美国约翰·霍普金斯大学访学记
 

    受中国国家留学基金委( CSC)资助,我于2012 年9 月18 日赴美国约翰·霍普金斯大学(后简称“ JHU”)进行为期一年的访问学习和研究。 JHU 是美国的一所著名私立大学,2013 年全美大学排名12,全世界排名也在前20 左右。他的医学、国际关系、工程学等享誉全球。 JHU 的 Schafer教授为北美冷弯薄壁结构协会主席,他所领导的薄壁结构研究团队的研究成果处于全美领先水平。鉴于当前我的研究重点在冷弯薄壁结构稳定和抗震性能方面,所以,我联系了 Schafer教授,介绍了我在薄壁结构相关领域的研究,他回信说很乐意作为我的在美研究合作导师。
  初次到 JHU 报到,与我们国内大学入学没什么不同,到国际学生学者办公室( OISS)注册登记、办校园卡,到系办公室领土木馆大门钥匙和自己的办公室钥匙,校园网络注册等。报到时,在土木系办公室与 Schafer教授面谈半小时后,在他的带领下参观薄壁结构试验室,他详细介绍了他的骄傲———多维加载系统 BBB( Big Blue Ba- by,大蓝宝宝),并预约下次交流时间和参加他的课题组会议的时间。
  此次访学期间,我在 Schafer教授的课题组主要从事高层组装式薄壁型钢货架结构的抗震性能研究。在刚到 JHU 的前两周,我跟 Schafer教授数次会面讨论,交流双方的研究兴趣和当前正在做的研究。在初期的交流中,碰到语言障碍, Schafer教授语速很快,我一开始不太能适应,他很耐心地解释他的想法和他的研究现状,我听不懂的地方,他还写下来关键词句,或者图形表达。双方针对美国 ASCE 规范所定轻型结构的地震响应修正系数 R 重点展开讨论,我们很快发现了双方的研究交集,也即,我研究的高层组装式货架结构的梁、柱节点存在滑移和松动问题,这个问题同样出现在冷弯薄壁住宅钢龙骨剪力墙中。 Schafer教授认为 ASCE 7.10 规范里面规定的 R 系数偏大。所以他目前所主持的 NEES- CFS 项目中涉及到这个 R 系数的验证。他希望我在这个方面也做些工作,能互相对照研究结论。因此,双方确定,我在美国一年的主要研究工作就围绕这个 R系数展开,进行基于性能的组装式钢货架结构抗震研究,并与 Schafer教授研究的冷弯薄壁结构住宅的结果作对比验证。
  在美国期间,我按照 JHU 的工作时间正常上下班,定期参与课题组的组会,向 Schafer教授汇报自己的课题研究进展,并通过邮件或在组会后展开相关讨论。遇到重要问题,跟 Schafer教授预约时间,单独讨论,每次时间30~45 分钟。因为 Schafer教授事务繁忙,很多时候这个会面我们安排在午餐时间,因为这样双方有1~1.5 小时的讨论时间,能够使讨论更为深入。除了高层薄壁钢货架的 R 系数的研究外,我还参与课题组的 C 型薄壁立柱的 P- M- M 塑性铰模型的研究以及薄壁构件缺陷测试设备设计等工作。
  科研之外,业余时间对 JHU 土木系的本科生、研究生教学以及行政管理作了一些观察。以下大部分针对 JHU 土木系的情况介绍,不足以推及全美高校。
   本科生教育精英化
    美国教育对学生首先要求的就是自信,要能找到自己的优点,并展示。所以课堂的互动性很强,相对我们国内,他们课程教学注重知识点展开,互动环节多了后,进度较慢,但是讲解更为详细,同学参与度更高,理解更为深刻。旁听 JHU 本科生课程对此感受尤为深刻。
  JHU 还注重教学环节全过程考核,不仅有期中和期末考试,而且还有很多课堂小测验。平时作业和小测验的成绩也是课程总成绩的一部分。学生必须认真对待平 时作业,而且,平时作业量很大。我办公室 内的隔壁是本科生机房,经常看到成天扑 在电脑前面编程的本科生。我旁听本科生 课程时,发现无论是课前或课后,教师经常 面对蜂拥而至的学生,回答作业情况和课 程问题。综合后期参观了几所美国著名私 立大学后的总体感受就是,美国著名大学 的本科生课程训练体制类似于国内高中。
  JHU 土木系共有本科生62 名,也就是 平均到每届不到16 名,基本上本科生入学 后,都可以选择各自的导师,进入导师课题 组。我在课题组组会经常看到本科生参加。 除了课程培养外,本科生的学术训练令我 印象深刻。曾经跟 Schafer教授讨论过本科 生的科研问题,感觉他们(应该指美国主流 高校)对本科生的学术素养相对而言要比 我们国内高很多。他们对本科生就进行学 术规范化训练,从写作业,试验报告到论 文,都被要求按照专业学术手册进行,对研 究生的训练又进一步强化。不像国内本科 生进入研究生阶段之前基本没有科研经 历,入学后仍需要导师花费很大力气从基 本学术研究方法、论文表述规范化开始培 养。当然国内本科生的 SRTP 项目正在促 进这一进程,但是还是缺少像 《芝加哥手 册———写作、编辑和出版指 南》这样的经典的、统一的学 术规范准则。
  研究生教育导师负责制
    总体上感觉 JHU 的研 究生培养过程虽然比较长,但训练系统、扎实。无论是攻 读博士还是硕士,都必须选 修相当数量的基本课程,拿满学分,否则不能参加资格 考试或得到学位。研究生的知识结构上在广度和深度方 面得到平衡。
  旁听和调研了土木系 Ghosh 教授的研究生有限元 课程,发现在课程前半期,教 学内容以基础知识为主;后 半期,教学内容紧跟该课程 领域的研究热点,甚至最新的研究内容都在课堂展示。 课程教学内容显得不够系统和理论化。结合课题组其他学生的听课反应,可以知道,JHU 研究生课程注重对新研究成果的跟 踪,迫使学生阅读大量文献,跟踪最新学科 进展。否则,作业很难完成。
  根据日常对研究生培养观察,以及预约JHU 土木系研究生教务 Rachel 老师进 行深入交流后得知,JHU的研究生教育基 本为导师负责制。JHU 的教授可以带很多 名研究生。当前JHU 土木系大约有10 名导师,7名硕士生、44 名博士生,意味着每个导师平均有5 个硕、博士生。Schafer教授 的课题组最多的时候有近20名各类学生。 研究生与导师会面实行预约制,导师和研 究生实行双向选择。在读研究生,对于现有导师不满意,或者导师对他不满意,可以重 新选择新导师,如果新导师是 JHU 的,可 以平滑过渡,否则需要重新申请外校。据我 观察,JHU土木系的研究生中途换导师不是一个很值得惊讶的事情。
  研究生入学第一年奖学金由学院负责,完成基本课程训练,如欲攻读博士,需申请参加博士资格考试,JHU 分为笔试和口试两阶段。闭卷笔试决定申请者能否取得博士生入学资格,每人有两次机会。如两 次都不过,将无法取得博士生入学资格,要么读一个硕士学位毕业,要么申请到别的学校再读。
  据了解,每年JHU土木系要求教授们每人出数道题,提交学术委员会,最终由学术委员会资深委员定夺,形成入学笔试试卷,试卷题目涵盖所有的专业基础课。因此试题的保密程度和考试含金量还是很高的。
  通过闭卷考试后,经过1到2年课题 组学习研究阶段,还需面对口试资格考试,该考试决定你是否能够继续攻读博士学位。申请资格考试口试的同学,需要在半年前预约考试时间。考试委员会一般由4 位 教授组成,其中应包含外系教授。每个教授主考一个领域,他会向学生提供一份阅读文献目录。考生必须针对每个教授作大量准备工作。在我的访学期间,正好有课题组 的博士生接受了口试。据他所述,考试的时 候,四位教授分别提问,每人半小时左右。问题各种各样,几乎无迹可寻。教授们会不 断转换话题,轮流抽查提问,让人感到有些 不知所措。如果是英语不好,或者不善于表 达的学生,这个时候是相当被动的。如果遇 到不会问题应如实说“不知道”,不要不懂 装懂,这样反而会弄巧成拙。考试结束后, 教授们闭门讨论20 分钟,然后宣布结果。 通过考试的学生,这个时候才能成为“博士 学位候选人”( Ph. D.candidate),即标示着 他可以进入最后的博士论文阶段。失败者 有一次补考的机会,但如再失败,则以获得 硕士学位而终止学习。这种考试,考生考前 如临大敌,考后会如释重负。很多时候,导 师会发邮件通报全组并祝贺该考生通过资格考试。之所以这样,因为最后的答辩反而 是整个博士生培养过程中较为轻松的一个环节。
  JHU 的博士生不被要求急于出成果,不发表论文也可申请答辩,不过 Schafer教授课题组的博士生在答辩前发表的论文无 论从数量还是质量来看,还是很不错的。访学期间,我旁听了两场博士论文答辩。博士 生论文初稿完成后提交给导师,导师修改,若同意答辩,则需将论文提前一个月发给 答辩委员会的5 位教授(包括导师本人。这 5 位教授中,必须保证有2 位来自外系或者 外校。答辩时,一般导师先对答辩人做简单 介绍,然后是答辩人介绍完自己的研究工 作和成果,再由教授提问。每个教授大约有 半小时时间,对研究工作的方法、深度和合 理性进行质询。答辩人必须坚定维护自己的研究,有意思的是,有些时候导师和旁听 同学也可以助一臂之力,帮忙解围。答辩委 员对于研究结果并不是死缠烂打,而是确 认答辩人所做研究工作是否领域最新,是 否遵守学术道德和研究规范。所以,我看到 的答辩活动,基本上是同行间比较愉悦的 交流,不像同课题组博士生描述的如资格 考试那样恐怖。与国内博士生答辩类似,答 辩完成后,答辩人离场,等待答辩委员讨 论,然后被当面宣布是否通过答辩,并在系 里或者课题组网站公示并祝贺。
  我所在的课题组研究生的课业和研究 压力相当大,几乎每周有导师的周会,需要 汇报个人工作进展。即使不召开周会,也被 要求在 Google Document之类的文件共享 平台上汇报研究进展,导师会时刻关注,并 回复所提问题。他们也被要求经常参加各 种会议,撰写会议论文,介绍自己的研究进 展。
  JHU 的教授们工作也很刻苦,对研究 生比较负责。我的合作导师 Schafer教授本 人工作十分努力,根本不会因为已经是名 牌大学的终身教授而有所懈怠。相反,其刻 苦程度与国内在职称评审中努力挣扎的教 师们不遑多让。他对学生很负责,他经常资 助学生参加各种会议,特别对于一些重要 会议。在有限的课题经费条件下,他力求能 让尽可能多的学生参加。例如,鉴于他的学 术身份,在很多会议中,主办方经常给他本 人按排一个套间,但是他经常把这个套间 省出来给学生住,他则跟其他同行共挤一间。
  信息系统完善,行政管理高效及人性化
    JHU 土木系规模比较小,行政管理人员只有5名,试验室管理人员只有1名,很多教授都有自己的实验室,但是实验室都不大,我看到最大的就是薄壁结构试验室 了。得益于高效的信息系统,行政人员的管理效率是很高的。印象比较深的还在于办公自动化系统的及时响应,在入校之初,我的个人信息输入全校系统,所有信息各部门全联网,可以做到快速响应。比如,我的DS2019 表在2013年9月1日到期,到期那天我的身份被自动终止,连试验室的门禁我都无法刷卡通过。但是我回国日期在9月26 日, 跟系办秘书发邮件说明情况后,她发送一份邮件给国际学生学者办公室(OISS),我的身份当即被延续,所有的校园活动又被许可。我的离校手续也很快不需要频繁跑腿,与系办秘书说明什么时候离校,她在系统里可以查询有无未还学校的物资,交接清楚就可以离校了;系统很快就发送各类邮件通知我哪些JHU活动权限被取消。
  土木系经常举办学术报告,这些活动的海报、通知均由系办通过邮件系统及时告知。学生的正常诉求通过邮件系统也能得到及时响应。记忆深刻的是,2013年1月份,学生房间的空调坏了,学生反映后,系办秘书及时下来查看空调问题,当即换空调控制面板,但是观察一天后,空调依然不行。在第二天,学校设备维保部门送来一台移动空调,作为过渡,同时抢修中央空调系统,直至其正常工作才撤走移动空调。
  学生的活动也得到系里面的大力支持,比如举办学生的学术Party等活动,系办行政人员和保洁人员都大力协助他们完成相关活动。
  参观多所公立大学和私立名牌大学后发现,相对于公立大学,美国名牌私立大学在教学时间校园里很少见到学生,也许全埋首试验室刻苦科研了。在JHU,到了午餐时间,会发现校园里立刻多了很多餐桌椅, 供学生露天就餐使用。蓝天、白云和绿草地相伴,学生在灿烂阳光下边吃边聊,这个时候的校园是最放松和惬意的。非休息时间,这些桌椅又立刻消失了。放学后,学校的大草坪上可以看到不少学生踢球,游戏,但是没有安保人员制止。只会看到,草坪坏了后,他们默默地补种草籽,围上护栏,等草长成后,再放开。(作者尹凌峰为土木工程学院副教授)

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