在科技日新月異的今天,電子信息技術(shù)的每一次飛躍,都是國(guó)家實(shí)力提升的堅(jiān)實(shí)步伐。在這條全球科技競(jìng)賽的賽道上,亟需培養(yǎng)大批既掌握信號(hào)處理理論知識(shí)精髓,又能將專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為推動(dòng)國(guó)家科技進(jìn)步、維護(hù)國(guó)家安全力量的電子信息精英。
信息與通信工程學(xué)院崔國(guó)龍教授與課程組成員一道,憑借對(duì)“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程的深入理解和用心設(shè)計(jì),以前瞻性的科研視野和深厚的思政教學(xué)底蘊(yùn),將該課程打造為四川省研究生課程思政典型教學(xué)案例,以此為平臺(tái),培養(yǎng)具有家國(guó)情懷和實(shí)踐能力的電子信息領(lǐng)域人才。
課程設(shè)計(jì):科教融合,匠心錘煉育人才
“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”作為電子信息類專業(yè)學(xué)位碩士生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,不僅承載著傳授專業(yè)知識(shí)的重要任務(wù),更是培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的關(guān)鍵平臺(tái)。崔國(guó)龍教授秉持“育人先育心”的教育理念,傾心錘煉這門課程內(nèi)容,旨在通過(guò)科學(xué)性與專業(yè)性的深度融合,培養(yǎng)出具有家國(guó)情懷和實(shí)踐能力的電子信息領(lǐng)域人才。
崔國(guó)龍的課程講究“不枯燥”,在對(duì)課程的精心打磨下,他用生動(dòng)的案例和巧妙的引導(dǎo),讓學(xué)生們理解學(xué)習(xí)這門課程的意義并從內(nèi)心生出對(duì)課程和專業(yè)的認(rèn)同感和歸屬感。
得益于自身豐富的科研經(jīng)歷,他常常把具體的科研案例搬到課堂上,在雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)、通信信號(hào)檢測(cè)、導(dǎo)航信號(hào)檢測(cè)等方面給予學(xué)生們生動(dòng)形象的解釋,通過(guò)案例分析,他讓學(xué)生看到理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用價(jià)值,這樣科教融合的教學(xué)方式,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索欲望,培養(yǎng)他們對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的深厚興趣。
如在講述信號(hào)估計(jì)的基本原理時(shí),崔國(guó)龍以雷達(dá)信號(hào)處理為應(yīng)用案例,介紹了信號(hào)估計(jì)在雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)中的核心作用和實(shí)際雷達(dá)處理流程的關(guān)鍵步驟,不僅闡釋了信號(hào)估計(jì)理論的深刻內(nèi)涵,還分享了自身在雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的前沿研究成果,例如通過(guò)結(jié)合信號(hào)估計(jì)和波形優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知波形設(shè)計(jì),以適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。
他常跟同學(xué)們提到信號(hào)檢測(cè)在國(guó)家國(guó)防中的應(yīng)用和建設(shè),通過(guò)生動(dòng)的講解,助力學(xué)生們了解我國(guó)在信號(hào)領(lǐng)域的現(xiàn)狀并深入思考未來(lái)。
經(jīng)年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)使崔國(guó)龍錘煉出高超的授課水平。在一次課程的引入中,他提出是否能用0和1構(gòu)建這個(gè)美麗繽紛世界的疑問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生們深入思考模擬信號(hào)作為計(jì)算機(jī)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁作用,有效激發(fā)起了學(xué)生深度參與互動(dòng)的熱情。
在教學(xué)過(guò)程中,“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”涉及的知識(shí)面非常廣,課程對(duì)于數(shù)學(xué)能力要求高,對(duì)于部分非信通專業(yè)背景的研究生,缺少必需的基礎(chǔ)知識(shí),將給他們未來(lái)的學(xué)習(xí)研究埋下隱患。為了幫助學(xué)生們克服這些難題,崔國(guó)龍常利用課間休息時(shí)間為同學(xué)們補(bǔ)充講解核心知識(shí)點(diǎn),以生動(dòng)形象的講故事方式,告訴同學(xué)們公式背后的來(lái)源與其在不同學(xué)科之間代表的含義,助力同學(xué)們從數(shù)學(xué)上去理解信號(hào)檢測(cè)的基本含義,并學(xué)會(huì)如何在噪聲與干擾中提取有用的目標(biāo)。不僅如此,他還鼓勵(lì)同學(xué)及早進(jìn)入課題組參與研究工作,并積極為他們提供幫助。
人才培養(yǎng):情系國(guó)防重,育才愛(ài)國(guó)心
“我們要培養(yǎng)的不僅僅是專業(yè)水平一流的高材生,更是有正確價(jià)值觀和家國(guó)情懷的棟梁之才?!贝迖?guó)龍說(shuō)。
他深知,理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合是培養(yǎng)高水平人才的重要途徑。因此,在“信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程的教學(xué)過(guò)程中,他特別注重將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,通過(guò)科研案例的分析和討論,提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
在課堂上,崔國(guó)龍常常將具體的科研項(xiàng)目作為案例,引導(dǎo)學(xué)生分析信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)技術(shù)在雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域的應(yīng)用及其面臨的挑戰(zhàn)。他深入剖析了隨機(jī)參數(shù)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代通信和雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用及其面臨的難題,如信號(hào)參數(shù)的不確定性導(dǎo)致難以建立精確的檢測(cè)模型,以及信噪比的不足影響信號(hào)的準(zhǔn)確檢測(cè)和識(shí)別等,這些問(wèn)題不僅表現(xiàn)在單個(gè)項(xiàng)目,更演變成整個(gè)行業(yè)亟需突破的瓶頸,一個(gè)個(gè)生動(dòng)的案例讓學(xué)生直觀地感知到國(guó)防科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展,激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)研究的興趣。
“在學(xué)習(xí)了窄帶信號(hào)的正交和同向分量(IQ)表示方法和復(fù)包絡(luò)表示方法后,崔老師通過(guò)拓展題目讓我們課后繼續(xù)深入研究IQ通道在雷達(dá)和通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,使我們獲益匪淺?!?024級(jí)研究生衛(wèi)宇飛介紹了自己的課程收獲,由此他認(rèn)識(shí)到在科研過(guò)程中需要更加縝密,以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝沃笇?dǎo)實(shí)踐操作和判斷。
在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生們將理論和實(shí)際有效結(jié)合起來(lái),達(dá)成了1+1>2的效果。
崔國(guó)龍強(qiáng)調(diào)科研之路充滿挑戰(zhàn),需要學(xué)生們具備堅(jiān)持不懈的刻苦精神。他分享在國(guó)防科研項(xiàng)目中的親身經(jīng)歷,培養(yǎng)學(xué)生不懼困難的勇氣和堅(jiān)持不懈的毅力。在其影響下,他所指導(dǎo)的一名博士生投身某雷達(dá)重點(diǎn)項(xiàng)目研發(fā),住在簡(jiǎn)易住宿區(qū)以節(jié)約科研時(shí)間,在艱苦的外場(chǎng)環(huán)境下參與聯(lián)調(diào)高達(dá)300余天,圓滿完成既定研究任務(wù)。
他鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)與行業(yè)內(nèi)外的專家學(xué)者進(jìn)行交流合作。通過(guò)組織學(xué)生參與校企聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)直接對(duì)話行業(yè)專家、參與企業(yè)項(xiàng)目,從而提升學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
依托校企聯(lián)合培養(yǎng)基地和聯(lián)合科研項(xiàng)目,崔國(guó)龍指導(dǎo)的多名學(xué)生與項(xiàng)目總師、一線工程技術(shù)人員進(jìn)行了深入交流,特別是在信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)領(lǐng)域,他培養(yǎng)的數(shù)名學(xué)生在穿墻探測(cè)場(chǎng)景中提出了適用于微弱目標(biāo)檢測(cè)的方法,在中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得全國(guó)總決賽二等獎(jiǎng)的佳績(jī)。
他鼓勵(lì)學(xué)生將個(gè)人發(fā)展與國(guó)家需求相結(jié)合,為國(guó)家的科技進(jìn)步和國(guó)防安全貢獻(xiàn)自己的力量。近年來(lái),他的十余名研究生均選擇在國(guó)家科技領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱,入職國(guó)內(nèi)高校、重點(diǎn)科研單位和科技領(lǐng)軍企業(yè)開(kāi)展研究工作。
課程思政:信號(hào)鑄國(guó)防,思政潤(rùn)心田
“思政教育不應(yīng)僅限于思政課程和輔導(dǎo)員的工作,專業(yè)教師同樣肩負(fù)著重要的責(zé)任。”信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)”課程面向研一新生,考慮到這些同學(xué)正處于從本科到研究生階段的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,崔國(guó)龍將助力研究生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀的責(zé)任加入課程目標(biāo)中,培養(yǎng)國(guó)家未來(lái)國(guó)防安全和信息建設(shè)的重要力量。
他在傳授電子信息類專業(yè)的重要理論和方法的同時(shí),深入挖掘課程中的思政元素,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí),潛移默化地將社會(huì)主義核心價(jià)值觀和青年的責(zé)任、擔(dān)當(dāng)?shù)人枷肜砟罡灿谛模瑢?shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)結(jié)合。
在課程的概率定義、全概率公式、大數(shù)定理、中心極限定理和貝葉斯公式等知識(shí)點(diǎn)中,他結(jié)合“不忘初心、牢記使命”的號(hào)召,引導(dǎo)學(xué)生分析世界的本質(zhì),剖析事物之間的因果關(guān)系,論證偶然性和必然性的統(tǒng)一,并告誡學(xué)生要勤于反思、善于總結(jié)、樂(lè)于改進(jìn)。
在隨機(jī)過(guò)程的概念、數(shù)字特征、馬爾科夫過(guò)程、非平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程以及頻域分析等知識(shí)點(diǎn)中,崔老師以辯證唯物主義為切入點(diǎn),強(qiáng)調(diào)在解決問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng)中要抓住事物的主要矛盾,體現(xiàn)事物之間的普遍聯(lián)系性,強(qiáng)調(diào)事物總是不斷發(fā)展變化的,應(yīng)該具有創(chuàng)新思維。同時(shí),他也引導(dǎo)學(xué)生全面客觀看待事物,學(xué)會(huì)換個(gè)角度看世界。
此外,在自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)和采樣定理等知識(shí)點(diǎn)中,他通過(guò)生動(dòng)的例子和古代文化的精粹,告誡學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐和科研活動(dòng)中要學(xué)會(huì)自我反思、自我總結(jié),學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)以完善自我。
他還通過(guò)介紹奈奎斯特定理和生平,引導(dǎo)學(xué)生全面本質(zhì)地分析問(wèn)題,不能以偏概全,同時(shí)也要學(xué)會(huì)“去其糟粕,取其精華”。
在二元假設(shè)下的單/多樣本檢測(cè)、MAP準(zhǔn)則和錯(cuò)誤類型等知識(shí)點(diǎn)中,崔國(guó)龍引導(dǎo)學(xué)生思考風(fēng)險(xiǎn)與決策,在科研中持有謙虛與謹(jǐn)慎的態(tài)度,基于概率和樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷,并在兩種錯(cuò)誤之間進(jìn)行權(quán)衡,選擇適當(dāng)?shù)娘@著性水平來(lái)控制錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
他以華為面對(duì)美國(guó)的制裁并未屈服或放棄、而是加大自主研發(fā)和創(chuàng)新力度為例,鼓勵(lì)學(xué)生們畢業(yè)后積極加入國(guó)防重點(diǎn)科研單位和民族企業(yè),運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí),為國(guó)家科技自立自強(qiáng)發(fā)揮青年的力量。
生動(dòng)的講述和深刻的見(jiàn)解讓學(xué)生們直觀地感知到國(guó)家通信領(lǐng)域的巨大發(fā)展與進(jìn)步,更堅(jiān)定了他們以科研服務(wù)國(guó)家、以科創(chuàng)報(bào)效祖國(guó)的決心。
面向未來(lái),崔國(guó)龍表示將繼續(xù)打磨課程,以“不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題的思維能力、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力、鉆研問(wèn)題的攻堅(jiān)能力”為目標(biāo),為培養(yǎng)具有家國(guó)情懷、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的電子信息領(lǐng)域人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。