中新高校材料科学研究生课程体系比较研究——以新加坡南洋理工大学和北京航空航天大学为例
高峻,宋士琦,罗皎
(西北工业大学a.机电学院;b.材料学院,陕西西安710072)
新加坡南洋理工大学(以下简称NTU)作为一所科研密集型大学,在20世纪末新加坡高等教育发展战略的指引下进行了卓有成效的教学实践探索,成为享誉全球的大学之一。其材料科学与工程系拥有世界一流的培养计划,是世界材料领域的领头羊之一[1-2]。其材料科学与工程系被全球公认为首屈一指的研究机构。
北京航空航天大学(以下简称北航)是中国“双一流”建设高校。其材料科学与工程学科旨在培养材料科学领域从事科学研究、工程技术开发应用及经营管理等工作的高级技术人才。北航的材料科学与工程学科是国家“双一流”建设学科,教育部第四轮学科评估等级为A+[3],其课程体系设置和人才培养模式具有一定的代表性。
研究两校材料科学与工程专业(以下简称MSE)的硕士研究生培养课程体系对国内高校材料相关专业领域研究生教育教学改革和课程体系建设具有一定的借鉴意义,能够为我国高校建设世界一流大学、世界一流学科提供思考和建议。
NTU作为以科学和技术为基础的顶尖国际大学,通过跨学科教育和研究,培养杰出的领导者,创造对社会的影响力,NTU的教育由两个相互关联的支柱定义——跨学科学习及体验式、协作式学习。灵活的跨学科课程设计、鼓励学生驱动的学习,以及相互关联的课程加强了跨学科研究和认知敏捷性。在“教育”维度上,NTU力争培养有品格、有能力、认知力强的未来领袖。在“研究”维度上,NTU加强广泛的科学发现及高影响力的跨学科研究,以促进高影响力的研究、融合研究与学习、六项集群为目标。
NTU开设材料科学与工程硕士课程,旨在让学生掌握材料科学与工程的最新研究生水平知识,学生必须完成至少30个学术单元(AU),并达到最低的平均绩点2.5分,才能被授予该硕士学位。根据NTU的MSE硕士课程体系(研究型),研究生学制最低1年,最长3年,学习课程选择范围包含:材料演进与创新和材料实验室技术等专业预先课程;生物和仿生材料、磁性材料、光学材料、无机材料、有机材料、纳米材料等专业领域方向课程;量子物理导论、固态核磁共振的原理与应用、材料的化学分析、聚合物材料的环境和热降解等理论实践原理课程。
北航以培养具有领军领导潜质的拔尖创新人才为宗旨,突出创新精神、创造能力、创业素质和国际竞争力,要求研究生具有高度的国家使命感和社会责任感,具备优秀的终身自主学习能力,宽广的知识面、扎实的知识基础、合理的知识结构,能够适应科技进步和社会发展需要。学校瞄准世界一流大学建设目标,面向国家战略需求、立足国际学术前沿,结合学校“双一流”建设和“筑梦飞天”人才培养专项,改革创新教育教学机制,着力打造精品课程体系、拓展国际交流、聚力多方协同育人。
北航的MSE学术型硕士研究生实行学分制培养,课程体系具体分为学位必修课、必修环节和学位选修课,其学位必修课包含政治、英语、数学等公共课,材料测试、热力学、固体物理和化学、计算材料等一级理论课,以及高分子、腐蚀防护、材料制备、表面、强度等专业必修课(根据专业方向至少选2门)和1门跨学科课程,以及各类材料试验、电镜、光谱、腐蚀等综合实验环节。北航MSE研究生专业要求总学分不少于30,具体培养方案要求详见表1。
表1北航学术型硕士学位知识和能力结构及学分要求
北航重在培养学生具有扎实的理论与专业基础,注重提升自身实践能力,掌握相应的技术与手段,能够独立承担学术研究工作。NTU除了培养对研究和创新充满热情的学生外,还注重跨学科培训及相关研究能力培养,材料科学与工程学院旨在为尖端技术提供先进材料的科学驱动和应用导向的综合工程教育。对比可见,两校皆十分重视专业方面能力的培养,进而为高端技术提供先进的科学指导。北航更注重学生能够掌握扎实的知识基础,能够独立承担科研任务并进行高水平研究,NTU注重学生创新能力的提升及对学科交叉相关信息的了解。
北航与NTU目前MSE均涉及纳米材料及复合材料相关领域的研究,但相关内容侧重有所不同。如北航更多涉及纳米材料与能源材料结合方面的研究,而NTU则主要研究纳米电子学及多铁性等领域。除上述方向外,北航还主要涉及高性能结构材料与制备技术、非平衡材料与快速成形技术、材料腐蚀科学与防护技术、新型结构与功能高分子材料、先进树脂基复合材料、材料失效分析及预测预防等领域的深入研究,涉及领域十分广泛。NTU与北航更加偏向于材料制备成形的研究相比,差别较大,其主要涉及生物材料和生物医学设备、计算材料科学、国防材料、可持续发展材料等新型材料的理论研究,覆盖面极其广泛。
北航的研究生理论课程分为学位必修课、必修环节和学位选修课三部分,其中思想政治类、语言类、数学类课程为必修课程。学位必修课包括公共必修