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文?| 指南者留学学员H同学?

各位准留学生们好，本人于19Fall在指南者留学帮助下申请到Upenn材料科学专业（MSE）并开始了在此的学习生涯，20Fall申请进入到计算机科学与信息技术（MCIT）专业，目前就读双专业中。

?虽然2020年这场史无前例的全球疫情风暴，使得近一年的学习生活不得不在线上进行，然而在经过第一年线下求学，进实验室；第二年申请双专业，准备实习之后，我还是收获了很多。今天特别想就我所就读的这两所专业的课程设置以及我的个人体验向大家做一个总结与分享。?

图：19年的Woodland Walk ?

01.宾大MSE项目课程｜INTRODUCTION

作为一个规模中小型的graduate项目，MSE graduate 项目的重点有两个，一个是讲授MSE研究相关的课程，二是提供更好的科研或求职平台。我的几位同学在今年这个行情下也拿到了本校继续攻读Phd的offer，我想比起一个在上万公里外有篇小文章经历还可以的研究生，教授们可能更倾向录取一个即使没文章、但他们熟悉且办事靠谱有上进心的学生。我本人由于基本没有在实验室工作，所以我以下的分享主要体现在课程上。

MSE课程可以简单分为两大类，一种是补齐一些材料基础以及相关的背景知识，比如相图、晶体、高分子、形变、表征、力学、模拟、电子结构，也包括量子物理、热统、工程数学等等，他们也占大多数（编号5开头的课）；另一种则是相应的拔高的课程，比如光子器件；最后除了课程，每周固定时间学院会让大家去听一些外校的报告。

此外，学院也给了很大的选修课的空间，10门课里有一半可以选和材料有关联的工院下的课，这边director认为材料相关的研究方向还是比较多的，学生可能最后去诸如这边ESE、CBE、物理相关的组，并不局限于那些传统的有机化学合成、金属非金属加工，所以给学生提供了更多的机会。

我觉得一个非常好的点是这边所有的课程都是根据自己的实际需求进行选择，并不会像国内那样一次性一学期全压到身上，所以更多的还是看你个人的定位。?

考虑到大家背景水平很不一致，学校也安排了很多材料“扫盲”性质的课，比如材料力学、计算材料、电子结构、热统、材料中常见的数学知识等。在我选择的几门课中，让我收获比较大的有量子物理、电子结构、材料中的数学，我简单给大家介绍一下。

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量子物理

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量子物理是纳米相变与光子器件的一位professor教的，这门课会快速介绍描述微观粒子的一些经典工具（只要有线代和数理方程的背景应该都不难懂），以及一些经典的算符的特点与性质，基本就是本科原子物理那些，之后开始去分析一些经典的势阱模型以及他们的应用（比如调制器），最后还会介绍部分perturbation，variational相关的内容。

不过由于时间所限，关于氢原子、散射、纠缠、自旋等内容这门课是不涉及的，如果有兴趣或者研究方向需要可以选物理系的相关课程，教授是比较有权威性的（有做过ted演讲），如果你考试成绩好他还会主动联系你进组实习。

电子结构

这门课是我们系的director教的，相对内容广度更大，难度更低。其中电子材料主要讲固体物理，包括电子的基础性质（量子物理课前半部分）、常见材料的能带结构、声子、光子以及他们与材料的作用，这门课最后除了考试会让你选一篇相关的paper写综述作报告，作为学习知识的迁移。??

材料中的数学

这门课也是我们系director教的，是特意为数学背景不太好的同学准备的，如果你对做研究，尤其是搞模拟时遇到的那些微分方程、函数式不够自信的话，建议考虑一下这门课。? ?

学习内容包括复变分析、工程上常见的傅里叶和拉普拉斯变换、格林函数、张量基础以及经典偏微分方程。我个人认为作为一个只有一学期的课程，这门课已经在深度和广度上做了足够多的取舍，它的内容不足以让你大胆面对所有研究，但起码让你在看大多数文献，以及春季学期的晶体学课上面对那些晶体结构、X射线有关的分析时有足够的信心。

其余比较有趣的课程有介绍当今半导体工业、材料力学、还有表征实验课，课程大致内容可以参考syllabus，也可以开学前两周亲身体验了再做决定，我个人更推荐后者。?