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【研究生精品课程】信号检测与估计:培养技术能力与家国情怀兼备的电子信息精英
文:罗莎 学生记者团 李迪颖 袁谕竹 图:课程组提供 来源:新闻中心 时间:2025-03-12 665

  在科技日新月异的今天,电子信息技术的每一次飞跃,都是国家实力提升的坚实步伐。在这条全球科技竞赛的赛道上,亟需培养大批既掌握信号处理理论知识精髓,又能将专业知识转化为推动国家科技进步、维护国家安全力量的电子信息精英。

  信息与通信工程学院崔国龙教授与课程组成员一道,凭借对“信号检测与估计”课程的深入理解和用心设计,以前瞻性的科研视野和深厚的思政教学底蕴,将该课程打造为四川省研究生课程思政典型教学案例,以此为平台,培养具有家国情怀和实践能力的电子信息领域人才。

课程设计:科教融合,匠心锤炼育人才

  “信号检测与估计”作为电子信息类专业学位硕士生的重要专业基础课,不仅承载着传授专业知识的重要任务,更是培养学生爱国情怀、实践能力和创新思维的关键平台。崔国龙教授秉持“育人先育心”的教育理念,倾心锤炼这门课程内容,旨在通过科学性与专业性的深度融合,培养出具有家国情怀和实践能力的电子信息领域人才。

 崔国龙老师在课堂上.jpg

  崔国龙的课程讲究“不枯燥”,在对课程的精心打磨下,他用生动的案例和巧妙的引导,让学生们理解学习这门课程的意义并从内心生出对课程和专业的认同感和归属感。

  得益于自身丰富的科研经历,他常常把具体的科研案例搬到课堂上,在雷达信号检测、通信信号检测、导航信号检测等方面给予学生们生动形象的解释,通过案例分析,他让学生看到理论知识在实际中的应用价值,这样科教融合的教学方式,有效激发学生的学习热情和探索欲望,培养他们对专业领域的深厚兴趣。

  如在讲述信号估计的基本原理时,崔国龙以雷达信号处理为应用案例,介绍了信号估计在雷达目标探测中的核心作用和实际雷达处理流程的关键步骤,不仅阐释了信号估计理论的深刻内涵,还分享了自身在雷达信号处理领域的前沿研究成果,例如通过结合信号估计和波形优化技术实现认知波形设计,以适应复杂多变的环境。

  他常跟同学们提到信号检测在国家国防中的应用和建设,通过生动的讲解,助力学生们了解我国在信号领域的现状并深入思考未来。

  经年的教学经验使崔国龙锤炼出高超的授课水平。在一次课程的引入中,他提出是否能用0和1构建这个美丽缤纷世界的疑问,引导学生们深入思考模拟信号作为计算机与现实世界的桥梁作用,有效激发起了学生深度参与互动的热情。

  在教学过程中,“信号检测与估计”涉及的知识面非常广,课程对于数学能力要求高,对于部分非信通专业背景的研究生,缺少必需的基础知识,将给他们未来的学习研究埋下隐患。为了帮助学生们克服这些难题,崔国龙常利用课间休息时间为同学们补充讲解核心知识点,以生动形象的讲故事方式,告诉同学们公式背后的来源与其在不同学科之间代表的含义,助力同学们从数学上去理解信号检测的基本含义,并学会如何在噪声与干扰中提取有用的目标。不仅如此,他还鼓励同学及早进入课题组参与研究工作,并积极为他们提供帮助。

人才培养:情系国防重,育才爱国心

  “我们要培养的不仅仅是专业水平一流的高材生,更是有正确价值观和家国情怀的栋梁之才。”崔国龙说。

  他深知,理论与实践的紧密结合是培养高水平人才的重要途径。因此,在“信号检测与估计”课程的教学过程中,他特别注重将理论知识与实际应用相结合,通过科研案例的分析和讨论,提升学生的实践能力和创新思维。

  在课堂上,崔国龙常常将具体的科研项目作为案例,引导学生分析信号检测与估计技术在雷达、通信、导航等领域的应用及其面临的挑战。他深入剖析了随机参数信号检测技术在现代通信和雷达系统中的应用及其面临的难题,如信号参数的不确定性导致难以建立精确的检测模型,以及信噪比的不足影响信号的准确检测和识别等,这些问题不仅表现在单个项目,更演变成整个行业亟需突破的瓶颈,一个个生动的案例让学生直观地感知到国防科技领域的最新进展,激发了他们对科学研究的兴趣。

  “在学习了窄带信号的正交和同向分量(IQ)表示方法和复包络表示方法后,崔老师通过拓展题目让我们课后继续深入研究IQ通道在雷达和通信系统中的应用,使我们获益匪浅。”2024级研究生卫宇飞介绍了自己的课程收获,由此他认识到在科研过程中需要更加缜密,以更加严谨的理论支撑指导实践操作和判断。

  在这样的教学模式下,学生们将理论和实际有效结合起来,达成了1+1>2的效果。

  崔国龙强调科研之路充满挑战,需要学生们具备坚持不懈的刻苦精神。他分享在国防科研项目中的亲身经历,培养学生不惧困难的勇气和坚持不懈的毅力。在其影响下,他所指导的一名博士生投身某雷达重点项目研发,住在简易住宿区以节约科研时间,在艰苦的外场环境下参与联调高达300余天,圆满完成既定研究任务。

  他鼓励学生主动与行业内外的专家学者进行交流合作。通过组织学生参与校企联合培养项目,让学生有机会直接对话行业专家、参与企业项目,从而提升学生的沟通能力、团队协作精神和解决复杂问题的能力。

  依托校企联合培养基地和联合科研项目,崔国龙指导的多名学生与项目总师、一线工程技术人员进行了深入交流,特别是在信号检测与估计领域,他培养的数名学生在穿墙探测场景中提出了适用于微弱目标检测的方法,在中国研究生电子设计竞赛中获得全国总决赛二等奖的佳绩。

  他鼓励学生将个人发展与国家需求相结合,为国家的科技进步和国防安全贡献自己的力量。近年来,他的十余名研究生均选择在国家科技领域发光发热,入职国内高校、重点科研单位和科技领军企业开展研究工作。

课程思政:信号铸国防,思政润心田

  “思政教育不应仅限于思政课程和辅导员的工作,专业教师同样肩负着重要的责任。”信号检测与估计”课程面向研一新生,考虑到这些同学正处于从本科到研究生阶段的关键转型期,崔国龙将助力研究生树立正确的世界观、人生观和价值观的责任加入课程目标中,培养国家未来国防安全和信息建设的重要力量。

  他在传授电子信息类专业的重要理论和方法的同时,深入挖掘课程中的思政元素,让学生在学习专业知识的同时,潜移默化地将社会主义核心价值观和青年的责任、担当等思想理念根植于心,实现了知识传授与价值引领的有机结合。

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  在课程的概率定义、全概率公式、大数定理、中心极限定理和贝叶斯公式等知识点中,他结合“不忘初心、牢记使命”的号召,引导学生分析世界的本质,剖析事物之间的因果关系,论证偶然性和必然性的统一,并告诫学生要勤于反思、善于总结、乐于改进。

  在随机过程的概念、数字特征、马尔科夫过程、非平稳随机过程以及频域分析等知识点中,崔老师以辩证唯物主义为切入点,强调在解决问题的实践活动中要抓住事物的主要矛盾,体现事物之间的普遍联系性,强调事物总是不断发展变化的,应该具有创新思维。同时,他也引导学生全面客观看待事物,学会换个角度看世界。

  此外,在自相关函数、互相关函数和采样定理等知识点中,他通过生动的例子和古代文化的精粹,告诫学生在生产实践和科研活动中要学会自我反思、自我总结,学习他人的优点以完善自我。

  他还通过介绍奈奎斯特定理和生平,引导学生全面本质地分析问题,不能以偏概全,同时也要学会“去其糟粕,取其精华”。

  在二元假设下的单/多样本检测、MAP准则和错误类型等知识点中,崔国龙引导学生思考风险与决策,在科研中持有谦虚与谨慎的态度,基于概率和样本数据进行推断,并在两种错误之间进行权衡,选择适当的显著性水平来控制错误的风险。

  他以华为面对美国的制裁并未屈服或放弃、而是加大自主研发和创新力度为例,鼓励学生们毕业后积极加入国防重点科研单位和民族企业,运用所学的专业知识,为国家科技自立自强发挥青年的力量。

  生动的讲述和深刻的见解让学生们直观地感知到国家通信领域的巨大发展与进步,更坚定了他们以科研服务国家、以科创报效祖国的决心。

  面向未来,崔国龙表示将继续打磨课程,以“不断提高学生分析问题的思维能力、解决问题的实践能力、钻研问题的攻坚能力”为目标,为培养具有家国情怀、实践能力和创新精神的电子信息领域人才奠定坚实基础。


编辑:罗莎  / 审核:王晓刚  / 发布:陈伟

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