成 果 总 结 报 告

姜卫平^1*、郭迟^1*、刘经南¹、郭文飞¹、杜博²、

李必军³、楼益栋¹、牛小骥¹ 张沪寅²、汪志明¹、涂卫平²、罗斌³

（1） 国家卫星定位系统工程技术研究中心，武汉大学，430079

（2） 国家多媒体软件工程技术研究中心，武汉大学，430072

（3） 测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉大学，430079

{wpjiang, guochi }@whu.edu.cn

关键词：国家级科研平台；科教融合；产教融合；知识融合；国际融合；三优同创；

1.引言

习近平总书记指出“国家科技创新力的根本源泉在于人”。大学是科技第一生产力、创新第一动力和人才第一资源的结合点。大学生是实施创新驱动发展战略和推进大众创业、万众创新的生力军。当前大学生创新意识和创新能力培养存在四个突出问题：创新目标不明确、双创平台层次低、前沿性知识缺乏和国际竞争力不足，是大学生创新创业教育面临的挑战。

武汉大学在全国率先提出“创新、创造、创业”三创教育理念，坚持“四个面向”，深化双创教育改革。重点依托国家卫星定位系统工程技术研究中心、国家多媒体软件工程技术研究中心、测绘遥感信息工程国家重点实验室提升学生科技创新能力，创新性构建“四维融合、三优同创”的创新能力培养模式，探索新时代中国教育时代之问的答卷，为党和国家培养创新拔尖人才。

（1）创新“双创”教育中思政育人的新方法。以共产党人精神谱系引领，在学生亲历的科技攻关中坚定理想信念，在师生共同的创业经历中厚植爱国情怀，用双创成果服务乡村振兴和疫情防控，助力青年走红色筑梦之旅。

（2）提出“科教融合、产教融合、知识融合和国际融合”的大学生创新能力培养的新理念。用一流科研和学科资源提高双创教育起点，用高水平产业资源筑高双创平台，用科技最新成果和跨界教学手段增强学生前沿科技知识，用丰厚国际学术资源提升全球竞争力。

（3）创立国家级科研机构中“优秀人才、优秀平台、优秀项目”与本科教学协同创新的新模式。用科技领军人才指导学生创新，用国家科研平台服务一流专业建设，用国家科研项目引领大学生科创。

教学团队依托三个国家级科研平台，拥有两院院士、长江学者、国家杰青等多位高层次人才，“十三五”期间负责国家重点研发计划、重大专项、自然科学基金重点等项目百余项，获得国家科技进步奖一等奖2项，二等奖3项，省部级科技奖励20余项。本教学成果将这些机构里的优质科研资源转化为优势教学资源，将大学生科研与国家科研同步开展，让科技领军人才与创新型学生同声相应，使一流专业、学科建设与国家科研平台建设同道相益，走出一条大学的国家级科研平台培养学生创新的成功之路。

2. 推进科教融合，用一流学科资源提高创新创业教育起点

针对创新目标不明确的问题，教学团队提出“从国家需求汲取思路、在科研项目中发现问题、通过应用场景培养兴趣”的科教融合方法，用一流学科资源提高创新创业教育起点，让大学生科创起跑就树立“四个面向”的认识。国家级科研机构所承担的项目大都是面向科技前沿和国计民生的，不宜直接让本科生参与，而需要将其抽丝剥茧，从中抽出一些问题具体、目标明确、成果看得见摸得着的小课题。团队在国家科研项目资金、设备和基础设施的支撑下，结合各级“大学生创新创业训练”计划，带领学生走向科研之路。

图1 “科教融合”开展大学生创新创业训练路线图

    本科生王梦媛在大二时就加入国家重点研发计划“协同精密定位技术”项目，接触到室内外高精度无缝定位重点科技工程——“羲和定位”系统。羲和系统能实现室外米级的定位服务能力，以此为基础他们萌生了设计“基于羲和定位的出行一体化车载LBS软件研发”的想法。其作品获得了国家级大学生创新创业训练计划的支持，并获得第三届“互联网+”大学生创新创业大赛金奖。对大学生来说，这样的做法相当于给他们一个巨人的肩膀，让他们站在这个肩膀上开展发明创造，有效提升其创新创造的起点。近几年来，武汉大学依托国家卫星定位系统工程技术研究中心等专门设立了“北斗+”和“双一流GeoAI”两个大学生创新创业训练计划专项，由科研机构提供经费近200万元重点探索高水平科研项目与大学生科研的结合方法，已累计产生了100余项国家级大学生创新创业项目，培养学生1000余人。2021年“北斗+”专项支持的本科生王梓豪等人的项目入选了全国为数不多的“重点领域支持项目”。

图2 依托实践基地开展“产教融合”

3. 推进产教融合，用高水平产业资源筑高创新创业平台

针对双创平台层次低的问题，教学团队提出“充分发挥国家科研平台科技成果转化职能，用高水平产业资源筑高创业平台”的产教融合方法。在国家科技服务业行业试点平台下搭建湖北、湖南、广东、江苏、浙江5个校外双创平台，与腾讯、小米等知名企业联合指导学生；培养7届“自强创业班”学生，建成全国首批创新创业学院。与头部企业对接，请多个上市公司的高管为学生提供指导，赋予学生强有力的实践竞争力。国家级科研机构往往还具备将科研、教学、市场化打通的资源和实力。在2021年第六届全国高校教师自制实验教学仪器设备创新大赛上，“融合北斗和AI的智能导航软硬件实验教学系统”获得了中国高等教育学会颁发的全国唯一的路演金奖。这项成果最初是通过自制设备解决科研中遇到的困难，是一个科研工具；在后来不断迭代中又深入挖掘了它普遍的教学需求，进一步完善为一个测绘和人工智能交叉人才培养的教学成果；最终通过市场化的努力，变成了一个在全国多个高校实验室推广的市场化产品。

4. 推进知识融合，用先进教学模式增强学生前沿科技知识

针对前沿性知识缺乏的问题，教学团队提出“基础知识与前沿成果相融合、多学科交叉碰撞相融合、融媒体教学与自主讨论式学习相融合”的知识融合思路。院士领衔，坚持二十余年将前沿进展带入本科生课堂，建设多门国家一流本科精品慕课；寓教于研将最新科研的最新成果编入教材，开展全校各专业培养方案中双创模块与创新学分设计；面向全国创办了“众智大讲堂——当测绘遇到人工智能”等公益性学科交叉直播论坛，为测绘、计算机等专业学生打造共享平台，获得高等学校测绘类专业教学指导委员会推荐。

图3 多元化“融媒体”方式开展“知识融合”

5. 推进国际融合，用丰富国际学术资源提升学生国际竞争力

针对国际竞争力不足的问题，教学团队提出“把国际科研资源、国际学术交流和国际学科竞赛融入科创”的国际融合方法。武汉大学有世界公认的国际卫星导航服务组织三大数据和分析中心之一，建有北斗全球监测评估分析中心、诗琳通地球空间信息国际遥感地面站等科研机构特有国际学术资源。将其运用到大学生科创，与国外一流大学科研联合培养学生，主导国际学术机构和标准建设，争办顶级学术会议和竞赛，大幅提升学术参与国际竞争的勇气和实力。中心2015级学生旷俭等在国际室内定位与导航会议（IPIN）的室内定位大赛中获得7项一等奖，被国际同行称为“定位之王”。2018级学生葛雯斐等参加京东公司举办的国际自动驾驶挑战赛，获得全球冠军和50万奖金。

6. 成果应用和推广

（1）形成具有创新意识和创新能力的双创拔尖人才培养高地。在各类创新创业竞赛和项目中指导学生1000余人次，指导国家重点国创计划1项，国家级项目100余项。在全国“互联网+”、“挑战杯”等顶级竞赛中获金奖8项、银奖9项，省级金奖20余项。作为竞赛总教练、科创训练委委员指导武汉大学的学生科创竞赛，以449项获奖成绩位列2021中国高等教育学会“学科竞赛排行榜”全国第3。

图4 团队指导大学生开展高水平创新创业大赛

学生成长为科技创新中坚力量，受到百度、华为、大疆、华测等30余家知名企业的充分肯定。涌现出华为“天才少年”江奎、全国五一劳动奖章和青年岗位能手获得者潘鹏飞、海外优秀青年基金获得者李由、李昭和多位高新技术企业创始人申一帆、陈警等拔尖人才。

邀请GPS之父美国工程院院士Parkinson等30余位世界知名专家指导学生。连续5年在国际顶级室内定位大赛中获得7项冠军。开展国际联合培养学生100余人次，直接指导本科生2010级万怡、2011级罗梦、2012级曹光祎、2017级刘峥琦、2015级简言之、2015级邱子蒙、2016级王毓麒、2017级张珍妮、2014级江洋、2017级王亦康等40余人前往纽约大学、约翰霍普金斯大学、慕尼黑工大、卡内基梅隆大学、杜克大学、卡尔加里大学、帝国理工大学深造。

图5 团队直接培养的本科生前往世界高水平大学深造（部分）

（2）推动一流课程、专业建设和双创培养方案建设，取得全国重大影响。建设《测绘学概论》、《空间信息技术》等国家精品慕课，支撑武汉大学测绘工程、计算机科学与技术、自动化、电子信息、软件工程和导航工程6个国家一流本科专业建设点。为全校各专业本科培养方案中双创模块与创新学分开展顶层设计。

在全国“高校教师课程思政教学能力培训班”作经验发言，培训全国教师40万人。“众智大讲堂”公益直播获20万人次收看。入选全国首批科技服务业行业试点单位，参与“自强创业班”建设获评首批“国家级创新创业学院”。团队教师和学生受到刘延东副总理、怀进鹏部长、湖北省王忠林省长等领导接见。

（3）为全国高校的科研机构培养本科生贡献教育经验。教学经验产生重大社会影响。相关教学经验在《光明日报》（2021.11.4科教版）发表，教学成果被《新闻联播》（2017.9.8）、《人民日报》（2022.10.1）、《科技日报》（2018.9.20）、《中国教育报》（2017.9.19）、《湖北日报》（2021.12.14）、《湖北新闻联播》（2021.7.22）等40多家媒体报道，产生重大影响。

创新人才培养方法和案例被同济大学、中南大学等近30所双一流高校引进。以“四维融合”模式研制的实验教学仪器设备获得中国高等教育学会“全国高等学校教师自制实验教学仪器设备创新大赛”唯一的金奖，推广到浙江大学等30余高校。近5年来，主持学校教学改革重点项目1项，公开发表教改论文10余篇，编写或出版教材4部。团队教师2人获得武汉大学本科优秀教学业绩奖，3人获得武汉大学“我心目中的好导师”荣誉称号，获得“卫星导航定位科学技术教学成果奖”特等奖、湖北省教学成果一等奖、全国教学改革创新特别奖。

图6 成果获得《光明日报》等主要媒体报道

相关教学成果经教育部高等学校创新创业教育指导委员会多位专家、东北大学校长冯夏庭院士、中南大学校长李建成院士鉴定和推荐，认为成果理念先进、内容丰富、创新突出、效果显著，对全国创新创业教育具有示范引领作用。

7. 总结

“四维融合、三优同创”的实践表明，一流大学里的科研机构要做世界一流的科研，更有世界一流的教学，能培养出世界一流的人才。

（1）创新“双创”教育中思政育人的新方法，以“科学家精神、探月精神、新时代北斗精神”引领创新创业教育，培根铸魂造就时代新人。在科创过程中引导学生理解科技创新对国家强盛和民族复兴的重要意义。依托“大国重器”，心怀“国之大者”，培养学生自主创新能力、开放融合心态、万众一心意志和追求卓越品格。在学生亲历的科技攻关中坚定理想信念，在师生共同的创业经历中厚植爱国情怀，用双创成果服务乡村振兴、疫情防控等国家重大需求，助力青年走红色筑梦之旅，涌现出大批时代新人。

图7 刘延东副总理、怀进鹏部长、王忠林省长考察创新创业成果

（2）提出“科教融合、产教融合、知识融合和国际融合”的大学生创新能力培养的新理念，着力培养拔尖创新人才。把武汉大学“创新、创造、创业”教育理念与国家级科研平台相结合：从国家需求汲取思路、在科研项目中发现问题、通过应用场景培养兴趣，用一流学科和科研资源提高双创教育起点；充分发挥国家科研平台科技成果转化职能，用高水平产业资源筑高双创平台；用科技最新成果和跨界教学手段增强学生前沿科技知识；把国际科研资源、国际学术交流和国际学科竞赛融入科创。实现学生培养的“课堂学习-科研实践-创新竞赛-创业孵化”高质量循环，培养了大批创新型学生和创新创业拔尖人才。

（3）创立国家级科研机构中“优秀人才、优秀平台、优秀项目”与本科教学协同创新的新模式，开创高水平科研机构与本科生创新能力培养融合相长的新局面。用科技领军人才指导学生创新，充分发挥人才引领驱动效应，落实立德树人根本任务，保障创新创业教育高质量推进；用国家科研平台服务一流专业和学科建设，促进科研优势资源有效转化为优质教学资源；用国家科研项目引领大学生科创，提升大学生创新创业“面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向经济主战场、面向人民生命健康”的水平。深度践行大学“全员育人、全过程育人、全方位育人”的时代要求，为高水平科研机构培养本科生提供教育经验，为全国创新创业教育改革提供示范。