“北斗+”新時代下創新型導航工程專業人才培養的幾點思考

摘 要：在“北斗+”新時代背景下，全球化與技術的快速發展對導航工程專業的人才培養提出了新的要求。本文從宏觀戰略和具體實踐環節入手，探討通過跨學科融合、國際化視野擴展、創新驅動和產教深度融合等多層次策略，培養具備創新能力和實踐應用能力的導航工程人才的重要性和可行性。本文分析了北斗系統產業發展的現狀與專業人才需求的變化，揭示了當前教育體系在教學實踐中的挑戰，并提出了一系列具體的教育改革建議，以期為導航工程專業的人才培養提供前瞻性和可操作性的參考方案。通過這些措施，本文力求為提升我國導航工程專業的教育水平和學生的國際競爭力提供支持。

關鍵詞：北斗+；導航工程；產教融合；創新型人才

1 概述

作為我國自主研發的全球衛星導航系統，北斗系統在近年來的快速發展無疑對全球導航技術版圖產生了深遠的影響［1］。與此相呼應，教育領域對導航工程專業人才的培養方案及目標也受到越來越多的關注。在新時代的背景下，培養適應多變技術環境且具備創新能力的專業人才已成為高等教育的核心任務之一［2］。

首先，北斗系統的全面建設和應用推廣不再局限于傳統的軍事領域，其在民用領域的廣泛應用帶來了新的機遇與挑戰。交通運輸、智能城市管理、智慧農業以及災害應急等領域的應用需求不斷增長，對導航工程技術專業人才提出了更為嚴格的要求。這些多樣化的應用背景要求畢業生不但要具備扎實的理論基礎，同時也要具備跨學科的知識儲備和實踐運用能力，以幫助解決實際應用中遇到的復雜技術問題［3］。

其次，新時代的技術環境變化迅速，新興技術如人工智能、大數據分析、物聯網等在導航領域的滲透逐步加深。這些技術的廣泛應用進一步提高了對導航工程人才的素質和能力要求。這要求高校導航工程專業教育在課程設置上要及時更新知識體系，融入多學科交叉的內容，以更好地培養學生的綜合分析能力和解決問題的能力［4］。

最后，全球化的技術競爭也不容忽視。中國通過北斗全球衛星導航系統的建設與完善，正逐步實現從技術跟跑到創新領跑的關鍵跨越，這意味著我國在科技和產學研領域需要持續性地培養大批具有創新能力和國際視野的高素質導航工程人才。學生不僅需要在國內競爭中表現卓越，同時也需要具備在國際舞臺上展示才華的能力［5］。

因此，在這樣一個多變且充滿機遇的新時代背景下，高等院校的導航工程專業教育亟須改革創新，主要體現在三大方面：知識更新的適時性、技能培養的實踐性和視野拓展的全球性。革新傳統教學模式，引入基于項目的學習方法，為學生提供更具互動性和實踐性的學習體驗。此外，加強校企合作、實習實踐平臺建設，使學生獲得行業中實戰經驗的積累，并能在畢業前夕實現與求職市場的順暢銜接，這些都將是培養符合現代社會需求的導航工程專業人才的關鍵措施。

在這個過程中，如何有效平衡理論教學與實踐訓練？如何高效融入現代技術與傳統學科？如何在全球范圍內提升創新能力以及在國際交流中獲取先機？都是值得深思和探討的問題［6］。本文旨在分析當前導航工程專業人才培養中存在的突出問題，并結合北斗系統特點和新時代的需求，提出一系列創新性教育改革建議，以期為導航工程專業的人才培養提供更具前瞻性和可操作性的參考方案。通過對國內外教育模式的對比研究和實踐分析，本文希望能夠為中國乃至全球范圍內導航專業教育的發展貢獻一份力量。

2 北斗系統產業發展與專業需求分析

2.1 北斗系統的應用拓展

在智慧城市領域，北斗系統推動中國多個試點城市，如北京、上海、廣州等，逐步實現交通調度、城市管理的智能化。其中，北斗系統在交通調度效率提升方面有效降低了城市擁堵率，間接地為城市管理帶來了數百億元的經濟效益。此外，在農業領域，北斗系統的自動導航和精細作業系統提高了農作物的產量和農場管理效率。據報告，相較無導航支持的傳統種植模式，該技術提高了農業生產效率約10%～15%。

2.2 專業人才需求變化

隨著北斗系統應用的多樣化，市場對導航工程專業人才的需求顯著增加。根據2023年行業人才需求調查，導航工程相關崗位需求上升了約20%，尤其是在高精度定位、智能分析系統開發等領域，對高技術水平和創新能力的復合型人才需求尤為旺盛。然而，當前教育體系中能夠勝任這些崗位的畢業生比例相對不足。教育部的數據顯示，只有約40%的導航工程專業畢業生能夠在畢業后的三年內在相關領域找到合適的崗位，表明教育體系與市場需求之間存在一定的脫節。另外，關于產學研結合模式，統計表明，積極參與校企合作項目的學生比未參與者在畢業時能有更高的就業率，其起薪水平也高出平均水平約15%～20%。這些數據揭示出通過改革課程設置和加強實踐機會，提高學生的實際操作能力和行業適應能力已變得極為重要。

這些數據表明，導航工程領域人才需求已從傳統的操作和維護轉向具備高新技術應用能力和創新能力的復合型人才。高校需要抓住這一趨勢，通過更新教學內容、引入實際項目和加強跨學科教育來應對市場的變化需求。

3 創新型人才培養面臨的挑戰

在北斗系統及導航工程領域迅速發展的背景下，培養創新型人才是學術界和產業界共同關注的重要議題。然而，在實際操作過程中，培養具有高水平創新能力的人才并非易事。當前教育體系在培養創新型導航工程人才方面面臨諸多挑戰，包括理論與實踐脫節、創新意識不足、多學科知識整合困難、行業與教育溝通障礙以及對創新風險和失敗的包容度低。學生缺乏實戰經驗和創新能力，多受限于理論教學和傳統教育模式；跨學科知識融合難度大且時間有限；產學研合作中，企業與院校間的協作不足；而社會層面在對待失敗時呈現出較低的容忍度，這一狀況進一步對創新精神的培育與發展形成了抑制效應。為此，教育體系需要推動理論與實踐融合，優化課程設計與教學方法，強化跨學科整合，深化產學合作，構建鼓勵創新、包容失敗的教育環境，從而激發學生探索未知與挑戰自我的潛力，為復雜多變的技術社會需求培養高素質人才。

綜上所述，為了有效培養創新型導航工程人才，教育體系需要在理論與實踐、課程設計、師資力量、跨學科整合及產學合作等多個方面進行全面改革。同時，需要建立一個鼓勵創新、包容失敗的教育環境，使學生敢于探索未知，勇于挑戰自我，從而在日益復雜的技術社會中發揮其潛力和創造力。

4 創新型人才培養的策略

在“北斗+”時代，面對衛星導航技術逐步與各行各業深度融合的趨勢，培養具備創新能力和實踐應用能力的導航工程人才顯得尤為重要。這部分主要從宏觀戰略角度探討如何通過系統而全面的策略推動創新型人才的培養。

4.1 跨學科融合與綜合課程開發

現代科技進步日新月異，北斗系統不再僅僅是導航領域的專屬技術，而是廣泛應用于地理信息系統（GIS）、人工智能（AI）、物聯網（IoT）等多個領域。因此，在人才培養中，必須推動跨學科融合。高校應致力于開發包括北斗導航技術與其他領域相結合的綜合課程，幫助學生在學習中拓展多學科的知識邊界。

4.2 項目驅動與實際導向學習

促進理論與實踐的無縫對接是提升學生能力的關鍵。項目驅動的學習模式可以通過現實中的項目開發將學生課堂教育與實際需求聯系起來。高校可以與企業合作，開發應用性強的項目，讓學生在真實項目中開展學習和工作，從而提高學習的針對性和有效性。同時，為了鼓勵學生的自主創新，學校應提供相應的孵化支持和資源，為有志于創新實踐的學生提供平臺和支持。

4.3 創新實驗支持及激勵機制

創造一個激勵創新環境的策略至關重要。高校應加強創新實驗室建設，為學生提供充足的實驗條件和設施，支持其開展各類創新性的實驗與項目。同時，設立專項創新基金，對優秀的學生創新項目進行資金支持，并通過各種創新競賽、發明獎項等形式來激發學生探索創新的勇氣，從而培育他們的創造力和探索精神。

4.4 產教深度融合

產教融合是增強學生就業競爭力的關鍵手段。通過深度的校企合作，企業可以參與到高校的課程設計、教學過程和實習基地建設中，確保課程內容與行業需求的緊密對接，將企業的實際案例與教學結合，增強學生的實際應用能力。這種深度融合不僅使學生在學習期間就有機會接觸到行業的前沿問題和技術，同時也增強了他們畢業后的行業適應性。

5 實踐環節的改革與提升

實踐教學是學生從理論到應用的關鍵橋梁。通過有效的實踐環節改革，學生的實際操作能力和創新能力可以得到極大的提高，進而幫助他們更好應對畢業后的各種行業挑戰。以下是通過多層面的實踐環節改進提升實踐教學效果的策略。

5.1 構建多層次實踐教學體系

要有效提升學生的實踐能力，需要建立一個涵蓋基礎實驗、綜合實踐、創新實踐以及生產實習的多層次科學實踐體系。基礎實驗應該集中于提升學生最基本的技術能力，通過安全框架下的標準化實驗室項目，幫助學生掌握核心技能。綜合實踐則可以設計為與理論課程相結合的小型項目，比如結合已有課程知識的北斗應用開發，幫助學生在實踐中鞏固理論知識。

5.2 個性化項目與自主實踐

在實踐教學中引入個性化項目和自主學習的理念，強調以學生興趣為導向的項目選擇模式。個性化實踐允許學生根據個人興趣和職業導向選擇不同的研究課題或實習項目，學校可提供相應的資源及指導，提高學習的個性化和自主性。例如，設置不同層次的項目實驗室，讓學生能夠在導師的引導下自主選擇實驗方向，進而提升參與感和學習效果。

5.3 實際產學研合作

通過產學研的深度合作，能夠有效提升實踐教學的實際效果。企業可以為高校學生提供最新的技術設備、生產環境和實踐經驗支持，企業專家參與指導學生進行項目開發，有助于學生了解真實的公司運營方式以及技術實際應用的復雜性。與此同時，高校師生參與企業的科研項目，也有助于項目從多個維度獲取創新思路，形成互利共贏的良性循環。

5.4 實踐評價體系完善

為了全面反映學生在整個實踐環節中的表現和進步，高校需要建立科學合理的實踐評價體系，這可以包括成果展示、過程記錄、動手能力和創新能力評估等多個維度，力求公平客觀地評估每位學生的實踐表現。一個完善的評價體系能幫助學生及時獲取發展反饋，并不斷挑戰和提升自我，從而確保經實踐環節培養出的學生具備扎實的實際操作能力和優秀的創新應用能力。

結語

“北斗+”時代為導航工程專業的人才培養帶來了機遇與挑戰。高等院校必須在課程設計、教學方法以及產學研結合方面進行創新，以培養兼具扎實理論基礎和實際應用能力的復合型人才。本文強調了跨學科課程開發、項目驅動學習等策略在這一過程中的關鍵作用。同時，通過與企業的深度合作，確保培養內容與產業實踐緊密結合，為學生提供豐富的實踐和就業支持機會。為了應對市場對復合型人才的日益需求，提升教育體系的靈活性和適應性是十分關鍵的。隨著人工智能、大數據和物聯網等技術在導航系統中的應用加速，高校導航工程教育需要更加開放和創新。因此，需要不斷探索和實施前沿的教育模式，加強國際合作與交流，以確保學生的教育水平達到國際標準。此外，隨著行業需求的不斷變化，教育系統還需要靈活調整策略，以確保未來畢業生不僅能滿足國內市場需求，更能在國際舞臺上發展壯大。通過前瞻性和系統性改革，導航工程專業教育將為“北斗+”體系及全球導航系統的進步提供源源不斷的人才支持。

參考文獻：

［1］陳健，余學祥，劉超，等.GNSS原理與應用課程的開放式教學模式研究［J］.科教文匯，2022（20）：8386.

［2］楊旭，余學祥，趙興旺，等.產教融合視域下衛星導航定位實踐教學改革探索［J］.專業探討，2023（04）：9396.

［3］樂洋，江暢，王俊.全球定位系統實踐教學模板的探索與研究［J］.教育教學論壇，2016（06）：161162.

［4］伍魏，于美婷，劉小匯.OBE理念下的衛星導航職業教育策略研究［J］.教育教學論壇，2022（21）：129132.

［5］張榮春，岳建平，樂洋，等.基于“新工科”要求GNSS創新人才實踐能力培養探討［J］.導航定位學報，2022，10（03）：178184.

［6］郭宇航，簡剛.產教融合背景下材料類本科生創新能力培養及其實踐路徑研究：以“現代無損檢測技術”課程為例［J］.科技風，2022（10）：2830.

項目基金：安徽省虛擬仿真實驗教學項目“衛星導航虛擬仿真實驗教學”（編號：2021xnfzxm027）

作者簡介：陳超（1995— ），男，漢族，安徽安慶人，博士研究生，講師，研究方向：高精度GNSS定位與多源傳感器融合導航。