工科本科和研究生吗？
题主是打算出国读工科的PhD 么？ 那么，首先，需要明确一点的是： 在国内，申请到好的Phd 的概率要远远大于在美国申请到好学校phd的概率。 因为国内能申到好学校的phd，基本都有很强的科研能力并且有很棒的科研背景。这样的学生，基本只要套一下磁就能拿到很好的offer了。 但是美国不一样，因为美国很多优秀的PhD program 对学生的硬性要求会卡GPA、卡TOEFL（有些会卡GRE），GPA要是没有3.5+，或者托福没有105+，再或者gre没有320+的话就别想了，基本上不会有好学校的phd给你发offer的，就算是发了，也是极其极小的概率。 所以如果你想申美国top50phd的话，你目前的条件可以说是一点希望都没有，建议退而求其次，考虑美国排名60左右的学校（当然啦，如果家境殷实，不在乎留学费用的话，那可以随意）。
至于说要不要先弄一个msf的学位，我个人觉得没必要，因为你既然都打算读PhD了，其实完全可以在大四的时候直接申请Master's by research (MbyR)，这种master通常跟本硕连在一起的，毕业只需要一年时间，而且一般教授都会给高分，这样子以后申请phd的时候会容易很多；但如果你现在申请了一个msf的学位再去念，那么等你念完这个msf后，估计也差不多到了申请ddl了，再申请Phd 会比较难。