西安电子科技大学北校区,一间敞亮的会议室内,当谈起导师,围坐在一起的机电工程学院智能仪器与微波测试(Inmeasure)团队研究生言语中充满崇敬和钦佩:

“我一直觉得,老师比我们努力,比我们来得早,比我们回得晚。”

“每次去找导师,无论他在忙什么,都会停下手中的工作,认真听我说话,耐心地为我答疑解惑。”

“导师总是温和地说‘我们一起来探讨一下怎么解决’,让我感到很被尊重,感到在老师心里我们是平等的。”

西安电子科技大学智能仪器与微波测试团队隶属于西安电子科技大学机电工程学院,建设有西安市智能仪器与封装测试重点实验室。团队现有教师11人,其中教授及博士生导师2人、硕士生导师8人,并有50余名博士和硕士研究生。

传承王家礼教授敢为人先的精神

1966年,为响应国家号召,一位从“哈军工”毕业的高才生,从东北来到古城西安,加入西北电讯工程学院(现西安电子科技大学)执教。

他就是王家礼,也是智能仪器与微波测试团队创建者。王家礼教授出生于1942年,如今已83岁高龄。1965年,王家礼毕业于哈尔滨军事工程学院微波天线专业。1966年来到西电,在之后的40余年里,他全身心投入教学与科研工作中,将一生都奉献给热爱的教育事业。

他曾主讲电磁场方向10余门课程,研究各种微波器件,主持编写《电磁场与电磁波》等多本教材。退休后,他仍活跃在课堂上,将晦涩难懂的专业知识以幽默的方式讲给学生,深受学生爱戴。

王家礼是团队多位老师的授业恩师,团队现任负责人陈晓龙教授读博时的导师就是王家礼。每次忆及恩师,他的脑海中时常浮现起三件小事:

第一件事是在读博时期,王家礼多次对他讲起过:在“哈军工”求学时的辅导员是解放石家庄时第一个将红旗插上城头的解放军。“做什么事都要凭着一股勇气!”辅导员曾对王家礼说,敢于冒着敌人的枪炮,第一个冲上前,将红旗插上城头,就是一种勇气。这句话一直鼓舞着王家礼,让他在后来的教育和科研事业中始终铭记要敢为人先、勇于担当。

第二件事是二十世纪六七十年代,高校内从事科研工作的人凤毛麟角,但是王家礼却始终专注于“铁氧体”材料的研究。当时,没有相关产业,从实验设备到实验研究甚至烧制“铁氧体”的过程,他都亲力亲为,克服了一个又一个困难。凭借坚持不懈的精神,他在科研领域取得了丰硕成果,并为学校相关学科的建设打下了坚实的基础。

第三件事是在改革开放初期,国家决定在海南岛架设微波通信天线。王家礼要爬上60—100米的高塔,亲自架设天线,他双手双脚紧紧地攀着高耸入云的铁架,大风一吹,整个人都会随着高塔产生大幅摇摆。尽管内心也很惧怕,但是,凭借时时放心不下的责任感和积极担当作为的精气神支持,他克服内心的恐惧,圆满地完成测试任务。

“从这三件事,我看到了王老师身上的一种精神,这也是老一辈西电人普遍具有的精神,那就是坚如磐石、敢为人先。”陈晓龙深有感触地说,“无论是在过去,还是现在,从事科研工作,都要有这样坚定的信念,和敢为人先、勇于担当的精神。”

在教学与科研上,王家礼对团队教师也进行了深入的指导。“他经常去听我们的课,听完后,会提很多宝贵的意见,让我们去改进。”团队成员孙璐副教授说,“团队教师讲课时的一些公式,王老师会认真去推导,将推导过程在纸上一一理清,非常严谨。”

让孙璐印象深刻的还有很多:王家礼对团队师生态度总是很谦和,也非常关心大家的生活与学习。尤其是面对学生提出的问题,他总是有问必答、不厌其烦。这种深厚的学养、平等对待学生的师者风范,潜移默化地影响着团队的每一个人。

注重培养研究生的“1+N”种能力

团队以高性能电子装备机电集成制造全国重点实验室为依托,以电子测量与仪器技术为核心,围绕物联网与测试控制等方面的国家重大需求与产业发展热点,致力于智能仪器与微波测试、智能物联网感知测试、通信信号分析与测试、总线控制与测试技术等方面的创新技术研究与产业合作。

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培育德才兼备的研究生人才是导学团队肩负的崇高职责与光荣使命。传承王家礼教授的科研和治学精神,智能仪器与微波测试团队以“育人为本、服务社会、报效祖国”为指导方针,始终将人才培养作为重中之重。

在多年研究生培养中,团队秉承“科学研究为动力,创新人才培养为目标”的研究生培养理念,采取多种举措着力培养研究生的“1+N”种能力,即一种核心能力、N种拓展能力。

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“一种核心能力是指创新能力。”陈晓龙介绍说,本科阶段,学生学的大多是前人创造出来的知识,与本科生阶段不同,研究生阶段对学生的一个重要评价指标就是创新点,就是要求学生研究新理论,提出新方法。

而创新能力并不会凭空产生。“培养研究生的创新能力,首先要打好扎实的数理基础。作为理工科研究生,最终能在自身研究领域取得多大成果,能有多大的创新能力,很大程度上取决于他的数理基础是否扎实。”陈晓龙说,“因此,团队在研究生课程安排中,始终将数理学习列为重点,帮研究生夯实数理基础。”

其次,还必须通过科研实践来培养学生的工程实践能力和设计开发能力,因此,团队为学生安排了丰富的科研实践项目。

而N种拓展能力则包含协调沟通能力、组织能力、动手实践能力、团队协作能力等。

“研究生最终要走出校园、走向社会,而社会对人的能力的需求是多样的,我们不能只培养研究生的专业知识和技能,还要注重这些拓展能力的培养。”陈晓龙谈道,人才培养中,团队一直都鼓励和支持研究生通过参加科研项目组织协调、担任学生干部、组织实验室文娱活动等多种途径来培养拓展能力。

服务国家重大需求,科研成果应用于多个领域

秉承“薪火相传、上下求索、砥砺奋进、勇攀新高”的团队理念,近年来,智能仪器与微波测试团队面向国家重大需求和国民经济主战场,承担国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目科学仪器专项、国家科技重大专项03专项、国家重点研发计划、工信部高质量发展专项等多项国家级科研项目,先后承担的横向、纵向科研项目40余项,获发明专利20余项,科研成果应用于多个领域。

作为通信、雷达、测量仪器等国家重大领域电子系统的核心器件,高速模数转换器(ADC)的精度决定了设备的核心性能,对国家安全和经济发展具有战略意义。

在团队专注的测量仪器领域,ADC性能的不足导致当前国产高端仪器性能与进口差距巨大,无法满足高性能雷达对高速、瞬态信号的测试需求,这直接影响着雷达的相关制造,与此同时,西方国家还对我国限制出口高端ADC芯片。

为此,团队提出从软件算法层面提升国产ADC精度的解决方案,突破了芯片的硬件性能瓶颈。该技术在权威企业的产品中成功应用,显著提升产品相关性能指标,超越了国际同类尖端产品。产品还应用到太赫兹无损检测仪、扫描探针显微镜中,实现了技术成果的转化和示范应用。

2020年,团队紧跟国家需求,服务社会热点,师生通力合作短时间内开发出“智能物联转运负压隔离舱系统”。该系统以物联网测试技术为核心,提升了负压隔离舱信息化和智能化水平,降低了对医护人员和环境感染风险,还可以利用移动终端对患者生理体征进行远程监测和医疗资源调配,提高了医生接诊效率和区域医疗资源利用率。

同时,结合5G技术的发展需求,陈晓龙带领团队学生迎难而上,服务国家重大需求,在两年的时间内完成了毫米波5G信号源的关键技术研发。

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团队学生通过在实验室三年的学习生活,在团队教师言传身教的影响下,心怀祖国,毕业时奔赴各地,用自己所学建设祖国、服务社会。自成立以来,团队已为中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国航空工业集团、中国电子科技集团、中国兵器集团、国内高校、科研院所、部队国防等单位培养输送了一批优秀的毕业生。

科技兴邦,创新强国。谈及团队未来的发展与规划,陈晓龙说,科学仪器是科技进步的“先行者”,它与科技发展以及产业发展都密切相关,“任何科学研究都离不开测量和仪器,任何产业想要实现自主可控也离不开仪器的先行。所以说,科学要发展,仪器须先行。”

刊登在《陕西教育》高教版2025年第05期

责任编辑:王波