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董平:威斯康辛大学密尔沃基分校访学见闻
作者:动力学院…          文章来源:工学周报     点击数:     更新时间:2018/1/4 23:47:52

 

20161月至20172月,我获得国家留学基金委的全额资助,在美国威斯康辛大学密尔沃基分校工程与应用科学学院叶轮机械研究实验室做访问学者。

威斯康星州立大学密尔沃基分校(UWM)是一所公立研究型大学,研究生和学术水平排名位于全美76名(含公立大学和私立大学)。叶轮机械研究实验室的研究方向主要涉及叶轮机械中的定常非定常流动、涡轮空气冷却技术、风力透平等研究领域。

我的指导教师是天野良一教授。他在计算流体力学、叶轮机械研究、清洁能源等领域发表了超过500篇学术论文,著有多部相关的专著,是美国机械工程协会会士和美国航空航天学会副研究员,曾被多所美国研究机构聘任为客座教授,还担任多个刊物的编委工作,是美国叶轮机械研究领域的著名专家学者。

这一年的访学过程中,我积极融入到UWM的学习生活中,参加了本科生课程流体动力学基础、研究生课程流体动力与叶轮机械等课程的学习,对美国大学的课程特点和课程体系有了比较充分的了解。

美国的机械工程专业的基础是通才教育,我询问过来自印度、伊朗的同学,发现大多数英语语系国家的机械工程专业课程体系、教材选用和评价体系基本一致。来自不同国家的人才具有相同的教育背景,这样做可以实现机械工程专业人才培养的国际化和通用化,这对于我国机械工程相关专业的进一步深化改革具有非常重要的借鉴和参考意义。机械工程专业每门课程的教材都选用经典教材,教材内容偏向于基础,但是编写非常详细精美,例子和习题的体量都很丰厚,并且任课老师根据本校课程的特点,还编有自主的辅助教材,补充各专业之间的教学差异。

综合比较,美国大学的教学活动安排比较紧凑,安排有较多的作业、多次考试和课程应用报告,这意味着学生整体负担较大。这和我以前对于国外大学自由轻松的印象大相径庭。尤其是在UWM,学生的上课考勤还占有一定比例的成绩,教师每节课都会利用一个专门的系统进行点名。

不可否认,对教学和考试的严格要求有效地保证了学生全方位的学习效果。据我了解,每年大约有五分之一的大学生不能按时毕业获得学位,可以说,美国大学施行宽进严出的政策,很好地保证了大学毕业生的学习质量。

UWM访学期间,我积极参加硕士答辩、博士答辩、课程讨论和毕业典礼等活动,并参观了相关专业实验室和课程实验室。

我所参加的本科生课程和研究生课程,都设置有专门的学术活动时间,比如,我的导师是美国航空航天学会副研究员,利用他的资源,在本科生课程流体动力学基础中专门和美国航空航天学会合作,邀请其他大学的教授和企业的专家就流体力学的发展来给本科生作专题报告,并且安排午餐吸引学生参加。研究生的课程要求每个学生必须结合自己科研的方向和课程的内容进行报告,然后大家根据你的研究进行充分讨论,激发学生对于学习内容的兴趣和共鸣。例如,在研究流体输运现象时,一个中国留学生将两种颜色的果冻分层放置,通过长时间的观察,测量了不同颜色果冻之间的输运和扩散过程,并利用相应输运公式对整个过程进行了数值模拟。这个实验是在厨房进行的,实验结果和数值计算结果吻合很好,受到了老师的鼓励和表扬。这种日常现象和科学知识的有机结合让我印象非常深刻。

美国大学的科学研究过程非常重视试验,数值研究通常参照试验研究进行,机理试验和工程试验都受到高度重视。现在看来,美国大学的实验室设备并不特别先进,有些方面甚至不如国内的试验条件,但是美国大学对于实验室的管理工作比较细致,实验设备被持续高效利用。我所在的实验室,基础实验台被几代学生持续利用。同时,学校设有工程技术中心,可以很好地支撑试验台建设和试验件的制造,极大地节省了试验的准备时间,使得科研工作者可以专注于试验的研究内容,这一点非常值得我们借鉴。

美国对于研究生的“预答辩”非常重视,预答辩和正式答辩一样隆重和正式,我导师的一个阿拉伯博士生,他的预答辩是我到美国以后参加的第一个学术活动。经历一年的修改和补充,直到我快离开的时候,他才正式答辩。我觉得,这样的过程使得学生对于自己的研究进展和研究成果有充分、清醒的认识,非常有利于保障研究生毕业论文的水准。

个人学术方面,本人在外方教师的指导下,对于燃气轮机的气膜冷却,运用大涡模拟的方法进行了研究,撰写了相关文章,并参加了2017美国机械工程师学会主办的燃气轮机大会。

一年的访学生活,让我既拓展了视野,又增长了知识,丰富了阅历,更重要的是启迪了我对教学和科研的思考。通过访学,我对国际上关于燃气轮机的教育和研究前沿状况都有了更深入的了解和新的认识,我相信这对我将来的工作会大有裨益。

 

文章录入:B_xueying    责任编辑:赵琳琳 
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