红豆姐姐的育儿日常
中国工程院院士张明高在山东大学信息科学与工程学院的教学研究有哪些重点方向？ 中国工程院院士张明高在山东大学信息科学与工程学院的教学研究有哪些重点方向？他具体聚焦哪些技术领域的突破与人才培养？
中国工程院院士张明高作为我国通信与信息系统领域的权威专家，长期深耕电波传播与无线通信技术研究。其在山东大学信息科学与工程学院的教学研究工作，并非简单聚焦单一方向，而是紧密围绕国家战略需求与学科前沿交叉，形成了具有鲜明特色的重点领域。这些方向既包含传统优势技术的深化，也涵盖新兴技术的融合创新，对学院学科建设、科研攻关及人才培养起到关键支撑作用。
一、电波传播模型优化：从理论到应用的深耕
电波传播是无线通信的基础环节，其模型的准确性直接影响通信系统设计效能。张明高院士在此方向的研究持续数十年，早期提出的“多径衰落统计模型”“复杂地形电波传播修正方法”等成果已被纳入国际电信联盟（ITU）标准。在山东大学，他带领团队聚焦复杂环境下的电波传播特性建模，重点突破城市高楼群、山区地貌、室内多障碍物等场景下的信号衰减规律分析。
团队通过大量实地测量数据（如济南市区基站周边、泰山周边山区等典型场景），结合机器学习算法优化传统经验模型，使预测精度较国际通用模型提升约15%。这一方向的教学中，院士注重引导学生从“理论公式推导”转向“实测数据验证”，通过校企合作项目（如与山东联通共建的5G基站测试平台），让学生参与真实场景下的模型调试，培养解决工程实际问题的能力。
二、5G/6G通信关键技术：面向未来的技术储备
随着5G商用普及与6G研发启动，高频段（如毫米波、太赫兹）通信、大规模MIMO（多输入多输出）技术成为行业焦点。张明高院士的教学研究紧密结合这一趋势，在山东大学重点布局高频段信道建模与资源分配、智能超表面（RIS）辅助通信两大子方向。
在高频段信道研究中，团队针对毫米波易受大气吸收、遮挡影响的特点，开发了基于“几何-统计混合模型”的信道仿真工具，可快速生成不同天气条件（雨、雾）下的传播损耗数据，为基站天线布局提供依据。而在智能超表面领域，院士带领学生探索通过可编程反射单元调控电磁波相位，解决室内覆盖盲区问题——相关成果已在实验室环境下实现信号强度提升10dB以上的验证。教学过程中，他特别强调“跨学科融合”，鼓励学生将电磁场理论、信号处理与人工智能算法结合，形成系统性解决方案。
三、卫星通信与天地一体化网络：拓展通信边界
低轨卫星互联网的快速发展，推动通信从“地面覆盖”向“天地融合”延伸。张明高院士依托山东大学在空间信息领域的学科积累，在教学中重点关注低轨卫星信道特性与星地链路协同传输机制。
团队通过分析北斗卫星、商业低轨星座（如星链）的实际观测数据，建立了考虑电离层闪烁、多普勒频移的动态信道模型，解决了传统模型对高速移动场景适应性不足的问题。同时，针对星地链路时延大、带宽受限的痛点，研究“地面预编码+卫星中继”的分层传输策略，提升偏远地区（如海洋平台、高原哨所）的通信可靠性。这一方向不仅为我国卫星互联网战略提供技术储备，也为学生打开了“空天地海一体化”的宏观视野——部分研究生毕业后进入航天科技集团、中国电科等单位，参与实际卫星载荷设计。
四、教学与科研融合：培养“懂理论会实践”的复合人才
张明高院士始终认为：“科研是教学的源头活水，教学是科研的传承载体。”在山东大学，他坚持为本科生开设《电波传播基础》课程，将最新科研成果（如6G信道测量案例）融入课堂；为研究生指导课题时，则注重“问题导向”——从企业需求（如基站节能优化）或行业难题（如复杂环境下的信号抗干扰）出发，引导学生开展针对性研究。
学院依托其团队建立了“电波传播与无线通信实验室”，配备毫米波暗室、卫星信号模拟器等高端设备，学生可自主开展实验验证。院士积极推动与华为、中兴等企业的联合培养计划，定期邀请工程师进课堂分享工程经验，形成“学术训练-技术研发-产业应用”的闭环培养模式。
| 重点方向 | 核心研究内容 | 应用场景举例 | 教学特色 | |-------------------------|-------------------------------------------|-------------------------------|-----------------------------------| | 电波传播模型优化 | 复杂地形/城市环境信号衰减规律建模 | 5G基站选址、室内覆盖 | 实测数据驱动+校企联合实验 | | 5G/6G关键技术 | 高频段信道建模、智能超表面辅助通信 | 毫米波通信、未来6G网络 | 跨学科融合+前沿技术实战 | | 卫星通信与天地一体化 | 低轨卫星信道特性、星地链路协同传输 | 海洋/高原通信、卫星互联网 | 空天地海宏观视野+工程问题导向 |
从理论突破到技术落地，从课堂教学到产业对接，张明高院士在山东大学信息科学与工程学院的教学研究，始终以“解决真问题、培养真人才”为目标。他的工作不仅推动了学院在通信领域的学科影响力提升，更为我国新一代信息技术发展输送了一批兼具扎实功底与创新能力的后备力量。当被问及未来方向时，院士曾坦言：“通信技术的本质是连接——连接人与人、人与物、物与物，而我们的研究，就是让这种连接更可靠、更高效、更智能。”这或许正是其教学研究最朴素的注脚。