在剛剛落幕的第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽揭榜掛帥專項(xiàng)賽終審決賽上，長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院選送的兩個(gè)項(xiàng)目從全國2000個(gè)項(xiàng)目中脫穎而出，獲得一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)項(xiàng)1項(xiàng)，取得長沙理工大學(xué)在此項(xiàng)賽事中的最好成績。

“挑戰(zhàn)杯”系列競賽被譽(yù)為中國大學(xué)生學(xué)術(shù)科技“奧林匹克”，是國內(nèi)大學(xué)生最關(guān)注最熱門的全國性競賽，也是全國最具代表性、權(quán)威性、示范性、導(dǎo)向性的大學(xué)生競賽。自第十七屆“挑戰(zhàn)杯”競賽起，設(shè)立特別競賽單元，舉辦“揭榜掛帥”專項(xiàng)賽，秉承“以國家重大需求為導(dǎo)向、以競爭協(xié)同機(jī)制為手段、以解決實(shí)際問題為目標(biāo)”的思路，聚焦“卡脖子”技術(shù)，瞄準(zhǔn)社會(huì)重大課題及現(xiàn)實(shí)問題，以“政企發(fā)榜、競爭解榜、開榜簽約”的方式，面向高校廣發(fā)“英雄帖”，學(xué)生團(tuán)隊(duì)打擂揭榜。

 

 

“慧”眼探蒼穹，解鎖太空家園“守護(hù)密碼”

浩瀚宇宙，蒼茫太空，貌似靜謐安詳，但實(shí)際上它遠(yuǎn)沒有看上去那樣浪漫和美好，太空環(huán)境甚至可以用“殘酷”二字來形容。因?yàn)樘绽且杂钪嫠俣冗\(yùn)行的，一個(gè)大小在厘米尺度的太空碎片可以摧毀整顆衛(wèi)星。

隨著太空環(huán)境不斷惡化，空間環(huán)境檢測預(yù)警系統(tǒng)是國家重大需求，需要對太空目標(biāo)進(jìn)行探測、識(shí)別和跟蹤，為人類空間活動(dòng)做出合理規(guī)劃和災(zāi)難預(yù)警。長理理工大學(xué)物電學(xué)院研究生團(tuán)隊(duì)在接到中國航天科工二院二十三所的“英雄帖”后，立足專業(yè)基礎(chǔ)，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，迅速組建“基于深度學(xué)習(xí)的空間物體RCS識(shí)別技術(shù)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，將人工智能的深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于雷達(dá)RCS數(shù)據(jù)目標(biāo)分類領(lǐng)域，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)特征，從數(shù)據(jù)處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取和網(wǎng)絡(luò)融合與分類三個(gè)方面進(jìn)行攻關(guān)，克服人工提取RCS數(shù)據(jù)的局限性，充分挖掘目標(biāo)數(shù)據(jù)的特征信息，并提高目標(biāo)分類的準(zhǔn)確率。經(jīng)過發(fā)榜單位測試，最終獲得了較高的識(shí)別準(zhǔn)確率，該項(xiàng)目也獲得全國一等獎(jiǎng)，真正用實(shí)驗(yàn)室的科研成果為人類“探蒼穹”插上“慧眼”，解鎖太空家園的“守護(hù)密碼”。據(jù)悉，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中具有很大的潛力，并已在相關(guān)研究中取得了顯著的成果。

 

“超能”天線系統(tǒng)，助力5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

天線作為受限導(dǎo)行波與自由空間波的轉(zhuǎn)換裝置，是無線通信信號輸入和輸出的關(guān)鍵器件。在智能天線、自適應(yīng)陣列天線需求龐大的時(shí)代，電磁超表面的應(yīng)用是智能天線研究的重要領(lǐng)域。

長沙理工大學(xué)物電學(xué)院在射頻信號處理領(lǐng)域有扎實(shí)的研究基礎(chǔ)，在接到中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所的“英雄榜”后，迅速組建“基于生物邏輯算法的多功能數(shù)字超材料陣列天線系統(tǒng)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，聚焦讓天線具有更加卓越性能的技術(shù)攻關(guān)，將反射式編碼超表面天線與自主提出的生物邏輯算法相結(jié)合，用一個(gè)天線實(shí)現(xiàn)高增益定向輻射、多波束調(diào)控、抗干擾、特殊波束生成、RCS縮減、單元損傷檢測與波束自修復(fù)等多種功能，拓展了該天線的應(yīng)用場景，可廣泛應(yīng)用于民用衛(wèi)星系統(tǒng)、氣象雷達(dá)、目標(biāo)追蹤系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)用科研成果助力5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。經(jīng)發(fā)榜單位測試，該項(xiàng)研究成果運(yùn)算速度和性能都較現(xiàn)有基礎(chǔ)有了較大突破，獲得全國三等獎(jiǎng)。

 

 

聚焦“新”科研攻關(guān)，探索“新”人才培養(yǎng)

經(jīng)了解，此次競賽的好成績得益于物電學(xué)院多年來堅(jiān)持夯實(shí)創(chuàng)新人才培養(yǎng)“硬根基”。學(xué)院立足學(xué)科建設(shè)和專業(yè)發(fā)展，依托創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升行動(dòng)計(jì)劃，堅(jiān)持大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)十八年。在創(chuàng)新第一課堂的基礎(chǔ)上，學(xué)院引入科學(xué)研究、基地實(shí)訓(xùn)、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐、學(xué)科競賽來拓展第二課堂，構(gòu)建科教、產(chǎn)教、賽教“三教融合”的人才培養(yǎng)模式。

為有效聚焦科研攻關(guān)，學(xué)院一方面堅(jiān)持“以賽促訓(xùn)、以賽促學(xué)、以賽促創(chuàng)”，打通院賽、校賽、區(qū)賽和國賽的四級競賽環(huán)節(jié)，構(gòu)建“院賽、校賽普惠有指導(dǎo)，區(qū)賽、國賽培優(yōu)有團(tuán)隊(duì)”的個(gè)性化實(shí)踐育人體系。另一方面將行業(yè)企業(yè)、科研團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟納入育人輔體，通過推動(dòng)學(xué)院教師與企業(yè)合作、邀請企業(yè)專家參與課程建設(shè)、競賽指導(dǎo)等，充實(shí)“雙能雙師型”教師隊(duì)伍，充分發(fā)揮科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用，讓科研團(tuán)隊(duì)和優(yōu)質(zhì)企業(yè)為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供新理念、新技術(shù)、新方法，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、以行業(yè)需求為牽引、面向提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式，全力跑出助力科研攻關(guān)“加速度”。

（圖文/蔣琳嬡 審核/張國強(qiáng)）