美国计算机系主要学习的课程包括：
编程基础：
学习基本的编程语言（如Python、Java、C++）的语法和基本概念。
数据结构与算法：
学习各种数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）和常用算法（如排序、搜索、图算法等），并能够灵活运用于解决问题。
数据库管理：
学习数据库设计和管理的基础知识，包括关系数据库模型、SQL语言、数据库设计原则等。
网络编程：
学习网络通信的基本原理，包括Socket编程、HTTP协议、网络安全等相关知识。
操作系统：
学习操作系统的基本原理和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统等核心概念。
软件工程：
学习软件开发的基本流程和方法，包括需求分析、设计、编码、测试、维护等。
人工智能和机器学习：
学习人工智能和机器学习的基本概念和算法，包括神经网络、决策树、支持向量机等。
计算机系统：
学习计算机硬件和软件的底层细节，如操作系统、网络协议、计算机组织和架构等。
计算机图形学：
学习计算机图形学的相关技术和应用。
Web应用程序开发：
学习如何开发Web应用程序，包括前端和后端开发技术。
并行计算机体系结构和程序设计：
学习并行计算的原理和程序设计方法。
分布式系统：
学习分布式系统的设计和实现。
编译器设计：
学习编译器的设计和实现原理。
操作系统的设计和实现：
学习操作系统从概念到实现的全过程。
电磁学原理：
学习电磁学的基本原理及其在计算机科学中的应用。
计算机安全概论：
学习计算机系统的安全原理和防护措施。
嵌入式实时系统：
学习嵌入式系统的设计和实现，特别是实时系统。
无线网络及应用：
学习无线网络通信的原理和应用。
此外，计算机科学专业还涵盖了许多细分的专项，包括软件工程、图形学、信息系统等。美国计算机专业学位设置主要有硕士学位，包括理学硕士和工学硕士。
建议学生在选择计算机科学专业时，可以结合自己的兴趣和职业规划，选择相应的课程和方向进行深入学习。例如，对人工智能和机器学习感兴趣的学生，可以选择相关课程和专项进行深入学习。