美國一流高校研究生課程設(shè)置特點

李宇杰+李儉川+鄭春滿+潘亦真

（國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) a.航天科學(xué)與工程學(xué)院；b.軍事高科技培訓(xùn)學(xué)院，湖南 長沙 410073）

摘要：本文主要介紹了斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院與加州理工學(xué)院這三所美國一流高校材料專業(yè)研究生課程的教育理念和設(shè)置情況，概述三所大學(xué)研究生課程設(shè)置的總體要求，列出它們具體開設(shè)的研究生課程，分析其課程設(shè)置特點。三所學(xué)校體現(xiàn)出了“重基礎(chǔ)—強交叉—個性化”三位一體的研究生課程設(shè)置理念，主要表現(xiàn)為：強調(diào)基礎(chǔ)理論和實驗課程學(xué)習(xí)，重視專業(yè)基本技能的培養(yǎng)；設(shè)置大量學(xué)科交叉課程，為學(xué)生提供多學(xué)科知識背景；鼓勵學(xué)生按興趣自主選課，突出自主性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：研究生課程；設(shè)置特點；斯坦福大學(xué)；麻省理工學(xué)院；加州理工學(xué)院

中圖分類號：G643 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）18-0005-07

一、引言

我國教育部在“面向二十一世紀(jì)教育振興行動計劃”中強調(diào)，全面推進素質(zhì)教育，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為核心，造就一批具有國際競爭能力的高層次創(chuàng)新型人才，是教育工作者的重要使命。對研究生來說，科研訓(xùn)練無疑是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要方面，而課堂教學(xué)對創(chuàng)新能力提升也發(fā)揮著重要作用。斯坦福大學(xué)（Stanford University，簡稱SU）被公認是最杰出的大學(xué)之一，蘊育了硅谷，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大學(xué)排名中位列世界第二；麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology，簡稱MIT）被譽為“世界理工大學(xué)之最”，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大學(xué)排名中位列世界第五；加州理工學(xué)院（California Institution of Technology，簡稱CIT）被公認為是最典型的精英大學(xué)之一，在2015—2016年泰晤士高等教育世界大學(xué)排名中位列世界第一。這三所名校的研究生課程設(shè)置理念和具體設(shè)置情況，對我研究國高校研究生課程設(shè)置具有很好的借鑒意義。

本文詳細調(diào)研斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院和加州理工學(xué)院這三所世界一流院校材料專業(yè)研究生課程的總體要求、開設(shè)情況和設(shè)置特點，基于課程體系的視角，進行分析研究，歸納其優(yōu)勢和特點，以期對我國高校研究生的課程設(shè)置有所啟示。

二、斯坦福大學(xué)研究生課程設(shè)置情況

斯坦福大學(xué)成立于1891年，校訓(xùn)為“the wind of freedom blows（讓自由之風(fēng)吹拂）”。這句話來自富有濃厚批判精神的德國人類學(xué)家修頓，體現(xiàn)了斯坦福大學(xué)強調(diào)自由主義的立校精神[1]。在校訓(xùn)的指導(dǎo)下，該校提出的教育目標(biāo)是：培養(yǎng)對事業(yè)有著充分準(zhǔn)備的文明而有用的人[2，3]。

斯坦福大學(xué)根據(jù)課程代號來區(qū)分本科生和研究生課程。課程代號前兩位為10—16的，主要為本科生開設(shè)；課程代號前兩位為17及以上的，主要為研究生開設(shè)。斯坦福大學(xué)的研究生課程主要由必修課和選修課兩部分組成。學(xué)生在修讀本專業(yè)課程之外，學(xué)校鼓勵他們選擇感興趣的外專業(yè)課程。必修課程與選修課程的靈活組合，既保證了學(xué)科專業(yè)的內(nèi)在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，又兼顧了不同類型學(xué)生的特點與興趣。另外，SU的專業(yè)課程中設(shè)有較多學(xué)科交叉課程，以鍛煉學(xué)生以不同的角度看待科學(xué)問題的能力。本文主要以材料專業(yè)碩士研究生課程為例進行分析。

按照斯坦福大學(xué)的培養(yǎng)要求，要取得材料科學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位，學(xué)生須修滿45個學(xué)分（大約15門）的課。有些學(xué)生每學(xué)期會選擇5門課程（斯坦福大學(xué)一年分為秋、冬、春3個學(xué)期），1年畢業(yè)，但多數(shù)學(xué)生需要4—5（1.5年）個學(xué)期才能畢業(yè)。學(xué)校對碩士研究生沒有學(xué)位論文和科學(xué)研究的硬性要求，但許多碩士生會選擇跟隨導(dǎo)師在實驗室開展科學(xué)研究，撰寫學(xué)術(shù)論文，通過科學(xué)研究也可獲得6—9個學(xué)分。那些在碩士課程修讀中表現(xiàn)突出且有意在斯坦福大學(xué)攻讀博士學(xué)位的學(xué)生可以申請修讀博士課程[4]。

對于已參加工作無法全日制學(xué)習(xí)的人員，斯坦福大學(xué)開設(shè)“榮譽合作計劃”，幫助非全日制學(xué)生攻讀研究生學(xué)位，但學(xué)生必須保證一定量的在校學(xué)習(xí)時間?！皹s譽合作計劃”研究生與全日制研究生遵循相同的入學(xué)錄取條件[4]。表1為斯坦福大學(xué)材料科學(xué)工程專業(yè)研究生課程列表，來自斯坦福大學(xué)官方網(wǎng)站。

三、麻省理工學(xué)院研究生課程設(shè)置情況

麻省理工學(xué)院創(chuàng)建于1861年，是一所綜合性研究型大學(xué)，校訓(xùn)為“Mind and hand（既學(xué)會動腦，也學(xué)會動手）”。麻省理工學(xué)院設(shè)有6個分院，下屬31個系，其中研究生院有5所：建筑規(guī)劃研究生院、工科研究生院、管理學(xué)研究生院、自然科學(xué)研究生院、健康科學(xué)研究生院[6]。

麻省理工學(xué)院的研究生課程分為G等級或H等級（General or Higher level subjects）。G等級課程是滿足學(xué)生畢業(yè)要求所修讀的課程，H等級課程是為了獲取學(xué)位所需要的課程。研究生要取得科學(xué)碩士學(xué)位，至少要完成66個學(xué)分的G等級及H等級課程，其中至少要有42個學(xué)分是H等級的課程，同時需要開展科學(xué)研究，完成一篇得到系里認可的學(xué)術(shù)論文。每個系均設(shè)有研究生委員會，而且研究生的科研方向由研究生和導(dǎo)師根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)和個人興趣共同確定，但在開展之前必須經(jīng)過系研究生委員會的審核與批準(zhǔn)。麻省理工學(xué)院鼓勵研究生開展學(xué)科交叉研究，如果研究生需要開展學(xué)科交叉研究，由主管研究生教育的教務(wù)主任批準(zhǔn)，不同系之間可以聯(lián)合建立學(xué)科交叉研究生委員會，負責(zé)監(jiān)督交叉學(xué)科領(lǐng)域的研究[7]。這里具體以材料科學(xué)與工程系的碩士研究生課程為實例進行分析。

麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系規(guī)定：所有材料學(xué)科的研究生必修熱力學(xué)、動力學(xué)、材料結(jié)構(gòu)、材料機電性能、生物高分子材料、材料加工等專業(yè)課程。學(xué)生可以根據(jù)個人興趣和職業(yè)規(guī)劃進行課程組合，這些組合可以側(cè)重工程技術(shù)、基礎(chǔ)科學(xué)，或兩者兼具。在學(xué)分要求方面，研究生需要至少修讀66個學(xué)分（6—8門課）的課程，要求在Course 3（Course 3表示材料科學(xué)與工程系開設(shè)的課程）中的H等級課程不少于42個學(xué)分[7]。

表2為麻省理工學(xué)院材料專業(yè)研究生課程列表，源于麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系官方網(wǎng)站[8]。課程代號中的首位數(shù)字3表示材料科學(xué)與工程系開設(shè)的課程，后面的數(shù)字表示課程代碼，H表示Higher等級，一些課程設(shè)置有選課條件（上課前必須修讀過的相關(guān)基礎(chǔ)課程），從而確保學(xué)習(xí)效果。

四、加州理工學(xué)院研究生課程設(shè)置情況

加州理工學(xué)院創(chuàng)建于1891年，規(guī)模不大，2013年的在校本科生為978人、研究生是1253人，是世界實力最強的研究型大學(xué)之一，形成了“小而精”的特色。該校校訓(xùn)為：“真理使人自由（the truth shall make you free）”。它目前有生物學(xué)系、化學(xué)及化學(xué)工程系、工程與應(yīng)用科學(xué)系、地質(zhì)學(xué)與行星學(xué)系、人類學(xué)與社會科學(xué)系、物理學(xué)和天文學(xué)系等6個系或稱為學(xué)部[9，10]。由于秉承“小而精”的辦學(xué)特色，加州理工學(xué)院十分重視研究生教育質(zhì)量，規(guī)定研究生在參加科研實踐的同時，必須修讀理論課程，同時設(shè)有課程顧問委員會，精心設(shè)置課程。學(xué)院的每門課程都有一個三位數(shù)的編碼，編碼100以下的課程主要供本科生修讀，從100到199的課程供本科生和研究生修讀，編碼為200及以上的課程主要供研究生修讀。通過課程編碼，可以看出學(xué)院本科生與研究生在課程設(shè)置時考慮了整體性與繼承性。與麻省理工學(xué)院類似，加州理工學(xué)院也設(shè)置了選課條件，從而保證學(xué)習(xí)效果。

學(xué)校注重加強理、工、文各學(xué)科之間的交叉滲透，避免知識結(jié)構(gòu)單一導(dǎo)致研究生創(chuàng)新實踐能力不強的問題，規(guī)定碩士研究生必須修讀27個學(xué)分的外系課程。學(xué)校設(shè)立了學(xué)科交叉研究中心，建設(shè)和發(fā)展學(xué)科交叉課程，鼓勵學(xué)生跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨系選課學(xué)習(xí)；注重課程結(jié)合工程實踐，每年邀請企業(yè)界、工業(yè)界和科研機構(gòu)的專業(yè)人士加入課程顧問委員會，提供咨詢意見，及時調(diào)整研究生課程，幫助畢業(yè)生在激烈的科技、工商業(yè)競爭中保持競爭優(yōu)勢[11，12]。由于學(xué)院沒有材料專業(yè)，化學(xué)與化學(xué)工程專業(yè)又和材料專業(yè)聯(lián)系密切，本文以化學(xué)與化學(xué)工程系的碩士研究生課程為例進行分析。

化學(xué)與化學(xué)工程系（Chemistry and Chemical Engineering，簡稱CCE）的歷史悠久，開設(shè)化學(xué)、化學(xué)工程、生物和分子化學(xué)三個專業(yè)，1925年便具有博士學(xué)位授予權(quán)。多名卓越的科學(xué)家在CCE任教，如創(chuàng)造化學(xué)鍵理論、揭示化學(xué)鍵本質(zhì)的化學(xué)家鮑林。學(xué)校還設(shè)有先進計算研究中心、材料動態(tài)響應(yīng)仿真中心、分子材料研究中心等與化學(xué)化工相關(guān)的研究中心[13，14]。

化學(xué)與化學(xué)工程系的研究生可以從化學(xué)、化學(xué)工程、生物和分子化學(xué)三個專業(yè)方向中選擇研究方向?；瘜W(xué)專業(yè)為學(xué)生提供物理化學(xué)、有機化學(xué)、無機化學(xué)、電化學(xué)、有機金屬化學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等方面的課程，培養(yǎng)學(xué)生在這些領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究能力。化學(xué)工程專業(yè)為學(xué)生提供應(yīng)用化學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)、物理學(xué)、生命科學(xué)相關(guān)的課程，通過學(xué)習(xí)加深學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)和化工反應(yīng)系統(tǒng)的理解。生物和分子化學(xué)專業(yè)是一個學(xué)科交叉專業(yè)，與加州理工學(xué)院的生物和生物工程系聯(lián)合開設(shè)。該專業(yè)的設(shè)置旨在使學(xué)生掌握生物大分子、分子組裝、生物化學(xué)和生物物理等領(lǐng)域的知識[15]。

表3為化學(xué)與化學(xué)工程系研究生的課程列表。化學(xué)與化學(xué)工程系碩士研究生畢業(yè)要求至少修讀7—8門課程，其中必修4門課程（物化反應(yīng)速率過程、非均相反應(yīng)動力學(xué)和反應(yīng)工程、統(tǒng)計熱力學(xué)概論、化學(xué)熱力學(xué)）。同時，選擇1個課程組合（課程組合一般由3—4門相關(guān)方向的專業(yè)課組成）。此外，必須完成一個專業(yè)外的“輔科”（subject minor）學(xué)習(xí)，學(xué)生在選擇輔科課程時須咨詢導(dǎo)師。研究生輔科課程的修讀必須有一定體系，不能在非專業(yè)領(lǐng)域課程中隨機選擇。學(xué)校設(shè)立選課負責(zé)人，每名研究生的選課情況須得到選課負責(zé)人的審核批準(zhǔn)[15]。

五、斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院和加州理工學(xué)院研究生課程設(shè)置理念

通過對三所學(xué)校材料及化學(xué)專業(yè)研究生課程設(shè)置情況的梳理，可以發(fā)現(xiàn)，它們十分重視課程在研究生培養(yǎng)過程中的作用，力圖通過課堂學(xué)習(xí)提升研究生的創(chuàng)新實踐能力。在課程設(shè)置理念上，三所學(xué)校均體現(xiàn)出“重基礎(chǔ)—強交叉—個性化”三位一體的設(shè)置理念。

（一）強調(diào)研究生課程學(xué)習(xí)的重要性，要求學(xué)生高度投入和重視

三所高校均十分重視研究生課程的修習(xí)，學(xué)分要求多，對學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度要求高（碩士研究生最低課程數(shù)：斯坦福大學(xué)12—15門，麻省理工學(xué)院6—8門，加州理工學(xué)院7—8門）。美國高校研究生教育比較重視課程修習(xí)，因為其研究生包括課程型研究生（修讀課程取得學(xué)位）和科研實踐型研究生。在研究生課程設(shè)置方面，形成了較為成熟的課程設(shè)置理念，課程體系日趨科學(xué)完善，且注重不斷更新、調(diào)整。高品質(zhì)的課程學(xué)習(xí)為研究生未來從事各項工作打下了堅實的知識基礎(chǔ)。

同時，嚴(yán)格淘汰制是美國名校研究生教育體制的重要組成部分。研究生課程學(xué)習(xí)達不到要求，會被淘汰。美國高校授課教師為了獲得學(xué)生的認可，往往使出渾身解數(shù)來提高課程質(zhì)量，確保每個學(xué)生能學(xué)有所得。哈佛大學(xué)資深教授哈維·曼斯菲爾德說：“教授將溢美之詞毫無原則地送給學(xué)生，當(dāng)時看來也許贏得了學(xué)生的關(guān)心。但是，學(xué)生并不是傻瓜，他們能夠分辨嚴(yán)格和敷衍，他們在給這些教授好評的同時不乏輕蔑。畢業(yè)后讓他們終身銘記的竟是那些在學(xué)業(yè)上給過他們挑戰(zhàn)的教授?！?/p>

（二）強調(diào)基礎(chǔ)理論課程學(xué)習(xí)，重視專業(yè)基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)

學(xué)生基礎(chǔ)知識的積淀厚度，直接決定他們未來的發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)造能力，因此三所高校對專業(yè)基礎(chǔ)課程均十分重視。斯坦福大學(xué)為研究生開設(shè)的“熱力學(xué)與相平衡”、“固體的波和衍射”、“納米表征實驗”、“X射線衍射實驗”等課程均為材料專業(yè)基礎(chǔ)課程，麻省理工學(xué)院為研究生開設(shè)的“材料動力學(xué)過程”、“材料的光電和磁學(xué)性質(zhì)”、“材料對稱性、結(jié)構(gòu)和拉伸性質(zhì)”等都是強調(diào)材料科學(xué)行為和特征的基礎(chǔ)理論課程，加州理工學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系要求必修4門化學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)課程：物化反應(yīng)速率過程、非均相反應(yīng)動力學(xué)和反應(yīng)工程、統(tǒng)計熱力學(xué)概論、化學(xué)熱力學(xué)。必修課的設(shè)置表明，三所院校均重視專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，期望通過此類課程確保研究生能掌握相關(guān)科研方向的基本理論知識和基礎(chǔ)實驗技能。

（三）設(shè)置大量學(xué)科交叉課程，提供多學(xué)科知識背景

交叉學(xué)科課程學(xué)習(xí)，可使學(xué)生了解更廣闊的學(xué)科領(lǐng)域，有助于打破專業(yè)局限，培養(yǎng)學(xué)生以不同學(xué)科角度看待科學(xué)問題，有利于更好地培養(yǎng)創(chuàng)新思維[17]。三所大學(xué)在研究生課程的設(shè)置上都力求體現(xiàn)學(xué)科交叉、多學(xué)科融合的思想。

斯坦福大學(xué)課程中的“電子和光子學(xué)材料與器件實驗”、“有機和生物材料”等融合了電子學(xué)、光學(xué)、有機化學(xué)、生物材料、生物醫(yī)學(xué)的內(nèi)容；加州理工學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系為研究生設(shè)置的“半導(dǎo)體光電化學(xué)的基本原理和應(yīng)用”、“生物分子和系統(tǒng)的設(shè)計概論”、“生物分子細胞工程”等課程涵蓋了物理、化學(xué)、電子、生物等多個領(lǐng)域，呈現(xiàn)出極強的交叉學(xué)科特點；麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系強調(diào)“材料研究依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來進行”，這樣的培養(yǎng)理念在學(xué)科交叉課程設(shè)置方面得到體現(xiàn)。研究生課程中的“電子材料設(shè)計”、“集成微電子器件”、“光子材料與器件”、“生物材料：組織相互作用”、“分子、細胞和組織生物力學(xué)”等課程內(nèi)容，涵蓋電子學(xué)、光學(xué)、生物材料、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科，充分鼓勵學(xué)生進行學(xué)科交叉領(lǐng)域?qū)W習(xí)。麻省理工學(xué)院設(shè)有考古研究方面的課程，此課程由材料科學(xué)與工程系以及考古學(xué)和人種學(xué)材料研究中心聯(lián)合開設(shè)，學(xué)科交叉性質(zhì)十分突出。

麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系的課程設(shè)置說明中指出，“如今材料領(lǐng)域的進展一半取決于材料科學(xué)，一半取決于材料工程。滿足特殊應(yīng)用材料的設(shè)計、制備和生產(chǎn)過程中，材料工程師必須掌握諸如熱力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)動力學(xué)等基礎(chǔ)知識，而且必須要考慮經(jīng)濟、社會和環(huán)境因素。今天的材料科學(xué)家和工程師已經(jīng)做好充分的準(zhǔn)備來解決人類面對的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括能源生產(chǎn)和儲存、人類活動對環(huán)境的影響以及提升人類的身心健康[8]”。因此，麻省理工學(xué)院還開設(shè)了創(chuàng)新和商業(yè)化、材料制造、工業(yè)實踐等與工程及商業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的課程，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的同時，培養(yǎng)他們在經(jīng)濟、商業(yè)、社會等方面的知識。

（四）鼓勵按興趣自主選課，突出自主性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)

美國是地方分權(quán)制國家，許多高校為私立高校，享有很大的獨立自治權(quán)，能夠根據(jù)社會需求靈活設(shè)置課程。各高校院系及學(xué)術(shù)委員會、教授有較大的學(xué)術(shù)自主權(quán)，學(xué)生培養(yǎng)制度制定及出臺較為靈活，且能較好地得到貫徹。學(xué)生也能結(jié)合自身特點和需要，對教學(xué)計劃和課程提出相關(guān)建議。這些使研究生的課程體系設(shè)置比較靈活，能夠最大程度上考慮學(xué)生的個性需求，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種開放、自由的課程設(shè)置理念，充分保證了學(xué)生課程體系的個性化。

斯坦福大學(xué)材料學(xué)科設(shè)置了碩士課題研究課程（6—9個學(xué)分），鼓勵研究生跟隨導(dǎo)師積極開展科學(xué)研究，注重突出學(xué)生科研自主性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。麻省理工學(xué)院材料學(xué)科研究生可以根據(jù)自身興趣選擇側(cè)重工程、側(cè)重科學(xué)或兩者兼具的課程組合。在科研方向確定方面，學(xué)生必須參與到科研方向的選擇中，充分尊重他們的意見。加州理工學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系規(guī)定，學(xué)生可以結(jié)合自身興趣，以課程組合的方式自由選課，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和靈活性。這些措施都體現(xiàn)出個性化培養(yǎng)的教育理念。

國情、校情不同，我們不能照搬美國一流高校的相關(guān)做法，但“他山之石，可以攻玉”。三所大學(xué)研究生課程體系設(shè)置理念和措施的優(yōu)秀方面，我們可以有選擇地借鑒，結(jié)合國內(nèi)高校研究生教育實際，優(yōu)化研究生課程體系，體現(xiàn)課程對研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)價值。

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[16]Courses 101-280[EB/OL].[2015-07-20].http：//www.cce.caltech.edu/courses.

[17]胡志剛，徐暉，譚躍進，趙煒，李喜先.跨學(xué)科的辨證視野[J].學(xué)位與研究生教育，2008，（1）：21-26.

收稿日期：2016-12-01

基金項目：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科教育教學(xué)研究課題；國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究課題（編號：yjsy2014022）；國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究課題（編號：yjsy2013010）

作者簡介：李宇杰（1980-），男，山西忻州人，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系講師，博士，主要研究方向為能源材料與研究生課程。