如何成为计算机工程师
计算机工程存在于技术与创新的交汇处。作为一个动态的专业领域,计算机工程在硬件工程(如微处理器)和软件开发方面提供了多种多样的职业发展路径——每一种都推动了从航空航天到医疗保健等行业的计算进步。以下指南提供了计算机工程的高级概述,包括不同的学位和职业道路,相关的技能和技术,收入潜力和就业前景。
计算机工程师是做什么的?
计算机工程将计算机科学和电气工程结合在一起,以进一步促进数字技术、计算机网络和计算机系统的发展。反过来,计算机工程师利用他们在硬件、软件设计和计算机编程方面的广泛知识,使计算平台和应用程序更加高效和有效。计算机工程师无缝集成最新的创新,开发新的计算机硬件,设计和实现软件应用程序,并增强网络和通信系统的能力。
计算机工程师的薪水和工作前景
工资细节
学习如何成为一名计算机工程师是获得更舒适的薪水的第一步。根据美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)的数据,2014年这一职业的收入中值为108,430美元,但收入最高的人的收入超过16万美元。不同地区和行业的工资水平不同。科学研究的工资更低,而计算机设备制造的利润更丰厚。
事业领域 | 工资中位数 |
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计算机硬件工程师 | 108430美元 |
软件工程师、应用程序 | 95510美元 |
软件工程师,系统软件 | 102880美元 |
计算机工程师薪酬最高的州
计算机工程工作增长和展望
根据CompTIA的数据,随着对技术进步的需求日益增长,大约38%的技术专业人员从事计算机工程——硬件(27%)和软件(11%)——这并不令人惊讶。然而,在这两种路径之间,硬件工程师的前景与软件工程师相比略有缓和。
美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)指出,软件开发领域正在出现更多的创新,而硬件工程师的职业增长预计在2012年至2022年期间只会达到全美的7%。另一方面,软件工程职业预计同时在全国范围内增长22%,远远超过所有职业的全国平均水平。导致这种增长的因素是什么?新兴产业,风险资本家对科技初创企业的大量资本投资,以及对移动技术日益增长的需求。拥有硕士或更高学位的计算机工程师应该有最好的前景。
选择一个州查看更多关于计算机工程师的就业和就业增长。
成为计算机工程师的步骤
随着企业和消费者对技术进步的不断增长和永不满足的渴望,对训练有素、熟练和合格的计算机工程专业人员的需求似乎没有界限。成为一名计算机工程师需要接受广泛的大学教育,可能需要4到7年的时间才能完成。在学士学位课程的前两年,学生通常完成计算机工程的先决条件和通识教育课程。最后两年的重点是计算机科学的基础课程,电气工程和数学。学生通常学习软件、硬件、网络和安全。许多雇主更喜欢有高学历的工程师,这意味着需要再攻读两年硕士学位才能胜任这些工作。最后,如果专业目标包括应用研究或在学术界的职业生涯,计算机工程博士可能是答案。
计算机工程学位选项
计算机工程学位可在校园和在线的格式课程范围从两年制的副学士学位课程到博士级别的高级研究生学习。教学内容从职业具体的——比如电子技术的副学士学位,到数字信号处理的研究型博士课程,各不相同。每一个学习步骤都为学生提供了机会,不仅可以提高他们现有的技能,还可以在新的或更专业的领域发展知识和技能。以下是计算机工程学位的主要类型概述。
职业目标和/或教育需求 | 联系 | 学士 | 硕士 | 博士学位 | 在线 |
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我正在寻找一个短期计划,提供灵活性和专业培训直接入门级就业的电子技术人员。 |
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我对工程方面的职业很感兴趣,但也希望接触到软件和硬件方面的不同机会。 |
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我想通过完成一个工程项目的学习来提高我的职业潜力,但因为家庭和现有的工作承诺需要灵活性。 |
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我在软件工程方面有几年的经验,但我希望在项目管理和管理方面发展一套强大的技能,以追求更高的职业机会。 |
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我有兴趣成为机器人研究人员,专注于图像处理,微控制器和控制系统。 |
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我正在寻找一个职业转型的机会,从信息系统转向软件开发和工程。 |
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我正在寻求嵌入式系统的培训,以在汽车行业寻求职业机会,但我想控制我的学习日程。 |
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我想在完成四年的学习计划之前完成我的核心课程,提高技术水平。 |
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准度
在副学士学位水平,未来的学生可以选择两个教育路径:电子和计算机技术或计算机和电气工程重点的预工程。电子和计算机技术专业的副学士提供以职业为重点的课程,允许学生在毕业后继续他们的学士学位水平的学习或寻求入门级的就业机会。另一方面,工程预科学位针对的是那些希望转学到四年制大学完成计算机工程学士学位的学生。这两个课程都旨在向学生介绍计算机工程和电子设计的基本原理,包括编程、通信和网络、电子系统、计算机硬件和软件、电子系统、仪器仪表以及维护和修理。例如,学生可以选修计算机体系结构、面向对象程序设计、电路理论、网络和互联网技术以及数字电子学等课程。这些课程可以在两到三年的时间内完成,通常需要65到72个学分才能毕业,具体取决于学校和课程。
网络及互联网技术
介绍网络基础知识,包括数据库概念、客户端-服务器编程和数据库设计
获得CE技能和知识
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结构查询语言(SQL) -
互联网应用 -
关系数据库
面向对象编程
向学生介绍面向对象设计程序设计技术,包括不同的程序设计语言、数据操作和排序。
获得CE技能和知识
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面向对象编程 -
数据抽象 -
c++和Java -
算法分析、设计和实现
数据通信与组网
向学生介绍数据通信、网络和因特网的基础知识。
获得CE技能和知识
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数据安全 -
信号处理 -
TCP / IP通信 -
互联网协议(IP) -
客户机-服务器API
c++编程
向学生介绍c++编程语言,重点介绍设计和编码的有效方法。
获得CE技能和知识
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c++ -
功能 -
数组 -
循环 -
变量
学士学位
在学士学位水平上有多种学位格式,包括计算机科学与工程理学学士(BSCSE)、计算机工程理学学士(BSCE)和计算机工程技术理学学士(BSCET)。虽然课程因项目类型而异,但每个项目都以平衡的方法来学习计算机工程,强调计算机硬件、软件和网络系统的设计、集成和支持。通常需要120到128个学期的学分才能完成,课程分为通识教育和计算机工程课程。一般来说,学生通过学习编程语言、数据库、计算机和网络体系结构以及机电系统来发展基本的技术技能。具体的研究领域包括系统软件、数字集成电路设计、微型计算机系统以及电气和计算机工程设计。一些大学允许学生通过软件、硬件和相关领域(如机器人、Web技术、信息保证和Web设计)的课程集中进行个性化学习。
高级编程
广泛学习C语言,包括其结构、风格和运算符。学生还将获得关于解决问题的程序设计的介绍。
获得CE技能和知识
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问题定义和程序设计 -
算法编程 -
UNIX, PHP, C语言
嵌入式系统
提供学生嵌入式系统的组成部分的知识,包括汇编语言编程,计算机组织和处理。
获得CE技能和知识
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多线程编程 -
汇编语言程序设计 -
计算机组织 -
I / O接口
应用编程
重点研究计算机编程设计——包括MATLAB环境——在工程问题中的应用。
获得CE技能和知识
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MATLAB语言与环境 -
输入/输出程序 -
自顶向下设计 -
数学运算
移动应用程序开发
向学生介绍移动应用的基础知识,包括平台、设计和编程。
获得CE技能和知识
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移动应用平台 -
移动应用程序编程 -
移动软件开发套件 -
用户界面 -
内存管理 -
数据存储
你知道吗?
根据美国国家教育统计中心(National Center for Education Statistics)的数据,2013年有超过4600名计算机工程学士学位被授予。
硕士学位
计算机工程硕士学位的目的是为学生在博士阶段的进一步学习或职业发展做准备。硕士课程有校内和网上两种版本最好的计算机科学在线硕士学位课程).根据他们的专业和教育目标,学生可以选择计算机工程科学硕士或计算机工程工程硕士。广义上讲,理学硕士学位是一个研究型的学习项目,要求学生完成独立的研究,最终完成论文项目。工程硕士是一个以专业为重点的学习项目,旨在让学生探索计算机工程内外的专业兴趣。然而,这两种类型的硕士学位都包含严格的课程设置,并允许学生集中在专业领域,如硬件和计算机架构,计算机通信和网络,软件,网络安全,VSLI设计和计算机辅助设计,或能源系统,等等。学生通常必须完成30到33个学期的学分才能毕业,这通常相当于大约两年的全日制学习。
分布式计算
建立在学生对分布式计算的理解基础上,深入学习信息处理
获得CE技能和知识
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分布式算法 -
资源分配 -
拜占庭协议
高级计算机网络
重点介绍网络系统中使用的原理和协议,包括无线、移动、数据中心和Internet网络
获得CE技能和知识
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复杂的网络系统 -
网络可视化 -
流动性问题
计算机体系结构
对计算机系统的组织、功能、设计和性能的高级研究
获得CE技能和知识
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处理器和内存设计的趋势 -
定量分析 -
高性能处理器 -
内存层次结构
VSLI设计
超大规模集成(VSLI)的研究着重于在单个微芯片上开发由数千个晶体管组成的集成电路的设计过程和技术
获得CE技能和知识
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金属氧化物半导体晶体管 -
VSLI设计技术 -
低功耗数字设计 -
互补金属氧化物半导体技术 -
计算机辅助设计
博士学位
计算机工程博士课程为学生在应用研究、学术、私营企业和政府领域的职业生涯做准备。除了完成硕士学位要求外,未来的博士候选人还必须完成额外的32到36个学期的学分才能毕业。学习领域传统上是由学生的兴趣和教师的研究领域决定的,可能涵盖计算理论、软件、硬件和计算应用的许多方面。研究的例子从纳米技术到生物电子工程,从移动计算到生物信息学。获得计算机工程博士学位通常需要通过研究考试、综合考试、论文以及在研究生委员会前成功答辩。
博士水平的技能
技术能力
博士生应在其研究领域的各种背景下展示技术专长,无论是在软件或计算机硬件设计、系统集成、电子设计、集成、网络和安全,还是嵌入式系统。
有效的沟通
博士生培养了一种向科学观众和非科学观众有效交流他们研究成果的能力。换句话说,学生应该能够通过适应听众或出版物标准的口头和书面演示来传达复杂的技术材料。
研究
博士生应该能够定义和进行独立研究的范围,以及识别、审查、评估和应用来自计算机工程研究子领域的研究出版物的信息。
解决问题
博士生应善于将自己的先进专业知识与新知识相结合,以解决复杂的工程问题,无论是计算机硬件还是软件工程。
在线计算机工程学位和学校
在线学习为学生完成计算机工程学位提供了方便的途径。通过在线课程,学生可以获得特定行业的技能,为现实世界的职业成功做好准备。对于大多数考虑在线课程的学生来说,最大的好处是方便。然而,并非所有的在线学位课程都是平等的。以下是学生在研究这一领域的在线学位课程时应该记住的三个因素。未来的学生也可以看看这个拥有顶级计算机科学课程的在线大学目录.
支持认证
工程与技术认证委员会(ABET)是计算机工程项目的中央认证机构。学生应确保所选课程经过ABET认证,以确保课程质量。ABET审查计算机工程项目的多种标准,包括课程、学生表现、学生成果、教师、设施和资源。认证是质量和价值的主要指标。它证明了该课程遵循国家公认的标准,培养出了为职业成功做好准备的毕业生。
教师经验和专业背景
一个项目的质量和随后学生的成功很大程度上取决于系里教师和教师的水平。对于计算机工程课程,特别是在线课程,学生应该审查每个教员的背景、教育和专业经验。由于该领域的专业范围很广,学生应该寻找那些教师在他们感兴趣的领域有真实世界或研究经验的项目(例如纳米技术、软件工程、嵌入式系统等)。
专业和广度的指导
完成计算机工程学位的目标是使毕业生具备符合当今技术行业具体需求的技能。未来的学生应该复习每一个潜在的课程,以确保他们在电气工程和计算机科学方面都得到了基本的指导。其次,学生应该检查学习进度。他们是否同时了解计算机系统的软件和硬件方面?是否非常强调在实验室或通过学生主导的工程项目进行的动手学习活动?学生能否把精力集中在一个特定的学习领域,如嵌入式数字系统、个人电脑或网络?
计算机工程师成功职业的组成部分
计算机工程技术
根据国家新兴技术劳动力中心的说法,计算机工程师除了技术知识外,还应该具备综合的软技能和就业技能。这些软技能包括批判性思维、沟通、项目和时间管理。计算机工程师应该注重细节,善于分析,优秀的问题解决者,并能够识别、分析和制定复杂问题的解决方案。作为一个跨职能的职位,计算机工程要求个人有很强的沟通能力,并能够与其他同事和客户密切合作。由于技术不断发展的本质,计算机工程师应该在他们专注的领域寻求专业发展,无论是生物医学工程还是汽车工程。
计算机工程证书
计算机工程的专业证书和证书补充和建立在学位课程中发展的知识和技能的基础上。高级证书的目的是证明计算机工程专业某一方面的技术熟练程度。一般来说,有三种类型的计算机工程认证:供应商特定,供应商中立(第三方)和通用。以下是每种认证类型的示例。
软件工程专业硕士证书
软件工程专业硕士认证由IEEE计算机学会(一个面向计算机科学和技术专业人员的会员制组织)发起,包括12个知识领域的熟练证书(例如软件工程质量、软件工程建设、软件工程管理)和两个高级模块考试。
思科认证网络专业无线(CCNP无线)
由思科赞助,CCNPN无线指定展示了专业人员在无线网络原理、设计、实现、安装和操作方面的专业知识。该认证包括四项考试:实施思科统一无线网络、实施思科统一无线移动服务、实施先进的思科统一无线安全以及进行思科统一无线现场调查。
ARM认证工程师(AAE)
AAE认证由ARM(一家半导体知识产权公司)赞助,专为使用ARM技术的嵌入式软件和系统软件的个人设计。一个70题的考试测试个人的ARM架构,系统,软件优化,软件开发,软件调试和实现。
微软认证解决方案专家(MCSE)
由微软赞助的MCSE认证是为IT和工程专业人员设计的,这些专业人员工作于本地和基于云的计算系统,包括商业智能、服务器基础设施、消息传递、设备管理、桌面基础设施等。
认证计算机安全事件处理人员(CSIH)
由卡耐基梅隆大学软件工程研究所赞助,CSIH认证是为从事网络管理和安全工作的个人设计的。CSIH是高级执业资格,需要专业经验、申请费用和通过CSIH考试的成绩。
计算机工程工具与技术“,
计算机工程师应该拥有一个专业的工具箱,包括技术和软技能。该领域的主要知识领域包括工程技术、数学、网络、计算机编程、计算机和电子以及产品开发。技术知识包括使用一系列工具和软件,包括:
电路测试 | 电路存储测试仪,逻辑分析仪,数字分析系统 |
测量 | 逻辑探头,探头站 |
网络分析 | 流量发生器,通信分析器 |
信号的一代 | 模式生成器,函数生成器,通用源生成器 |
分析软件 | Cadence Dracula, SAS软件公司 |
计算机辅助设计软件 | Allegro软件,Cadence Concept |
开发环境软件 | Microsoft Visual Basic, C, SystemVerilog |
操作系统软件 | Linux、UNIX |
技术/工程相关的职业
对计算机工程感兴趣的个人不一定要追求硬件工程或软件开发的特定职业。事实上,计算机工程学位打开了从网络到系统开发、从Web开发到信息技术等多种就业途径的大门。下面列出了计算机工程专业毕业生可以考虑的10条职业道路。
计算机程序员
8.3%82690美元
学士学位
机械工程师
4.5%87140美元
学士学位
电气工程师
4.7%95780美元
学士学位
工业工程师
4.5%85110美元
学士学位
计算机系统分析员
24.5%87320美元
学士学位
电脑用户支援专员
20.2%51500美元
一些大学,没有学位
Web开发人员
20.1%68670美元
大专文凭
计算机网络架构师
14.6%55160美元
学士学位
数据库管理员
15.1%82280美元
学士学位
信息安全分析师
36.5%91600美元
学士学位
类似的计算机职业能赚多少钱?
尽管每个计算机工程专业的日常职责不同,但每个专业都围绕着一个原则:改进、创造和推进计算技术。例如,计算机系统分析师和计算机支持专家都专注于解决方案——计算机系统分析师关注开发信息技术解决方案,而计算机支持专家则为客户、客户和组织处理软件和设备解决方案。事实上,有许多相关的计算机工程职业道路,提供强大的就业和收入潜力。
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