2015年9月，有幸借助机电工程学院赴加拿大双语教学培训项目在阿尔伯塔大学进行了为期一年的留学访问。此留学项目是为了进一步加强本科教学能力的培养，同时是为了拓宽国际化视野，学习国外的先进教学理念。
一年当中，通过听取本科生、研究生的课程，感受到阿尔伯塔大学的教育教学理念；通过参加导师组织的学术研讨会和校外学者作的专题报告会，了解到所从事的研究领域内的学术动态和研究热点；通过参与观摩学校、社团以及留学生联合会组织的一些活动，体会了丰富多彩的阿尔伯塔大学文化生活，领略了加拿大作为移民国家的包容与热情。我从以下几个方面汇报一下留学的体会与思考。
      一、关于大学教育
      Alberta大学（简称UA），位于加拿大阿尔伯塔省省会埃德蒙顿市，始建于1908年，以“提升全人类的生活品质”为办学理念，距今已有百年历史之久。UA在加拿大排名第5，科研水平居加拿大大学队伍前列；是全加优秀科研联盟15个成员中的3所大学之一。目前在校学生近4万名；有200个本科课程，170个研究生课程，400个各类实验室。主要的优势专业是医学、工程、商学、化学等。学校拥有加拿大第二大图书馆，人均图书拥有量居全加第一。
      UA非常注重工程教育培养。我访学所在的学院为工程学院，导师是电子与计算机系的witold教授。UA的工程学院是其学科、教学水平较高的学院，它在北美400多个工程院校中排名前5%。工程学院下设生物医学、化学与材料、土木与环境工程，采矿与石油工程、机械工程、电子与计算6个系，覆盖了机械、电气、化工、材料、土木等主要工程学科门类。各学科共开设了21个本科专业，全部获得加拿大工程教育专业认证。
      UA的专业设置重视学科交叉与融合，特别重视发挥优势学科的引领作用。医学院的外科仿真实验室集聚了医学、机械、计算机学科的研究生，研究开发三维立体医学影像、力反馈技术等，目前该实验室各类相关研究都处于学科交叉的前沿。学科的交叉激发创新，推动科学研究，科学研究及时覆盖专业课程，又有力促进人才培养，科学研究与人才培养有机融合，相互促进。现在，部分国内高校在本科培养方案设置中只重视本专业课程设置并增加课时，对其他学科或专业课程尽量压缩甚至舍弃，这就会造成培养出来的学生知识结构单一，视野狭窄，无法进行交叉学科理论研究和科研实践活动，在就业招聘工作中也常常处于不利地位。
      UA课程体系非常注重全面性和实践性。一年级的大平台课程覆盖了工程基础所需的全部知识，不只限定于某一工程领域。课程含有高比例的实验学时，例如，UA学生毕业要求的40门课程中，有25门课程都包含一定实验学时，此外部分课程要求学生参与课程讨论，专题研究等，因此学生的实践能力更多地通过平时各门课程得到持续锻炼。我随堂听取的本科制图课程“Engineering Graphics and CAD”理论课程与上机实践的课时比例为2:3，学生通过上机操作来熟悉软件、学习制图基本方法和三维建模知识，“学”和“用”这两个过程结合非常紧密。
      另外，UA课程体系中着重要求几个方面，一是专门设置了工程经济与管理类课程，使学生既懂技术又懂项目管理；二是专门开设工程安全与损失评估的课程，使学生关注工程对人类健康，安全的认识水平；三是开设系列选修的工程技术对社会影响的课程，涉及自然资源与工程伦理等问题。以上三类课程要求工程类专业都必须开设，而这些课程在国内的工科学校不太重视，师资配备也不足，不能完全体现“工程”的实质和内涵。因为工程决不仅仅是个简单的力学或者数学问题。
      阿尔伯塔大学的本科教育既突出重点，发挥优势学科专业的引领作用，又注重学科交叉扩大学生视野，致力于培养综合素质高，动手能力强的工程技术人才。它的办学理念值得我们国内高校借鉴和学习。
      二、关于学术研究
      访学期间，从生活和学术方面得到了导师Witold Pedrycz教授的关心和帮助。Witold教授与机电学院有长期的交流合作,他长期从事智能计算、信息处理、模糊系统、人工智能、遗传算法等相关领域的研究，对混杂智能系统的智能学习、知识挖掘与表达领域的研究做出了重要贡献，研究工作得到了世界范围内同行的广泛关注和认可。
      目前，Witold教授的研究主要集中于计算智能、复合信息学和粒计算。粒计算被认为是智能分析、设计以及人类中心系统的一大进步，计算智能的关键在于诸如模糊集、神经网络、进化计算等技术的综合运用。
      通过随堂学习教授主讲的研究生主干课程“Fuzzy Sets in Human-centric systems”，了解到人类中心系统的发展历程，模糊集理论和信息粒化计算过程。模糊集理论主要包括其代数及逻辑运算，建立拓扑关系和模糊关系计算等。
      通过学习掌握了模糊建模和基于规则的计算模型建立策略，同时了解到模糊神经网络、模糊聚类和非指导性学习等数学分析方法。教授每月进行一次学术例会并随时通过电子邮件与访问学者和研究生进行讨论，通过学习和讨论，他对于如何将模糊理论和方法应用到结构力学分析等工程实际问题提供了有益的指导。
      我们在工程问题中，总会遇到一些不确定性因素。随机理论、模糊集理论和区间分析是解决不确定性问题的三种常用方法。我尝试将模糊、区间理论与工程结构力学相结合，研究具有模糊区间参数的工程结构力学分析。
      如果将结构系统中的不确定性参数用模糊区间数来表示，结构的力学有限元方程中的矩阵元素将成为模糊区间数。给出模糊区间数的隶属度之后，模糊有限元方程将转化为区间有限元方程。对获得的广义区间方程的求解，我提出一种逐步边界组合方法。此方法通过独立的不确定性参数取区间离散点的值，将广义区间方程的求解转化为相应的确定性问题，再搜索方程解中的最大最小值来确定区间方程的边界。通过一些工程实例对此算法的正确性和有效性进行了验证。
      三、关于双语教学
      加拿大是全世界开展双语教学较为成功的国家之一，其“浸入式”(Immersion)双语教育给学生提供了学习第二语言的环境，让学生在使用第二语言的过程中真正掌握第二语言，并获得学科知识。其教育模式可以为我国高校双语教学提供有益启示。
      教师在教学过程中发挥着十分重要的作用，双语教师不仅要有扎实的专业知识，还要有一定的双语运用能力。加拿大双语教师的语言运用能力是毋庸置疑的，既保障了课堂语言的流利性，又有利于学生听力水平的提高，能更好地保证教学工作的开展。
      目前，我国的双语教师主要有两种:一种是英语教师跨学科担任双语教师，另一种是由各学科中英语水平较高的教师担任。英语教师跨学科进行教学有其内在不足，因为外语教师的专业学科知识水平可能不够，不利于学生对专业知识的学习;而专业知识水平高的教师可能英语应用能力较弱，不能够完全用外语来应对教学中出现的问题。所以，以专业教师为主建设双语教学师资，并加强专业教师的英语培训是非常重要的。
      加拿大双语教育主要在英语和法语之间进行，而加拿大政府规定英语和法语同为官方语言，并实施了一系列措施促进双语教育的发展，所以其双语教材的来源相对较为容易。在我国高校，双语教学所采用的教材主要有四种: 1、英文原版教材; 2、英文引进教材; 3、国内编写教材; 4、学校自编教材。目前使用最多的是国内编写教材，其次是英文引进教材，再次是英文原版教材和学校自编教材。目前，我国双语教材的编写与出版还处于起步阶段。可以适当引进原版材料，再辅以教师挑选的适合本校学生特点的英文教材，还可以利用网上的教学资源来为我所用。
      UA通过全英文授课和双语教学，在国际化人才交流能力、国际对话能力和知识应用能力方面培养效果显著，主要表现在：第一，教师国际化。目前UA平均50%的教师来自国外，学校和政府也从国外聘用“大牌”教授，提升学校的学术声誉。第二，教学技术国际化。UA在教学技术方面利用了“数字化技术”提高课程水平，开发MOOCs 、E-CLASS课程体系和虚拟课程,教学形式采取翻转课堂，教学方式采用网上教学和混合式教学。第三，学生国际化。大学国际学术声誉就是要有国际学生，学校有20%的国际学生来自146个国家，教授也注重培养学生国际能力。
      通过在加拿大阿尔伯塔大学的听课学习，了解了一些全英语课堂教学方法和课程安排规律，主要听了工程制图（Engineering Graphics and CAD）、工程力学（Engineering Mechanics）和工程计算方法（Computational Methods in Engineering）等课程。
      UA的课堂教学手段多样，白板、投影、幻灯、扩音器等教学设备齐全，现代化的教学手段和传统教学模式并存，每位同学既可以用笔记本电脑提前下载教学课件，与教师课堂教学同步进行学习，也可以跟随老师在白板上的讲解作笔记，对数学公式等推导过程有深入的理解。课堂气氛活跃，学生有问题可以随时举手示意进行提问，教师也会立刻给出详细回答，无论所提问题是个性还是共性问题。教师对于教学进度和教学方案有充分的自主性，没有更多的行政干预和硬性指标规定。每节理论课程只有五十分钟，围绕两三个知识点展开，整个教学过程是轻松而愉悦的。
      四、培训回国后的工作计划
      1、回国后一年内完成不少于40学时的双语教学教案一套，并面向学院本科生开设一门双语教学课程。留校以来，一直参与全校基础课--工程图学与计算机绘图的教学任务，本人设想在机械制图课中采用双语教学，通过双语教学使我们学院的同学既掌握了制图基本知识，同时对机械行业的英语词汇掌握得更牢固，也有助于科技英语的学习。
      2、教学理念的转变。希望通过在加拿大的培训，能够建立起来的新的知识结构和教学理念。把机械制图课建设成开放的课程，积极开展学生为主体教学活动。学校提倡以学生为主体开展教学，让学生在“用中学”，在“学中用”。在制图课堂上也尽量为学生提供各种互动式教学活动，让学生在运用制图基本知识和技巧的过程中去完成各项学习任务。同时，加大工程制图软件的学习和上机操作课时安排，采用边学边练教学模式，它是激发学生的学习积极性和主动性的重要方法。
      3、回国后在科研方面要加强研究力度。我的主要科研方向为工程结构力学分析和运动可靠性研究。曾参与 “大型星载可展开天线结构系统全过程多状态可靠性研究”和“大型星载天线的展开可靠性研究”等项目研究工作。通过这次出国培训交流，在结构分析和设计方面开阔了眼界，学习了模糊理论及其在工程领域的一些应用，通过聆听专题学术报告了解到国外一些先进的设计理念和方法，回国后在工程结构设计和仿真计算方面将国外的新方法、新技术应用到理论研究和科研项目中，争取每年有两到三篇高质量论文发表。
      再次感谢学院提供的留学访问机会，感谢学校和阿尔伯塔大学有关部门的帮助。