美国一流高校研究生课程设置特点

2017-05-20李宇杰李俭川郑春满潘亦真

教育教学论坛 2017年18期

李宇杰+李俭川+郑春满+潘亦真

（国防科学技术大学 a.航天科学与工程学院；b.军事高科技培训学院，湖南长沙 410073）

摘要：本文主要介绍了斯坦福大学、麻省理工学院与加州理工学院这三所美国一流高校材料专业研究生课程的教育理念和设置情况，概述三所大学研究生课程设置的总体要求，列出它们具体开设的研究生课程，分析其课程设置特点。三所学校体现出了“重基础—强交叉—个性化”三位一体的研究生课程设置理念，主要表现为：强调基础理论和实验课程学习，重视专业基本技能的培养；设置大量学科交叉课程，为学生提供多学科知识背景；鼓励学生按兴趣自主选课，突出自主性和创造性的培养。

关键词：研究生课程；设置特点；斯坦福大学；麻省理工学院；加州理工学院

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）18-0005-07

一、引言

我国教育部在“面向二十一世纪教育振兴行动计划”中强调，全面推进素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力为核心，造就一批具有国际竞争能力的高层次创新型人才，是教育工作者的重要使命。对研究生来说，科研训练无疑是培养创新能力的重要方面，而课堂教学对创新能力提升也发挥着重要作用。斯坦福大学（Stanford University，简称SU）被公认是最杰出的大学之一，蕴育了硅谷，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大学排名中位列世界第二；麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，简称MIT）被誉为“世界理工大学之最”，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大学排名中位列世界第五；加州理工学院（California Institution of Technology，简称CIT）被公认为是最典型的精英大学之一，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大学排名中位列世界第一。这三所名校的研究生课程设置理念和具体设置情况，对我研究国高校研究生课程设置具有很好的借鉴意义。

本文详细调研斯坦福大学、麻省理工学院和加州理工学院这三所世界一流院校材料专业研究生课程的总体要求、开设情况和设置特点，基于课程体系的视角，进行分析研究，归纳其优势和特点，以期对我国高校研究生的课程设置有所启示。

二、斯坦福大学研究生课程设置情况

斯坦福大学成立于1891年，校训为“the wind of freedom blows（让自由之风吹拂）”。这句话来自富有浓厚批判精神的德国人类学家修顿，体现了斯坦福大学强调自由主义的立校精神[1]。在校训的指导下，该校提出的教育目标是：培养对事业有着充分准备的文明而有用的人[2，3]。

斯坦福大学根据课程代号来区分本科生和研究生课程。课程代号前两位为10—16的，主要为本科生开设；课程代号前两位为17及以上的，主要为研究生开设。斯坦福大学的研究生课程主要由必修课和选修课两部分组成。学生在修读本专业课程之外，学校鼓励他们选择感兴趣的外专业课程。必修课程与选修课程的灵活组合，既保证了学科专业的内在培养标准，又兼顾了不同类型学生的特点与兴趣。另外，SU的专业课程中设有较多学科交叉课程，以锻炼学生以不同的角度看待科学问题的能力。本文主要以材料专业硕士研究生课程为例进行分析。

按照斯坦福大学的培养要求，要取得材料科学专业硕士学位，学生须修满45个学分（大约15门）的课。有些学生每学期会选择5门课程（斯坦福大学一年分为秋、冬、春3个学期），1年毕业，但多数学生需要4—5（1.5年）个学期才能毕业。学校对硕士研究生没有学位论文和科学研究的硬性要求，但许多硕士生会选择跟随导师在实验室开展科学研究，撰写学术论文，通过科学研究也可获得6—9个学分。那些在硕士课程修读中表现突出且有意在斯坦福大学攻读博士学位的学生可以申请修读博士课程[4]。

对于已参加工作无法全日制学习的人员，斯坦福大学开设“荣誉合作计划”，帮助非全日制学生攻读研究生学位，但学生必须保证一定量的在校学习时间。“荣誉合作计划”研究生与全日制研究生遵循相同的入学录取条件[4]。表1为斯坦福大学材料科学工程专业研究生课程列表，来自斯坦福大学官方网站。

三、麻省理工学院研究生课程设置情况

麻省理工学院创建于1861年，是一所综合性研究型大学，校训为“Mind and hand（既学会动脑，也学会动手）”。麻省理工学院设有6个分院，下属31个系，其中研究生院有5所：建筑规划研究生院、工科研究生院、管理学研究生院、自然科学研究生院、健康科学研究生院[6]。

麻省理工学院的研究生课程分为G等级或H等级（General or Higher level subjects）。G等级课程是满足学生毕业要求所修读的课程，H等级课程是为了获取学位所需要的课程。研究生要取得科学硕士学位，至少要完成66个学分的G等级及H等级课程，其中至少要有42个学分是H等级的课程，同时需要开展科学研究，完成一篇得到系里认可的学术论文。每个系均设有研究生委员会，而且研究生的科研方向由研究生和导师根据专业基础和个人兴趣共同确定，但在开展之前必须经过系研究生委员会的审核与批准。麻省理工学院鼓励研究生开展学科交叉研究，如果研究生需要开展学科交叉研究，由主管研究生教育的教务主任批准，不同系之间可以联合建立学科交叉研究生委员会，负责监督交叉学科领域的研究[7]。这里具体以材料科学与工程系的硕士研究生课程为实例进行分析。

麻省理工学院材料科学与工程系规定：所有材料学科的研究生必修热力学、动力学、材料结构、材料機电性能、生物高分子材料、材料加工等专业课程。学生可以根据个人兴趣和职业规划进行课程组合，这些组合可以侧重工程技术、基础科学，或两者兼具。在学分要求方面，研究生需要至少修读66个学分（6—8门课）的课程，要求在Course 3（Course 3表示材料科学与工程系开设的课程）中的H等级课程不少于42个学分[7]。

表2为麻省理工学院材料专业研究生课程列表，源于麻省理工学院材料科学与工程系官方网站[8]。课程代号中的首位数字3表示材料科学与工程系开设的课程，后面的数字表示课程代码，H表示Higher等级，一些课程设置有选课条件（上课前必须修读过的相关基础课程），从而确保学习效果。

四、加州理工学院研究生课程设置情况

加州理工学院创建于1891年，规模不大，2013年的在校本科生为978人、研究生是1253人，是世界实力最强的研究型大学之一，形成了“小而精”的特色。该校校训为：“真理使人自由（the truth shall make you free）”。它目前有生物學系、化学及化学工程系、工程与应用科学系、地质学与行星学系、人类学与社会科学系、物理学和天文学系等6个系或称为学部[9，10]。由于秉承“小而精”的办学特色，加州理工学院十分重视研究生教育质量，规定研究生在参加科研实践的同时，必须修读理论课程，同时设有课程顾问委员会，精心设置课程。学院的每门课程都有一个三位数的编码，编码100以下的课程主要供本科生修读，从100到199的课程供本科生和研究生修读，编码为200及以上的课程主要供研究生修读。通过课程编码，可以看出学院本科生与研究生在课程设置时考虑了整体性与继承性。与麻省理工学院类似，加州理工学院也设置了选课条件，从而保证学习效果。

学校注重加强理、工、文各学科之间的交叉渗透，避免知识结构单一导致研究生创新实践能力不强的问题，规定硕士研究生必须修读27个学分的外系课程。学校设立了学科交叉研究中心，建设和发展学科交叉课程，鼓励学生跨专业、跨学科、跨系选课学习；注重课程结合工程实践，每年邀请企业界、工业界和科研机构的专业人士加入课程顾问委员会，提供咨询意见，及时调整研究生课程，帮助毕业生在激烈的科技、工商业竞争中保持竞争优势[11，12]。由于学院没有材料专业，化学与化学工程专业又和材料专业联系密切，本文以化学与化学工程系的硕士研究生课程为例进行分析。

化学与化学工程系（Chemistry and Chemical Engineering，简称CCE）的历史悠久，开设化学、化学工程、生物和分子化学三个专业，1925年便具有博士学位授予权。多名卓越的科学家在CCE任教，如创造化学键理论、揭示化学键本质的化学家鲍林。学校还设有先进计算研究中心、材料动态响应仿真中心、分子材料研究中心等与化学化工相关的研究中心[13，14]。

化学与化学工程系的研究生可以从化学、化学工程、生物和分子化学三个专业方向中选择研究方向。化学专业为学生提供物理化学、有机化学、无机化学、电化学、有机金属化学、生物化学和分子生物学等方面的课程，培养学生在这些领域的学术研究能力。化学工程专业为学生提供应用化学、数学、工程学、物理学、生命科学相关的课程，通过学习加深学生对化学反应和化工反应系统的理解。生物和分子化学专业是一个学科交叉专业，与加州理工学院的生物和生物工程系联合开设。该专业的设置旨在使学生掌握生物大分子、分子组装、生物化学和生物物理等领域的知识[15]。

表3为化学与化学工程系研究生的课程列表。化学与化学工程系硕士研究生毕业要求至少修读7—8门课程，其中必修4门课程（物化反应速率过程、非均相反应动力学和反应工程、统计热力学概论、化学热力学）。同时，选择1个课程组合（课程组合一般由3—4门相关方向的专业课组成）。此外，必须完成一个专业外的“辅科”（subject minor）学习，学生在选择辅科课程时须咨询导师。研究生辅科课程的修读必须有一定体系，不能在非专业领域课程中随机选择。学校设立选课负责人，每名研究生的选课情况须得到选课负责人的审核批准[15]。

五、斯坦福大学、麻省理工学院和加州理工学院研究生课程设置理念

通过对三所学校材料及化学专业研究生课程设置情况的梳理，可以发现，它们十分重视课程在研究生培养过程中的作用，力图通过课堂学习提升研究生的创新实践能力。在课程设置理念上，三所学校均体现出“重基础—强交叉—个性化”三位一体的设置理念。

（一）强调研究生课程学习的重要性，要求学生高度投入和重视

三所高校均十分重视研究生课程的修习，学分要求多，对学生的学习投入度要求高（硕士研究生最低课程数：斯坦福大学12—15门，麻省理工学院6—8门，加州理工学院7—8门）。美国高校研究生教育比较重视课程修习，因为其研究生包括课程型研究生（修读课程取得学位）和科研实践型研究生。在研究生课程设置方面，形成了较为成熟的课程设置理念，课程体系日趋科学完善，且注重不断更新、调整。高品质的课程学习为研究生未来从事各项工作打下了坚实的知识基础。

同时，严格淘汰制是美国名校研究生教育体制的重要组成部分。研究生课程学习达不到要求，会被淘汰。美国高校授课教师为了获得学生的认可，往往使出浑身解数来提高课程质量，确保每个学生能学有所得。哈佛大学资深教授哈维·曼斯菲尔德说：“教授将溢美之词毫无原则地送给学生，当时看来也许赢得了学生的关心。但是，学生并不是傻瓜，他们能够分辨严格和敷衍，他们在给这些教授好评的同时不乏轻蔑。毕业后让他们终身铭记的竟是那些在学业上给过他们挑战的教授。”

（二）强调基础理论课程学习，重视专业基础技能的培养

学生基础知识的积淀厚度，直接决定他们未来的发展潜力和创造能力，因此三所高校对专业基础课程均十分重视。斯坦福大学为研究生开设的“热力学与相平衡”、“固体的波和衍射”、“纳米表征实验”、“X射线衍射实验”等课程均为材料专业基础课程，麻省理工学院为研究生开设的“材料动力学过程”、“材料的光电和磁学性质”、“材料对称性、结构和拉伸性质”等都是强调材料科学行为和特征的基础理论课程，加州理工学院化学与化学工程系要求必修4门化学领域基础课程：物化反应速率过程、非均相反应动力学和反应工程、统计热力学概论、化学热力学。必修课的设置表明，三所院校均重视专业基础课程学习，期望通过此类课程确保研究生能掌握相关科研方向的基本理论知识和基础实验技能。

（三）设置大量学科交叉课程，提供多学科知识背景

交叉学科课程学习，可使学生了解更广阔的学科领域，有助于打破专业局限，培养学生以不同学科角度看待科学问题，有利于更好地培养创新思维[17]。三所大学在研究生课程的设置上都力求体现学科交叉、多学科融合的思想。

斯坦福大学课程中的“电子和光子学材料与器件实验”、“有机和生物材料”等融合了电子学、光学、有机化学、生物材料、生物医学的内容；加州理工学院化学与化学工程系为研究生设置的“半导体光电化学的基本原理和应用”、“生物分子和系统的设计概论”、“生物分子细胞工程”等课程涵盖了物理、化学、电子、生物等多个领域，呈现出极强的交叉学科特点；麻省理工学院材料科学与工程系强调“材料研究依据其行為和特征，而不是依据材料类型来进行”，这样的培养理念在学科交叉课程设置方面得到体现。研究生课程中的“电子材料设计”、“集成微电子器件”、“光子材料与器件”、“生物材料：组织相互作用”、“分子、细胞和组织生物力学”等课程内容，涵盖电子学、光学、生物材料、生物医学等学科，充分鼓励学生进行学科交叉领域学习。麻省理工学院设有考古研究方面的课程，此课程由材料科学与工程系以及考古学和人种学材料研究中心联合开设，学科交叉性质十分突出。

麻省理工学院材料科学与工程系的课程设置说明中指出，“如今材料领域的进展一半取决于材料科学，一半取决于材料工程。满足特殊应用材料的设计、制备和生产过程中，材料工程师必须掌握诸如热力学、传热、传质、化学动力学等基础知识，而且必须要考虑经济、社会和环境因素。今天的材料科学家和工程师已经做好充分的准备来解决人类面对的关键挑战，包括能源生产和储存、人类活动对环境的影响以及提升人类的身心健康[8]”。因此，麻省理工学院还开设了创新和商业化、材料制造、工业实践等与工程及商业领域相关的课程，培养学生专业技能的同时，培养他们在经济、商业、社会等方面的知识。

（四）鼓励按兴趣自主选课，突出自主性和创造性的培养

美国是地方分权制国家，许多高校为私立高校，享有很大的独立自治权，能够根据社会需求灵活设置课程。各高校院系及学术委员会、教授有较大的学术自主权，学生培养制度制定及出台较为灵活，且能较好地得到贯彻。学生也能结合自身特点和需要，对教学计划和课程提出相关建议。这些使研究生的课程体系设置比较灵活，能够最大程度上考虑学生的个性需求，有利于创新能力的培养。这种开放、自由的课程设置理念，充分保证了学生课程体系的个性化。

斯坦福大学材料学科设置了硕士课题研究课程（6—9个学分），鼓励研究生跟随导师积极开展科学研究，注重突出学生科研自主性和创造性的培养。麻省理工学院材料学科研究生可以根据自身兴趣选择侧重工程、侧重科学或两者兼具的课程组合。在科研方向确定方面，学生必须参与到科研方向的选择中，充分尊重他们的意见。加州理工学院化学与化学工程系规定，学生可以结合自身兴趣，以课程组合的方式自由选课，提升学生的学习主动性和灵活性。这些措施都体现出个性化培养的教育理念。

国情、校情不同，我们不能照搬美国一流高校的相关做法，但“他山之石，可以攻玉”。三所大学研究生课程体系设置理念和措施的优秀方面，我们可以有选择地借鉴，结合国内高校研究生教育实际，优化研究生课程体系，体现课程对研究生创新实践能力的培养价值。

参考文献：

[1]邓文超.斯坦福大学研究生培养模式及特点[J].大学（学术版），2013，（1）：71-77.

[2]朱晓刚.美国大学核心课程：理念和实践[D].华中科技大学，2003：36-39.

[3]王凡.美国斯坦福大学教育学硕士研究生课程设置及其借鉴意义[J].中国地质教育，2005，（4）：119-122.

[4]Master of Science in Materials Science Engineering[EB/OL].[2015-07-20].http：//mse.stanford.edu/prospective/graduate_students/masters_program.html.

[5]Courses Catalog of Master of Science in Materials Science Engineering[EB/OL].

[2015-07-20].http：//explorecourses.stanford.edu/search？view=catalog&academicYear=&page=0&q=

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[6]肖鑫.麻省理工学院本科课程设置及特点研究[D].湖南师范大学，2011：11-14.

[7]Master of Science in Materials Science and Engineering[EB/OL].[2015-7-20].