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“直播地球”中的青春淬炼——记首师大三维信息获取与应用团队

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分类:社会

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日前,在海南文昌卫星发射中心,承载着首都师范大学“蛙瞳”直播地球概念验证任务的“泰景四号01星”,由长征八号运载火箭发射升空。

“卫星各项参数正常!”

“相机成像正常!”

“发射任务圆满成功!”

看到任务成功的画面,“蛙瞳”团队的成员们欢呼雀跃。

该团队成员包括两名青年教师、8名学生,是不折不扣的“青年军”。项目负责人、首都师范大学资环学院教授钟若飞说:“基于科研平台,我们全力打造科教协同育人模式,创新学生培养路径,这是比卫星上天更让我自豪的成绩。”

瞄准尖端,锤炼本领

“直播地球”,顾名思义,是通过卫星完成实时对地观测。其中的难点在于,如何对运动目标实行实时监测,并获得速度、方向等关键数据,同时还要注重用更少的卫星、更低的成本完成更广阔范围的“直播”。

首都师范大学此次研制的卫星,采用全新技术手段实现成像区域全范围的运动目标检测。“卫星‘看’向哪里,那一块区域所有的运动物体都可以被测绘到,进而实现实时应用的遥感服务,为应急减灾、交通运输、船舶监测等场景提供技术支撑。”钟若飞介绍。

为了验证技术应用效果,团队需要研制一款新型遥感相机。那时,团队成员没有任何星上实时处理硬件技术的积累,也无先例可循,但大家还是下定决心,要实现“从0到1”的突破。

钟若飞说:“最前沿的课题,往往是最锻炼人的阵地。从无到有,正是追求科研创新的极致目标,也是培养创新人才必须闯过的关口。”3年来团队成员集思广益,在工程设计、硬件调试、软件编写等工序中攻坚克难,终于成功研制出设备。

尤为令人欣慰的是,在一些重要环节,是年轻学子挑起大梁。

星上数据处理板卡上的主控程序是板卡“大脑”。研二学生杜鑫主动担起重担,与赵可等同学一起完成任务。地检测试仪器是重要辅助设备,必须自研,博士生李清扬带领组内研究生连续奋战,研发出配套的地检设备和软件系统。

工程协作,追求卓越

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本次研发团队中的学生,主要由非计算机专业的硕士研究生组成。

项目初始,由于缺少软硬件开发领域的系统知识,大家在沟通合作中遇到了不少问题。为此,团队调整组织架构,由高年级学生和新生组成研究小组,分工合作、共同进步,突破软件思维,解决硬件难题。

“这种模式有利于学生结合工程实现的具体需求,发现和解决科学问题,既能在实践过程中提升知识广度和技能水平,又能锻炼坚韧不拔的工作精神。”项目技术负责人、青年教师杨灿坤说。

瞄准前沿课题、跨学科团队合作,回望研发过程,同学们深感受益匪浅。

作为最早来到团队的成员,李清扬从硕士研究生时期到博士时期,一步步见证了卫星从无到有的全过程。“科研和工程紧密结合,促使我们不仅学会动脑,也学会动手。”

学生赵可投入课题组之初,“对很多技术还是一头雾水”,在团队互助下,每逢测试过程中遇到问题,大家就一起不断复现实验环境,进行严密排查,赵可的实验技能也逐渐提高。

赵可还记得,完成整星对接的那个凌晨,北京下了一场大雪。“大家看着雪花相视一笑,回想自己的成长,感觉一切都值了。”

当前,我国正处于由工程教育大国迈向工程教育强国迈进的重要历史阶段,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,是高等教育承担的使命。回顾这次科研育人、工程育人历程,钟若飞也感慨良多。

“我们这次大胆放手,让学生们自主选择小课题、承担研究任务,把科学和工程技术思维融合在教学实践中,有效促进学生把专业知识转化为工程应用,对我们培养具有创新能力和工程技术能力的人才有很多启发。”钟若飞说。

思政引领,铸魂育人

中国测绘事业蕴藏着丰富的思政资源。在项目推进过程中,指导教师将思政资源融入到研发环节,使大家既增长科研本领,又筑牢理想信念。

中国工程院院士刘先林被称为“测绘界的工人师傅”,当年他为精准测量数据无数次打磨设备的事迹,一直鼓舞着测绘后学。“每逢遇到困难,刘院士的事迹就会不由自主浮现在脑海里。当年,他为了打破国外高端传感器对我国的禁运。吃了数不尽的苦头。如今我们这点困难,又算得了什么呢?”学生郝嘉伟说。

就是在这样的氛围中,年轻学子们不断收获成长的喜悦。

在看到火箭升空的那一刻,大家情不自禁热泪盈眶。“在自我的成长中,践行‘以青春报效祖国’的誓言,我们做到了。”郝嘉伟说。

首都师范大学副校长李小娟表示:“学校鼓励团队将科技成果产出与课程思政融入人才培养过程,助推学生形成尊重知识、重视实践、不惧困难的良好品格,培养具有家国情怀、勇于创新的新时代高素质人才,为迎接新挑战、全面建设社会主义现代化国家不断作出新贡献。”(中国教育报-中国教育新闻网记者 高毅哲)

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