張榮春 ,岳建平,樂 洋,苗立志,衣雪峰,焦東來,郭獻(xiàn)濤
(1.南京郵電大學(xué) 地理與生物信息學(xué)院,南京 210023;2.南京郵電大學(xué) 江蘇省智慧健康大數(shù)據(jù)分析與位置服務(wù)工程實(shí)驗(yàn)室,南京 210023;3.河海大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院,南京 211100;4.南京郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,南京 210023)
全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system, GNSS)能夠?yàn)榈乇砗徒乜臻g的廣大用戶提供全天時(shí)、高精度、全天候的導(dǎo)航、授時(shí)和定位服務(wù),是促進(jìn)人類活動(dòng)及社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國外得到較早且較成熟的發(fā)展,典型的如:美國的全球定位系統(tǒng)(global positioning system, GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system,GLONASS)、歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo navigation satellite system, Galileo)。2020年 7月,我國北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)即北斗三號(hào)(BeiDou-3 navigation satellite system, BDS-3)建成開通,并向全世界提供定位、導(dǎo)航及授時(shí)服務(wù)?!吨袊l(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》(2021年)顯示,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou navigation satellite system, BDS)將于2022年進(jìn)入綜合時(shí)空體系發(fā)展的新階段,有望形成數(shù)萬億的市場(chǎng)規(guī)模,到 2025年預(yù)計(jì)將形成 8 000億元至1萬億元人民幣規(guī)模的芯片及終端市場(chǎng),到2035年,BDS總體產(chǎn)值預(yù)計(jì)可達(dá)到3萬億元人民幣。長期以來,GNSS相關(guān)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)和應(yīng)用研究人員一直被美國的GPS占據(jù),而BDS作為我國的重大戰(zhàn)略工程,僅少數(shù)高校開設(shè)了GNSS相關(guān)專業(yè)。在人才培養(yǎng)方面,我國高校 GNSS相關(guān)專業(yè)教育模式顯然已經(jīng)無法滿足國家戰(zhàn)略和市場(chǎng)的需求。如何培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新實(shí)踐能力的國際化人才,以滿足社會(huì)發(fā)展和行業(yè)需求,成為GNSS實(shí)踐教育改革所面臨的重要問題。
我國于 2017年開始推動(dòng)“新工科”建設(shè)。“新工科”建設(shè)是應(yīng)對(duì)新經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn),從服務(wù)國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求和面向未來發(fā)展的高度,來持續(xù)深化工程教育改革的重大行動(dòng)計(jì)劃?!靶鹿た啤睆?qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性,“新工科”背景下的導(dǎo)航與定位人才應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國際競(jìng)爭(zhēng)力,能夠引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2018年教育部在“三全育人”綜合改革試點(diǎn)工作的通知文件中,提出了全員育人、全程育人、全方位育人的“三全育人”概念。
在以上思想指引下,對(duì)GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)進(jìn)行探索,圍繞南京郵電大學(xué)GNSS實(shí)驗(yàn)室對(duì)人才培養(yǎng)的具體實(shí)踐以及相應(yīng)的教學(xué)改革保障措施進(jìn)行深入探討與分析,以期達(dá)到培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新實(shí)踐能力的國際化人才的目的。
對(duì)GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐教育培養(yǎng)模式改革的探索主要從實(shí)踐能力培養(yǎng)理念改革、多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)融合及實(shí)踐教學(xué)改革模式保障措施等方面展開。
1)由單一專業(yè)培養(yǎng)向交叉學(xué)科融合培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)教育多以單一專業(yè)為實(shí)踐教育單元,不同專業(yè)分別執(zhí)行各自的實(shí)踐培養(yǎng)方案,但 GNSS涉及測(cè)繪、電子、通信、物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)學(xué)科,如從BDS測(cè)控、應(yīng)用與研發(fā)能力等方面要求出發(fā),“全方位”的多專業(yè)學(xué)科融合是必然趨勢(shì)。
以導(dǎo)航與定位專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái),開展內(nèi)容靈活的多元化實(shí)踐項(xiàng)目,面向測(cè)繪、電子、通信、物聯(lián)網(wǎng)等多學(xué)科專業(yè)的學(xué)生共同開展項(xiàng)目,通過GNSS融合實(shí)踐教育模式,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力,促進(jìn)不同學(xué)科背景的學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),相互學(xué)習(xí),以達(dá)到培養(yǎng)GNSS復(fù)合型跨界人才的目的。
2)由內(nèi)容固定的實(shí)踐大綱向自由探索項(xiàng)目實(shí)踐轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)面向單一學(xué)科專業(yè)的實(shí)踐教育模式,很難滿足“新工科”培育交叉性、綜合性人才的要求,也難以滿足多個(gè)學(xué)科專業(yè)的同步實(shí)踐教學(xué)。
將傳統(tǒng)的封閉、內(nèi)容固定的實(shí)踐教學(xué)大綱形式,調(diào)整為相關(guān)專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)的模式,共享導(dǎo)航與定位專業(yè)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),開展課題豐富、類型多樣的創(chuàng)新培育、科學(xué)研究等項(xiàng)目,面向不同專業(yè)學(xué)生開放選題,使學(xué)生能夠結(jié)合自身興趣與專業(yè)背景進(jìn)行項(xiàng)目選擇與實(shí)踐。通過該方式加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生對(duì)于交叉學(xué)科知識(shí)的積累和專業(yè)綜合能力的培養(yǎng),培育更多的具備交叉學(xué)科背景的專業(yè)型人才。
3)由統(tǒng)一概略培養(yǎng)向個(gè)性化精準(zhǔn)培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。按照以專業(yè)為單位的傳統(tǒng)培養(yǎng)方式,學(xué)生較難有機(jī)會(huì)深入接觸并掌握相關(guān)交叉學(xué)科知識(shí)。以創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目為依托,結(jié)合不同項(xiàng)目背景和需求,使導(dǎo)航與定位相關(guān)專業(yè)的學(xué)生通過參與不同專題的項(xiàng)目實(shí)踐,在學(xué)習(xí)自身專業(yè)知識(shí)的同時(shí),獲取與專業(yè)相關(guān)的跨學(xué)科專業(yè)知識(shí),從而實(shí)現(xiàn)多元化知識(shí)學(xué)習(xí)的個(gè)性化精準(zhǔn)培養(yǎng)。
寬口徑、厚基礎(chǔ)的復(fù)合型人才是當(dāng)今社會(huì)急需的應(yīng)用型人才,為實(shí)現(xiàn)這類人才的培養(yǎng),需對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革和精心設(shè)計(jì),以達(dá)到多學(xué)科知識(shí)的融合,為復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。具體做法如下:
1)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變。突出面向多學(xué)科交叉的 GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng),以具體實(shí)踐項(xiàng)目參與為導(dǎo)向,將測(cè)繪、電子、通信、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行有機(jī)關(guān)聯(lián),共同設(shè)立多學(xué)科融合實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)。GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科交叉融合、創(chuàng)新、實(shí)踐等能力。
2)課程體系融合的個(gè)性化定制:①加強(qiáng)自由探索的跨界創(chuàng)新。學(xué)生可根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)與自身興趣跨專業(yè)自主選擇實(shí)踐項(xiàng)目課題,鼓勵(lì)自由探索,與不同專業(yè)學(xué)生以跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作形式完成項(xiàng)目實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的交叉學(xué)科創(chuàng)新能力;②提供多學(xué)科課程共享。建立 GNSS項(xiàng)目實(shí)踐與理論課程教學(xué)的映射關(guān)聯(lián),通過設(shè)立模塊化的選修課程,為學(xué)生全面掌握實(shí)踐類項(xiàng)目所需的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)提供條件;③注重多學(xué)科綜合型實(shí)踐項(xiàng)目鍛煉。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與高校、研究所及企業(yè)等不同類型的實(shí)際科研和創(chuàng)新比賽培育等涉及多學(xué)科綜合型項(xiàng)目實(shí)踐,在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維,以實(shí)現(xiàn) GNSS科技復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
為滿足行業(yè)發(fā)展需求和國家“新工科”建設(shè)要求,結(jié)合GNSS 實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),對(duì)GNSS 創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式進(jìn)行探索。多層次、多節(jié)點(diǎn)能力培養(yǎng)的具體實(shí)施方案如圖1所示。圖1中,5G(thefifth generation of mobile technologies)為第5代移動(dòng)技術(shù);無人系統(tǒng)指無人機(jī)系統(tǒng)、無人車駕駛系統(tǒng)等。多層次、多節(jié)點(diǎn)能力培養(yǎng)的具體實(shí)施方案如圖1所示。通過該方案的有效實(shí)施,來保障人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式改革切實(shí)可行。該方案具體由以下五個(gè)重要保障節(jié)點(diǎn)構(gòu)成:1)通過多種類型的比賽形式進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目培育;2)通過GNSS與測(cè)繪工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等多學(xué)科交叉融合實(shí)現(xiàn)實(shí)踐應(yīng)用拓展;3)通過研究結(jié)合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合等一體化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人;4)結(jié)合國際化的工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化培養(yǎng)和持續(xù)改進(jìn);5)將GNSS與5G、智慧城市等人工智能新技術(shù)融合應(yīng)用。
圖1 GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)實(shí)施方案
南京郵電大學(xué)“導(dǎo)航與定位”實(shí)驗(yàn)室(如圖2所示)承擔(dān)全校GNSS相關(guān)課程實(shí)踐教學(xué)工作,同時(shí),該實(shí)驗(yàn)室對(duì)GNSS創(chuàng)新訓(xùn)練提供有力支撐。
圖2 南京郵電大學(xué)導(dǎo)航與定位實(shí)驗(yàn)室
作為學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握衛(wèi)星導(dǎo)航知識(shí)的必要實(shí)習(xí)場(chǎng)所,實(shí)驗(yàn)室主要圍繞衛(wèi)星信號(hào)傳輸機(jī)理、導(dǎo)航信息獲取與處理和地球空間信息綜合集成與應(yīng)用等方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室具有 GNSS教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、GNSS接收機(jī)開發(fā)平臺(tái)、GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器、GNSS導(dǎo)航中頻信號(hào)采集器、高精度差分源、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分(real time kinematic, RTK)等GNSS設(shè)備及電腦、無人機(jī)等相關(guān)硬件和軟件。
衛(wèi)星導(dǎo)航教學(xué)實(shí)驗(yàn)室可在深度和廣度上促進(jìn)本校測(cè)繪工程、地理信息科學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)工程、信息與通信工程及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)生深入掌握有關(guān)衛(wèi)星導(dǎo)航知識(shí)的理論框架;相對(duì)于課堂演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)理論仿真實(shí)驗(yàn)等教學(xué)方式,衛(wèi)星導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)室能夠使學(xué)生親身參與到實(shí)際實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,以更直觀、真實(shí)的實(shí)訓(xùn)方式將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,真正理解理論源于實(shí)踐,實(shí)踐反哺理論,進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,并培養(yǎng)其專業(yè)實(shí)踐能力。依托GNSS導(dǎo)航與定位實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),學(xué)生可以進(jìn)行相關(guān)開發(fā)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,使其成為掌握 GNSS技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐型專業(yè)人才,以適應(yīng)國家和地方人才需求發(fā)展。
2015年李克強(qiáng)總理提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新要求。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐需要學(xué)生掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的基本知識(shí),使學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,并提高綜合素質(zhì)。GNSS涉及測(cè)繪、電子、通信等多個(gè)學(xué)科,如何培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的 GNSS多學(xué)科復(fù)合型人才一直是個(gè)難題。
充分利用測(cè)繪、電子、通信等多個(gè)學(xué)科的師資隊(duì)伍、實(shí)踐教學(xué)與科研項(xiàng)目進(jìn)行全方位資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)融合,通過多學(xué)科課程共享、科研實(shí)踐項(xiàng)目和雙創(chuàng)類型大賽項(xiàng)目培育等形式組織學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)訓(xùn);建立相關(guān)專業(yè)師生聯(lián)盟的綜合型實(shí)踐項(xiàng)目培育機(jī)制,以充分挖掘測(cè)繪、電子、通信等相關(guān)專業(yè)的潛在融合優(yōu)勢(shì),達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新綜合型導(dǎo)航與定位科技人才的目的。
綜合型實(shí)踐項(xiàng)目培育機(jī)制主要依托實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),實(shí)踐內(nèi)容主要源于 GNSS相關(guān)主題和內(nèi)容的科學(xué)研究項(xiàng)目及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類實(shí)踐項(xiàng)目、比賽等。將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與各種國家、省部級(jí)學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽進(jìn)行無縫銜接,通過實(shí)踐教學(xué)孵化競(jìng)賽項(xiàng)目,并鼓勵(lì)不同學(xué)科背景的學(xué)生合作參與項(xiàng)目,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深入理解,并培養(yǎng)其創(chuàng)新實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。
目前,GNSS創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式在南京郵電大學(xué)的實(shí)施已初見成效,由地理與生物信息學(xué)院承辦的“南京郵電大學(xué)‘北斗杯’大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽”已舉辦近10屆,吸引了地理與生物信息
學(xué)院、電子與光學(xué)工程學(xué)院、通信與信息工程學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院等多個(gè)學(xué)院相關(guān)學(xué)科千余名學(xué)生和老師參加,通過競(jìng)賽優(yōu)中選優(yōu),為“北斗杯全國青少年科技創(chuàng)新大賽”提供了優(yōu)質(zhì)競(jìng)賽項(xiàng)目資源。
多學(xué)科交叉融合是學(xué)科人才培養(yǎng)的必然趨勢(shì)。“雙一流”建設(shè)指導(dǎo)意見中指出:“以‘雙一流’建設(shè)學(xué)科為核心,以優(yōu)勢(shì)特色學(xué)科為主體,以相關(guān)學(xué)科為支撐,整合相關(guān)傳統(tǒng)學(xué)科資源,促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科交叉融合”。GNSS具有快速定位、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、位置報(bào)告、精確授時(shí)等功能,其在交通運(yùn)輸、基礎(chǔ)測(cè)繪、通信、電力、工程勘測(cè)、國防建設(shè)、農(nóng)業(yè)、地震監(jiān)測(cè)、全球搜救及智慧物流等方面發(fā)揮著重要作用。
GNSS在諸多行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,多學(xué)科交叉融合是 GNSS人才培養(yǎng)模式的重要考慮內(nèi)容。學(xué)科分類規(guī)則不同,導(dǎo)致學(xué)科交叉難以明確界定,如按學(xué)科建制可分為門類、領(lǐng)域與多級(jí)學(xué)科間交叉等;按內(nèi)容可分為理論、方法、技術(shù)以及工具上的相互借鑒、混合及融合;按主體對(duì)象可根據(jù)問題的多領(lǐng)域廣泛涉獵、小范圍及大規(guī)模的集體合作等進(jìn)行分類??梢?,學(xué)科交叉融合的準(zhǔn)確定性與實(shí)施是個(gè)難題。利用實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)為 GNSS實(shí)踐應(yīng)用項(xiàng)目提供開放實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐條件及資源,通信工程等多學(xué)科進(jìn)行融合實(shí)踐,為GNSS創(chuàng)新科技人才的有效培養(yǎng)提供可靠途徑。
高校在基礎(chǔ)理論教育方面具有一定的優(yōu)勢(shì),企業(yè)、科研院所面向一線生產(chǎn)、科研和應(yīng)用實(shí)踐,因此,GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式要取得成效,需要高校與企業(yè)及科研院所進(jìn)行高效對(duì)接。構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的復(fù)合型培養(yǎng)模式,使高?;A(chǔ)理論教育緊跟行業(yè)應(yīng)用前沿,聯(lián)合企業(yè)及科研院所資源進(jìn)行共同培育,理論結(jié)合實(shí)踐,將為GNSS創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供切實(shí)可行的有效措施。
產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的 GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式主要包括研教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合及產(chǎn)知(“產(chǎn)業(yè)+知識(shí)”)鏈一體化三個(gè)方面的內(nèi)容。研教結(jié)合主要是以學(xué)校、企業(yè)及科研院所的科研項(xiàng)目等為依托,并將其與GNSS創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)結(jié)合,使實(shí)踐教學(xué)能夠真正落地,提高學(xué)生的實(shí)踐能力;產(chǎn)學(xué)結(jié)合是將學(xué)校與行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合,相互支持、相互促進(jìn)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。通過與導(dǎo)航與定位技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)開展實(shí)踐合作項(xiàng)目,充分發(fā)揮高校的理論教學(xué)與科研優(yōu)勢(shì),促使學(xué)生利用學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和所具備的科研能力,協(xié)助企業(yè)行業(yè)解決其存在的實(shí)際問題;產(chǎn)知鏈一體化是在研教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、知識(shí)、鏈接一體化的復(fù)合型GNSS創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
學(xué)校、企業(yè)及科研院所的多種優(yōu)勢(shì)能夠在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的復(fù)合型培養(yǎng)模式中得到充分利用。通過研教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合及產(chǎn)知鏈一體化的協(xié)同育人機(jī)制等方式實(shí)現(xiàn)GNSS創(chuàng)新人才的有效培育。
GNSS系統(tǒng)在國內(nèi)外擁有廣闊的應(yīng)用前景,我國BDS目前已在全球100多個(gè)國家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。工程教育專業(yè)認(rèn)證中要求所培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)具備國際化視野。在這種潮流下,“新工科”GNSS創(chuàng)新人才培育機(jī)制需要兼顧工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,以使其具有規(guī)范、目標(biāo)、持續(xù)改進(jìn)等國際化科學(xué)機(jī)制,GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式才能在科技迅速發(fā)展的國際化背景下科學(xué)實(shí)施。
人工智能與 GNSS的融合創(chuàng)新在眾多行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,如在無人系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,GNSS導(dǎo)航具有精準(zhǔn)的室外定位能力,人工智能則通過傳感器獲取影像信息、雷達(dá)信息來識(shí)別無人系統(tǒng)周圍環(huán)境,二者融合可以顯著提高無人系統(tǒng)的工作能力和執(zhí)行效率;GNSS和5G融合則能充分發(fā)揮導(dǎo)航系統(tǒng)集網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、服務(wù)、終端和應(yīng)用于一體的自然特性;物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等新興技術(shù)與GNSS的融合則能催生多種新產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
南京郵電大學(xué)在5G、物聯(lián)網(wǎng)、電子科學(xué)與技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域具有廣泛的教學(xué)和研究基礎(chǔ)。將物聯(lián)網(wǎng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、人工智能、測(cè)繪工程、地理信息科學(xué)等不同學(xué)科專業(yè)的相關(guān)課程和實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行共享融合,以培養(yǎng)掌握人工智能+、5G、智慧城市等新技術(shù)與GNSS融合的復(fù)合型人才。
GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)促進(jìn)了GNSS技術(shù)在測(cè)繪工程、地理信息科學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程等多學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合應(yīng)用。根據(jù)“產(chǎn)出為導(dǎo)向”、“學(xué)生為中心”和“持續(xù)改進(jìn)”等工程專業(yè)認(rèn)證和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人理念綜合制定GNSS創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。通過人工智能+、5G、智慧城市等技術(shù)的實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生緊跟導(dǎo)航與定位技術(shù)發(fā)展前沿,開拓創(chuàng)新思路。通過創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)類項(xiàng)目的培育,培養(yǎng)學(xué)生基于 GNSS技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用和創(chuàng)業(yè)能力。
近年來,我校在GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式下完成的涉及導(dǎo)航與定位內(nèi)容的相關(guān)項(xiàng)目案例如表1所示。經(jīng)過學(xué)習(xí)實(shí)踐,學(xué)生先后在“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽、“北斗杯”全國青少年科技創(chuàng)新大賽、“北斗杯”大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽、“創(chuàng)青春”江蘇省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、江蘇省高校測(cè)繪地理信息創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、江蘇省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、江蘇省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用“三創(chuàng)”大賽、南京郵電大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等諸多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲獎(jiǎng),這些獎(jiǎng)項(xiàng)為“新工科”背景下GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)成效提供了有力的數(shù)據(jù)支撐,該培養(yǎng)模式更有利于培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新實(shí)踐能力的GNSS國際化復(fù)合型科技人才。
表1 GNSS創(chuàng)新人才實(shí)踐教育培養(yǎng)項(xiàng)目案例
為滿足 GNSS 行業(yè)迅猛發(fā)展對(duì)復(fù)合型應(yīng)用人才的需求,在“新工科”和“三全育人”要求下,對(duì)GNSS 創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)進(jìn)行了探索。依托南京郵電大學(xué) GNSS實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式、相關(guān)保障措施和具體實(shí)施方案進(jìn)行了闡述。結(jié)合學(xué)校特色,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、人工智能、測(cè)繪工程、地理信息科學(xué)等多學(xué)科進(jìn)行交叉融合實(shí)踐應(yīng)用拓展,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目培育與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合,制定產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人培養(yǎng)機(jī)制,執(zhí)行工程專業(yè)認(rèn)證體系標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合人工智能特色保障 GNSS創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)施,以期達(dá)到培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新實(shí)踐能力的 GNSS復(fù)合型人才的目的,為國家GNSS行業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)