ISST）
信息科学、系统和技术 （ISST） 主要研究复杂信息系统的设计和管理。正如结构工程师和纳米制造商使用物理学的尺度完全不同，ISST 专业的重点与计算机科学和运营研究中较传统的、外观不足的学科之间也有规模差异和工业工程。ISST主要不是侧重于数字信息系统的基础的计算和通信技术，而是强调在广泛的应用环境中进行信息系统工程，信息科学交汇点的问题，技术和管理是首要问题。
课程介绍：
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/informatics.aspx
典型课题：advanced health informatic
Materials Science and Engineering (MSE)
本专业重点培养学生对物理和化学的充分认识，以及现代工程材料和工艺的独特特性。
学生会完成一系列选修课，以发展材料知识，如生物材料、金属、陶瓷、聚合物和半导体。应用相关课程分为生物技术和生命科学、能源和环境、信息科学材料、纳米技术、技术管理与伦理学等领域。这些要求通过主要在高年级举行的一系列技术选修课得到满足，这些选修课是从各个工程和文理学院中挑选出来的。可选的研究参与课程为本科生提供了与教授及其研究小组合作当前项目的机会。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15280#materialsscienceandengineering
典型课题：Make Solar Energy Economical
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/solar.aspx
Mechanical Engineering (ME)
本专业旨在提供学科基础知识的广泛背景，并介绍机械工程师工作的许多专业和技术领域。该计划涵盖了机械工程的两个主要分支：
1. 机械系统、设计和材料加工涉及机械、车辆、设备和系统的设计、分析、测试和制造。其他主题包括工程材料、计算机辅助设计、振动、动力学和控制系统。分支包括机器人、车辆工程、空间系统和生物力学。
2. 流体、能源和热系统的工程涉及能源、航空航天和地面运输的高效转换、工程活动（包括污染物和噪声）的环境影响、航空和流体流动、传热、热力学和燃烧的实验和理论。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15356#mechanicalengineering
典型课题：Engineer the Tools of Scientific Discovery
http://www.engineeringchallenges.org/8965.aspx
Operations Research and Engineering
专业在设计、分析和操作复杂系统所需的技术和建模概念方面进行了广泛的教育。该专业为学生准备广泛的职业，包括运营研究、信息工程、创业、运营管理、咨询、金融工程、金融服务和工程管理。
该专业的基础是发展统计学、概率、数学优化和计算机科学的基本技能。工业系统、成本核算和模拟方面的必修课程基于这些技能，并提供工程分析经验。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15313#operationsresearchandengineering
典型课题：Provide Access to Clean Water
http://www.engineeringchallenges.org/challenges/water.aspx
Science of Earth Systems (SES)
地球系统科学 （SES） 专业是为工程学院、艺术和科学学院以及农业和生命科学学院的学生提供的本科课程。学生可以选择专注于具体细分专业，如地球物理学或生物地球化学，或发展所需的广泛专业知识，以了解过去、现在和未来地球和生命的不同元素之间的相互作用。通过分析海洋、固体地球、大气和生物圈之间的复杂关系，学生可以帮助满足社会对能源、矿物和清洁水日益增长的需求，并有助于减轻与全球变暖相关的负面影响，海平面上升、自然灾害和生物多样性减少。
SES项目本质上是跨学科的，涉及许多科学和工程分支。后者的例子包括土木和环境工程、生物和环境工程、机械和航空航天工程以及电气和计算机工程。SES 计划的独特之处在于它融合了地球科学的基本原理，以一种更新，更完整的方法更全面的了解我们所知道的世界。
课程介绍：
http://courses.cornell.edu/preview_program.phpcatoid=31&poid=15185#ScienceOfEarthSystemsSES
典型课题：Prevent Nuclear Terror
http://www.engineeringchallenges.org/9134.aspx
希望大家在看过之后对于康奈尔的工程学院有了细致的了解，在选择专业时要做好细致的research，既是充分挖掘自身兴趣，也是了解学校偏好的好机会，期待大家都能顺利入读自己理想的专业！
