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我院教师在美国英格拉姆工程学院访学

发布时间:2018-10-16  作者:于宏亮  点击次数:

  转眼抵达美国进行访问学习已经4个多月,在母校上下迎接建校七十周年之际,将我的工作、学习、生活状况以及在访学感触进行总结汇报,与同事们共同交流:


一、访学概况

  我在美国德克萨斯州立大学英格拉姆工程学院(Ingram School of Engineering,Texas State University)访问学习。学校位于德克萨斯州圣马科斯市(SAN MARCO,离德克萨斯州首府奥斯汀约50公里),1899年成立,最初名为西南德克萨斯州立师范学校(Southwest Texas State Normal School),后来更名为德克萨斯州立大学。学校现设置有97个学士学位课程(program)、92个硕士学位课程和14个博士学位课程。学校现有来自全美48个州及世界70余个国家的在校生3万8千多人,其中本科生3万4千多人,招生规模在德州排第四位、在全美排前75位。近年该校以“RISING STAR OF TEXAS”作为宣传语,正迅速向新兴研究大学方向发展,与济南大学近年概况颇有类似。

                                             

  本次访学,本人主要在两方面进行学习和交流:1)参与、学习国外大学的相关科研工作,在外方导师的指导下,能将所学应用到自己的研究中,并和国外团队建立密切的合作关系;2)了解国外大学的教学机制、教学特点,将来能和国内教学相结合,提升教学效果,提高教学质量。


  因签证问题,本次访学与最初计划中的时间延迟了一个月,抵达德州州立大学时已是五月份,学校尚处于暑假阶段,而身体也有些病痛,前期两个月主要是熟悉生活及研究环境,参与科研和学习相对较少,在身体恢复后逐步按计划开展工作。


二、科研方面

  本次访学的外方导师为该校机器人实验室的创建者及现任主任陈老师。陈老师博士毕业于Michigan State University,在ABB工作后重返学术界,在机器人领域有多年的研究经验。主要研究方向为:工业机器人:智能机器人,“SMART”机器人和类人机器人、基于移动平台的自主工业机器人、面向先进机器人控制的嵌入式控制系统、纳米机器人、工业应用中传感器融合。在以上领域,先后发表论文上百篇。


基于陈老师的研究背景,我在这边从事的科研工作主要分成以下部分:

1)整理、总结前期在国内的研究材料。已有部分成果,主要体现在两篇论文中:Research on modeling of grate cooler based on typical operating conditions和Research on control model and simulation platform of cement rotary kiln burning zone temperature.

2)学习陈老师之前发表的有关GPR在线建模与优化的论文,尝试将该方法移植到前期在国内有关生料配料和烧成过程控制的研究中。

3)和陈老师指导的研究生一起从事其有关工业机器人与摄像头生产协作的课题研究。

总体说,该校实验室科研条件较好,我所在的专业实验室,一个房间即有工业机器人数台,均为工业应用较广的ABB公司工业机器人,并配有相应的台式机和其他实验工具。





  在同一座教学楼里,还有很多实验室既当作上课的教室,又当作基础实验室,里面的计算机、打印机乃至普通实验工具和材料都可共享使用。同时实验室计算机基本安装由各大软件公司提供的专用于教学的通用软件(如MATLAB、CAD、OFFICE等)。




  各实验室均有多个有线网络接口,同时,无线网络覆盖学校大部分区域(包括室外),免费但需要进行帐号登录。登录后,可方便查找图书馆资料及各大科技文献数据库。


三、教学方面

  该校完全实行学分制,可选课程较多,学校排课时尽量按教师各自要求进行。学生可根据个人情况自由选择课程进行学习。一年分为两个大学期以及暑假里的两个小学期。


  为了进一步了解该校教学情况。秋季学期开始后,我选择了陈老师的Advanced Robotics in Manufacturing Automation和Industrial Robotics两门课进行旁听。前者为研究生课程,后者为本科生课程。两门课内容有重复,前者内容较后者多且深,教学进度也快。但每次上课时间,两者相同,均为80分钟,中间不休息。


  课程教学均为小班制,本科班约20人,研究生7人。



  教师在上课时,主要应用教学课件进行教学,但同时利用幻灯和白板进行公式的现场推导。教师在给研究生上课时,往往还在网络里实时查找一些相关资料和视频以供学生参考。师生互动良好,教师时时问及学生是否理解,而学生有问题也会及时询问,因小班教学,师生该类交流中断正常教学的时间并不长,并不影响整体教学计划的进行。同样因为人少,教师批改学生作业及试卷的工作完成较快,对学生的学习情况也掌握较多。



  教学按章节进行,每部分均布置相关作业及实验,并设置有阶段性考试。作业及考试时学生的自律性较好,未发现有抄袭和交头接耳现象。只是选择Industrial Robotics课程的本科生多数为高年级生,但看起来多数学生的数学基础较弱,教师往往要在教学中花较多时间补充和解释相关数学公式。当然该校也有优秀学生,虽然接触不多,但我所在的实验室就有本科生参与科研工作。他们并不是从事实验室的普通维护,而是从事从外面申请的科研课题的研究。



  在教学方面,网络技术也提供了良好支撑,老师、学生、包括访问学者、交换生都会分配一个校园ID以及相应的一个校园网帐户,可通过账号登陆学校网站,实时了解学校动态,查询并注册相关课程等。教师相关的课程信息(课件、作业、教学安排等)均放在校园网络的教学管理信息系统中,同时,课堂点名结果及考试成绩也存储在该信息系统。学生可通过自己账号登录后自由查看与下载。同样,网络技术也对实验室管理提供了便利。实验室的进出(甚至部分时间教学楼的进出),均需通过ID卡刷卡实现,而实验室计算机的登录也多数需要通过网络验证账号和密码后才能实现。


四、生活方面 

  该部分从我在国内准备此次访学开始总结,希望如果有机会再次访学能减少弯路,也希望能对以后访学的其他老师有所帮助。


  因为我联系德州州立大学的时间较晚,也因为签证被行政审查,导致该次访学最后行程有所延迟。以后访学应尽量提前确定访学时间,而且2019表里的访学时间应给签证提供足够的预留时间,尤其像我们这样属于敏感专业的老师,最好预留一个半月以上的时间(签证行政审查通常需要一个月,而机票预定最少提前一周以上才较为便宜)。


  为了本次访学,我在农行申请了双币种的MASTER信用卡,在美的绝大多数消费都可通过该卡刷卡实现。


  抵达美国后,因机场离学校较远,首先面临接站问题。本来陈老师说他可以到机场接我,但考虑到他也刚从外地返家比较劳累,最后我在加入该校的中国留学生微信群后,联系了一位留学生帮我接站,临时落脚也在其公寓,甚为感谢。


  其后转租了一个月的临时公寓,最后落实长期固定公寓。该公寓分为两层,有四个卧室(带独立卫生间、储物间),而客厅、厨房和洗衣间公用。公寓价格按租住的长短而有所不同,在485-585美元/月之间。而该公寓可以从网上预定,如果提前在国内查找,应该可以省去找临时公寓的麻烦。


  在该校的国际办公室(INTERNATIONAL OFFICE)报到后,被告知需要购买一定标准的医疗保险,随后在网络里查询了相关保险公司进行了购买。

  

  吃、穿用品以及日化用品方面,普通超市(WALMART、SAM’S  CLUB)可基本满足日常需要。SAN MARCOS物价的绝对水平较国内为高,但以美元计的价格还不算高。学校设有食堂,但价格跟校外无太大区别,基本每餐在5-10美元之间,自己做饭相对便宜,中午可以带饭在校内的微波炉加热。


  出行方面,在美国最好开车,尤其SAN MARCOS城市较小,公交不太发达,服务时间不长(但提供校园ID卡可免费),且周末休息,去学校、去超市、以及日常交往,还是以自己开车为佳。但德克萨斯州不认可国内驾照(据说如果携带有国内驾照的英文公证件,可以在入境90天内使用,但未经落实),想要自己驾车的话,需要重新考,周期不会像国内那么漫长。如果不准备自己驾车,可选择有校车通勤的小区居住,校车服务时间较公交车为多,也比较方便。


五、 结论 

  四个多月的访学经历使我对美国大学的科研及教学有了初步了解,并有所收获,希望能对我未来的科研、教学工作产生积极影响。我非常感谢山东省教育厅及济南大学提供了这次访学机会,也感谢美国德州州立大学陈老师提供的良好工作和学习条件,还要感谢学院领导和同事们给予的大力支持和帮助。也希望有更多的老师和同学争取到机会、到国外大学来感受、经历、交流、学习。

  最后,在美国祝济南大学生日快乐!祝自动化与电气工程学院蓬勃发展!祝同事们万事如意!

2018.10.13


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