除了常規的學院之外，NTU還設了多個自主學院，新加坡唯一的專業師資培訓學府--國立教育學院、拉惹勒南國際研究院、新加坡環境生物工程中心，以及多個領先研究機構，如新加坡地球觀測研究所、南洋環境與水源研究院，和能源研究所。

　　具體學院介紹

　　1. 工學院(College of Engineering，簡稱COE)

　　NTU工學院下設六個二級學院，共有1萬5千名學生，1千7百名教職員，是全世界規模最大的工程學院之一。

　　下屬二級學院：

　　化學、化學工程與生物技術學院、 電氣與電子工程學院、土木與環境工程學院、 材料科學與工程學院、 計算機科學與工程學院、機械與航空航天工程學院

　　NTU的工程學院近年來在宇宙航天，機器人研究方面取得重大進展，分別發射了自主研發的衛星并研發了仿人形機器人(代號：NASH)，令世界矚目。

　　強勢專業(括號內為2024QS世界大學學科排名位次)：

　　材料科學(6)、土木與結構工程(9)、電氣與電子工程(9)、化學工程(10)、 化學(10)、 計算機科學與信息系統(11)、 機械航空與制造工程(11)

　　2. 人文、藝術與社會科學學院(College of Humanities, Arts, and Social Sciences，簡稱文學院/COHASS)

　　NTU文學院下設四個二級學院，提供廣泛的本科和研究生學位課程。

　　二級學院：

　　藝術、設計與媒體學院、人文學院、社會科學學院、 黃金輝傳播與信息學院

　　NTU文學院的愿景是成為亞洲主要的人文與社會科學學術中心，為知識的開拓與人類生命的進步作出寶貴貢獻。NTU“公共管理碩士”和“管理經濟學碩士”課程，為中國培養出了一大批具有國際視野的政府決策型人才和企業高級管理人才，久負盛名，被譽為當今中國乃至世界最卓有成效的“中國市長班”。

　　強勢專業(括號內為2024QS世界大學學科排名位次)：

　　傳播與媒體研究(6)、圖書館與信息管理(19)、心理學(32)、語言學(35)、 政治與國際關系(35)、藝術與設計(39)、經濟學與計量經濟學(49)

　　3、理學院(College of Science，簡稱COS)

　　NTU文學院下設四個二級學院，理學院的教育和研究跨越生物學，化學，地球與環境科學，數學和物理學領域。

　　二級學院：

　　化學、化學工程與生物技術學院、物理與數學科學學院、生物科學學院、亞洲環境學院

　　NTU理學院旨在提供卓越的生命科學教育。生物醫學專業與北京中醫藥大學聯辦的五年制雙學士學位課程，畢業生將獲頒NTU生物醫學理學士榮譽學位以及北京中醫藥大學的醫學中醫專業學士學位。首三年在NTU修讀，為現代生物學及傳統中醫藥學的理論打好基礎;最后兩年在北京中醫藥大學，接受深入系統的中醫藥學理論學習與臨床訓練就業前景。

　　4、南洋商學院(Nanyang Business School，簡稱NBS)

　　南洋商學院是新加坡唯一、及亞洲第三所同時獲得歐洲質量發展體系(EQUIS or European Quality Improvement System)及美國國際管理教育聯合會(AACSB or Association to Advance Collegiate Schools of Business)兩項認證的商學院。南洋商學院名列全球前50強之列，是新加坡最好的商學院，亞洲最佳商學院前三名。

　　5、研究生院(Graduate College，簡稱GC)

　　南洋理工大學研究生院致力于提供高質量的研究生課程，以滿足新加坡快速變化的研究開發和教育環境的需求。

　　6、李光前醫學院(Lee Kong Chian School of Medicine，簡稱LKC Medicine)

　　李光前醫學院是南洋理工大學于2010年新設立的學院，合作方是在世界上享有盛譽的倫敦帝國理工學院。李光前醫學院提供本科和研究生課程，旨在成為創新醫學教育的未來典范。學院的第一批學生于2018年畢業，獲得了由NTU和倫敦帝國理工學院聯合頒發的醫學學士學位和外科學士學位(MBBS)。

　　7、國立教育學院(National Institute of Education，簡稱NIE)

　　新加坡國立教育學院(NIE, Singapore)是新加坡南洋理工大學的一個自主學院，是新加坡唯一的教師培訓機構。NIE在國際上享有盛譽，為印尼和阿聯酋等一系列國家提供教育咨詢服務。

　　8、拉惹勒南國際研究院(S. Rajaratnam School of International Studies，簡稱RSIS)

　　拉惹勒南國際研究院是南洋理工大學的一所自治研究生機構。RSIS提供具有挑戰性的國際事務研究生教育，由領先的思想家和實踐者組成國際教師授課。RSIS設有國防和戰略研究所，長期以來被公認為是戰略研究和恐怖主義的世界研究權威。

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