如何顺利通过 PhD Oral Exam
博士口试总结
上个月最后一个周五下午，我坐在电脑前，望着zoom的空白窗口，心里一块大石头高高悬着。在屏幕那一边，三位教授正讨论着。几分钟后，当我听到教授说出“congrats”时，心里的石头终于落地，我终于通过了口试。
口试，全称 PhD oral qualifying exam，是我系博士生确定导师后的第一个重要关口。过了这一关，离毕业就近了一步。而如果第五学期还没有通过口试，则学业受阻。
这已是我博士的第四个学期，口试自然是我的心头大事。回想准备口试的这段时间，一个个场景还历历在目，发邮件邀请教授时的纠结，面对天书似的论文时的烦躁，制作ppt时的手足无措，口试前夕分秒必争的紧张。为了督促自己，我曾每日清晨在小白板上写下口试倒计时天数，一如当年的高考，却每每在天黑时顿觉进展缓慢。
回头来看，多少烦恼，多少彷徨，皆因缺乏经验，不知前进的方向，缺乏方法，每每误入歧途。因此，我想回顾自己准备口试的经过，总结其中的经验教训，既提醒未来的自己，也希望能帮助其他同学更顺利地通过口试。
口试的准备经历了邀请教授，读论文与选论文，准备报告这3个阶段。下面逐一总结。
邀请教授
今年3月初，和导师聊了口试的打算。当时，我们正好要开始一个新的科研项目，于是导师建议我通过准备口试，阅读文献，熟悉这个研究领域。
确定了口试主题，接下来就是邀请三位教授了。和导师商量后，三位教授的人选确定下来。其中两位是与我们研究方向相近的老师，第三位是出于“礼尚往来”，因为导师曾参加过几次这位教授学生的口试。
接下来就是发邮件邀请教授了。当时，我没有立即发出邀请，主要是我对于新的研究领域所知甚少，更没有选定三篇论文，于是不知怎么写这封邮件，担心教授们会不会追问更多细节。
现在看来，这种担心是毫无必要的，因为这封邮件的主要目的是约定口试时间，而非讨论口试内容。站在教授的角度上看，比起口试所讲具体内容，他们更关心学生读论文和讲论文的能力。
于是，三月中旬，我向实验室学长请教了邮件的写法后，发出了邀请。考虑到学期中上课和科研的压力，我希望把时间定在期末考试后的五月中下旬。邮件里，我询问了教授们这个时间段是否合适，关于口试内容，仅仅提及了大概的研究领域。
邮件发出后，教授们很快就回复了。大家一致同意在五月末进行口试。然后，我用 whenisgood设置了一些具体时间段（每段两个小时），供教授们选择。 最后，口试定在了五月最后一个周五的下午。
读论文与选论文
确定了口试时间，接下来就是找论文，读论文，并从中选三篇用作口试。
在找论文这件事上，导师帮助良多。三月初，导师写了一份新项目的研究计划，其中搜集了两个相关研究方向的约10篇论文。我的口试论文从中选三篇即可。关于找论文，我还听到学长的经验，即从一篇近期论文出发，沿着相关工作和引用文献向前追溯该领域的经典之作。这里推荐一个我常用的文献搜索引擎 Semantic scholar。它可以自动分析参考文献，推荐相关论文。这对于找论文是很实用的功能。
论文大致范围框定后，我通过6个步骤，一边缩小论文范围，一边加深对论文的理解。3篇论文的选择在这个过程中也渐渐清晰起来。
- 了解背景
为了建立对研究领域的整体认识，避免陷入“盲人摸象”的误区，我没有直接去阅读那10篇论文，而是先花四五天时间给自己科普了一下该研究领域。这一步是为了了解整个领域的主要问题和挑战，体会研究意义（即为什么要研究这个问题）。
科普的具体方法就是浏览各式资料（wiki，课件，视频，博客，教科书等）。不同资料可以提供不同的角度。不同形式的资料也各具特点，比如课件较简洁，视频很直观，而教科书最为系统。
- 提取要旨
这一步，我迅速把10篇论文浏览一遍，基本只读论文的导言和结论部分，提取每篇论文的要旨，即论文解决了什么问题（输入，输出，基本假设），用了什么方法，解决问题的效果如何。
过程中难免会遇到一些暂时不理解的概念，这时不必深究，记录下关键词即可。
通过这个过程，我对这些论文不再感到陌生。而且，通过阅读不同论文的导言，从多个角度增进了对该领域的了解。
这时，根据对研究主题的把握，综合考虑个人兴趣和论文易读性，我在两个子方向中选择一个继续深入。
- 细读论文
虽然上一步提取了论文要旨，但由于其过程“不求甚解”，我对这些论文仍感到“似懂非懂”。为了获得更深的理解，我选取一篇论文，深入阅读，力图把它的思想和方法吃透。
作为第一篇细读的论文，不妨挑剔些，最好能兼顾几条标准：顶会发表，高影响力，自己感兴趣，读着通顺，近期发表。前两条保证了所选论文的质量。中间两条让自己读起来相对轻松。最后，近期发表的文章会总结评价更早之前的论文，为之后选论文提供参考。
对于细读的论文，我会边读边做笔记。当遇到晦涩的论文，读不下去时，做笔记有助于平和心气，一点点读懂论文。另一方面，相比论文，笔记更简洁，条理更清晰，方便反复查阅。
- 回顾与分类
有了吃透一篇论文的基础，再去浏览一遍其他论文，或许会发现，有些之前不理解的概念，现在大概明白它的意思了。这时，可以根据新的理解对之前记录的论文要旨进行补充修正。
在此基础上，可以进一步考虑能否对论文进行分类。如果这时发现，论文已经自然地分成几类，就可以从每类中选出一篇，作为口试论文，进一步细读。如果分类还不清晰，可以返回第三步，再挑一篇论文细读，加深理解。
如此重复，三篇论文的选择最终会变得清晰，论文内容也在这一过程中逐渐掌握。
- 归纳整理
有些内容虽然分散在不同论文中，但解答的是同一个问题，例如研究意义，面临的挑战等。这些内容在之后讲论文时必须归在一处。这一步就是要把这些相似的内容整理出来。首先，从不同论文中收集相似内容，然后，进一步梳理内容之间的联系，使其更有条理。
- 融汇贯通
经过上面5步，三篇论文各自的方法和结果，论文之间共通的部分（如研究意义，困难挑战），都在我们掌握之中了。然而，要形成一场连贯的口试报告，这些内容不能是割裂的，而要浑然一体。这一步，就是要思考不同内容的联系，构建这个整体。
除去共通的研究背景，三篇论文的主要内容无非各自的方法和结果，这也是比较容易显得分立的部分。因此，所谓“融汇贯通”，主要是把三种方法统一到一个框架下。这个框架应该帮助我们比较和分析三种方法。最主要的是回答一个问题，如何从方法的不同解释不同论文结果的差异。这个问题的答案，有助于揭示论文方法的背后的设计思想，也有助于提出未来的研究方向。
要解答这个问题，可以先把三篇论文结果的对比整理成一张表，然后梳理论文的方法，分析其异同，最后尝试解释这些不同点如何造成结果的差异。
准备报告
通过论文的阅读和总结，口试的内容素材就准备齐全了，接下来的任务是把素材组织成35分钟的口试报告。由于口试时间的限制，不可能讲完论文的所有内容，因此需要思考“讲什么”，甄选素材，突出重点，把关键信息传达给听众。口试报告的另一个难点在于，听众可能来自完全不同的研究领域，对口试主题一无所知。因此，选取恰当的表现方式，力图听众能够顺畅地理解，也是准备报告时必须解决的问题。
说实话，准备演讲报告实在是一个过于庞大的话题。这里，我只想谈谈在这次口试准备中，自己走过的弯路和收获的经验。
讲什么
“提出问题”，“分析问题”，“解决问题”是口试报告的主体内容。“提出问题”这部分，需要让听众理解这项研究解决了一个什么问题，以及为什么解决这个问题是重要的。“分析问题”，则需要讲清楚这个问题为什么难以解决。最后，“解决问题”要阐述三篇论文用了什么样的方法解决这个问题，最终效果如何。
“提出问题”，“分析问题”这两部分虽然不是三篇论文的主要贡献，但若听众不理解这两部分，就无从鉴赏“解决问题”的方法，仿佛会议中途才入场的与会者，抓不住主题，摸不着头脑。其次，作为报告的开头，这两部分往往也是新概念，新术语集中涌现的地方。因此，这两部分完全值得放慢节奏，花时间细讲，以确保听众准确理解。此外，最好还能调动听众的兴趣，让他们期待后面论文的内容。
三篇论文中最庞杂的内容就是“解决问题”的方法。因此，控制报告的时间，要从精简“解决问题”这部分入手。在这方面，我刚开始准备报告的时候也没有把握好，基本上直接把论文的方法部分稍微整理一下，照搬到ppt上，导致报告内容繁杂，严重超时。
后来，在导师的点拨下，我才明白只需把论文方法最核心的思想讲清楚。在保证核心内容的基础上，根据报告时间调整其它内容的详略，对于一些细节，可以一带而过，甚至不需要提及。
要抓住一篇论文的核心思想，可以尝试用一句话概括论文。这句话里不能舍弃的内容，就是这篇论文的核心，也就是讲解的重点。另外，论文本身的摘要是作者自己对论文内容的精炼，自然也可以在其中寻找论文的核心思想。
对于熟读论文的我们，一句话或许足以概括论文的核心思想，但对于缺乏背景知识的听众，恐怕仍然会觉得一头雾水。因此，接下来的工作，就是站在听众的角度，思考要让听众理解这个核心思想，需要铺垫哪些基础，提供什么具体例子。最后，根据这些思考逐步把核心思想扩展成完整的报告。
上面讲了哪些内容需要细讲，下面说说哪些内容可以略讲甚至不讲。简单来说，相对于核心内容的“不可替代”，可以略讲的就是论文方法中那些“可替代性”高的内容。例如，论文套用前人方法解决一个子问题，或者一个临时想出来的启发式方法。这些内容即使换成其它方法也不会影响论文的创新性，因此不是论文的核心。此外，由于看问题的角度不同，论文中可能包含一些和口试主题关联不紧密的内容，这些也可以略过。
最后，如果自己对于内容的取舍没有十足的把握，不妨把相对次要的内容放在 ppt 的 hidden slides 中，以备教授的提问。
怎么讲
“怎么讲”是一个内容丰富的话题，这里只谈谈我在准备报告过程中发现的几个容易忽视，从而造成听众理解困难的事项。
- 不要假设听众有相关背景知识
对于那些不算学科常识的概念，都不能假设听众熟悉。在第一次提及这些陌生概念时，必须给出充分的解释。尤其在报告开头部分，为了引入研究问题，势必提出大量新概念，这时要有意识地放慢节奏，确保听众有时间消化理解。
- 避免信息过载
听众接收信息的速度是有限的，如果大量信息扑面而来，人往往会错失一些重要信息。解决办法是拆分。如果一页ppt内容太多，可以拆成多页来讲。把静态的信息做成动画，也是拆分的有效手段。动画可以使听众把注意力放在最新出现的内容上，从而减轻信息处理的负担。
- 使用形象化的呈现方式
人脑对文字，符号，公式，复杂图表等抽象信息的处理速度是较慢的。在快节奏的报告中，听众往往没时间理解这些内容。因此，应使用图片，动画，视频等形式使抽象信息变得形象生动起来。对于抽象概念，应举出具体例子说明。
- 使用总分结构
有时，听众会因缺乏整体图景而感到困惑。因此，我们需要提供一张全局地图。使用先总后分的结构呈现内容，在深入讲解之前，先进行简短的概括和预告。这样，面对后面的细节内容，观众已经有了心理准备，了解其背景和目的，就不至于对所讲内容感到迷茫。
- 避免跳跃，增加连贯性
在内容上，为便于听众理解，应注意加强前后部分的连贯性。在ppt制作上，应减少视觉跳跃，可以使用动画承接，或适当使用转场过渡。
制作ppt
与“讲什么”和“怎么讲”一样，ppt的制作也足以花一整本书的篇幅去讲。这里我要讲的不是如何让ppt显得专业美观，而是当我们有了关于报告内容的大体想法后，如何通过一个可操作的流程，把想法落实，制作出第一版的ppt。相较于“从有到好”，这里更关注的是“从无到有”的过程。
在我的经验中，“从无到有”是一个充满纠结的过程。“无”意味着一张白纸，它似乎留给我们无限的可能性，却也没有指出任何明确的前进方向。就像人生的路一样，在“从无到有”的过程中，我们需要不断地做出选择。然而，面对前方的未知和尚不清晰的整体，我们往往会怀疑当下的选择，总是惦念着那“未选择的路”。更糟糕的是，有时候我花了很多时间雕琢ppt细节，却在某刻突然意识到，应该使用一种完全不同的讲法，于是只能推倒重来，浪费了许多时间。
这样的苦头吃多了，我意识到自己缺乏的是一个合理的流程，也就是正确的做事顺序。在做ppt这件事上，不应该一上来就扑到一页页ppt上，而应该从高向低逐层规划，当上一层设计经过反复推敲已经定型后，再深入到下一层。对于口试报告，最高层已经确定为“提出问题”，“分析问题”，“解决问题”三大块，从此往下还有三个层次。最上层是报告的核心思想，中间一层是为阐述核心思想而展开的内容，最低一层才是这些内容的具体呈现，即ppt上看到的东西。如果顶层设计还没有想清楚，就开始着手最底层的呈现，就难免会走冤枉路，白费精力。
具体来说，核心思想和展开内容这两层，可以做成一个提纲，按顺序列出要点。这里要注意，当几条要点并列时，要仔细思考它们之间的联系，考虑能否合并，或者是否有递进和依赖关系，需要按照一定的顺序讲出。
最后，从内容要点到ppt呈现，中间还可以加一个草图层。这一步，可以先在草稿纸上涂画ppt的大致构图。这样，我们可以把格式细节问题放在一边，专注于快速灵活地探索设计。
他人的反馈
由于我们对所讲内容太过熟悉，往往不能完全站在听众的角度审视，因此，他人的反馈在准备报告的过程中十分重要。
当做出一个基本成型的ppt后，就可以讲给他人，寻求反馈了。这件事宜早不宜迟， 因为通过他人的反馈，往往会发现还有许多要修改的地方。
我在准备报告中主要有两次反馈。第一次是导师，时间在第一版ppt制作完成后。这次反馈主要针对报告的结构和内容。在吸纳导师意见，修改ppt后，我找到几个同学进行模拟排练。这次就不仅是针对内容，还要按照口试要求的时间去讲。这次排练帮我适应了口试的节奏和气氛，从而在实际口试中就不会感到特别紧张了。这些同学最好是已经通过口试的过来人，并能提出批判性的建议。如果论文涉及自己不熟悉的领域，也可以找相关领域的同学给自己把关。
写在最后
考试已过去一个月了，六月的最后一天在一场大雨中落幕。这个不寻常的年份即将过半，而往日生活的热闹似乎也在一点点恢复。感谢最初在闲聊中提出写作这篇总结想法的朋友，也感谢其他同学的鼓励，如果没有你们，我恐怕不会有机会如此认真地思考这段经历。许多心得，也只有在写作的反复斟酌中，才渐渐清晰起来。