依托重大科研項目培養(yǎng)學術創(chuàng)新能力

楊俊剛　李駿　黃曉濤　安瑋

【摘 要】重大科研項目和研究生學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)是密切相關的有機整體，在分析科研任務和學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)各自特點和相互關系的基礎上，提出了依托重大科研項目培養(yǎng)研究生學術創(chuàng)新能力的舉措和建議，最大限度發(fā)揮重大科研項目對學術創(chuàng)新研究的促進作用；處理好科研任務和學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的關系，做到理論與實踐相結合，提高研究生的學術創(chuàng)新能力，產(chǎn)出高水平學術成果。

【關鍵詞】研究生培養(yǎng) 科研任務 學術創(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

國防科學技術大學作為我軍的高等學府，承擔著人才培養(yǎng)和科學研究兩大使命任務[1][2]，這兩項核心任務是相互相成的關系。我校的研究生培養(yǎng)大都是依托科研項目進行的，而研究生又是承擔眾多科研任務的重要力量。一般的地方高校承擔的科研項目以基礎研究為主，比如各類基金項目，科研項目研究內容本身就可直接作為研究生的學術研究課題，科研任務和學術能力培養(yǎng)能較好的統(tǒng)一。與一般的地方高校不同，我校承擔的許多科研項目具有很強的大型工程或者裝備研制特色，科研項目的實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，本文對如何依托重大科研項目培養(yǎng)研究生學術創(chuàng)新能力進行探討。

2 科研項目和學術能力培養(yǎng)的關系

大多數(shù)地方高校科研項目任務和研究生學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)可較好的統(tǒng)一，國防科技大學因地位特殊，科研項目任務和研究生學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)是即相互促進又相互制約的關系。與一般地方高校相比，我校科研項目的大型工程和裝備研制特色對研究生學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)有優(yōu)勢也有劣勢，需要協(xié)調處理好科研任務和學術能力培養(yǎng)之間的關系，才能最大限度的發(fā)揮兩者之間相互促進的優(yōu)勢[3][4][5]。

2.1 科研項目可為學術研究提供實測數(shù)據(jù)

學術研究一般應具有一定的理論深度，但是作為一個工科學科，實際應用背景或應用價值才是學術研究的最終目的。大多數(shù)科研項目都會研制實驗系統(tǒng)，可為學術研究提供實測數(shù)據(jù)。具有實測數(shù)據(jù)結果的學術成果更容易被國際同行所認可，也更容易形成國際影響力。

2.2 科研項目中的問題可作為學術研究課題來源

科研項目一般具有一定的探索性和挑戰(zhàn)性，在科研項目進行的過程中，可能需要攻克某些關鍵技術，也可能是科研實驗中發(fā)現(xiàn)的新問題，這些關鍵技術或問題都是已有工程實現(xiàn)方法中沒有解決的或未認識到的，可作為很好的學術研究問題來源，并且學術研究的成果可同時推動技術的進步。

2.3 學術研究成果可在科研項目中實踐檢驗

作為工科學科，獲得實際應用是學術研究的最終目的，對于來源于科研項目中的學術研究問題，將研究成果應用到科研項目中，可對學術成果進行充分檢驗，經(jīng)過實際系統(tǒng)驗證過的學術成果更加完善，可充分證明其實際應用價值，更容易讓國際同行所信服。

2.4 大型科研項目可凝聚和積累學術成果

大型科研項目往往是多個研究方向的綜合，從研究規(guī)模上看，大型科研項目可將多個研究方向形成有機整體，形成規(guī)模上的優(yōu)勢。大型科研項目往往需要持續(xù)較長時間，從研究的時間延續(xù)性上看，可通過較長時間的成果積累形成優(yōu)勢。依托大型科研項目凝聚的學術研究方向更容易形成大的學術影響力。

3 科研任務和學術能力協(xié)同發(fā)展的舉措

3.1 從科研任務中尋找學術問題

科研任務中可能會碰到一些有待解決的關鍵技術問題，以筆者所在課題組為例，在新體制步進頻率合成孔徑雷達成像實驗中，由于一組頻率信號發(fā)射時間較長，平臺在信號發(fā)射過程中的位移不可忽略，常規(guī)脈沖信號體制雷達成像中的“走-停-走”近似不再成立，筆者對此問題進行研究，在深入分析步進頻率信號特點的基礎上，提出了頻率間平臺位移補償方法，解決了步進頻率信號體制成像的關鍵問題。

大型科研項目中的核心技術體制通常已論證其可行性和成熟度，但是基于科研項目中正在采用的技術體制，并結合當前本方向的學術前沿，可提出一些全新的技術體制。以筆者所在的課題組為例，在常規(guī)雷達成像技術體制的基礎上，結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頻率合成孔徑雷達成像新體制，可大大減少雷達系統(tǒng)的測量成本。又比如在某重大科研項目中，衛(wèi)星平臺的高頻姿態(tài)抖動一直是姿態(tài)確定中的難題。傳統(tǒng)方法若要直接測量出衛(wèi)星的高頻抖動，系統(tǒng)成本、體積重量等方面都代價太大。將壓縮感知理論應用到高頻姿態(tài)確定中，可通過現(xiàn)有的低頻姿態(tài)測量數(shù)據(jù)恢復出高頻姿態(tài)抖動信息，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)抖動確定的難題。

在科研實驗的過程中，可能會出現(xiàn)一些事先未考慮到的工程實現(xiàn)問題，必須對比進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，在壓縮感知雷達成像的數(shù)據(jù)處理中，重建過程將二維數(shù)據(jù)重排進行一次處理，相比于傳統(tǒng)成像處理方法，數(shù)據(jù)量成平方關系增加。在仿真實驗中，數(shù)據(jù)大小可自由調整，但是在實測數(shù)據(jù)處理中就遇到了計算機內存嚴重不足的情況。針對該問題，筆者分析了壓縮感知重建過程和回波信號的結構特點，提出了分段式重建方法，解決了壓縮感知雷達成像實測數(shù)據(jù)處理的工程實現(xiàn)問題。

3.2 在科研實驗中檢驗學術成果

依托大型科研項目的學術研究一個主要優(yōu)勢就是具有實測數(shù)據(jù)。有些學術研究所需的數(shù)據(jù)可直接利用現(xiàn)有科研實驗中的實測數(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載合成孔徑雷達成像實驗數(shù)據(jù)，驗證了研究成果的有效性。

現(xiàn)有科研項目中的實驗數(shù)據(jù)可能并不是專門為學術問題研究而設計，但是可通過一定的預處理得到符合要求的數(shù)據(jù)。在上述壓縮感知隨機頻率成像體制的研究過程中，就是通過對步進頻率合成孔徑成像實驗數(shù)據(jù)進行隨機抽取得到，驗證了壓縮感知隨機頻率成像體制的正確性。

還有些已有的科研實驗數(shù)據(jù)不能滿足學術研究的需要，但是可以通過對現(xiàn)有實驗系統(tǒng)進行重新配置，錄取新的數(shù)據(jù)，或者利用現(xiàn)有的科研儀器，搭建新的實驗系統(tǒng)并進行數(shù)據(jù)錄取。在上述的步進頻率新體制雷達成像技術的研究過程中，就是利用已有的科研儀器搭建實驗系統(tǒng)，對新成像體制進行了驗證。

4 幾點思考

4.1 時間安排

重大科研項目對學術研究具有很好的支撐作用，但是同時兩者之間也有矛盾。科研項目側重系統(tǒng)實現(xiàn)，里面有大量的工程性工作，因此需要合理安排科研任務和學術研究的時間。對于承擔重大科研項目的課題組，不能把研究生的時間全部安排用來做工程性工作，需要留出足夠的時間讓學生進行學術理論研究。同樣也不要讓研究生從事單純的學術理論研究，應參與一定的科研項目，這樣才能做到理論聯(lián)系實際，既能很好的完成科研任務，又有利于出高水平學術成果。

4.2 任務分工

科研項目也有不同類型，比如型號項目偏重工程實現(xiàn)和規(guī)范化，探索項目和預研項目偏重理論驗證和技術驗證，為更有利于發(fā)揮科研項目對學術研究的促進作用，應盡可能安排理論基礎好、學術興趣濃厚的研究生參與探索項目和預研項目，或是承擔重大項目中偏重理論研究的工作。

5 結語

承擔大型科研項目是我校許多課題組的特色，這對研究生學術創(chuàng)新能力的培養(yǎng)即是優(yōu)勢，也有一些制約。需要處理好科研任務和學術創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的關系，才能發(fā)揮科研項目對學術研究的促進作用，做到理論與實踐相結合，提高研究生的學術創(chuàng)新能力，產(chǎn)出高水平學術成果。

參考文獻：

[1] 王世練，楊力斌，張煒，朱江.科研成果在案例教學中的探索與實踐[J].高等教育研究學報，2014（37）：95-97.

[2] 唐九陽，胡升澤，葛斌，湯大權，肖衛(wèi)東.面向創(chuàng)新能力提升的實驗教學改革[J].高等教育研究學報， 2014（37）：107-109.

[3] 張胤，徐宏武.研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀、問題及對策—基于實證的研究[J].研究生教育研究，2011（1）：43-47.

[4] 耿美華，王澤鋒.我校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的若干思考[J].高等教育研究學報，2013（36）： 4-6.

[5] 賈紅輝，耿美華.拔尖人才科研實踐能力培養(yǎng)探索—以學校“錢學森創(chuàng)新拓展班”為例[J].高等教育研究學報，2013（ 36）：12-14.

作者簡介：楊俊剛（1984—），男，江西樟樹人，國防科學技術大學電子科學與工程學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用方面的教學和科研工作。