依托重大科研項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力

楊俊剛　李駿　黃曉濤　安瑋

【摘 要】重大科研項(xiàng)目和研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)是密切相關(guān)的有機(jī)整體，在分析科研任務(wù)和學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)各自特點(diǎn)和相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了依托重大科研項(xiàng)目培養(yǎng)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力的舉措和建議，最大限度發(fā)揮重大科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)術(shù)創(chuàng)新研究的促進(jìn)作用；處理好科研任務(wù)和學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的關(guān)系，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高研究生的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力，產(chǎn)出高水平學(xué)術(shù)成果。

【關(guān)鍵詞】研究生培養(yǎng) 科研任務(wù) 學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力

【abstract】Major scientific research programs and graduate academic innovation ability training is closely related to the organic whole， on the analysis of the scientific research task and the academic innovation ability training on the basis of their own characteristics and the relationship between the proposed relying on major scientific research project to develop the innovative ability of graduate student academic measure and the suggestion， the maximum play to the important scientific research projects for the promotion of academic innovation research； To deal with the relationship between the scientific research task and the academic innovation ability training， to combine theory with practice， to improve the graduate student's academic ability to innovate， produce high level academic achievements.

【Key words】Graduate education； The scientific research task； Academic innovation ability

1 引言

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)作為我軍的高等學(xué)府，承擔(dān)著人才培養(yǎng)和科學(xué)研究?jī)纱笫姑蝿?wù)[1][2]，這兩項(xiàng)核心任務(wù)是相互相成的關(guān)系。我校的研究生培養(yǎng)大都是依托科研項(xiàng)目進(jìn)行的，而研究生又是承擔(dān)眾多科研任務(wù)的重要力量。一般的地方高校承擔(dān)的科研項(xiàng)目以基礎(chǔ)研究為主，比如各類基金項(xiàng)目，科研項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容本身就可直接作為研究生的學(xué)術(shù)研究課題，科研任務(wù)和學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)能較好的統(tǒng)一。與一般的地方高校不同，我校承擔(dān)的許多科研項(xiàng)目具有很強(qiáng)的大型工程或者裝備研制特色，科研項(xiàng)目的實(shí)際工作并不能直接作為研究生的研究課題。考慮到我校的特殊性，本文對(duì)如何依托重大科研項(xiàng)目培養(yǎng)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行探討。

2 科研項(xiàng)目和學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)的關(guān)系

大多數(shù)地方高?？蒲许?xiàng)目任務(wù)和研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)可較好的統(tǒng)一，國(guó)防科技大學(xué)因地位特殊，科研項(xiàng)目任務(wù)和研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)是即相互促進(jìn)又相互制約的關(guān)系。與一般地方高校相比，我?？蒲许?xiàng)目的大型工程和裝備研制特色對(duì)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，需要協(xié)調(diào)處理好科研任務(wù)和學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)之間的關(guān)系，才能最大限度的發(fā)揮兩者之間相互促進(jìn)的優(yōu)勢(shì)[3][4][5]。

2.1 科研項(xiàng)目可為學(xué)術(shù)研究提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

學(xué)術(shù)研究一般應(yīng)具有一定的理論深度，但是作為一個(gè)工科學(xué)科，實(shí)際應(yīng)用背景或應(yīng)用價(jià)值才是學(xué)術(shù)研究的最終目的。大多數(shù)科研項(xiàng)目都會(huì)研制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可為學(xué)術(shù)研究提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。具有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的學(xué)術(shù)成果更容易被國(guó)際同行所認(rèn)可，也更容易形成國(guó)際影響力。

2.2 科研項(xiàng)目中的問題可作為學(xué)術(shù)研究課題來源

科研項(xiàng)目一般具有一定的探索性和挑戰(zhàn)性，在科研項(xiàng)目進(jìn)行的過程中，可能需要攻克某些關(guān)鍵技術(shù)，也可能是科研實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的新問題，這些關(guān)鍵技術(shù)或問題都是已有工程實(shí)現(xiàn)方法中沒有解決的或未認(rèn)識(shí)到的，可作為很好的學(xué)術(shù)研究問題來源，并且學(xué)術(shù)研究的成果可同時(shí)推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。

2.3 學(xué)術(shù)研究成果可在科研項(xiàng)目中實(shí)踐檢驗(yàn)

作為工科學(xué)科，獲得實(shí)際應(yīng)用是學(xué)術(shù)研究的最終目的，對(duì)于來源于科研項(xiàng)目中的學(xué)術(shù)研究問題，將研究成果應(yīng)用到科研項(xiàng)目中，可對(duì)學(xué)術(shù)成果進(jìn)行充分檢驗(yàn)，經(jīng)過實(shí)際系統(tǒng)驗(yàn)證過的學(xué)術(shù)成果更加完善，可充分證明其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，更容易讓國(guó)際同行所信服。

2.4 大型科研項(xiàng)目可凝聚和積累學(xué)術(shù)成果

大型科研項(xiàng)目往往是多個(gè)研究方向的綜合，從研究規(guī)模上看，大型科研項(xiàng)目可將多個(gè)研究方向形成有機(jī)整體，形成規(guī)模上的優(yōu)勢(shì)。大型科研項(xiàng)目往往需要持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，從研究的時(shí)間延續(xù)性上看，可通過較長(zhǎng)時(shí)間的成果積累形成優(yōu)勢(shì)。依托大型科研項(xiàng)目凝聚的學(xué)術(shù)研究方向更容易形成大的學(xué)術(shù)影響力。

3 科研任務(wù)和學(xué)術(shù)能力協(xié)同發(fā)展的舉措

3.1 從科研任務(wù)中尋找學(xué)術(shù)問題

科研任務(wù)中可能會(huì)碰到一些有待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，以筆者所在課題組為例，在新體制步進(jìn)頻率合成孔徑雷達(dá)成像實(shí)驗(yàn)中，由于一組頻率信號(hào)發(fā)射時(shí)間較長(zhǎng)，平臺(tái)在信號(hào)發(fā)射過程中的位移不可忽略，常規(guī)脈沖信號(hào)體制雷達(dá)成像中的“走-停-走”近似不再成立，筆者對(duì)此問題進(jìn)行研究，在深入分析步進(jìn)頻率信號(hào)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了頻率間平臺(tái)位移補(bǔ)償方法，解決了步進(jìn)頻率信號(hào)體制成像的關(guān)鍵問題。

大型科研項(xiàng)目中的核心技術(shù)體制通常已論證其可行性和成熟度，但是基于科研項(xiàng)目中正在采用的技術(shù)體制，并結(jié)合當(dāng)前本方向的學(xué)術(shù)前沿，可提出一些全新的技術(shù)體制。以筆者所在的課題組為例，在常規(guī)雷達(dá)成像技術(shù)體制的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來興起的壓縮感知理論，提出了基于壓縮感知的隨機(jī)頻率合成孔徑雷達(dá)成像新體制，可大大減少雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)量成本。又比如在某重大科研項(xiàng)目中，衛(wèi)星平臺(tái)的高頻姿態(tài)抖動(dòng)一直是姿態(tài)確定中的難題。傳統(tǒng)方法若要直接測(cè)量出衛(wèi)星的高頻抖動(dòng)，系統(tǒng)成本、體積重量等方面都代價(jià)太大。將壓縮感知理論應(yīng)用到高頻姿態(tài)確定中，可通過現(xiàn)有的低頻姿態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)恢復(fù)出高頻姿態(tài)抖動(dòng)信息，在不增加系統(tǒng)體積重量和成本的情況下解決了衛(wèi)星高頻姿態(tài)抖動(dòng)確定的難題。

在科研實(shí)驗(yàn)的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些事先未考慮到的工程實(shí)現(xiàn)問題，必須對(duì)比進(jìn)行深入的理論分析才能得出解決辦法。以筆者所在課題組為例，在壓縮感知雷達(dá)成像的數(shù)據(jù)處理中，重建過程將二維數(shù)據(jù)重排進(jìn)行一次處理，相比于傳統(tǒng)成像處理方法，數(shù)據(jù)量成平方關(guān)系增加。在仿真實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)大小可自由調(diào)整，但是在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理中就遇到了計(jì)算機(jī)內(nèi)存嚴(yán)重不足的情況。針對(duì)該問題，筆者分析了壓縮感知重建過程和回波信號(hào)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了分段式重建方法，解決了壓縮感知雷達(dá)成像實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理的工程實(shí)現(xiàn)問題。

3.2 在科研實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)學(xué)術(shù)成果

依托大型科研項(xiàng)目的學(xué)術(shù)研究一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)就是具有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。有些學(xué)術(shù)研究所需的數(shù)據(jù)可直接利用現(xiàn)有科研實(shí)驗(yàn)中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，例如上述的壓縮感知分段重建方法的研究過程中，就直接采用了一段本課題組的機(jī)載合成孔徑雷達(dá)成像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了研究成果的有效性。

現(xiàn)有科研項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能并不是專門為學(xué)術(shù)問題研究而設(shè)計(jì)，但是可通過一定的預(yù)處理得到符合要求的數(shù)據(jù)。在上述壓縮感知隨機(jī)頻率成像體制的研究過程中，就是通過對(duì)步進(jìn)頻率合成孔徑成像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)抽取得到，驗(yàn)證了壓縮感知隨機(jī)頻率成像體制的正確性。

還有些已有的科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能滿足學(xué)術(shù)研究的需要，但是可以通過對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行重新配置，錄取新的數(shù)據(jù)，或者利用現(xiàn)有的科研儀器，搭建新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)錄取。在上述的步進(jìn)頻率新體制雷達(dá)成像技術(shù)的研究過程中，就是利用已有的科研儀器搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)新成像體制進(jìn)行了驗(yàn)證。

4 幾點(diǎn)思考

4.1 時(shí)間安排

重大科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)術(shù)研究具有很好的支撐作用，但是同時(shí)兩者之間也有矛盾?？蒲许?xiàng)目側(cè)重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，里面有大量的工程性工作，因此需要合理安排科研任務(wù)和學(xué)術(shù)研究的時(shí)間。對(duì)于承擔(dān)重大科研項(xiàng)目的課題組，不能把研究生的時(shí)間全部安排用來做工程性工作，需要留出足夠的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)理論研究。同樣也不要讓研究生從事單純的學(xué)術(shù)理論研究，應(yīng)參與一定的科研項(xiàng)目，這樣才能做到理論聯(lián)系實(shí)際，既能很好的完成科研任務(wù)，又有利于出高水平學(xué)術(shù)成果。

4.2 任務(wù)分工

科研項(xiàng)目也有不同類型，比如型號(hào)項(xiàng)目偏重工程實(shí)現(xiàn)和規(guī)范化，探索項(xiàng)目和預(yù)研項(xiàng)目偏重理論驗(yàn)證和技術(shù)驗(yàn)證，為更有利于發(fā)揮科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)術(shù)研究的促進(jìn)作用，應(yīng)盡可能安排理論基礎(chǔ)好、學(xué)術(shù)興趣濃厚的研究生參與探索項(xiàng)目和預(yù)研項(xiàng)目，或是承擔(dān)重大項(xiàng)目中偏重理論研究的工作。

5 結(jié)語(yǔ)

承擔(dān)大型科研項(xiàng)目是我校許多課題組的特色，這對(duì)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)即是優(yōu)勢(shì)，也有一些制約。需要處理好科研任務(wù)和學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的關(guān)系，才能發(fā)揮科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)術(shù)研究的促進(jìn)作用，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高研究生的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力，產(chǎn)出高水平學(xué)術(shù)成果。

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作者簡(jiǎn)介：楊俊剛（1984—），男，江西樟樹人，國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院電子工程研究所講師，博士，主要從事壓縮感知理論成像應(yīng)用方面的教學(xué)和科研工作。