التعريف بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
يقع معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا "Caltech" في باسادينا، كاليفورنيا، على بعد حوالي 11 ميلًا شمال شرق لوس أنجلوس، وهو مؤسسة تعليمية خاصة تأسست عام 1891، ويبلغ حجم حرمها 124 فدانًا، ويعتمد المعهد التقويم الأكاديمي ربع السنوي، وبحسب إصدار عام 2020 صنف معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في المرتبة 12 من بين أفضل المعاهد الوطنية.
بالإضافة إلى درجات البكالوريوس يقدم "Caltech" برامج الدراسات العليا في الهندسة ومجالات العلوم بما في ذلك علوم الأحياء، والكيمياء، وعلوم الكمبيوتر، وعلوم الأرض، والرياضيات والفيزياء، ويُذكر أن المعهد يتلقى منحًا من مؤسسات مثل وكالة ناسا، ومؤسسة العلوم الوطنية، ووزارة الصحة والخدمات الإنسانية وغيرها.[1]
تاريخ معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
شهد تاريخ معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مجموعة من الأحداث، نذكر منها:[2]
- في نهاية القرن الثامن عشر وتحديدًا في عام 1891 أسس رجل الأعمال والسياسي عاموس جاجر ثروب مؤسسة للبحث والتعليم في العلوم والهندسة والتي سميت في عام 1920 معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
- ضم المعهد علماء مشهورين مثل الفيزيائي روبرت ميليكان وعالم الأحياء توماس هانت مورغان وغيرهم.
- في ثلاثينيات القرن العشرين بدأ فون كارمان تجارب في مجال الصواريخ وهذا أدى إلى إنشاء مختبر الدفع النفاث وهو مرفق بحثي تديره شركة كالتيك لصالح وكالة ناسا منذ عام 1958.
- حصل أعضاء هيئة التدريس في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا على 22 جائزة نوبل بما في ذلك تسعة في الفيزياء، وسبعة في علم وظائف الأعضاء أو الطب، وخمس في الكيمياء وواحدة في السلام، بالإضافة إلى منحهم 26 ميدالية وطنية للعلوم وثلاث ميداليات وطنية للتكنولوجيا والابتكار.
- من بين أعضاء هيئة التدريس يضم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مؤرخون للعلوم ذوو خبرة في الفيزياء من الفترة الحديثة المبكرة حتى الحرب العالمية الثانية.
تخصصات معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
ينقسم المعهد إلى ستة أقسام أكاديمية هي: قسم الأحياء والهندسة البيولوجية، وقسم الكيمياء والهندسة الكيميائية، وقسم الهندسة والعلوم التطبيقية، وقسم العلوم الجيولوجية والكواكب، وقسم العلوم الإنسانية والاجتماعية وقسم الفيزياء والرياضيات والفلك، أما تخصصات المعهد فتتضمن على:[3]
- الرياضيات التطبيقية والحاسوبية: يسعى خيار البكالوريوس في الرياضيات التطبيقية والحاسوبية في قسم الحوسبة والعلوم الرياضية إلى معالجة اهتمامات الطلاب الذين يرغبون في الجمع بين دراساتهم الأساسية في الرياضيات مع مشاركة كبيرة في التطبيقات، ولذلك صمم هذا البرنامج لمنح الطلاب تدريبًا شاملاً في الرياضيات الحاسوبية والتطبيقية الأساسية ولتنمية قدرتهم البحثية في مجال تطبيق معين، وتشمل مجالات التطبيق مجموعة واسعة مثل ميكانيكا الموائع، وعلوم المواد، وعلم الأحياء الرياضي، والتطبيقات الهندسية وغيرها.
- الفيزياء التطبيقية: يهدف هذا التخصص لتوسيع المعرفة بمبادئ الفيزياء البحتة وتطوير تقنيات جديدة، ويركز البحث في الفيزياء التطبيقية في المقام الأول على المشاكل ذات الأهمية التكنولوجية، وتعطي الخيارات المتعددة لهذا التخصص مرونة كبيرة في الدورات الدراسية والتدريب والاهتمامات البحثية الفردية لتعزيز أقصى اتساع معرفي ممكن.
تمتد مجالات التخصص الحالية في الفيزياء التطبيقية على نطاق واسع من الموضوعات مثل الضوئيات بما في ذلك اتصالات الألياف متعددة الأطوال الموجية وأجهزة الميكروفوتونيك المدمجة والنانوتوتونية ومعالجة وتخزين البيانات الثلاثية الأبعاد والمقاربات البصرية لحساب الكم، وكذلك فيزياء المواد الصلبة بما في ذلك دراسات المواد والأجهزة ذات البنية النانوية، وأشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة العريضة والبنى غير المتجانسة للإلكترونيات الضوئية والخلايا الكهروضوئية وأجهزة الذاكرة، وأيضًا الفيزياء الحيوية بما في ذلك دراسات مقياس جزيء واحد لآليات الحمض النووي والبروتينات وتجميعاتها، وفيزياء البلازما بما في ذلك بلازما سفيروماك لتطبيق الاندماج وعمليات البلازما التي تحدث في الشمس وديناميات البلازما الإلكترونية النقية وغيرها.
- الفيزياء الفلكية: بهدف فهم العمليات الفيزيائية التي تحكم الكون ومكوناته وأصوله وتطوره يستخدم علم الفلك منهجية الفيزياء لجمع البيانات وتفسيرها، ولذلك صمم خيار الفيزياء الفلكية لإعطاء الطالب فهمًا للحقائق والمفاهيم الأساسية لعلم الفلك اليوم، ولتحفيز اهتمامه بالبحث وتوفير أساس لعمل الدراسات العليا في علم الفلك / الفيزياء الفلكية.
- الهندسة الحيوية: يوفر خيار الهندسة الحيوية للطلاب الجامعيين أساسًا للدراسات العليا والمسارات الوظيفية التي تتطلب تطبيق المبادئ الهندسية لتصميم النظم البيولوجية وتحليلها وبنائها ومعالجتها، بالإضافة إلى اكتشاف وتطبيق المبادئ الهندسية الجديدة المستوحاة من خصائص النظم البيولوجية.
بعد إكمال المجال من المتوقع أن يكون الطلاب قد تعلموا الأساليب المعملية والهندسية الأساسية المستخدمة في مجموعة واسعة من التخصصات الفرعية للهندسة الحيوية، بالإضافة إلى امتلاك المهارات الكمية والتحليلية الحيوية للتجارب وتصميمات النظام والقدرة على التقييم النقدي وفهم أدب الهندسة الحيوية علاوة على تعلم العمل ضمن فريق والتواصل بشكل فعال.
- مادة الاحياء: صمم خيار البكالوريوس في علم الأحياءعلى أساس متين في الرياضيات والعلوم الفيزيائية من خلال تقديم مقدمة للحقائق والمفاهيم والمشكلات والمنهجيات الأساسية للعلوم البيولوجية، ويعد هذا الخيار أساسًا للدراسات العليا في أي مجال من مجالات علم الأحياء أو للقبول في دراسة الطب.
- الأعمال والاقتصاد والإدارة: الهدف من خيار الأعمال والاقتصاد والإدارة (BEM) هو تزويد الطلاب بالأدوات التحليلية للعمل بنجاح في بيئة الأعمال الحديثة وإعداد الطلاب المهتمين بمتابعة الدراسات العليا في المجالات المعنية، وينصب التركيز في هذا المجال على ريادة الأعمال، والتمويل، والاستراتيجية في السوق الحرة والتنافسية.
- الهندسة الكيميائية: صمم خيار الهندسة الكيميائية لإعداد الطلاب إما للدراسات العليا أو لأعمال البحث والتطوير في الصناعة من خلال تدريب واسع وصارم في أساسيات الهندسة الكيميائية مع الحفاظ على التوازن بين المحاضرات الصفية والخبرة المعملية، ويسعى البرنامج أيضا إلى تطوير الاعتماد على الذات لدى الطلاب، بالإضافة إلى الإبداع والأخلاق المهنية وفهم أهمية مواصلة النمو الفكري.
تتضمن الهندسة الكيميائية تطبيقات الكيمياء، والفيزياء، والرياضيات، وعلم الأحياء والكيمياء الحيوية، بالإضافة إلى هذه التخصصات يشتمل منهج الهندسة الكيميائية على دراسة الرياضيات التطبيقية والحاسوبية، وميكانيكا الموائع، وانتقال الحرارة والكتلة، والديناميكا الحرارية، والحركية الكيميائية، وتصميم المفاعلات الكيميائية والتحكم في العمليات، وبسبب هذا الأساس الواسع الذي يركز على العلوم الأساسية والهندسية تعد الهندسة الكيميائية هي أوسع التخصصات الهندسية.
- الكيمياء: الهدف من خيار البكالوريوس في الكيمياء هو إنتاج خريجين يمتلكون المفاهيم الأساسية للعلوم الجزيئية من خلال مزيج من الدورات الدراسية والخبرات المعملية، ويوفر برنامج الكيمياء فهمًا في المجالات التقليدية للكيمياء بما في ذلك الكيمياء العضوية وغير العضوية، والفيزياء الكيميائية، والكيمياء النظرية والبيولوجيا الكيميائية والكيمياء الحيوية.
- النظم الحسابية والعصبية: يتضمن هذا الخيار دراسة الرياضيات والفيزياء والبيولوجيا وعلوم الكمبيوتر من أجل إعداد الطلاب للدراسات العليا متعددة التخصصات في المسارات المهنية التي تنطوي على تطبيقات حسابية مستوحاة من خصائص النظم البيولوجية مثل الذكاء الاصطناعي.
- علوم الكمبيوتر: ترتكز الدراسة في خيار علوم الكمبيوتر في قسم الحوسبة والعلوم الرياضية على الدقة والإبداع.
- اقتصاديات: يوفر خيار الاقتصاد للطلاب فهمًا للمبادئ الأساسية التي يرتكز عليها عمل المؤسسات الاقتصادية، ويقدم هذا التخصص نهجًا كميًا حديثًا نادرًا وغالبًا ما يكون متاحًا على المستوى الجامعي، ويوفر التركيز على المبادئ الاقتصادية والمنهجية الحديثة للطلاب إعدادًا ممتازًا للدراسات العليا في الاقتصاد وكذلك للعمل المهني في مجالات الأعمال والقانون والاقتصاد.
- الهندسة الكهربائية: الهدف من برنامج البكالوريوس في الهندسة الكهربائية هو تزويد الخريجين بالقدرات التي تؤهلهم للأدوار القيادية في الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومة.
- الهندسة والعلوم التطبيقية: يوفر خيار الهندسة والعلوم التطبيقية للطلاب فرصة للدراسة في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم والتكنولوجيا الصعبة ويتضمن ذلك الحوسبة والأنظمة العصبية.
- اللغة الإنجليزية: يمنح خيار اللغة الإنجليزية الطلاب تعليمًا واسعًا ومكثفًا للأدب باللغة الإنجليزية من العصور الوسطى حتى اليوم مع التركيز على الأدب البريطاني والأمريكي، وتتوقع كلية اللغة الإنجليزية أن يتعرف طلابها على مجموعة من الأشكال الأدبية والأنواع وأنماط التعبير لفهم النصوص من خلال السياقات التاريخية.
- الجيولوجيا: الهدف من هذا البرنامج توفير تدريب شامل في العلوم الجيولوجية والكواكب من خلال دمجه مع دورات في الرياضيات والفيزياء والكيمياء والبيولوجيا، وبالنسبة للجيولوجيين يعد العمل الميداني مهمًا لأنه يوفر خبرة مباشرة مع الظواهر الجيولوجية التي لا يمكن فهمها من التعليم النظري فقط ولذلك يحرص المعهد توفير جميع المتطلبات اللازمة للتطبيق العملي، وتتضمن الخيارات في الجيولوجيا على البيولوجيا الأرضية، والجيوكيمياء، والجيوفيزياء وعلوم الكواكب.
- التاريخ: يتعلم الطلاب الذين يختارون خيار التاريخ طريقة التفكير النقدي في المجتمعات الماضية وتطورها وكيفية قراءة الأدلة عن كثب، ومن خلال توجيهات مستشار هيئة التدريس في التاريخ سيمتلك الطلاب خبرة في مجالات السياسة، والثقافة، والدين، والاقتصاد، وكذلك العلوم والتكنولوجيا.
- تاريخ وفلسفة العلوم: يوفر خيار تاريخ وفلسفة العلوم للطلاب الفرصة لاستكشاف التطور التاريخي للعلوم والمنظورات الفلسفية بالإضافة إلى الديناميكيات بين العلم والتكنولوجيا والجهود البشرية الأخرى.
- علوم المعلومات والبيانات: تختص علوم المعلومات والبيانات بطريقة الحصول على البيانات وتخزينها وتوصيلها ومعالجتها وتحليلها.
- علوم المواد: الهدف من خيار علوم المواد هو إعداد الطلاب للبحث وللممارسة المهنية وللدراسة المتقدمة في مجال متعدد التخصصات سريع التقدم، ويُبنى البرنامج على المناهج الأساسية لتطوير الكفاءة التحليلية واستخدامها للبحث الفردي بحث ينمي الطلاب معرفتهم في علوم المواد والاستقلال المهني والإبداع والقيادة والمهارات اللازمة للنمو المهني والفكري المستمر.
- الرياضيات: صمم خيار الرياضيات لإعطاء الطلاب فهمًا للخطوط العريضة للرياضيات الحديثة من خلال تقديم البحوث وإعدادهم للعمل المتقدم في الرياضيات البحتة أو المجالات ذات الصلة، وفي هذا المجال يتعلم الطلاب ما هو أبعد من الأساسيات لدراسة هياكل الجبر والتحليل والهندسة ليشمل أيضًا البرهنة العلمية المبنية على استخدام الأدوات الحسابية.
- هندسة الميكانيكا: الهدف من برنامج البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية هو إعداد الخريجين لتلبية متطلبات سوق العمل سواء في الأدوار القيادية في الأوساط الأكاديمية والصناعية والحكومية أو غيرها.
- فلسفة: يوفر خيار الفلسفة للطلاب تعليمًا واسعًا في الفلسفة من خلال استكمال المناهج العلمية في المعهد، ويهدف هذا الخيار إلى تعريف الطالب بتاريخ الفلسفة والمناقشات الفلسفية المعاصرة، وأيضًا تزويده بمنظورات جديدة حول المواد التي يتعلمها في دورات العلوم الخاصة به، وتمكينه من تطبيق مهاراته التقنية وتعليمه على المشكلات التقليدية في الفلسفة.
- الفيزياء: يقدم خيار الفيزياء تعليمات في أساسيات الفيزياء الحديثة ويوفر أساسًا للدراسات العليا وهو ضروري عمومًا للعمل في مجال البحوث الأساسية، ويعد برنامج الفيزياء أيضًا أساسًا للعمل المستقبلي في مجموعة متنوعة من المجالات التطبيقية.
- العلوم السياسية: يوفر خيار العلوم السياسية للطلاب التدريب ضمن أساليب العلوم السياسية الحديثة بما في ذلك تحليل الديمقراطية التمثيلية، والمؤسسات الانتخابية والسلوك التنظيمي من خلال الأدوات الرسمية مثل نظرية الاختيار الاجتماعي، والنظرية السياسية الرسمية إلى جانب المنهجيات الكمية لاختبار تلك النظريات، بالإضافة إلى ذلك يشجع الخيار البحث الأصلي ويضمن امتلاك الطلاب المهارات اللازمة ليكونوا مناسبين لمتابعة وظائفهم في الحكومة أو القطاع الخاص وكذلك متابعة عمل الخريجين في العلوم السياسية أو القانون أو السياسة العامة.
الرؤية والرسالة لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
تتمثل رؤية معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في تحقيق امتيازات تعليمية وتربوية جنبًا إلى جنب مع امتيازات البحث العلمي، أما مهمة المركز فترتكز على التعليم والتعلم وتحقيق التواصل من خلال التعليمات الداعمة وتعزيز التعلم تسهيل التواصل التربوي، ويلتزم المعهد بتعزيز الممارسات الشاملة القائمة على الأدلة من خلال برامج وخدمات متطورة بالإضافة إلى تعزيز الابتكار القائم على هذا الأساس.[4]