【大一玉米必看系列】UIUC-ISE专业大解析

厉害了，我的专业！

2. 教授和Research资源

2.1 Data Analytics

可以说是最好找研究的方向，上过IE300 Analysis of data就可以从事一些最基本的数据处理工作，而且基本所有都研究都会用到数据分析的技能

教授。

Richard B. Sowers

ISE本科生的associate head，可能是ISE存在感最高的教授，有一个研究traffic pattern的项目用到了很多data visualization的技能，他和数学系的research项目IGL有合作。但是教授对待本科生科研不太认真，项目计划性不强。这个教授的项目常规学期申请竞争非常激烈，但是暑假申请非常容易，如果嫌暑假长没有事情做可以考虑一下。其他教授也都可以去询问，因为数据处理是一个研究中最基础最常见的部分。

2.2 Decision and Control Systems

这个方向适合偏硬件的SE学生，一般至少会要求做研究之前上过SE320 Control system

教授

James Allison

Engineering System Design Lab的负责人，研究内容包含系统的设计、分析和优化，上完SE320以后可以去试试，如果学过更高阶的结构，控制，优化课更好

Dusan M. Stipanovic

SE420 Digital control system的教授，研究方向是比较传统的控制，控制系统的稳定性等等，但是他的控制系统研究中大量引入deep learning，所以对这方面感兴趣并且有背景的话也可以尝试，研究项目要求非常好的数学基本功，控制系统相关的微分方程，甚至一些抽象代数的知识都建议掌握

Girish Krishnan

主要研究方向是柔性机器人，是很热门的方向，同时对结构和控制系统有基础的同学科研选择。他有时教SE310 Design of Structures and Mechanisms，是SE的必修课

2.3 Design and Manufacturing

D&M是比较传统的制造业方向，如精益生产和可靠性控制等等，目前IE的发展趋势下传统制造业领域日渐式微，因此这方面的研究也越来越少。但是随着医学相关的研究越来越受到工业界的追捧，Healthcare成为了IE的新兴方向和趋势。

Pingfeng Wang

SE411 Reliability Engineering和SE450 Decision Analysis的教授，也是IISE (Institute of Industrial & Systems Engineers) QCRE (Quality Control and Reliability Engineering)的chair，如果对传统制造业感兴趣可以找他做research

Henrique M. Reis

研究方向专一于Non-Destructive Testing & Evaluation（无损探伤），即在不破坏材料和结构的前提下对其性质和性能进行检测，并且在这个领域取得了显著成果，是这方面的绝对专家。如果对这方面特别感兴趣可以上他的课SE412并且跟着他做无损探伤相关的项目

Abigail Wooldridge

她的方向是Healthcare，人因工程等等，这个IE最新的方向也有了一个专门的Track科研选择，她负责教授其中的IE340。同时她还有一节高阶选修课IE498，跟她的research相关

2.4 Financial Engineering

不推荐本科生找金工方向的研究，本身金融工程在ISE也只有研究生的项目，如果很有兴趣建议与希腊教授Alexandra Chronopoulou谈一下

2.5 Operations Research

OR（运筹学、最优化理论）是ISE最为理论，也是最有研究价值的方向，分deterministic model和stochastic model两种

OR 对于学生的要求很高，deterministic model至少需要修完IE310，并且推荐其他OR课程如IE411 Optimization of large systems 或是数学系的MATH482/484 Linear/Nonlinear programming等等，具有较好的线性代数和分析基础

Stochastic model相关的研究需要至少完成一门随机过程的课，本科生级别的IE370或是研究生级别的IE410，并且具有不错的概率论和数理统计基础

Alexander Stolyer

2017年刚刚加入ISE的运筹学大牛，在Queuing Theory（属于Stochastic）领域深耕多年，在来ISE之前曾在贝尔实验室工作16年，是目前最顶级的排队论学者之一

Xin Chen

IE411的教授，主要研究OR在管理科学中的应用，包含供应链、库存理论、收益管理、动态定价，对学生数学要求很高，特别是优化和算法，但是他的项目含金量也很高，对偏商科方向感兴趣并且想挑战自己的可以去尝试他的研究

Chrysafis Vogiatzis

研究Stochastic and Simulation，很热情人很nice的教授，有的时候会教IE300，也在春季教IE398 Simulation，主要是学习Simulation的软件Arena，对工作和research都非常有用

Niao He/Ruoyu Sun/Yuan Zhou

放在一起说因为这三位都是非常年轻的教授，并且研究方向都是Optimization和Machine Learning的交叉。这是非常理论的方向，科研一般以研究生为主，建议有非常好的数学基础的同学尝试

3. 课程介绍

SE101 Engineering Graphics & Design

这门课的内容是工程制图，使用Autodesk Inventor学习一些CAD（Computer-Aided Design）的基本理论和应用。虽然SE101只需要在大四毕业设计之前上完就行，并且也没有太多的课程需要它作为prerequisite，但是上完这门课后可以掌握工程制图所需的大部分技能，算是是一门实用的课程。尤其是对于SE的同学，建议大一学完这门课。

课程分为sketching和modeling两大部分，每周两小时lecture介绍知识点，一小时sketching lab和两小时modeling lab进行针对性的练习。

每周会有一个sketching作业和一个modeling作业，并且会有一个贯穿整个学期的design project，涵盖了整个学期的所有知识点，包括对于一个产品实现建模，装配，渲染，分析，动画演示，出图纸等等，并且要上交一份完整的报告。

IE300 Analysis of Data

这门课是关于数据分析的一些最基本的内容，包含基础的概率论和数理统计，以及如何用python进行数据处理。这门课每学期会有两个section，其中一个section的老师固定是King Douglas，而另一个教授则是随机选择，基本每一个ISE的教授都教过IE300，如果遇上Niao He的话这门课会非常轻松，如果是Justin Sirignano的话就会非常恐怖。

尽管每个教授会有些差别，大体来说每星期是三小时lecture和一小时lab（主要是学习python），每周一个作业用时不会很长，一个学期总共两个group project要花些时间。总体上IE300不是一门难课，workload也不重，但它是一门很有用的课，并且也是很多IE高阶课程的基础。

IE310 Deterministic Models in Optimization

运筹学导论，内容涵盖了各种deterministic model的运筹学，如linear programming, network optimization, integer programming和nonlinear programming

这门课workload不重，每个星期三个小时lecture，没有project，每周一个作业。配套的lab需要额外注册一学分的IE311。

这门课是运筹学的基础知识，说是对于IE本科四年中最重要的一门课也不为过。因为IE很多本科生的高阶课程都是运筹学的应用，如选址问题、生产规划、供应链等等，而理论性的课程就更需要打好基础，因此绝大多数300和400level的课程都直接或间接以IE310作为prerequisite。

4. 教学环境和硬件设施

ISE的教学楼是 Transportation Building，简称TB，是一座外表非常低调的小楼。TB位于Grainger Engineering Library东边，侧门正对着停车场，而各种餐车就停在TB面朝的马路上，地理位置十分优越。

ISE的硬件设施相比其他工程专业略显寒酸，这和ISE所需硬件投入不多有一定关系。TB内部除了教室和教授办公室，只有几间小的lab，其中Operations Research Lab是一间EWS机房，Product Design Lab用于SE101和SE402，有3D打印机和Laser Scanner，还有用于SE423的Mechatronics Lab。

5. 学生组织资源

ISE下最重要的两个学生组织就是 IISE和 INFORMS，前者是 工业系统工程师协会（Institute for Industrial and Systems Engineers）在香槟的分部，后者是是 运筹学与管理科学协会（Institute for Operations Research and Management Science）在香槟的分部，都是具有 权威性和 专业性的组织，提供专业相关的社交、志愿者和职业发展的活动。定期会举办 Networking可以认识同专业或相关专业的朋友，有时会请到一些教授或者公司举办workshop，或者组织协会的资格证书的培训和考试，比如六西格玛绿带和Lean绿带。

当然我们 CESA也是一个工院留学生的非常好的一个选择。CESA是属于学校工院 官方engineering council底下的一个专门针对所有 中国留学生的社团。我们会提供工院方面关于学术/就业方面的 咨询以及帮助，同时会组织各类目标全校师生的大型活动！

说了这么多，现在让我们来看看学长学姐对于UIUC ISE专业的 主观感受吧！

ISE学长的感受

ISE是一门从整体出发以优化思想及理论为核心旨在提升工业体系运作效率的学科。ISE属于 典型的交叉学科，其内容涉及工业界分方方面面，其中 IE更加侧重于一些工业流程的规划， 而SE则是偏重硬件系统的优化。IE和SE的课程设置也是紧紧围绕着学科的特点，其总体思想非常相似——在各种工科都进行一定涉猎的基础上选择感兴趣的track/field option进行深入钻研。

我记得自己申请的时候，也在IE和SE之间做过不少纠结，分别了解了两个项目以后最终选择了SE。而进了学校以后，和很多ISE的学长学姐聊天之后也对这个部门和两个项目都有了更深一步的认识，下面我想分别谈谈我对SE和IE的理解和感受。

先说自己的SE吧，在UIUC系统工程并不是国内或是欧洲那样研究老三论、新三论等理论为主，相反系统工程是一个 非常贴近工业界的专业。SE的核心课程包括了TAM（工程力学），ECE（一些基本的电路），和一些IE的优化思想作为基础，自身的专业课则强调围绕硬件系统进行宏观层面上的整体把控，包括了 设计、分析、控制和优化。而SE的field option非常灵活， 选择非常多，不仅可以选择ISE已经设置好的field，甚至可以申请自己 customize field option，而且，即使是已经设置好的field，也可以申请customize自己认为与之相关的课程。我认为SE提供的这种自主选择的机会为个人学术兴趣的培养提供了非常好的条件，而对于SE这样的交叉学科，需要能够找到一个领域精深下去避免什么都会一点但好像什么都不精的尴尬境遇，做到 兼顾breadth和depth。这也是自己最终选择SE项目的原因。

而IE相比SE对于硬件知识的要求弱了很多，但 IE更多与商业、管理进行结合，可以在当前热门的商业分析、金融工程等领域施展拳脚。具体体现在IE对于TAM和ECE的基础课要求比SE少很多，并且IE的专业课也不涉及硬件相关的内容，而将重心放在工业生产的流程，以及一些商科相关的内容上面。IE的track option相比SE的field option灵活性要少许多， 不能进行定制，必须要从Economics and Finance, Industrial Engineering Fundamentals, Operations Research, Quality Engineering, Human Factors/Ergonomics和Supply Chain, Manufacturing and Logistic这六个预设于IE学科关系非常紧密的track中进行选择。其中 最受欢迎的track是Economics and Finance和Supply Chain, Manufacturing and Logistic， 难度最大的则是最为理论的Operations Research。总体来说，IE专业在灵活性上不如SE，但是 适合对硬件没有特别执念，想要兼顾工程和商科、管理的同学。

介绍一下IE和SE最重要的项目 Senior Engineering Program，在大四的一个学期提供一次与工业界的公司一起合作的机会，为公司现实生活中遇到的问题提供解决方案，并且有一个ISE的教授全程作为advisor协助项目。这是ISE精心策划的王牌项目，很多ISE的毕业生都表示这是他们在大学四年学到东西最多的一个项目。

最后谈谈ISE留给我一些 糟糕的体验，首先是advising，chief advisor里面Heidi态度比较高傲，不是很耐心而且并不helpful，而Richard Sowers又非常忙导致经常没有时间处理你的事情，而faculty mentor对于选课上的事情了解有限，也没办法提供帮助。其次ISE专业课开设一般都是fall only或spring only，而且课与课之间prerequisite的要求很严格，一定要 合理规划课程以免影响进度。

END

还有 额外的问题？

想了解 更多的干货？

想结识 有趣的学长学姐？

敬请关注即将推出的 一对一选课 career mentor 活动！

We are Coming Soon…

文案：学术部

排版：VIOLA

插图 cr：google（侵删）

封面图 cr: google （侵删）

Contact Us返回搜狐，查看更多