爱丁堡大学学期交换总结
电气与电子工程学院 气卓1701班 樊佳男 U201710897
首先，非常感谢学校和学院能够提供这次出国前往世界知名大学学习交流的机会。虽然由于疫情的原因，交换项目进行的不是很顺利，但在爱丁堡学习、生活的两个月仍然给我留下了很深的印象，也带来了很大的收获。
因为英国学制的问题，刚刚结束华科大三上的期末考试，我就开始准备赴身前往爱丁堡。满怀着寒假报销所带来的不情愿，我和几个西安交大的小伙伴一起，从西安出发，经过了超过24小时的颠簸，终于辗转抵达了爱丁堡，顺利入住了学生宿舍，正式开始了在异国他乡的生活。
不得不说，爱丁堡大学对于国际交换学生还是十分重视的。在我们抵达之前，他们就专门为我们每一个人分配了相关院系的Personal Tutor，来指导我们根据自己的兴趣、未来的发展方向进行计划，合理选课。同时，他们也专门制作了一个很详细的清单来件提醒我们在开始学习之前所需要完成的报道、注册，以确保每个交换生都能顺利入学。
图1. 报到处-old college
课程
在正式的学习开始之前，我们就分别和自己的Personal Tutor进行了面谈，我的导师是工程学院的一位老教授，非常的和蔼、为学生着想。由于本学期在工程学院只有一门课程(Power Systems, Power Electronics and Machines -- 电力系统、电力电子与电机)是与电气相关的且对大三学生开放的，他建议我剩下的学分可以从数学学院里选择与建模、数据分析相关的课程，因为这些通用的数学工具无论将来从事什么专业的工作都能用到，尤其是若是从事科研，数据分析更是绕不开的一道坎。这为我的选课开启了新的思路。于是我又选择了四门数学学院大三的课程：多元数据分析、统计计算、线性编程与建模、随机过程，希望能够在已经修过的微积分、线性代数等数学课程的基础上再深入一些，强化自己的数理知识，为将来做准备。
具体来说，电力系统、电力电子与电机这门课程，着重点在电力电子上。课程同时包含了理论大课、习题研讨会、实验室实操以及仿真，从基础覆盖到实践，帮助我们更好的学习并理解电力电子以及其在设备和系统上的应用。理论大课部分的话和国内的传统课堂十分相似，但不同点在于老师会提前在课程网站上公布课件供学生们预习、做准备，且在课程开始前会提出几个简单的问题和同学们讨论，来了解同学们自学的成效和遇到的困难，并针对于此在课堂上加以详细阐释。我觉得这种教学方法的好处在于可以不用浪费宝贵的课堂时间来由老师讲授一些较为简单的，同学们经过自学就可以掌握的基础知识，而是可以把更多的精力放在解答学生们的疑惑，甚至进行课外拓展之上。当然，能进行这样的教学的前提是适当减少课时数量，比如这门20学分的课程每周只安排了两个小时的lecture，剩下则安排了大量的预习任务需要学生在课下完成。毕竟，若是学生的时间都被课程所挤满，也就没有时间来自己学习知识、思考问题了。
图2. 老师正在授课
接下来的四门数学课程，说实话，对于工程专业的我来说带来了很大的冲击。在选修这些课程之前，我一直认为数学系的专业课都是一些理论性非常强的课程，比如微分几何、拓扑学这种一听起来就十分抽象，难度极大的课。但在浏览选课课表之后，我发现了数学系同样有一些很有应用价值的课，他们给我带来了不次于工程系专业课程的很大的收获。
比如说线性编程与建模这门课，它基于我们高中就学过的线性规划，但主要是关于如何更高效率地去解决更高维度的问题，而不是像高中那样仅限于二维，在一张草稿纸上就能画出示意图的“小玩意儿”。这门课程除了讲解理论的lecture，还有两周一次的lab session来教我们如何使用软件编程来解决线性规划的问题，这一反我之前对数学系课程都只限于理论，无法应用的印象。每次的lab session老师都会设计一些难度不大，但很有借鉴启发意义的小任务来交给我们实现，同时还有助教随时解答遇到的问题，确保我们都有收获。而最后作为结课项目，我们完成了一个电力系统中关于建设规划的问题：如何能够在最小化污染物排放、最大化电网收益的情况下满足用户不断变化的电力需求。这是一个很有挑战性的任务，我花了很长的时间去自己查阅资料学习、向助教请教，最终顺利编程完成了优化，找到了系统建设的最佳策略。看来我的个人导师说的确实很对，数学除了抽象艰涩的理论，还可以有许许多多有趣且高效的应用，可以帮助我们解决在工程中遇到的问题。理科与工科本来就不分彼此，自然值得互相借鉴。
图3. 课程项目报告
线性建模与编程这门课程在数学领域细分的话属于运筹学，在实际中还可以有包括物流调度、交通运营分析等各种各样的应用。而多元数据分析和统计计算这两门课，则是从统计学的角度，为我打开了新世界的大门。
在学习这两门课程之前，说到统计、分析数据，我可能只能想到excel，顶多加上matlab做一些简单的计算、图表的绘制。但这两门课告诉我，统计远远不止于此。从数据降维、减小数据存储和运算难度的主成分分析，到用于对带标签数据进行监督学习分类的判别分析，以及与之相对的对无标签数据进行无监督学习的聚类...... 针对不同类型的数据，不同的应用场景，总有一个算法适合处理。除了统计学理论知识的教学以外，通过这两门课程的学习和实验，我还掌握了通过R语言来进行数据处理、分析，期待能在将来的学习工作中加以应用、进一步实践。
日常生活
虽然是第一次走出亚洲，但在生活上我却是出乎意料地十分适应。英国位于欧洲大陆旁的一个群岛上，空气干净，温度适宜，相较于我之前所生活的时常被雾霾和高温所笼罩的西安和武汉来说，确实更加宜居。此外，爱丁堡也同样是一个历史悠久，从街道到建筑都充满了中世纪气息的文化古城，以苏格兰十分著名的爱丁堡城堡为例，远远眺望，便似乎能看到五个世纪前的景象。
图4. 爱丁堡城堡
由于宿舍离学校主校区只有大概二十分钟步行的路程，且所经过的道路旁便是一大片草坪，十分赏心悦目。所以每天上课和回宿舍，我都选择走路，徜徉在绿色的世界中，学习的疲惫一扫而空。
当然，除了自然环境的优越，爱丁堡的人也非常友善。在来英国之前，我还担心会不会存在人种歧视的问题，但实际上过来之后，不管是学校里的老师、行政人员，还是超市里的售货员，人都非常友善、乐于助人，绝对不会因为是亚裔就以另一副眼光看待。但因为苏格兰人讲英语都有口音，有时候在沟通上多多少少还是有些问题，但加上肢体动作、表情示意总能克服嘛。
饮食上，不得不说，英国料理真的是一无是处，除了国菜炸鱼薯条，和世界通行的披萨、三明治、牛排，其他食物真的难以接受。这迫使本来很少自己做饭的我不得已只能自力更生，一天两餐基本全靠自己摸索着做，这对我的厨艺也是一种非常大的锻炼。
课余旅行
好不容易来了这么远的地方，不多旅游逛逛肯定是说不过去的嘛。在两个月的时间里，利用周末，我和小伙伴们基本把爱丁堡的主要景点都游览了一遍，从历史悠久的爱丁堡城堡，到壮丽非凡的亚瑟王座、卡尔顿山，以及别具欧洲特色的苏格兰国家动物园，都令我印象深刻。
此外，我还报名参加了学校国际学生处所举办的一个郊游活动，和来自世界各地的同学一起前往苏格兰天空岛，一边旅行，一边交流。这不仅让我为英国独特的景色所震撼，也同时在与和世界各地同龄人的交流、碰撞中受益匪浅。
图5. 苏格兰高地
总结
虽然由于疫情的突然爆发，爱丁堡大学于三月中旬由线下授课全面转为线上授课，我也由于担心自身安全在三月十六号就回了国，但这两个月的交流还是让我收获了很多：第一次出亚洲，坐长达24小时的飞机、第一次自己负责自己的饮食、第一次接受全英文授课、第一次挠破头皮写全英文的报告，甚至于最后由于疫情逃难似的紧急回国，在机场担心会不会因为测出体温异常不让入境，等等等等。有很多事情，是只呆在自己所适应的舒适圈内没有机会经历的。在回国的路程上，我还和同行的小伙伴开玩笑说这次“逃难”遇到的麻烦比之前20年遇到的都多，感觉人生阅历大大增加。
同时，这次出国的经历、亲身体验也使我坚定了研究生出国留学的道路，虽然现在由于疫情的影响，留学形式非常不好，很有可能交着不变的学费结果家里蹲着上网课，或者即使出国了也要提心吊胆，注意自身的安全。但我还年轻，总要去经历这些未曾经历过的事情，跨过这些人生的坎，等到将来老了，才能有故事给儿孙讲啊哈哈。
