伊利诺伊大学留学见闻及感受

在国家教育部留学基金委的资助下，我们一行25名来自全国各高校的一线教师在去年上半年前往美国伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign，即UIUC，本文以后均简写为伊利诺伊大学)做访问学者和参观学习。一个学期的时间并不算太长，特别是在紧张忙碌的学习、工作过程中，几乎是转瞬即逝。

1留学目的地：伊利诺伊大学

伊利诺伊大学是“莫里尔法案”(由林肯总统在1862年签署)生效最初十年期间通过公用土地赠与方式创立的全美37所高校之一，于1868年正式开学。其座落于美国伊利诺伊州南部安静幽雅的姊妹城镇－厄巴纳和香槟，占地1458英亩，拥有272座主要建筑。此外，学校还拥有一个机场、433英亩森林保留地以及占地1765英亩的阿勒顿公园。

经过近140年的发展，伊利诺依大学已经是全美国最好的大学之一，位居全美公立大学的前五位。该校拥有仅次于哈佛大学和耶鲁大学的美国第三大大学图书馆，图书资料达一千七百多万册。此外，学校还有自然史博物馆、世界传统文化博物馆以及一个美术馆和一个表演艺术中心。该校能提供一百五十多个专业方向领域的四千多门课程，每年授予一万五千多个学位，其中每年授予的博士学位获得者人数稳居全美前五名。目前，该校拥有近两千名教授和四万余名学生。其中，学生由近三万名大学生和一万一千余名研究生组成，含外国留学生近五千名。

伊利诺伊大学以理工科尤称翘楚，稳居全美大学排名前六位。进一步讲，有十余个本科专业位列全美前二十五名，其中会计学、材料学、农业工程、土木工程、环境工程、计算机科学、核工程、机械工程等并位居前五位；有超过六十多个研究生专业位列全美前三十名，其中图书馆学、土木工程、材料学、微生物学、计算机科学、计算机工程、无机化学、分析化学、冷凝物质、逻辑学、数论等并高居前五位。该校共有11位教师及校友荣获过诺贝尔奖，18位教师及校友荣获过普利策奖。其中，该校教授巴丁因发明晶体管和提出低温超导理论而成为历史上在同一领域(固体物理学)两次获得诺贝尔物理学奖的第一人。另外，尼龙的发明者卡罗瑟斯、集成电路的发明者杰克科勒比、第78届奥斯卡金像奖最佳导演获得者李安等均为该校毕业生，我国前著名科学家竺可桢早年也曾在该校攻读农学。

非常幸运和特别值得一提的是，此番留学团队组成成员的研究兴趣或主攻方向均属伊利诺伊大学的优势学科方向，这为各位老师的学习和提高创造了非常重要的基础和前提条件，同时也从侧面反映了国家教育部留学基金委的工作非常到位和值得肯定。

2计算机学科课程设置的比较

我是北京交通大学计算机学院的一名专业基础课程任课教师，主要讲授本科“操作系统”和研究生“安全操作系统”，有幸被分派到久负盛名的伊利诺伊大学计算机科学系进行访问学习。网络神童马克・安德森曾在那里设计了互联网浏览器软件Mosaic及Netscape，著名的微软IE浏览器至今还是构建在Mosaic的基础上。留学期间和回国后，我曾对伊利诺伊大学计算机学科课程设置进行了较为粗浅的分析和对比性研究。

伊利诺伊大学计算机科学系可提供三种不同的大学学位教育(即工学院的计算机科学专业理学学士以及文理学院的数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士)、五年制本硕连读学位教育、辅修计算机科学专业学位教育及软件工程学历证书。本科学位教育主要由校院教学要求和专业教学要求两部分构成。前述计算机科学专业理学学士、数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士的主要区别就在于学院要求和专业要求的不同。例如，工学院要求物理与化学，而文理学院则不要求，同时两个学院的一般教学要求也略微有所不同。不同专业间的教学要求区别在于数学与计算机科学专业要求多上三门不同的数学类课程，同时又比计算机科学专业少上五门计算机科学类课程。统计学与计算机科学专业和数学与计算机科学专业的要求大致相同，只是用统计学类课程替代了某些数学类课程。对于三个专业来讲，有15门数学类或计算机科学类课程是相同的，所以共性大于不同。需要指出的是，计算机科学类课程由计算机科学系负责开设和讲授，课号、名称及要求完全一致。这和国内的大学是不一样的，至少北京交通大学是如此：和计算机专业较为相似的理学院的信息与计算科学专业的某些计算机类核心课程(如“操作系统”)的要求和讲授就与计算机学院无关。此外，国内大学本科培养方案则由通识教育、学科门类教育、自主教育三部分教学要求构成，它们与伊利诺伊大学的学院级或专业级教学要求间的对应关系并不明晰。其中，通识教育由综合基础和基本技能组成，为面向全校本科生的公共要求(伊利诺伊大学在这点上似乎不太明确或较弱)；学科门类教育由学科门类基础课程、大类专业基础课程和专业课程构成；自主教育包括全校通识教育与各学科门类教育课程与实践、系列讲座、竞赛、证书、科研论文、自主和开放实验、就业实践、科研实践等，是我国高校为加强实践环节和推动就业竞争力而引入的具有中国特色的课程学分组成，国外自然无等同物。

具体以计算机科学专业培养方案为例对比来讲，伊利诺伊大学总共要求128学分，含学院级要求39-51学分、专业要求76-85学分(参表1所示)；北京交通大学总学分要求为190学分，含通识教育必修40学分和选修20学分、学科门类教育必修97.5学分和选修22.5学分以及自主教育选修10学分(参表2所示)。后者比前者高出62学分，主要包括必修类的英语16学分(国外对外语的要求为0-12学分，注意其并未指定特定语种)、选修类的自主教育10学分。国内通识教育综合基础部分(必修22学分、选修14学分)近似等同于国外的人文社会科学类课程(18学分)，但多出18学分的教学要求。另外，国外大学专门设立写作课程(含4学分写作I、3学分高级写作)来传授和培养学生的写作技巧与能力，国内大学则主要通过毕业设计环节的论文写作(毕业设计共16学分)来达到相同的目标。国外大学把普通化学I和普通化学实验I(共计4小学分)作为工科专业的公共基本要求，而国内大学如计算机科学专业在内的工科专业则可以不选修化学类课程；同时，国内大学设定数学、物理类课程同为学科门类基础课程，而国外大学则把其中的微积分、概率论或统计学作为计算机科学专业的专业要求。

表1 伊利诺伊大学计算机科学本科专业培养方案

注：表中大类专业基础理论与实践(必修)主要包括计算机科学技术导论、电子技术类课程(电路分析基础3学分、模拟电子技术3学分、模拟电子技术实验1学分、数字电子技术3学分、数字电子技术实验1学分)、计算机数学类课程(离散数学8学分)、计算机软件类课程(数据结构4学分、高级语言程序设计4学分、操作系统4学分，编译原理3学分)、计算机硬件类课程(计算机体系结构2学分、计算机组成原理3学分、计算机组成原理实验1学分)等；专业主修(必修)课程主要包括数据库系统原理、接口技术、计算机网络原理、接口技术实验、计算机网络原理实验、毕业设计等。专业特色课程(选修)则划分为四个方向给出可选课程：1、计算机软件类(软件测试、统一建模语言、高性能计算导论、软件工程、Web程序设计、Unix/Linux环境下程序设计、XML程序设计、软件类综合实践)；2、计算机硬件类(计算机控制技术、硬件类综合实践)；3、计算机网络类(计算机安全保密、网络安全与管理)；4、计算机应用技术类(人工智能、人机交互技术、计算机辅助造型与动画设计、数字图像处理)。

伊利诺伊大学要求学生学习和掌握数字计算机的理论、设计和应用的广博深厚的知识。前两年主要学习数学与物理以及入门性计算机科学基本原理。第三年完成基本的计算机科学课程，并要求选修和拓展学生的理论基础。第四年鼓励学生就自己感兴趣的方向和课题进行学习和深入的理解(均为选修课)。进一步说，国外大学计算机科学专业关于计算机专业特色课程的公共要求简单明晰，仅包括计算机科学导论、数据结构与软件原理、计算机体系结构I/II、系统编程、大程序设计项目、计算理论入门，等，而多达24-27学分允许学生可按计算机科学、科学计算(计算机科学与工程)、数学三大方向分轨选课(参表3所示)；而其中在计算机科学方向并给出系统、数据库、图形学、人机交互、编程语言、人工智能、信息安全、网络等八个子方向，在科学计算方向上并给出航空宇宙工程、应用数学、天文学、大气科学、生物学、生物医学仪器、生物分子工程、化学工程、化学、控制、电子工程、工程机械学、环境工程学、遗传学、地质学、制造工程、材料科学、机械工程、建模与仿真、神经系统科学、原子工程、运筹学、优化、物理学、等离子工程、心理学、放射学工程、机器人学、信号与图像处理、统计学、结构工程等三十多个子方向上给出细化且较为明确的各6-分的选课指导和教学要求。

表3 伊利诺伊大学计算机科学专业按方向分轨选课

相比较之下，国内大学计算机专业设立的公共特色专业课程则较多，有时即便划分出一些方向，要么方向太大，要么选课思路和教学要求不太明确。

3教学科研、学生素质培养及其他

在伊利诺伊大学，我主要选择了三门与我在国内所授课程及研究方向关系密切的计算机科学专业课程(包括CS 423 Operating System Design“操作系统设计”，CS 523 Advanced Operating Systems“高级操作系统”和CS498DM Software Testing“软件测试”)进行旁听学习。

从专业课程教学内容组织安排及教学环节课堂组织可以看出，国外大学始终贯彻教学过程以“学生”为主体的宗旨和理念，强调学生的自主学习，要求学生在课前完成充分的预习准备、课后完成复习思考或上机作业，否则课堂根本就是听天书，学不会是学生自己的事情且归因于其自身的问题)；授课教师在课堂上主要扮演组织者的角色，引领学生在操作系统设计概念原理或软件测试基本理论与技术的知识海洋中畅游，或快速前行或停下来慢慢品尝，或提出问题让学生分组讨论和自己给出答案，或启发式般把教学话题引向研究前沿进而开阔学生的课程视野和激发学生的学习兴趣与热情。相比较之下，国内课程教学则把更多的责任赋予教师，要求教师关于课程教学内容组织的科学性并深入浅出地讲清楚、讲彻底，对学生的要求不是非常强调。

同时，国外大学授课教师关于课堂组织的自主性更为灵活多样。其间，软件测试授课教师并邀请了知名计算机软件开发公司的资深测试师就软件测试的公司组织运作方式和软件测试技术及实用技巧，使学生实现了与社会公司及实用技术的零距离接触；操作系统设计授课教师并委托她的两个研究生分别就他们当前所作科研课题项目阶段成果的主题报告，使学生对操作系统领域的研究前沿及自己将来可以利用本门课程所学知识在实业界有所作为的方向有了感性和更为明确的认识；高级操作系统授课教师更是针对研究生授课对象、采取自己在课程前后把关、指定不同主题和分发文献资料由所有学生依次轮流课堂汇报的形式，既完成了课程内容的深度挖掘拓展及学生关于课程内容全面掌握的教学任务，又培养了学生的自主学习意识和锻炼了学生的自主学习能力，还提高了学生的科研文献阅读水平、科研调研能力和演讲报告能力。另外，我还在伊利诺伊大学强化英语学院参加了教学术语与教育学(Professional Language and Pedagogy, 简称PLP)和美国文化与交流( American Culture and Communication, 简称ACC)等两门课程的学习，其课堂组织形式和授课方式则更为多样化，或让学生自己走上讲台实践和体验课堂讲授和组织技巧，或实地参观访问当地图书馆、校园问路、到餐馆点菜用餐、到咖啡屋品尝咖啡，甚至安排了与当地居民配对、每周定时交流谈话一次的环节，这对于日益国际化的国内大学的语言教学的开展无疑具有非常重要的借鉴作用。

从课程评分环节而言，国外课程强调实践环节并以较高权重计入课程最终成绩，鼓励分组协作但应通过团队演讲或逐个交流等来细化组员得分等级，课程最终成绩由期中考试成绩、平时成绩(考勤与平时作业)、实践环节成绩和期终考试成绩综合构成从而避免单纯依靠期终考试成绩计分机制可能造成的期末突击风与无法真正掌握知识等弊端，其中平时成绩、实践环节得分和期中成绩的计算充分利用和信任研究生助教，当然，从另一方面讲也起到了培养研究生工作态度和能力的效应。国内大学特别是计算机专业关于课程实践环节的教学要求也在逐步增强，但课程成绩更多地取决于期末成绩，大多数课程不在设立期中考试(这在一定程度上可归因于近年来一直不断扩招的客观现实及由此引发的庞大工作量、教学资源等条件的限制)，学生当中抱有凭借期末突击过关心态的现象较为普遍，对教学质量和教学效果的负面影响不可忽视。

当然，这并不是说国外大学不重视课堂教学质量；相反，国外大学对课堂教学和成绩考评的重视程度较之国内大学有过之而无不及(只不过其更遵循“学生”作为主体的客观教学规律并据此开展课堂教学活动而已)，这从其在各门课程最后一节课给学生分发和要求填写课堂教学评价表、学年末由学生自主推选产生“我最敬爱的老师”以及学校专门常设有考卷测评研究机构等可见一斑。国内也有类似的课堂教学评测手段，只不过基于校园网在网上展开而已，同课堂分发为听课者有份的评价机制相比，网上硬行要求每一位同学参与测评的方法存在部分不听课同学随意评价的问题。

另外，我觉得伊利诺伊大学同一专业课程(主要指本科高年级专业课程，如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之间打通的做法非常值得借鉴。一方面，研究生本来就存在跨专业报考和录取的现实，自然而然地某些专业课程需要补修；另一方面，即便是本科和研究生读的是同一专业，也可能由于兴趣或研究方向的改变而使得需要选修某些本科阶段就曾开过但不曾选修的专业课程。况且，国内为研究生和本科生开设的同一类型课程的教学内容往往也是大同小异，只是掌握深度和难度有所区别而已；而从实际技能与水平而言，本科高年级学生与课程学习阶段的研究生本来就没有什么大的区别。如果专业课程在本科和研究生之间打通，则可以节省教学资源并便于统一专业课程体系与教学安排。至于相关专业课程的本科与研究生要求的区别对待，则可采取补充针对研究生的课程要求、增强研究生实践动手环节或论文演讲环节等措施。同样地，硕士研究生和博士研究生的专业课程(如CS523)同样可以打通。

如前所述，伊利诺伊大学的科研实力是非常强的，科研氛围自然也非常浓厚。另外，从整个校园、工学院乃至计算机科学系层出不穷、从不间断的各种类型的学术报告、研讨会或研讨班，大厅或楼道里相关单位最新科研成果的展示、科研项目或相关人员的获奖快报以及包括微软研究院、谷歌、摩根斯坦利等参与的主题活动日与信息技术讲座中也验证和说明了这一点。

现今美国社会有其好的一面，也有其不好的一面，我们在改革开放的过程中应该学习其好的地方，但同时必须坚持自己好的方面。换句话说，应该在坚持自己的好的方面的基础上吸收世界文化的精髓，而非完全抛弃自我和全盘吸收他国的无论精华还是糟粕。我国从古至今一直赋予教育机构道德教育的责任，这是非常重要和必要的，应予坚持、加强。“十年树木，百年树人”，无论家庭，学校还是社会，要关注青少年的道德教育，付出再大也不为过。

另外，我们还利用春假参观了著名的哈佛大学和麻省理工学院，给我的深刻影响是哈佛校园(建设)非常一般，草坪光秃秃的居多，难道真的是老牌名校不在乎这些？不过，其诺贝尔获奖者人数又是非常之多。果真是“山不在高，有仙则灵；水不在深，有龙则灵”吧！国内高校是否应该由此得到启发，把本不富足的经费优先用于人才引进和真正的科研资助上，而非老是富丽堂皇的表象第一。

三月份的一个周末，伊利诺伊大学曾举办了一场规模庞大、全校各单位甚至外联单位一并参与、面向全社会(老少与年轻人皆有“节目”可看)的学术活动节，展示了该校相关的科研学术成果、学生科技成果及与日常生活紧密相关的科普演示实验等，活动节全体总动员和面向社会开放的举措值得国内高校借鉴，这其实是拉近市民与高校距离，并向社会宣传学校的一次大好机会。

参考文献

[1] 北京交通大学教务处编制.北京交通大学本科教学一览.2006.

[2] cs.engr.uiuc.edu/undergraduate/

作者简介：翟高寿(1971-)，男，博士，副教授，研究方向：操作系统与信息安全、系统软件设计及软件工程自动化。