UCLA访学总结

 

 贺缨

 

10月14日（星期天）离开大连，经北京，抵达洛杉矶。第二天即开始按照培训计划参与培训。10月15日（星期一）上午随堂旁听“计算机编程导论：Matlab”，下午听了“输运现象”等课程。10月16日（星期二）上午参观了图书馆，下午由UCLA工程学院院长Yang Jenn-Ming介绍美国教育体制和加州大学体系；讲座结束后参观UCLA校园，了解UCLA建校历史和发展。10月17号上午听了“Advanced Strength of Materials(先进材料力学)”，下午听了Dhir V教授的“Intermediate Heat Transfer中级传热学”课程。此后10月18日-10月26日期间，继续旁听以上几门课程，同时，10月26日还旁听了材料力学的讨论课程。除了旁听课程，还听取了由Li Xiao-Chun教授主讲的本科生实践课程（3D打印）的创新设计方法，Yang Jenn-Ming院长主讲的UCLA工程教育认证（ABET）的体系、标准与要求，Azar Nazeri博士关于UCLA工程学院创业项目I-Corps的报告；William Herrera主任关于本科生科研与实习的实施情况报告；

除了在UCLA培训之外，访学团还访问了加州大学河滨分校（UCR），工程学院院长Christopher S. Lynch和副院长Marko Princevac分别介绍了UCR的历史和发展，中美合作培养模以及学术研究特点，之后，参观了UCR的CE-CERT环境研究与技术中心实验室。10月27日离开洛杉矶，经北京于10月28日晚12点回到大连，整个行程紧凑而充实，收获非常大。下面将从UCLA日常教学，本科创新研究，工程教育认证以及校园建设几方面谈一下感想。

 

1.      课堂互动和重点内容的通透性

听完几门课共同的感受是课堂上学生和老师的互动很好。讲到一定时间节点，老师会停下来问学生有没有问题，一般总会有两三个学生举手。这样两节课下来，学生提问和老师回答问题一般都会占用20分钟左右，自然地，一次课实际讲授的内容就设计得不是很多，只对重点内容反复深入讲述。在Matlab编程中，老师通过讲解编程计算求p和黄金分割来说明循环语句的用法，两堂课就围绕这两个例子和循环语句反复讲解，并进行现场编程演习，学生们在底下用笔记本电脑也进行演练。这堂课老师布置的作业是将圆分成六边形网格时再用同样方法计算p，在课下对内容进行巩固和提升。

Dhir教授是国际传热学著名教授，他的Intermediate Heat Transfer是小班课程，共35人上课，全部选满。教室容量也很小。第一次Dhir教授讲的是一维非稳态热传导，边推公式，边画图，中间会适当提问。第二次课讲对流，从边界层讲起，针对量纲分析，对流换热中重要的无量纲数以及平板对流的相关式进行了讲解。两次课内容都不多，但重点地方讲得很透彻。

“Transport Phenomena”是大课，在阶梯教室上，主要讲NS方程的推导和物理意义。印象中，我们本科生的流体力学中似乎没有推导这部分，都是在研究生阶段才有。老师在电脑屏上手写，讲台上方的显示屏就直接显示出来。“Advanced Strength of Materials”课上正好也是讲解弹性力学平衡方程的推导。通常公式推导部分的讲解都很枯燥，老师们讲这部分也是煞费苦心。这两门课的主讲老师在这里都放慢了进度，讲解得非常细致。

在教具方面，UCLA倒并无特别之处，有喜欢板书的，有喜欢板书和PPT结合的，有只用手写屏加投影仪的，甚至还有用最老旧幻灯片的，可根据老师自己的喜好进行选择。

结合自己的教学经历，我认为UCLA教学方面以下经验是值得借鉴的：

a         加强课上互动，适时设置提问环节；

b        课上内容不必讲得太多，但课下练习要加大；

c         设置本科生专用的工程实践中心，面向学生开放使用；

d        提供相关的科技前沿新课程，如：3D打印技术等。

 

2.      本科生的创新研究和实习

UCLA工程学院配备了专门老师负责本科创新和实习，相对而言，UCR由于建校较晚，更注重科学研究，教学方面则不如UCLA活跃。根据UCLA负责创新实践的老师William Herrera先生的介绍，工程学院有64%的学生有公司实习经历，24%的学生有研究经历，剩下的则是既不做企业实习也不做研究的学生。Herrera先生不遗余力地想办法吸引本科生参加企业实习或学校的创新研究项目。针对剩下的25%既不做研究又不做实习的学生，他会每周有针对性地发邮件，为他们提供一些实习或研究信息，吸引这些学生参与。为鼓励本科生研究，他们每年都会开展面向本科生的学术研讨会，让参与研究的学生制作海报，评选出优秀作品。UCLA还创办了本科生研究项目杂志（URP journal：undergraduate research program journal），这样，本科生的研究也可以有发表的机会，让学生们知道如何与研究打交道。美国国家自然科学基金会还为本科创新研究推出了NFS supplemental funding，指导教授只需写三页纸的提案就可能获得资助，比其他的研究资助容易获得很多。

在鼓励学生实习方面，UCLA与企业一起推出了先期实习计划（pilot internship program）和本科实习计划（undergraduate internship program）等，鼓励低年级和高年级的学生参与进来。有的学生是先参加研究，然后再去企业实习。这些都为毕业后的工作打下了基础。

另一方面，工程学院还开设了诸如”3D打印技术”等前沿技术课程，一方面讲授3D打印技术理论，另一方面让学生组成3人一组的团队，自己设计全新作品，并利用本科生的工程实践中心打印作品。这样的课程极受学生欢迎，每期选课都是爆满，而且每期都有很好的创意转化成产品。另外，UCLA非常重视本科生的工程实践中心建设，实验设备面向本科生开放。3D打印技术课程所需的打印机就由实践中心提供，这些设备也因此处在满负荷运行的状态。

 我个人在大工带了三次大学生创新项目，两次顺利结题，一次因为学生考研中途放弃执行，但总体而言效果都不令人满意，研究周期太短，学生功利性目的太强或许是主要原因。个人认为，一方面要想办法吸引真正对研究感兴趣的学生加入，另一方面，进度管理不能太刚性，没有必要写那么多中期汇报，研究周期也可以延长些。这方面，国内中科大的经验或可借鉴。一些本科生在大二，大三就进入实验室。大学生创新项目的周期是两年，本人在中科大带的两次创新项目都获得了成功，两次成果都总结成论文，其中一篇发表在SCI期刊上。UCLA和中科大在大学生创新研究方面有些共同之处，就是管理非常灵活，相较于严格的过程管理，他们更注重吸引学生和激发学生的兴趣，使学生们不仅乐于创新实践，而且在后续自身的发展中愿意继续选择研究。这或许是因为他们遵从了大学生创新研究设置的最初目的吧。

 

3.      工程教育认证及教务管理系统

 

UCLA工程学院从2000年开始实行工程认证，工程认证ABET是Accreditation Board of Engineering and Technology的缩写，大工也有十几个专业通过了认证，在国内处在领先位置，但能动学院还未参加。在最初做时，UCLA认识到这是学院每位老师的事情，于是学院着手做了一个网上资料共享系统，每门课结束后与认证相关的资料都会上传到这个系统，学院相关老师都可看到。工程学院的培养方案要让毕业生满足A到K的各项能力：

A Ability to apply math, science and engineering

B. Ability to design experiments and interpret data

C. Ability to design a system to meet a need

D. Ability to function  multi-disciplinary teams

E. Ability to identify ,formulate and solve problems

F. Understanding of professional and ethical responsibility

G Ability to communicate effectively

H. Understand engineering solutions in a global social context

I. Recognition of the need for and an ability to engage in life-long learning

J. Knowledge of contemporary issues

K. Ability to use techniques, skills, and modern engineering tools

 

因此，每门课程也围绕以上能力进行客观评价，一门课程会对应其中的一个或多个能力。课程结束后，他们会有一个ABET Course Outcome Survey，让学生针对课程是否达到教学大纲要求进行评价（不同于对老师的评价），另外还会针对每门课程的考卷和学生的答题结果进行数据分析，然后这些数据都会上传到共享资料系统中。UCLA每6年接受一次工程认证，在上一次认证中，他们只有化工系的评价稍差，需要改进，两年之后再接受认证，化工系评价稍差的原因被认为是他们在前期整理报告时认真度有些偏差。

大工能动学院的培养方案中也写明了A到K的能力，在各门课程中也列出了所对应的能力。所不同的是，课程结束后的具体评价还没有完全做到位，使得课程与能力的对应不那么紧密。可参照UCLA的做法逐步实施。

当然，UCLA在实际执行中也遇到了能力无法量化的问题。例如：F项--懂得相关工业伦理责任-就较难量化。他们经过讨论后，决定面向工程学院全体学生开设一门“工业伦理”课程，学生修完这门课程合格后，就可以说满足“F”这项能力了。

 另外，UCLA工程学院还有一套完整的课程教学管理系统。与大工的课程教学管理系统任课老师和学生完全分开的模式不同，这一系统会给每个课程分配空间（Class Website），在这个课程空间内，老师可以上传大纲，每次课的课件和视频，召开线上讨论会，答疑等，这样，即使学生课上没有完全掌握，通过进入到Class Website，他也能再获得这次资料，提高掌握度。

从大工化工学院的教授那里了解到，以上这些都是慕课建设的一部分内容，大工也在着手进行，已有几十门课放到了国家的慕课平台，学校内部也有，只是能动学院还没有参与进去。个人认为，我们在建设这样的平台时，应该首先想到的是如何先让校内学生从中获益，然后再考虑它的宣传和辐射作用。能动学院可以利用学校积极推进一流课程建设的机遇，争取建一个自己的带有录像功能的教室，为网上课程建设提供硬件支持。

 

4．校园建设

 

UCLA校园是UC系列学校中最小的，但却极具特色。加州灿烂的阳光给学生们室外活动提供了很好的条件，热带植物园，雕塑广场，大片的草坪坡地，粗大茂密的橡树，随处都是安静读书的地方。UCLA在校园建设方面也特别注重为学生们提供教室以外的交流空间，室外随处摆放着桌椅，学生们几乎可随时随地坐下来学习讨论。校园无线网络覆盖全部校园，无需密码登录，让作为参访者的我感受到极大自由。在学生食堂，很多桌椅前面都有插座，环境布置得舒适安逸，就餐以后，学生，甚至老师们也愿意呆在这里学习讨论。这是本人在都柏林三一学院，香港城市大学，匹兹堡大学，台湾成功大学，日本东京大学，立命馆大学，甚至UCR都未曾看到的。

大连的气候可能不像加州常年温暖，但多提供些学生公共交流场所是有益的。例如，将学生食堂整修得更加舒适一些，让它也具有就餐以外的功能，在办公大楼（如：能动大楼一楼大厅，大楼前面广场）摆放些椅子和桌子，供学生们讨论用。这看上去与本科教学无关，但却可以愉悦学生身心，让他们更多地走出寝室，与人交流，与大自然交流，促进A到K能力培养中第G条能力，即有效沟通能力的提升。

 

 

5.      总结

两周浸泡在UCLA校园，获得了很多不一样的体验，也让本人有了更多思考。印象深刻的应该是学生们由里到外透着自信，充满活力。老师们的讲课各有特点，有严谨的，有随意的，但他们教学质量控制的指标却很客观，在这个大框架下，老师们发挥着各自的特点。

大工也一直在重视教学，有严格的教学绩效考核制度，也投入了资金鼓励教学改革，个人认为，这些手段都是必要的，但这些措施还都只是一端的措施，另一端的措施应该是提高教师的整体水平。常听到一个说法，花精力投入教学不如投入科研显示度高，所以大家都不愿做。其实，这是在现有水平下的无奈之举，是可以理解的。感觉加州河滨分校在科研上的重视度就比加州洛杉矶分校大，因为河滨分校建校历史短，需要快速成长。

学校正在大力推进一流学校建设，我们可以看到，无论国内国外，一流大学往往科研和教学都是好的，它们实际可以是相互促进的关系，而不是排斥关系。所以，学校在政策导向上不仅要出台一系列奖惩措施，也要想方设法从各方面提升教师水平，尤其是年轻教师的水平，从而可以在教学和科研上都做出自己的成绩。从这点讲，这次UCLA两周的访学培训就是很好的尝试，本人能有这样的机会实在觉得非常荣幸，也希望这一项目能越办越好，让更多的老师受益。

 

 

 

 2018年11月8日星期四