摘 要:麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論要求和課程設(shè)置,對本科生、碩士生和博士生實際上都是相同的,專業(yè)方向的基礎(chǔ)課也是本科生與研究生互認(rèn)的。該學(xué)科選修課的調(diào)整主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)材料科學(xué)(關(guān)于材料行為與特征、研究方法和基礎(chǔ)與計算材料學(xué)的課程)、生物材料、電子材料以及能源環(huán)境材料課程的增加和工程類碩士生課程的減少。這種調(diào)整也許與社會對人才的需求變化有關(guān),是對制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的一種回應(yīng)。課程設(shè)置中,應(yīng)關(guān)注學(xué)生在同樣的學(xué)科和專業(yè)基礎(chǔ)上開展不同方向甚至交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:本碩博;課程體系;材料科學(xué)與工程;麻省理工學(xué)院;人才培養(yǎng)
近年來,許多大學(xué)都在推進(jìn)本碩博(或本研)一體化教學(xué)管理模式的創(chuàng)新。除了信息管理一體化以外,也涉及培養(yǎng)計劃的一體化建設(shè)。但是,對于本碩博一體化的概念還存在不同的理解,有的指本碩博連讀,有的指本科、碩士和博士各階段培養(yǎng)計劃的銜接。顯然,本碩博連讀的情況是極少的,因此,本文主要討論本科、碩士和博士各階段培養(yǎng)計劃的銜接。本文以麻省理工學(xué)院(MIT)材料科學(xué)與工程系為例,在詳細(xì)介紹其全部課程近10年的變遷和它對本科生、碩士生以及博士生課程學(xué)習(xí)要求之后,分析了這種課程設(shè)置和要求背后的原因。最后,對本科、碩士和博士課程設(shè)置和培養(yǎng)要求的邏輯進(jìn)行了分析討論。
一、MIT材料科學(xué)與工程系的課程變遷
從MIT課程表的存檔網(wǎng)頁中(網(wǎng)址為http://catalog.mit.edu/archive/)可以查看到從2005—2006學(xué)年開始到2015—2016學(xué)年的課程目錄手冊,目錄手冊中有各個學(xué)院的課程介紹(Subject descriptions),包括課程名稱、學(xué)分、簡介、任課教師和開課學(xué)期等信息。首先注意到,MIT的課程只有本科生課程和研究生課程之分,在其課程列表上用U和G分別標(biāo)記本科生課程和研究生課程,沒有碩士生與博士生之分。課程編號的基本意義如下:第一個數(shù)字3表明是材料科學(xué)與工程系(Course 3),小數(shù)點后面的數(shù)字或字母可以表示課程的類型和級別,3.2以上的課程為研究生課程(2門本科生實習(xí)除外),帶字母J的課程是學(xué)科交叉(jointly offered by or cross-listed with more than one department)課程。
從2005年到2015年,MIT材料科學(xué)與工程系(以下簡稱MIT材料系)共設(shè)課程127門(有些研究生的討論課、教學(xué)實習(xí)課有多個課程編號,都合并算1門),其中本科生課程56門(實習(xí)除外),研究生課程69門。本科生課程中有8門交叉課程,研究生課程中有20門交叉課程??偣?27門課程中,此期間新設(shè)課程有36門(其中本科生23門),取消的課程為38門(本科和研究生課程分別為12門和26門)。取消課程與新增課程相抵,實際減少課程2門。
取消的課程中,有18門是在2011—2012年度取消的,而且都是研究生課程,可以推測該年度對研究生課程進(jìn)行了比較大的改動。根據(jù)之前筆者關(guān)于其本科生培養(yǎng)計劃修訂的研究[1],
該系在2003年培養(yǎng)計劃有較大修訂,而2011—2012年度出現(xiàn)較大變化,說明其培養(yǎng)計劃的修訂周期為8年。進(jìn)一步分析這些取消的課程,發(fā)現(xiàn)有10門課程是工程實踐類課程,都是學(xué)分不定的。還有一門是只限工程類碩士(Master of Engineering)選課的,一門是學(xué)分不定的討論課程。有3門課程因為課程名稱相似,取消了2門。有2門課名稱完全相同,取消了1門。1門與本科生課程“3.048 Advanced Materials Processing”等價的研究生課程“3.52J Advanced Materials Processing”被取消(后文還將進(jìn)一步分析)。被取消的還有2門其他系的課程。最值得提及的取消課程是研究生課程“3.205 Thermodynamics and Kinetics of Materials(材料的熱力學(xué)和動力學(xué))”。在此之前,這門課是碩士研究生唯一的必修課程。但是,可以代替這門課的等價課程有“3.20 Materials at Equilibrium(平衡態(tài)材料)”和“3.21 Kinetic Processes in Materials(材料的動力學(xué)過程)兩門課”,或者“3.14 Physical Metallurgy、3.40J Modern Physical Metallurgy、3.44 Materials Processing for Micro- and Nano-Systems和3.52J Advanced Materials Processing”這4門課程中的任何一門。
對比該系2010—2011學(xué)年和2011—2012學(xué)年的培養(yǎng)目錄,可以發(fā)現(xiàn)2010—2011學(xué)年有工程碩士(Master of engineering,學(xué)制1年,主要招收有工作經(jīng)驗的人,這有一點像我們在職的工程碩士,但學(xué)制和要求不同)和材料科學(xué)與工程碩士(Master of Science in Materials Science and Engineering)的項目,但2011—2012學(xué)年則沒有工程碩士項目,只有材料科學(xué)與工程碩士項目,即在培養(yǎng)計劃大修訂年份取消了工程碩士項目。
在此期間取消的課程中,有些課程因教師離職而取消。其中有3門課程是教授退休之后取消的,有一門學(xué)院范圍選修課程也是因為任課教師Rines(電子工程和計算機(jī)科學(xué)系講師,2008—2009學(xué)年起不在MIT教員名單上)而取消。前文提到的一對本科與研究生互認(rèn)課程(3.048和3.52J)由Schuh和Flemings負(fù)責(zé),2009年左右Flemings退休之后、研究生課程取消,本科生課程仍然保留,但一直沒有確定老師(任課教師寫Staff)。還有2門因為老師不在教員名單上而被取消的其他系老師的課程。這樣,共有7門課程因教師退休或離開的原因而取消。
另外一些取消課程,體現(xiàn)了一門新課開設(shè)、變遷和逐漸定型的過程。其中有2門課程是由同一個教授的相似課程替代(本科與研究生互認(rèn)的課程,后一對代替前一對);有4門課程名稱和內(nèi)容相近,由同一個老師負(fù)責(zé),在此期間陸續(xù)開設(shè)和取消,最后留下一門。
在新增課程中,2011—2012年度新增本科生課程5門、研究生課程4門。
在2015—2016學(xué)年,全部課程實際有87門。本科生有44門(2門實習(xí)除外),其中2005年到2015年的“新”課17門。研究生課程有41門,其中2005—2015年間“新”課有8門。兩者合計有25門新課,與該期間新設(shè)課程36門相比,少了11門,說明11門課程在開設(shè)之后又很快取消了。在現(xiàn)有本科生課程中,共有3門交叉課程,其中有2門是這期間新開設(shè)的。在此期間新開設(shè)的17門現(xiàn)有本科生課程中,有9門課程與研究生課(各有課程編號)可以互認(rèn),其中6門先有研究生課程,2門課程與研究生課程在同年開設(shè),1門先有本科生課程。
現(xiàn)有41門研究生課程中,共有13門交叉課程,其中1門是這期間新開的、與本科生課程互認(rèn)的課程。
二、課程設(shè)置的邏輯
1.課程設(shè)置的學(xué)術(shù)邏輯
這里僅僅以MIT材料科學(xué)與工程系的專業(yè)課程為例,討論專業(yè)課課程設(shè)置的學(xué)術(shù)理由。
(1)必修課的設(shè)置邏輯
該系本科生課程有44門(實習(xí)和畢業(yè)論文除外),其中必修為14門中選10門,另有30門選修課。將2015—2016學(xué)年與2010—2011學(xué)年和2003年本科生培養(yǎng)計劃的必修課程比較,可以發(fā)現(xiàn),其必修課要求基本沒有發(fā)生變化。
再看該系對碩士生和博士生的必修課要求,碩士生必修課程有2門(3.20 Materials at Equilibrium;3.21 Kinetic Processes in Materials,在2010—2011學(xué)年之前只有1門必修課,這門課內(nèi)容涵蓋了目前2門課的內(nèi)容,于下一學(xué)年取消),博士生必修課程為4門(3.20、3.21、3.22 Mechanical Behavior of Materials和3.23 Electrical, Optical, and Magnetic Properties of Materials),其中包括碩士生的2門必修課。在該系研究生招生說明中,有3種錄取形式,即碩士生、可選擇直升博士的碩士生、博士生。已經(jīng)有碩士學(xué)位的申請人,才可以直接錄取為博士生。但無論錄取為博士生還是可選擇直升博士的碩士生,都需要在兩個學(xué)期內(nèi)修讀完上述4門必修課,然后通過一個筆試,才能正式進(jìn)入博士階段的培養(yǎng)進(jìn)程(稱為the Qualifying Procedure)。最后,錄取為碩士生的人,必須完成碩士學(xué)位的學(xué)習(xí),但在完成碩士學(xué)位要求前幾個月,也可以申請繼續(xù)讀博。
為了更好地理解其博士生課程要求,讓我們看看其研究生來源。以其按姓名排列教員名單上前兩位老師的研究生為例做一個分析。第一個老師是副教授,有5個研究生,其中2個有碩士學(xué)位,2個有材料學(xué)背景;第二個老師是助理教授,有8個研究生,其中4個是來自不同學(xué)校的材料科學(xué)與工程學(xué)士,另有3個是不同專業(yè)的學(xué)士(機(jī)械工程、力學(xué)與航空工程、物理與工程物理),還有1個是化學(xué)工程碩士??梢?,13個研究生中,只有3個擁有碩士學(xué)位、6個有材料科學(xué)與工程背景,即超過一半的研究生來自其他的本科專業(yè)。另外,統(tǒng)計了名單前面5個正教授的學(xué)生情況,有3個教授沒有學(xué)生,其余2個教授共有14個博士研究生,其中5個有碩士學(xué)位(35.7%),4個有材料學(xué)背景(不到30%)。這種研究生來源的情況,與美國本科生教育注重基本能力培養(yǎng)的模式(所謂“通識”教育)是一致的。對于本科不是材料背景的學(xué)生,其博士培養(yǎng)要求還建議,除了核心課程以外,可以同時選修一些本科課程用于代替要求的選修課程(3門)。也就是說,非材料背景的博士生,學(xué)習(xí)4門核心課程,外加3門選修課程,也就具備了材料專業(yè)的理論基礎(chǔ)。
將博士生的4門核心課程與本科生必修課比較可以還可以發(fā)現(xiàn),“3.20 Materials at Equilibrium (平衡態(tài)材料)”,也就是材料熱力學(xué),其內(nèi)容存在于本科生課程“3.012 Fundamentals of Materials Science and Engineering”中,該課程包括材料熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵兩部分,分別由兩個教授上課。最有意思的是2010—2011學(xué)年以及之前的時候,碩士生只有1門必修課,即“3.205材料的熱力學(xué)和動力學(xué)”,這門課程包括了現(xiàn)在碩士生的兩門必修課的內(nèi)容。當(dāng)時的培養(yǎng)要求也說明,這兩門課可以代替那門必修課,另外有4門課的任何一門都可以代替這門必修課。也就是說,上述4門課的任何一門中,都完全包含了材料熱力學(xué)和動力學(xué)的全部內(nèi)容。博士生的另外2門必修課,課程名稱分別與本科的2門必修課完全相同,由4門核心課的內(nèi)容簡介可以看到,盡管本科生和博士生的課程簡介用了不同的文本,但仔細(xì)閱讀其文本所表達(dá)的意思,本科課程與博士生課程的內(nèi)容是基本相同的。由此可以總結(jié),材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論由材料熱力學(xué)、材料動力學(xué)、材料的力學(xué)行為和材料的電、光和磁性能這四個方面構(gòu)成。非材料背景的學(xué)生在這個領(lǐng)域做研究生,需要全面掌握這四個方面的基礎(chǔ)知識。
現(xiàn)在回頭看本科生的其他必修課程:1門數(shù)學(xué)課,1門計算機(jī)課程(建模和計算課程),2門實驗課,1門材料結(jié)構(gòu)表征,1門材料過程(主要內(nèi)容是傳熱、化學(xué)擴(kuò)散和流體流動),1門有機(jī)和生物化學(xué)。因為必修課“3.012材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”事實上包含的內(nèi)容為無機(jī)化學(xué)或結(jié)構(gòu)化學(xué)(物質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵,教材:Allen,S. M.,and E. L. Thomas. The Structure of Materials. New York,NY:J. Wiley & Sons,1999. ISBN:9780471000822)和物理化學(xué)(教材:Engel,T.,and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco,CA:Benjamin Cummings,2005. ISBN:9780805338423),所以實際上,其必修課相當(dāng)于包括了無機(jī)、有機(jī)和物理化學(xué)這三大化學(xué),但都由材料系的教授自己開課。其“材料過程(Materials Processing)”課程相當(dāng)于我們的材料工程基礎(chǔ),“材料結(jié)構(gòu)表征”課程相當(dāng)于我們的材料研究方法。前面提到的“材料的力學(xué)行為”和“材料的電、光和磁性能”相當(dāng)于材料物理??偨Y(jié)下來,材料科學(xué)與工程本科的必修課程為材料的化學(xué)(2~3門課)、材料的物理(2~3門課)、材料的研究方法(結(jié)構(gòu)表征)、材料工程基礎(chǔ)、材料的數(shù)學(xué)工具(2門課),材料的實驗(2門課)。即物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、儀器分析(工具)、實驗(手段)構(gòu)成了材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實驗知識。這何嘗不是任何其他自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識構(gòu)成的方面呢。所以,其他必修課程,相當(dāng)于自然科學(xué)領(lǐng)域任何專業(yè)本科生都會得到培養(yǎng)的基本素養(yǎng)(即物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、實驗)。
因此,只要是自然科學(xué)領(lǐng)域的本科畢業(yè)生,都基本具備物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和實驗方面的基本素養(yǎng),到材料科學(xué)與工程系讀研究生和做研究,只需要補(bǔ)充材料的化學(xué)(物理化學(xué):材料的熱力學(xué)和動力學(xué))和材料的物理(“材料的力學(xué)行為”和“材料的電、光和磁性能”)知識。這應(yīng)該是MIT材料科學(xué)與工程系博士生核心課程設(shè)置的學(xué)術(shù)邏輯。
因為博士生4門核心課程的主要內(nèi)容,都在本科生的各門必修課中,其關(guān)于碩士生必修課只有2門,博士生核心課程為4門的說法,不過是一種幌子,讓外行人覺得博士生的要求就是比碩士生高而已。特別是把原來碩士生的1門必修課取消,變成碩士生有2門必修課,在那門必修課沒有取消之前培養(yǎng)要求中,明確說明可以由現(xiàn)在的這兩門必修課代替它,更是有充數(shù)的感覺。
(2)選修課的設(shè)置邏輯
MIT材料系本科生2015—2016學(xué)年的限選課程要求在28門課中選讀48學(xué)分,相當(dāng)于4門課。限選課程數(shù)量,從2003年那次大修訂時的14門,逐漸增加到2015年的28門。2005年到2015年間設(shè)置的新課達(dá)到23門,保留至2015年的17門,說明選修課平均每年新增2.3門。這28門本科生選修課中,有11門與單獨編號的研究生選修課程等價,在2005年時,只有3門這樣的課程。
按照其本科生要求中關(guān)于選修課的網(wǎng)頁說明,選修課分成四組:Bio-and Polymeric Materials;Electronic Materials;Structural and Environmental Materials;Fundamental and Computational Materials Science。但卻沒有將課程劃分成組,而是合并列在一起。該系1998年的選修課,按照陶瓷、冶金、電子材料和聚合物分為四組共9門課,除了聚合物組3門課,其余每組2門課,但要求學(xué)生至少選4門。2003年培養(yǎng)方案,選修課增加到14門,但沒有分組分列[1]?,F(xiàn)在的選修課也沒有分組分列,但從編號可以看出分組跡象(但不限于4組):3.01、3.02和3.04系列課程屬于Fundamental and Computational Materials Science(基礎(chǔ)和計算材料科學(xué));3.05~3.06系列對應(yīng)Bio-and Polymeric Materials(生物和聚合物材料);3.08為一組,以“材料選擇的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境性”開頭,似乎對應(yīng)Structural and Environmental Materials(結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料),3.15 為一組,對應(yīng)Electronic Materials;3.07系列為一組,以“陶瓷導(dǎo)論”開始,但后面幾門課針對材料的基本行為特征和表征方法,似乎不對應(yīng)具體材料;其他課程編號沒有成組。
從課程名稱看,至少有13門課程不涉及材料類型。也就是說,選修課中近一半仍然強(qiáng)調(diào)
“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行”的理念。但是,選修課的數(shù)量逐年增加并調(diào)整,從1998年9門,2003年14門,到2015年28門。2003年的14門課,保留下來的只有9門。增加的課程集中在光、電、磁材料,生物材料和基礎(chǔ)與計算材料科學(xué)。新增編號3.08系列(重點似乎是環(huán)境和生態(tài)),3.18(清潔能源的材料科學(xué)與工程)和3.19(可持續(xù)的化學(xué)冶金學(xué))。3.07系列的“3.071無定型材料”“3.072材料的對稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì)”“3.073材料成像”,顯然是關(guān)于材料特征和研究方法的一般基礎(chǔ)課程。
根據(jù)上述信息,發(fā)現(xiàn)該系選修課增加有兩種傾向。一種是關(guān)于新材料的課,如光、電、磁、生物材料,環(huán)境生態(tài)材料,清潔能源材料等,另一種是關(guān)于材料行為和特征以及研究方法和基礎(chǔ)與計算材料學(xué)的課程。基本材料類型(例如1998年的分組為陶瓷、冶金、電子材料和聚合物)至少保留1門,其中電子材料、聚合物(生物)材料中新材料很多,后續(xù)增加課程也較多。
另外,從本科生還有48學(xué)分(相當(dāng)于4門)任意選修課的要求來看,學(xué)生從職業(yè)要求的角度考慮,可能會更多地選擇本系的專業(yè)課程,但這可能并不是選修課數(shù)目逐漸增多的一個原因。因為該系每屆的本科生只有30人左右,即使每個學(xué)生都選8門課(限選4門加任選4門),則28門選修課的平均選課人次為8.6。可能的原因是將成熟的研究生選修課同時設(shè)置為本科生課程,同時解決因為大量研究生課程(18門)在2011年培養(yǎng)計劃大調(diào)整時取消所造成的教師工作量不足。因為這期間新設(shè)的23門本科生課程中有16門在2011年以后,而且2011年當(dāng)年新設(shè)5門,其中3門是與已有研究生課程等價
的;2013年新設(shè)4門,其中有3門與已有研究生課程等價。
現(xiàn)在來看2015—2016學(xué)年研究生選修課的情況。研究生課程總數(shù)41門,2005年到2015年間 “新”課有13門,保留下來的8門。平均每年新增1.3門。碩士生的必修課為2門,博士生的必修課4門。因此剩余選修課程為37門。剩余課程按照其編號情況,可以分為幾個類別。3.3系列課程偏重材料的基本性能和分析方法(9門課);3.4系列為光、電、磁材料(6門課);3.5系列為環(huán)境對材料的影響(4門課);3.60和3.65分別為晶體材料和軟物質(zhì)材料的性能;3.69系列的課程是教學(xué)(做助教,4門課,課程可以重復(fù)記錄學(xué)分,學(xué)分多少根據(jù)助教表現(xiàn)決定);3.70為清潔能源材料科學(xué)與工程;3.9系列課程中,除了3.93的3門課為實習(xí)以外,其余都是聚合物和生物材料的課程(11門),其中包括一門討論課(seminar)??梢姡?7門選修課中,9門偏重共性,29門課偏重不同的材料。
對碩士生的學(xué)分要求是至少66學(xué)分(學(xué)位論文除外),其中34學(xué)分是緊密相關(guān)(comprise a coherent program,but not necessarily all Course III subjects)的。如果碩士生修讀博士生的全部4門核心課程(共48學(xué)分),則還需要選修的學(xué)分不過18學(xué)分(2門課即可)。另外,博士生的學(xué)分要求中,除了核心課程以外,還需要選修3門(一般每門課12學(xué)分),有的博士生還必須選教學(xué)課(做助教),實際學(xué)分將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碩士生要求的最少學(xué)分。如前文所述,該系錄取的博士生可以只有學(xué)士學(xué)位,或者在該系完成碩士學(xué)位的學(xué)習(xí)要求之后申請做博士論文研究,所以,就課程學(xué)習(xí)而言,碩士與博士研究生的要求是相同的。
2.課程設(shè)置的其他因素
(1)教員與課程關(guān)系
在2015—2016學(xué)年資料上,MIT材料系有教授26名,副教授5名,助理教授7名,講師5名。將教員與所任課程關(guān)系整理之后發(fā)現(xiàn),有意思的是,5個講師中只有一個講師擔(dān)任課程,這與我們一般所認(rèn)為的講師是上課主力的觀念相反。在所有38名教授、副教授和助理教授中,除了一名新入職助理教授、一名退休教授和一名擔(dān)任研究生教育主任的教授以外,都有課程,多數(shù)在2門或以上。再除去1名考古學(xué)教授和2名其他系教授,余下的32名教授分擔(dān)全系2015—2016學(xué)年度87門課程的教學(xué)任務(wù),平均每人2.7門。
從前文關(guān)于2005年到2015年間取消的課程來看,有7門課程都是因為教員退休或離職而取消。另外還有兩門課,在教授退休或離職后要么說明2015—2016學(xué)年不開,要么沒有確定教師。因此,因教員離職或退休而取消的課程約占全部取消課程的1/5。研究中還發(fā)現(xiàn),必修課程不會因為教員退休而取消。所以,選修課顯然存在一定程度上的因人設(shè)課問題。
(2)可能的外部因素
社會需求可能是課程設(shè)置調(diào)整的重要因素。隨著全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,美國制造業(yè)從業(yè)人員減少,對工程師的需求減少。因此,MIT材料系本科生培養(yǎng)中從2002年開始出現(xiàn)實踐型學(xué)位注冊人數(shù)急劇減少,2006年起已經(jīng)沒有實踐型學(xué)位的學(xué)生[1],2011—2012學(xué)年取消了幾乎所有工程類研究生的課程(取消了工程碩士培養(yǎng)項目)。如果這是社會需求在大學(xué)課程設(shè)置方面的反映,說明美國的制造業(yè)在21世紀(jì)以來一直在減少工程師的需求。喬布斯對奧巴馬是否能將蘋果手機(jī)制造遷回美國的問題給出否定答案,理由是美國沒有合適的勞動力。這是否也包括沒有合適的工程師呢?從MIT材料系先是沒有實踐型本科學(xué)位的學(xué)生(2002年),后來沒有工程型碩士學(xué)位的研究生,可以看出制造產(chǎn)業(yè)對人才需求的減少由低層次傳導(dǎo)到較高層次。因為追求利潤最大化,將制造產(chǎn)業(yè)向其他國家轉(zhuǎn)移,從而先減少一線技術(shù)人員的需求,由于生產(chǎn)線不在本土,本土較高層次的技術(shù)人員與生產(chǎn)接觸不便利,因而這個層次的技術(shù)人員需求也逐漸減少。
但是,可以注意到MIT材料系新增本科課程在生物材料和電子功能材料方面較多,其他新增課程包括能源與環(huán)境材料、計算材料學(xué)基礎(chǔ)等。研究生新設(shè)13門課程中有9門課程與生物材料(5門)、能源材料(3門)和電子材料(1門)有關(guān)。這與最近10年美國社會研究熱點體現(xiàn)在生物和能源方面是高度相關(guān)的。
三、關(guān)于本碩博一體化課程設(shè)置的討論
近年來關(guān)于本碩博課程一體化(或本碩博課程貫通)的討論和實施,可能是認(rèn)為“傳統(tǒng)的本科與研究生課程相對獨立、缺乏統(tǒng)一的整體,無論基礎(chǔ)課程還是專業(yè)課程均沒有實現(xiàn)由本科到碩士、再到博士的由淺入深、由易到難、由簡到繁的系統(tǒng)課程學(xué)習(xí),學(xué)校也沒有為此建立統(tǒng)一的課程代碼與相應(yīng)的課程體系”,“不僅本科課程與研究生課程各不相干,甚至還會出現(xiàn)兩者多門課程內(nèi)容重復(fù)的情況?!币虼?,本碩博課程貫通有必要性[2]。相關(guān)文獻(xiàn)分析了哈佛大學(xué)生命科學(xué)、普渡大學(xué)機(jī)械工程、杜克大學(xué)法學(xué)等專業(yè)本碩博課程的結(jié)構(gòu)形式及其特點,也提到“哈佛大學(xué)生命科學(xué)方向的很多課程都是本科生和研究生互選的,本碩博課程交叉比較深入,不僅縱向交叉,而且橫向交叉,每位本科生必須修讀四門其他相關(guān)領(lǐng)域的課程”;普渡大學(xué)“機(jī)械工程的技術(shù)選修課程包含本科生課程以及研究生課程”。但該文并沒有詳細(xì)分析各大學(xué)具體課程名稱及其內(nèi)容,就得出了其課程“所體現(xiàn)的系統(tǒng)性、深入性及其與相關(guān)學(xué)科的交叉性”的結(jié)論。結(jié)合該文獻(xiàn),并根據(jù)本文前面對MIT材料系課程的詳細(xì)分析,我們可以認(rèn)識到:(1)美國大學(xué)的課程都形成了本科與研究生一體化的系統(tǒng)編號,盡管各大學(xué)甚至同一大學(xué)不同院系的編號意義有所不
同;(2)許多選修課都是研究生與本科生互選互認(rèn)的;(3)選修課中有許多交叉學(xué)科的課程。
但筆者對課程 “從本科到碩士再到博士的由淺入深、由易到難”的深入性的觀點不能茍同。從前文關(guān)于MIT本碩博必修課的設(shè)置邏輯分析已經(jīng)看到,對于材料科學(xué)與工程的理論基礎(chǔ)(必修課)來說,本碩博是完全相同的。理論基礎(chǔ)的扎實,體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者對其理解和掌握的情況,不能說本科、碩士、博士有不同的理論基礎(chǔ)。
碩士生和博士生的更多學(xué)分,通過選修課來滿足,而許多選修課,研究生與本科生是互選互認(rèn)的。不過,在MIT材料系的課程介紹中提到,選讀研究生版本課程的學(xué)生,會有更多的作業(yè),若從這個意義上講,研究生課程的難度確實略有提高。研究生學(xué)習(xí)了更多的選修課,也就是學(xué)習(xí)了更多的專業(yè)技能,拓寬了知識面,掌握了更多的經(jīng)驗。
一般都認(rèn)為,選修課主要是同一學(xué)科下面的不同研究方向或?qū)I(yè)方向的課程,在這個方向下還有專業(yè)基礎(chǔ)課。專業(yè)基礎(chǔ)課仍然是本科生與研究生互選互認(rèn)的,即專業(yè)基礎(chǔ)課也應(yīng)該是本碩博相同的,這個道理與學(xué)科基礎(chǔ)一樣。不能想象,同一專業(yè)方向的本碩博學(xué)生具有不同的專業(yè)基礎(chǔ)。例如MIT材料系有生物與聚合物材料方向,這個方向的專業(yè)基礎(chǔ)課是高分子物理(本科生和研究生課程編號不同,但名稱同為“Polymer Physics”,兩者互認(rèn))。
博士培養(yǎng)的重點在通過研究而提高,這也是洪堡高等教育思想的精髓?,F(xiàn)代意義上的大學(xué)高層次人才培養(yǎng)可以說是“源于德國,盛于美國”。但德國高校直到20 世紀(jì)才開始從只設(shè)一級學(xué)位(博士)改為授予二級學(xué)位(碩士和博士),直到最近才使用三級學(xué)位制度(學(xué)士、碩士和博士);至今,德國大學(xué)并不為博士生開設(shè)專門的課程,主要是通過讓學(xué)生進(jìn)行科研和給教授當(dāng)助教得到鍛煉[3]。
美國的自然科學(xué)博士生學(xué)制一般5年,只有第一年是課程學(xué)習(xí)時間。在這一年內(nèi)也要根據(jù)學(xué)習(xí)情況盡快確定導(dǎo)師,然后在接下來的4年內(nèi)通過助教和科研工作得到提高。因此,美國的博士培養(yǎng),最主要的也是“通過助教和科研工作得到提高”。美國的自然科學(xué)博士生之所以有一年的課程學(xué)習(xí),是因為美國的本科教育特點(注重“通識教育”)和研究生招生特點(招收不同學(xué)科的本科生)所決定的。
四、結(jié)語
在最近幾年參與學(xué)校制定本碩博一體化培養(yǎng)計劃討論的過程中,通過網(wǎng)絡(luò)廣泛查閱了MIT材料系的課程設(shè)置。隨著了解的深入和自己這些年在教學(xué)工作中的體會,逐漸發(fā)現(xiàn),在本碩博一體化(或本碩博貫通)課程設(shè)置中強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論由易到難、逐漸深入的觀點是有問題的。本文對MIT材料系從2005年到2015年課程設(shè)置的變化進(jìn)行了深入分析,提出課程設(shè)置中本碩博對學(xué)科基礎(chǔ)理論和專業(yè)基礎(chǔ)理論的要求是相同的觀點,供同行們批評。當(dāng)然,MIT材料系的這種課程設(shè)置可能是由其本科教育特點(注重“通識教育”)和研究生招生特點(招收不同學(xué)科的本科生)所決定的。
另外,MIT材料系的課程體系仍然在進(jìn)一步強(qiáng)化“材料研究應(yīng)該依據(jù)其行為特征、而不是依據(jù)材料類型來進(jìn)行的認(rèn)識與發(fā)展趨勢”。必修課體現(xiàn)學(xué)科基礎(chǔ)理論的要求,保持相對穩(wěn)定;選修課則根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整,每年平均新設(shè)本科課程2.3門,研究生課程1.3門,每年平均取消課程分別為本科1.2門和研究生2.6門,課程總數(shù)基本不變。本科生新設(shè)課程主要是原來的研究生課程(本科和研究生互選互認(rèn)),也就是將成熟的研究生課程面向本科生開設(shè)。研究生新增選修課著重增加生物材料、電子(功能)材料、能源和環(huán)境材料的課程,減少與工程相關(guān)的課程,這可能與美國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和未來發(fā)展趨勢相關(guān)。有些研究生選修課的新增和調(diào)整,還體現(xiàn)了一門新課開設(shè)、變遷和逐漸定型的過程。最后,雖然選修課的取消大約有1/5是因人退休或離職(即因人設(shè)課)的問題,但其課程設(shè)置總體體現(xiàn)了強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、加強(qiáng)研究能力,與社會需求和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的特點,值得我們借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1] 鐘世云. 麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃的分析[J]. 中國大學(xué)教學(xué),2013(3):89-95,85.
[2] 吳靜怡,奚立峰,杜朋林 等. 本碩博課程貫通與交叉人才培養(yǎng)[J]. 高等工程教育研究,2015(3):94-101,107.
[3] 趙凱博. 德美兩國高校本碩博貫通人才培養(yǎng)模式探析[J]. 黑龍江教育(高教研究與評估),2013(5):73-74.
[責(zé)任編輯:周 楊]