提高《雷达成像技术》课程教学质量几点建议

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1、提高《雷达成像技术》课程教学质量几点建议　　摘要：分析了《雷达成像技术》课程的特点以及该该课程在提高教学质量中存在的难点，并针对这些问题，提出了几点思考性建议。主要包括第一节课的安排、课堂互动讨论、加强实验环节、定期综合实践和理论升华、引导创新五个方面。这五个点相互联系、互为补充，可以有效发挥教师的主导作用和调动学生学习的主观能动性。教学实践结果表明，这些建议能够有效提高了教学质量，在培养学生的思维能力、实践能力和创新能力方面均取得了较好的效果。关键词：教学方法；雷达成像技术；创新能力中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2014）01-008

2、6-021概述8近年来，我国国防事业快速发展，雷达信号处理领域人才需求不断增加。因此，为以雷达研究、生产为主要任务的国防单位培养优秀人才成为了许多高校的一项紧迫任务。在众多雷达技术中，成像技术将传统雷达中的“点”扩展为了二维图像，使雷达具备了如同光学照相机一样的测绘功能，是雷达技术发展的里程碑[1]。因此，近二十年内我国多家研究单位纷纷展开了相关研究，极大地推动了此项技术的发展。在这种背景下，许多高校纷纷开设了《雷达成像技术》这一具有鲜明国防特色的专业课程。该课程主要内容为合成孔径雷达（SAR）成像所涉及的原理、数据采集、信号处理等，通过这一课程的学习，可以使学生初步掌握

3、SAR这一体制雷达的基本原理以及常用的信号处理方法，为进行深入的研究打下基础。《雷达成像技术》课程体系的内容主要包括匹配滤波器技术、合成孔径原理、雷达成像原理、雷达成像算法等几部分[2，3]。在雷达成像的教学和研究中，合成孔径原理以及雷达成像原理具有专业性、理论性强的特点[4]，需要学生不仅具有扎实的信号处理基础，还需了解雷达原理的部分内容，这一点也是很多学生在该课程学习过程中信心不足的原因；同时、各种雷达成像算法涉及的信号处理流程极为复杂，抽象性很强，学生难以全面掌握该项技术。因此，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高教学质量的建议，包括第一节课的安排、课堂互动

4、讨论、加强实验环节、定期综合实践和期末理论升华，这五点建议相互补充、能够达到推进学生对雷达成像技术的理解，并最终运用该项技术的教学目的。2《雷达成像技术》教学实践存在的问题作者在该课程的教学实践过程中，发现现有《雷达成像技术》课程的教学环节存在以下问题：81）学生学习兴趣不高。“雷达”一词所带有的浓厚军事、国防色彩使得该课程具备很强的专业性，且雷达与无线通信课程中手机、对讲机等事物相比，生活中并不常见；加之飞机、卫星等遥不可及的雷达搭载平台，使得学生觉得该课程和自己的生活相距甚远，容易产生“不知为何为学”的观点，直接导致学习兴趣下降。2）学生处于被动接受知识状态，易产生厌

5、学情绪。当前《雷达成像技术》课程的课堂教学，仍然以传统的教师讲授的为主，学生处于被动接受知识与理论的状态。然而，雷达成像自身就是一项理论性极强的技术，如进行雷达回波信号建模和雷达成像算法部分内容讲解时，不可避免地要遇到大量数学推导，当整版枯燥的数学公式摆在学生面前时，厌学情绪自然容易滋生。此外，由于该课程理论前后联系紧密，环环相扣，一个环节学的不扎实，就会直接造成此后内容理解的困难。这些都会再次降低学生学习的兴趣与积极性，导致教学效果下降。3）课堂内容陈旧，显著落后于学科前沿科技。8当前《雷达成像技术》选用教材中大部分内容的共同特点即为技术成熟但理论陈旧，如80年代提出经

6、典RD成像算法，90年代提出的Chirp-scaling成像算法等。事实上，雷达成像在学术界一直是近年来的热门技术，许多新算法、新概念层出不穷。对雷达成像及雷达信号处理领域学科前沿技术缺乏了解，直接导致了学生创新思维不活跃，难以突破现有理论，获得创新性的成果。3提高《雷达成像技术》教学质量的五点建议针对上节提出问题，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高该课程教学质量的建议。3.1上好第一节课，充分激发学生兴趣与其他传统课程相比，《雷达成像技术》的第一节课尤为重要，是建立学生学习信心、培养兴趣、激发热情地关键一步。针对该课程专业性极强、内容抽象的特点，授课者应在第一

7、节课安排具有极强冲击甚至震撼效果的内容。与其照本宣读地介绍SAR的分辨率能够达到哪个数量级，不如直接给学生展示一些高分辨率SAR图像，如图1所示的SAR图像，且所展示的图像最好是授课者自己的科研成果。由于现阶段国内高校这一课程的教学者绝大多数同时为SAR技术的研究者，故这一步并不难完成。同时，授课者要善用比喻与类比，将雷达、雷达成像过程与日常生活中的事物巧妙联系起来，如，将雷达成像与光学照相机作对比，从各个指标进行比较，最终得出“雷达是一个很昂贵的高分辨率照相机”结论，通过这种方式可以逐步揭开雷达神秘的面纱，拉近与广大在校学生