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教学在线 | “1+1=2”,雷达教学课还可以这样上
发布时间:2022-09-28 08:58:12 | 作者:超级管理员 | 来源:本站

  脉冲压缩雷达、脉冲多普勒雷达、相控阵雷达、合成孔径雷达……学生阮天一难以想象,著名的各种雷达知识,在雷达教学课上其实只是一句简单的话“1+1=2”这样的课有什么特别的?


  雷达系统是雷达工程专业本科教育的核心必修课程,内容复杂,知识量大。2019年,在积累多年教学科研经验的基础上,负责课堂的电子工程学院教师刘涛创造性地提出“1+1=2”这个概念“1+1=2”幼儿园孩子知道的风格怎么能和雷达原理有关,让无数人头疼呢?阮天半信半疑,但有点兴奋。他隐约觉得这将是一门独特的课程,甚至会改变他对整个雷达专业的看法。


  “一生二,二生三,三生万物,世间万物,都经历了从少到多,从简单到复杂的过程,雷达也不例外……”随着老师的侃侃交谈,阮天一被引领进入一个全新的雷达世界:雷达信号处理的核心可以抽象为相位校正,然后叠加,即数学矢量概念中的矢量相加,同相最大。雷达信号处理的所有本质都是回波信号的矢量相加。虽然教材中涉及的雷达平台多,系统多,型号多,原理复杂多样,但当通过层层现象挖掘本质时,复杂的知识点可以提炼成极其简单“1+1=2”。


  阮天一以一种思想贯穿整个雷达系统课程,从浅到深,从外到内。他惊讶地发现,在找到一个巧妙的切入点后,知识的学习和理解是如此的方便。


  理论达系统的教学中,刘涛真正实现了理论与实践的结合。在一节课上,他把一个小的合成孔径雷达搬进了教室,学生们伸长脖子看着这个小东西,有一段时间,这个小雷达成为了公众关注的焦点。


  接下来,刘涛简要介绍了其组成和结构,详细展示了调频连续波雷达的测量功能,并通过动目标显示处理显示了学生的轨迹和合成孔径雷达的成像结果。学生们惊讶地发现,当回波信号的矢量相加时,即“1+1”成像结果最清晰。


  小雷达变成了小雷达“教员”身体告诉他们,雷达信号处理真的是“1+1=2”呀!


  除了课堂,教研室还专门开发了一套基于课堂的课程Simulink仿真实验系统,将学生从繁琐的纯代码编程中解脱出来,可以集中精力学习雷达的结构和原理,结合实际案例分析、在线MOO学习、线下辅助教材,帮助学生不断巩固知识,填补空白,真正做到全面、多层次“三位一体”化教学。

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