加州理工學院的學術工作分為六個學院： 生物與生物工程、化學與化學工程、工程與應用科學、地質與行星科學、人文與社會科學、物理學、數(shù)學與天文學。出國留學網(wǎng)將為您詳細介紹每個課程的內容，詳情如下。
一、生物學與生物工程學院
1.生物
加州理工學院的生物工程選項專為那些對構成生物工程新跨學科科學核心課題感興趣的學生設計。這些科學分支為現(xiàn)代技術的發(fā)展提供了基礎。學生可選擇生物學、化學、物理學、工程學和應用數(shù)學作為其選修科目，并在工程與應用科學、生物與生物工程、化學與化學工程等學科中選擇論文顧問。
2.生物學
生物學研究生在物理、化學、數(shù)學或心理學以及生物學及其各個分支領域擁有非常多樣化的本科預備專業(yè)。研究生課程的目標是為每個學生提供個別深度的經(jīng)驗和能力在特定選擇的主要專業(yè); 感知整個生物學的本質和邏輯; 基礎科學方面有足夠的實力，使正式培訓后的繼續(xù)自我教育得以完成，從而在變化的領域保持領先以及通過漫長的職業(yè)生涯為其領域提供服務的動機。根據(jù)這些目標，生物學研究生課程包括以下部分：(a)主要課程，該課程旨在為學生提供在生物學自主選擇的科目中早期和深入的原始研究經(jīng)驗，輔以高級課程和獨立學習; (b)課程計劃旨在提供全面的綜合生物學培訓和適當?shù)幕A科學，并根據(jù)特殊利益和需求進行調整。在與學生咨詢委員會的會議上，將向每位學生推薦一個單獨的課程。
3.計算與神經(jīng)系統(tǒng)生物學
計算與神經(jīng)系統(tǒng)生物學與生物工程部，工程與應用科學部以及人文與社會科學部共同組織研究生計算與神經(jīng)系統(tǒng)相結合的研究方法。本課程旨在促進對實驗和理論分子、細胞、神經(jīng)和系統(tǒng)生物學相關和相關方面的廣泛知識; 計算設備; 信息論; 緊急或集體系統(tǒng); 造型; 和復雜的系統(tǒng); 結合在論文研究的特定領域中適當?shù)闹R深度。
4.神經(jīng)生物學
理解大腦仍然是科學面臨的重大智力挑戰(zhàn)之一，它需要整合來自多個學科的方法。加州理工學院的神經(jīng)科學研究范圍很廣：從受體的分子功能、通過信號傳導細胞器如突觸、單神經(jīng)元的結構和功能、神經(jīng)細胞回路的組裝和功能;以及腦系統(tǒng)在控制行為、感知、記憶、認知和情緒方面的集體功能。幾個實驗室正在將基礎科學發(fā)現(xiàn)應用于腦部疾病的動物模型，這些翻譯方法開辟了新的治療途徑。最后，加州理工學院在工程領域的傳統(tǒng)優(yōu)勢促進了腦科學新工具的發(fā)展：從光學技術到基因工程的新轉折點，
二、化學與化學工程學院
1.生物化學與分子生物物理學
生物化學與分子生物物理學的課程旨在提供廣泛的蛋白質生物化學，結構生物學和分子遺傳學背景，以及為博士學位選擇的適當深度知識和論文研究。
2.化學工程
研究生課程的總體目標還致力于發(fā)展每個學生的自力更生、創(chuàng)造力、職業(yè)道德以及對化學工程的社會影響和持續(xù)智力成長的重要性的認識。
3.化學
化學專業(yè)的研究生課程強調研究。這一重點反映了該研究所在化學研究方面的傳統(tǒng)領導地位，以及化學和化學工程部門創(chuàng)立之初的信念，即參與原創(chuàng)研究是喚醒，發(fā)展和指導創(chuàng)造力的最佳途徑。一名新研究生抵達實驗室后不久，他或她參加了一系列介紹研討會，向學生介紹工作人員積極的研究興趣。然后，學生們詳細地與他們領域吸引他們的幾名工作人員進行交談，最終解決他們感興趣的研究問題的輪廓，并在第一年的早期開始對其進行研究。學生可以選擇進行跨越傳統(tǒng)分離化學領域邊界的研究，因為在這個相對緊湊的部門，他們被鼓勵去他們的科學好奇心驅動他們的地方。一篇涉及多名顧問的論文并不少見，與生物學、物理學、地質學、化學工程學以及環(huán)境科學和工程科學的跨學科課程都是開放和鼓勵的。一個廣泛的研討會程序將使學生聽到和討論在化學物理、有機化學、無機化學和電化學、有機金屬化學以及生物化學和分子生物物理方面的著名工作。也鼓勵研究生參加其他部門的研討會。他們被鼓勵去他們的科學好奇心驅動他們的地方。
三、工程與應用科學學院
1.航空
航空工程學方面，學生可以在以下領域進行重大研究：流體物理學、計算流體力學、技術流體力學、材料力學、斷裂力學、計算固體力學、航空工程和推進。
2.應用和計算數(shù)學
“該課程旨在為學生提供基礎計算和應用數(shù)學方面的全面培訓，并在特定應用領域培養(yǎng)他們的研究能力，其應用領域包括流體力學、材料科學和數(shù)學生物學等廣泛領域和工程應用，如圖像處理、進入學生應在數(shù)學、物理或工程背景等等。
3.應用力學
應用力學部門成立近五十年前，專注于固體力學和動力學領域的研究和教育。目前的研究主要集中在動力學領域，涉及結構和機械振動，地震結構響應(包括系統(tǒng)識別和結構響應控制)以及非線性動力學系統(tǒng)行為的基礎研究等主題。
4.應用物理
加州理工學院的應用物理學基礎是量子力學物理學、電磁學理論、力學和高等數(shù)學的基礎。加州理工學院的規(guī)模相對較小，加上它在純科學和工程方面的強大實力，使得有能力擁有一支對現(xiàn)代物理學在技術上的應用具有廣泛興趣的教師，而不會失去與“純科目”的密切互動。
5.土木工程
目前，該學院主要集中在地震工程領域，加州理工學院的研究人員自1920年以來一直是重要的貢獻者。目前正在進行地震預警，地震近源運動表征，土結構相互作用，土木結構非線性有限元分析，結構健康監(jiān)測和地震損失估算等領域的研究。
6.計算機科學
研究部門強調數(shù)學深度、理論與實現(xiàn)的結合，以及對計算系統(tǒng)的廣泛認識。鼓勵學生量身定制課程和研究課程，以適應他們的特定需求。研究重點在于算法; 通信協(xié)議，并發(fā)計算和網(wǎng)絡; 圖形和人機交互; 新型計算基板，包括量子機械計算機和分子計算機; VLSI，特別強調異步和模擬VLSI; 高可信度的系統(tǒng)，包括容錯，程序驗證和安全性; 信息論; 學習理論; 計算復雜度; 計算機視覺; 和大規(guī)模的科學計算。加州理工學院新的信息科學與技術中心促進了校園各部門的多學科合作。研究生項目通常涉及與其他學科的聯(lián)系，包括物理學、生物學、控制與動力學系統(tǒng)、社會科學。學生從加州理工學院一開始就加入了一個研究小組，因此希望申請人在申請時有明確的興趣領域。
7.計算和數(shù)學科學
計算和數(shù)學科學專業(yè)擁有優(yōu)秀的學生和研究人員，他們對科學和工程領域充滿激情，也是研究計算和信息中最具挑戰(zhàn)性，最基本的問題的動力。計算和數(shù)學科學課程是一個獨特的新課程，它為學生提供了一個關于優(yōu)化、算法、學習、統(tǒng)計和網(wǎng)絡的交叉視角。
8.控制和動力學系統(tǒng)
控制和動力學系統(tǒng)的選項向具有工程、數(shù)學或科學學士學位的學生開放。每個申請人的資格將被單獨考慮，并且在入學后，學生將與教員的成員協(xié)商安排他們的課程。在某些情況下，學生可能被要求彌補工程科學課程的本科缺陷?？刂坪蛣恿W系統(tǒng)課程強調現(xiàn)代動力系統(tǒng)理論和控制的跨學科性質。課程旨在促進動力系統(tǒng)理論和控制方面的數(shù)學和實驗技術的廣泛知識。除了參加控制和動力學系統(tǒng)選項課程外，學生還必須選擇其他一個重點領域。
9.電氣工程
加州理工學院的強調電子和系統(tǒng)的基礎知識，并承認該領域的多學科性質。與計算和神經(jīng)系統(tǒng)、應用物理、生物工程、計算機科學、控制和動力學系統(tǒng)密切結合，它為學生提供了理論和實驗兩方面的學習和研究機會，涉及的領域廣泛，包括無線系統(tǒng)、量子電子學、現(xiàn)代光學、激光和導波、固態(tài)材料和器件、生物光學和生物電子、電力和能源系統(tǒng)、控制理論、學習系統(tǒng)、計算金融、信號處理、數(shù)據(jù)壓縮、通信，并行和分布式計算，容錯計算和計算視覺。實質性的實驗室設施，
10.材料科學
學生可以進入物理、化學、工程或材料科學本科預備的材料科學研究生課程。
11.機械工業(yè)
該課程將個人深度的經(jīng)驗和能力融入特定選擇的主要專業(yè)，以及基礎和工程科學方面的強大背景，實驗室和設計經(jīng)驗。它致力于培養(yǎng)專業(yè)的獨立性，創(chuàng)造力，領導能力和持續(xù)專業(yè)和智力成長的能力，研究生課程旨在為學生提供在其主要領域的深入的能力和經(jīng)驗，在基礎科學方面有足夠的實力，使他們在正式培訓結束后繼續(xù)進行自我教育，以及通過長期和富有成效的職業(yè)，使他們在其領域的最前沿的動力和培訓。鼓勵學生探索師內外跨學科領域的工作，并積累教學經(jīng)驗。加州理工學院醫(yī)學工程學醫(yī)學工程專注于醫(yī)學/生物科學和工程學原理在設計，分析和實施用于轉化醫(yī)學的診斷，治療和監(jiān)測設備和系統(tǒng)方面的應用。
12.空間工程
設置GALCIT除了其他之外，是我們在流體、固體、材料、生物力學、推進和燃燒領域的無與倫比的實驗設施; 我們杰出的才能; 我們嚴格的研究生培訓; 和我們對基礎的重視。我們還與行業(yè)和政府實驗室保持密切聯(lián)系?？臻g工程的教授，他們的同事和學生進行了非常廣泛的研究。教員與整個分部，研究所和噴氣推進實驗室的同事保持著密切的聯(lián)系。我們的教師與機械與土木工程，應用物理與工程系的同事合作材料科學，計算和數(shù)學科學，生物工程，地質和行星科學以及JPL。生物流體動力學研究由加州理工學院的GALCIT教授和同事進行。
四、地質和行星科學學院
1.環(huán)境科學與工程
自然和人為誘發(fā)的地球環(huán)境變化帶來的跨學科問題是當今科學家和工程師面臨的最有趣，最困難和最重要的問題。環(huán)境科學和工程學選項是由生物學家、化學家、地球科學家、工程師和物理學家研究大氣層、水圈、生物圈和巖石圈的功能和相互作用的一個部門間研究課程。
2.地球生物學
地質和行星科學專業(yè)的研究生入讀天文學、生物學、化學、數(shù)學和物理學以及地球化學，地質學和地球物理學等多種本科預備專業(yè)。該學院的研究生學習和研究同樣多樣化，研究生課程旨在為學生提供在其主要領域的深度能力和經(jīng)驗，在基礎科學方面擁有足夠的實力，讓他們在正式培訓后繼續(xù)進行自我教育已經(jīng)完成，以及通過長期和富有成效的職業(yè)生涯使他們保持領域前沿的動力和培訓。鼓勵學生探索師內外跨學科領域的工作，并積累教學經(jīng)驗。
五、人文社會科學部
1.社會和決策神經(jīng)科學
它的特點是在神經(jīng)科學、心理學、經(jīng)濟學和政治科學的前沿進行跨學科研究。該課程旨在培養(yǎng)學生在自然科學和社會科學交叉處進行跨學科工作，人文科學團體參與該領域的研究和培訓。
2.社會科學
在過去二十年中，越來越明顯的是，國家面臨的許多最嚴重問題既有經(jīng)濟問題也有政治問題。然而，研究生教育仍然在很大程度上是分離的，大多數(shù)課程培養(yǎng)的學生雖然在經(jīng)濟學或政治學方面受過良好培訓，但并未接受過兩種培訓。加州理工學院博士社會科學專業(yè)旨在培養(yǎng)那些扎根于理論視角，量化技術和經(jīng)濟學和政治科學實驗方法的良好基礎的學者，他們也被引入量化歷史、法律、人類學和心理學。除了為學生提供基礎學科的堅實基礎之外，
六、物理學、數(shù)學和天文學
1.天體物理學
現(xiàn)代天文學，當然在加州理工學院實踐基本上是天體物理學。為了理解管理宇宙及其組成部分及其演化的物理過程，天文學使用物理學的設備和方法來收集和解釋數(shù)據(jù)。在下文中，我們交替使用術語天文學和天體物理學。加州理工學院畢業(yè)生天體物理學計劃的主要目標是為學生在天體物理學研究中創(chuàng)造性和生產性事業(yè)做好準備。天體物理學計劃強調研究生的獨立研究，他們可以自由地從事任何天體物理學領域的研究。有機會利用加州理工擁有和運營的許多觀測設施。
2.數(shù)學
研究生課程的主要目的是培養(yǎng)學生進行數(shù)學原創(chuàng)性研究的能力。獨立和批判性思維是通過直接接觸教職員工培養(yǎng)的。會員顧問幫助學生計劃他們的研究項目，并獲得博士學位。在數(shù)學。入學的學生由博士生導師提供咨詢。他們協(xié)助他們選擇適當?shù)恼n程，這取決于他們之前的研究。
3.物理
該課程為學生提供科學研究或與教學相結合的研究職業(yè)做準備，因此其最重要的部分是獨立研究。課程提供廣泛的基礎物理和專業(yè)物理研究課題的治療。這些旨在幫助初級研究生準備研究并拓展高級學生的物理知識。加州理工學院的研究機會包括基本粒子物理學、核物理學、宇宙射線、伽馬射線和X射線天文學、次毫米級宇宙學、凝聚態(tài)物理學、原子/分子/光學物理學、量子光學、應用物理學、引力物理學、宇宙學、天體物理學、數(shù)學物理學，生物物理學和理論物理學。