1.行业痛点

近年来，北斗产业一路高歌猛进，呈现出爆发式增长态势，2024年中国卫星导航与位置服务产业总产值达到5758亿元人民币，同比增长7.39%。与此同时，产业的快速扩张使得对专业人才的需求急剧攀升，从业人员需求年均增长率高达30%。然而，繁荣背后却隐藏着严峻的人才危机。“产业要发展，人才是关键。现阶段我国北斗产业人才培养存在培养体系不健全、人才储备不足的问题。”全国政协委员、中国科学院院士、武汉大学校长张平文在“两会”期间和多位委员联名呼吁，完善导航拔尖创新人才培养的战略布局，加快高层次人才队伍建设。张平文指出，现阶段我国北斗产业人才培养存在以下两个核心问题：一是复合型导航技术人才尤其是拔尖创新人才培养体系不健全、人才储备不足。尽管我国卫星导航与位置服务产业正持续发展，但当前北斗产业相关的从业人员数量约为50万人，与产业快速扩张的态势相比，人才缺口仍然巨大。这一供需失衡的局面直接导致企业在招聘专业人才时困难重重，“招聘难”成为众多北斗企业发展的一大阻碍；而对于高校毕业生而言，由于所学知识与产业实际需求脱节，在就业市场上竞争力不足，面临着“就业难”的困境，这种矛盾现象严重制约了北斗产业的进一步发展。二是在教学模式上，传统教育理念根深蒂固，约70%的高校在北斗相关课程教学中，仍过度依赖传统的理论教学模式。实训环节往往停留在GPS模拟阶段，严重滞后于当前北斗技术的发展步伐。这种教学方式下，学生缺乏对北斗系统实际操作和应用的机会，实操能力薄弱，无法满足企业对应用型人才的要求。校企合作方面，当前的协同机制存在明显缺陷。企业参与人才培养的积极性普遍不高，仅有15%的院校成功建立了稳定、深入的校企合作机制。实训内容更新缓慢，远远跟不上北斗产业技术日新月异的迭代速度，使得学生在学校所学知识和技能在进入企业后无法直接应用，进一步加剧了人才培养与产业需求的脱节。

2.项目目标

围绕“培育北斗应用型人才、促进产教资源融合”这一核心需求，本项目明确设定了三大具体目标：①开发一套完善的北斗产教融合实训体系，打破传统教学与产业实践的壁垒，确保教学内容能够紧跟产业技术发展前沿，实现两者的同步更新，让学生在校期间就能接触到最先进的北斗技术和应用案例。②大力建设“联合实验室”“大思政联合实验室”实训基地，为学生提供真实的产业实践环境。通过这些基地，每年培养出1000名以上具备扎实专业知识和丰富实战能力的北斗技术人才，满足企业对高素质人才的迫切需求。③积极探索并形成一套可复制、可推广的校企协同模式，将成功经验向职业教育、继续教育等更广泛的教育领域渗透。通过推动北斗技术在不同教育层次和类型中的普及与应用，为北斗产业培养多元化、多层次的专业人才，助力产业构建全面、坚实的人才梯队。

3.项目规模

北斗产教融合实训体系规模宏大、影响力广泛，覆盖范围包括广东省内5所高校以及10余所职业院校。在硬件设施建设上，联合建成了2个省级北斗产教融合示范基地，总面积达5000m²，为教学、实训和科研提供了充足的空间。同时，精心部署了1000余台（套）先进的北斗实训终端，其中涵盖了GNSS信号模拟器、北斗芯片测试平台等关键设备。这些设备能够模拟各种复杂的应用场景，让学生在实践中深入掌握北斗技术的应用要点。

1．系统架构图

系统采用“三层两平台”架构（见图1），实现北斗技术与教育教学的深度融合。

图1  产教融合系统架构图

感知层由北斗芯片级实训模块、GNSS信号模拟系统、户外实训基站组成，提供真实场景下的信号采集与处理环境。服务层包含智能教学管理系统、技能测评引擎、产业资源对接平台，实现教学过程数字化与人才供需精准匹配。应用层则覆盖高校专业课程实训、职业技能认证培训、企业定制化人才培养三大场景。

2.硬件构成

北斗产教融合实训体系主要硬件包含三大模块：一是卫星信号端，有卫星导航信号模拟器套件（教育版），可提供多频带、多卫星系统的模拟卫星信号；多模多频卫星信号射频录放仪，能实现多频带、多卫星系统真实卫星信号的录制与播放；卫星信号转发器套件，可将室外真实卫星信号引入室内。二是接收机端教研平台，涵盖多源融合定位开发平台，用于多源融合定位软件与算法开发；GNSS信号收发算法仿真平台（教研版），供GNSS信号收发算法仿真开发使用；多模卫星射频收发机开发平台，用于多模卫星射频收发机开发；卫星导航显示控制软件专业版（TDMonitor Pro）、NMEACompare为导航数据精度评估工具，可评估定位精度与速度精度。三是接收机评估验证套件，包含N303-5DKit测试评估套件，为L1+L5双频定位接收机，能输出原始观测量，用于实时动态差分（RTK）等开发；T302-5DKit测试评估套件，是双频授时接收机，可输出原始观测量，用于授时接收机等测试培训；TD7088授时精度测试套件，作为授时秒脉冲信号（1PPS）的时间误差测试平台，提供图形化显示及统计功能；D307-5D测试评估套件，是L1+L5双频RTK接收机；N307-5ZKit多频RTK基准站，是B1+B2+B3多频RTK基准值接收机，可提供基准站差分数据。

3.软件平台

“北斗智教”平台（见图2）作为衔接北斗产业技术与教育教学实践的核心载体，其功能架构设计深度呼应了产教融合的本质需求，通过三大核心模块的协同运作构建了闭环式人才培养生态。课程资源库模块以产业需求为导向，系统整合了120个标准化实训项目，涵盖从北斗芯片级测试、信号处理算法优化到终端设备集成调试的全链条技能训练，每个项目均配套三维动画演示与操作指引手册，同时嵌入低空经济、智能网联、人工智能、卫星物联网等15个产业前沿应用案例，案例数据实时对接粤港澳大湾区时空数据服务技术创新联盟动态数据库，确保教学内容与行业技术迭代保持同步更新。

图2   “北斗智教”平台

校企对接模块则创新性地搭建了产业需求与教学实践的交互桥梁，企业用户可通过平台发布真实的北斗终端测试、行业解决方案优化等技术任务，系统根据任务难度自动匹配具备相应技能水平的学生团队，团队完成的实训成果经企业认证后可纳入项目案例库，形成“企业出题-学生实践-成果转化”的良性循环，该模式有效解决了“传统教学与产业脱节”的痛点，目前已累计促成了30家北斗企业与合作院校达成项目合作，其中6项学生实训成果已实现商业化应用。

1.技术突破

系统突破传统教育设备在实训场景中“模拟化、浅层化、功能模块单一化”的固有局限，实现三大核心技术突破：虚实融合实训技术依托GNSS信号模拟引擎与真实卫星信号自适应切换技术，在实验室环境下可精准复现90%以上户外复杂应用场景，包括多路径效应、电离层干扰等特殊工况，使实训周期缩短60%，显著提升教学转化效率。动态课程迭代机制深度对接粤港澳大湾区时空数据服务技术创新联盟数据库，建立基于知识图谱的课程内容更新链路，实现每季度一次的技术参数、应用案例动态迭代，确保教学内容与产业前沿技术演进保持实时同步。全产业链实训覆盖突破传统方案仅能完成定位结果静态验证的局限，构建了从芯片架构设计、算法优化仿真到终端集成应用的全流程实训体系，覆盖北斗产业链芯片与终端制造测试、系统集成测试、运维服务等80%的核心岗位能力需求。

2.模式创新

构建“四共三融”产教融合新模式：在资源共建方面，牵头组织产业链上下游企业与院校深度协作开发实训设备及课程体系，例如联合广东工业大学编撰《卫星导航技术联培方案》，实现教育资源与产业需求的精准对接。人才共育环节创新实施“双导师制”，由企业工程师与高校教师组成联合指导团队，全程参与学生项目培育，强化实践能力与行业认知的双重塑造。过程共管机制引入企业标准化评价体系，将职业资格认证与课程学分体系深度绑定，确保人才培养质量与岗位要求同频共振。成果共享机制则推动学生实训成果向产业应用转化，如联合广东工业大学团队研发的“捕捉跟踪基带算法开发”和“多源融合开发平台”已成功落地3所院校，形成教学实践与产业价值的良性循环。

1.场景挑战

当前实训过程中面临多重挑战：行业应用场景复杂多样，实训教学内容单一，与真实应用场景结合难度大，严重影响实训效果；教学需求呈现多样化特征，本科、高职、中职等不同层次院校对实训深度的要求存在明显差异，亟需定制化的解决方案以适配各阶段教学目标；设备升级维护同样面临困难，由于实训设备使用频率高、产业迭代发展快、技术融合应用普及化，而传统售后模式存在响应滞后的问题，难以保障实训的先进性。

2.攻关路径

针对上述问题，解决方案如下：实训应用场景优化方案中，提取真实企业应用需求，采用软件定义应用场景开发，实现应用场景结合，提升实训效果。分层教学体系按不同层次院校需求设置，本科阶段侧重芯片设计与算法研发实训，高职阶段聚焦终端装配与调试技能训练，中职阶段则强化设备操作与维护基础能力。在智能运维系统方面，通过部署物联网传感器实时监测设备状态，并开发远程诊断升级工具，实现90%的升级能够在线完成。

北斗产教融合实训体系项目行业覆盖职业教育（60%）、高等教育（30%）、企业内训（10%）。项目在广东省内覆盖广州、深圳、韶关等10个城市，省外拓展至上海、福建、四川、澳门等5个省、自治区、直辖市、特别行政区。采用“设备销售+服务收费”双模式，与北斗产业链企业（如泰斗微电子、南方测绘、广州展讯）共建实训标准；联合广东省新时空位置网创新研究院成立“粤港澳时空数据服务技术创新联盟”，吸纳18家单位参与；与广东省职业培训和技工教育协会合作开展继续教育，培养在职教师与企业技术人员。

北斗产教融合实训体系项目落地两年来，已取得多维度显著成效：在人才培养层面，累计培育北斗技术专业人才2000余人，充分体现人才培养质量的市场认可度；教学提升方面，合作院校北斗相关专业招生规模实现20%的增长，课程满意度达98%（课后问卷调查），彰显教育供给与学生需求的高度契合；产业服务领域，已为10余家北斗相关企业定向输送定制化技术人才，形成产教协同的价值闭环；社会效益上，项目合作方荣获广东省科技进步特等奖，相关项目成功入选教育部产教融合典型案例，为行业人才培养模式创新提供了示范样本。

北斗卫星技术与产教融合的深度结合，不仅创新了人才培养模式，更打通了“技术-教育-产业”的闭环。后续将持续深化技术研发与模式创新，联合产业链上下游企业、研究机构、行业应用单位，为我国北斗产业高质量发展提供坚实的人才保障。