E^2创智天地—开放型大学生创新实践基地（2018—2024年）

一、总体规划：构建创新实践示范基地，助力创新创业人才培养

创新创业是人类文明进步的不熄引擎，是植根于每个人心中具有顽强生命力的“种子”。一批有知识有学问、有想法有激情的主角——大学生成为创新创业的主力军。培养具有扎实理论基础，自主创新创业意识和能力的新一代大学生成为高校教育的新目标。上海海事大学结合航运、物流、海洋的学科特色注重大学生创新创业知识、实践动手能力和创新创业思维的加强培养。

上海海事大学结合一流本科人才培养计划，创建卓越工程师培养平台，旨在培养具有自主创新创业素养的高层次人才。E²创智天地-作为卓越工程师平台下培养大学生创新创业实践动手能力和创新思维意识的培养基地，结合上海海事大学学科特色，联合学院学科团队和高新科技产业，目标建设成为在海洋无人自主航行器、海洋水下航行器、空中无人飞行器、智能物流机器人、智慧物联网、智能网联汽车、智能海洋环境检测、智能光学成像（3D-VR/AR、全息成像）等方面培养学生创新意识、创新设计、项目规划、实践动手和创业思维等的创新创业示范基地。

E²创智天地面向全校大学生开展。着眼提高学生创新创业素养，构建“学科联合+竞赛引导+企业联培”的实践教学培养体系。结合各方优势资源，搭建优质创新平台，激励引导学生创新实践。

二、精致建设：软硬结合搭建实践创新环境，循序渐进提高学生创新素养

为满足学生创新创业实践需求，E²创智天地升级改造实践基地基础建设、配备高端仪器设备、搭建创新实践项目平台和智能实践基地管理系统等。

（1）2018年，配备高新仪器设备和智能化开放式实验室管理系统等，完成对电工电子楼318实验室的升级改造，使之初具创新实验室模型，同时E²创智天地正式开展创新实践教学活动，实现开放型实验室功能，并为参与创新实践的学生提供技术指导；

（2）2019年E²创智天地创新实践基地的建设，包括整体平台基础设施建设和环境改造，将电工电子楼314、315、316、318等实验室及走廊进行了整体的基础环境及设施设备升级改造，使之连成一体，形成创新实践基地模型。

▲创新实践实验室

2019年完成对各实验室的功能定位，建设成可以为大学生提供创新创业实践活动的基地。并配备了高端先进的电子设计和机械制作实验实践设备如高带宽（2GHz）数字示波器、频谱分析仪、可编程直流/交流电源、红外热像仪、激光切割机等等。其中各实验室功能明确，各有特色，同时又按照创新设计流程循序渐进，引导学生设计实践思维的养成。

结合高新科技，针对学生兴趣，构建创新实践项目平台，E²创智天地开发建设有无人飞行器创新实践平台、智能物流机器人实践平台和智能小车创新实践平台等3个创新平台，后续建设中智能物联网创新实践平台、智能水面/水下航行器创新实践平台，以及筹建中光学成像（3D-VR/AR、全息成像）创新实践平台等。

▲创新实践平台

（3）2020年进行E²创智天地创新实践平台的第二期建设，建设重点为建设和完善各项创新平台，1）包括无人机创新实践平台、机器人创新实践平台、智能水面/水下航行器创新实践平台、智能物联网创新实践平台和智能物流小车创新实践平台，配备高新创新设备和建设完整创新培养方案。2）继续升级改造基础实践环境，使原电工电子楼316实验室从功能单一的电子制作区域升级为可以提供智能物联网创新实践、智能物流小车创新实践、智能机器人创新实践和电子实践制作的综合性实践平台。3）利用电工电子楼1楼至3楼楼梯间墙面作为基础教育和创新实践的展示区域，对该区域进行了基础改造升级。

（4）2021年，E²创智天地继续完善完成创新实践基地项目平台建设和指导学生开展线上线上创新实践教育活动，在前期项目平台硬件建设的基础上，E²创智天地联合学院对应学科专业进行配套实践教育培养课程的建设，进一步完善创新实践教育教学平台建设。1）E²创智天地与物流工程学院电气专业联合建设《港航智慧物联网应用设计》创新实践培养方案，着重培养学生在智慧物联网、智能传感等方向创新应用开发和实践动手的能力。2）E²创智天地与物流工程学院联合建设智能机器人创新实践培养方案，着重培养学生在智能机器人、智能物流、智能控制等方向创新应用开发和实践动手的能力。

（5）2022年，E²创智天地创新实践平台的第四期建设，建设内容主要包括配备小型整装电子线路板制作设备，为学生提供高精度的智能电子线路板制作的重要设备；完善多旋翼无人机实践教学平台建设，包括UWB空间组网编队开发，创课无人机教学平台和集群编队无人机实践训练平台，用于开展无人机实践教学和学科竞赛训练；配备可用于水下管道智能巡检的水下机器人，用于助力科研探索和学科竞赛；配备具有灵活易部署和安全协作等特点的可支撑教学的四轴桌面级工业机器人和可用于搭载具备AI视觉机械手的智能机器人移动平台，完善智慧物流机器人平台建设。

（6）2023年，E²创智天地创新实践平台的第五期建设，主要完成智能集群控制训练平台和智能协作机器人培养训练平台的建设。智能集群控制训练平台包括用于给无人机进行高精度室内定位的光学动作捕捉系统和地面无人驾驶SLAM导航小车，建立基于无人机、智能小车等为控制对象的空地协同的集群控制训练平台，主要培养学生在传感器应用、自主导航、集群算法研究、软件编写等实践技能的锻炼、实践实验课程的训练、学科竞赛训练、创新素质的培养，可助力科研项目及研究生的培养。智能协作机器人培养训练平台包括：AI视觉无人机蜂群开发平台、自主视觉ROS智能物流小车和水下负荷作业机器人等。建立通过智能检测、人机交互等方式实现智能加工、搬运、捕捞、装卸、维修等功能的多智能体智慧协作机器人训练平台，可用于学生在自动控制、人机交互、三维建模等实践技能的锻炼、实践实验课程的训练、学科竞赛训练与创新实践的培养，可实现远程控制操作，可应用于线上实践教学模式。

（7）2024年，E²创智天地在建设基础上深度优化创新创业实践教学和大学生创新实践能力和创新素养的培养。并依托于E²创智天地成功获批上海市青少年创新实验室：“智”造未来---青少年创新实验室，健全服务社会功能，对青少年开设科普教学和开展科技实践活动。

三、引领示范：精准培养适应各阶段学生，融学于炼启发多样化实践

E²创智天地面向全校大学生开展，（1）提供创新实践平台、实验实训设备、实践创新指导；（2）开办创新实践类选修课；（3）助力学科建设包括开设创新实践类专业必修课和做好科研项目支撑；（4）举办学科竞赛、竞赛培训、科创培训、科技讲座等活动等。年均培养学生约1800余人，涉及商船、交运、物工、信工、海科、外国语等学院航海、轮机、交运、新国航、电气、自动化、测控、机械、计算机、通信、电信、英语、设计、行政等等多个专业。平台旨在促进学生相关方向的创新实践活动开展，提高学生的工程素养和实验动手能力，尤其是扩大低年级学生的参与率，试点专业学生40%以上。

（1）开设通识类创新实践选修课程

1）为引导学生进入创新实践行列，培养学生创新实践基本技能，E²创智天地面向全校学生开设创新实践类选修课程，从2018年开始开设创新实践类课程《小型智能交通装置的制作和控制基础》1课次16学时，因广受欢迎，学生需求量增大，至2024年开设3课次48课时，共60人.2025年预计开4课次64课时，共160人。涉及电气、自动化、测控、机械、计算机、航海、轮机、通信、电信、英语、设计、行政等等多个专业。以一、二年级学生为主（比例87.9%）。

2）2021年开始联合物流工程学院自动化专业开设基于E²创智天地平台开设的创新实践类选修课程，每年2课次32课时；

3）2021年，E²创智天地与物流工程学院电气专业联合建设《港航智慧物联网应用设计》创新实践培养专业选修系列课程，已于2022-2023学年开始开设《港航智慧物联网应用设计基础》、《港航智慧物联网综合应用》和《港航智慧物联网应用设计实践》三门专业必修课，每年开设3课次120课时，涉及学生210人，在创新实践能力培养深度上形成进阶式智慧物联网创新实践能力培养模式。

▲创新实践课程

（2）组织和指导学生参加多类学科竞赛

科技竞赛是激发学生创新能力的载体，E²创智天地联合学科实践指导教师组织和指导学生参加科技竞赛。

（3）组织学生申报和指导完成大学生创新创业项目

为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，增强学生的创新创业能力，培养适应社会发展需要的创新型人才，学校启动大学生创新创业训练项目的申报，E²创智天地积极组织学生申报创新创业训练项目和提供技术指导。

2019：成功申报5项，3项市级

2020：成功申报19项，5项市级

2021：成功申报18项，15项市级

2022：成功申报26项，1项国家级，5项市级

2023：成功申报26项，1项国家级，5项市级

2024：成功申报22项，3项国家级，5项市级

E²创智天地指导老师每年人均约2项，涉及一年级至三年级学生110余人；

（4）举办面向本科专业的创新实践教育活动

为加强学生创新素养培养，联合本科学科专业举行创新实践教育活动。2020年首批专业学生—-物流工程学院机电专业31人参与E²创智天地组织的创新实践教育活动，平台创新活动指导老师为同学们现场演示了平台项目：无人机、六爪机器人、全向车、平衡车、激光切割机等；同学们表现出了浓厚兴趣，纷纷动手学习操作。该活动拓宽了同学们的眼界，更有助于增强同学们的创新意识和动手实践能力。该项活动自2020年起已列入每年计划行程，包括物流工程学院电气、自动化和测控等专业。下图为2021年9月13日-14日，E²创智天地共开展六场创新实践教育活动。共为来自物流工程学院电气系本科四年级3个专业，6个班级，近200多人提供实践教育活动。

▲创新实践教育活动

（5）创新实践应用

1）助力实验室安全检查

指导双电联盟社团同学利用无人机“天眼”侦查技术，协助我校工程训练中心完成了实训室高空装置的安全检查工作，对人力无法到达的地方进行检查、拍照，有助于及时发现可能存在的安全隐患。

2）为师生办实事

  为深入推进党史学习教育，我校电工电子实验中心E²创智天地认真开展“我为师生办实事”实践活动，切实做到“学党史、悟思想、办实事、开新局”。近期，电工电子实验中心依托自身专业知识和设备资源，为全校师生免费提供激光雕刻服务。

（6）指导组建学生创新实践团体及日常活动

指导组建学生创新实践团体为便于参与创新实践学生自主管理和经验交流，组建学生社团组织“双电联盟”， 覆盖商船、交运、物工、信工、外国语等学院的轮机、航海、电气、机械、能源、网络、安全等21个专业，双电联盟每年固定成员 约150名，参加双电联盟创新创业实践活动的非固定成员年均的统计数据为1100余人。越来越多的学生积极报名参加创新创业实践活动。

▲创新实践学生社团组织

积极引导学生社团双电联盟参与创新实践

下图为2021年3月指导双电联盟开展“大学生创新创业项目”动员会，鼓励同学踊跃报名参见大学生双创项目，涉及学生230人；

2021年5月，E²创智天地平台学生社团“双电联盟”举办上海海事大学科创周之Electronics & Music系列主题活动，涉及学生40人；

2021年10月双电联盟完成新一届的招新活动并举办2021年度成员大会，会后开展电子手工实践活动，涉及学生60人

2021年10月，E²创智天地平台学生社团“双电联盟”被评为上海海事大学“五星社团”。

2025年双点联盟进入：2025年度“百舸争流”学生社团激励计划立项名单

（7）举办公开性创新讲座和技术培训活动

为引导对创新创业感兴趣的学生加入到创新实践活动中来，E²创智天地不定期举办公开性讲座和技术培训活动，例如2019年开办电子电路设计、电子电路制作、无人飞行器的设计理念、水下机器人的运行原理、激光切割机的使用技巧等公共性讲座和技术培训共12场次。举办2021全国机器人大赛校内赛培训讲座活动6次共213人次。E²创智天地年均举办公开性讲座和技术培训活动约10场，涉及技术交流、学科竞赛培训和科创经验分享等

（8）校企合作联合培养学生创新能力

与中科浩电、博雅工道、越疆科技、武汉飞航多家科技公司、深圳嘉立创等达成校企合作联合培养意向，请创业者进入课堂分享创业经验和创业思维，学生提前进入企业感受新型创企的氛围，参与创新创业分点项目，实际参与创新创业。

▲学企合作

（9）服务社会，开展青少年科普教育活动

    依托于E²创智天地建立的“智”造未来---青少年创新实验室和预申报的中国航海学会科普基地，将持续结合科技创新和航运特色文化面向于青少年进行科普宣传及实践教育。

四、精确管理：预约监管开放创新实践，师生共建新型培养机制

（1）智能实验室管理模式

为激励学生参与创新创业实践活动，E²创智天地采用智能管理的开放型实验室模式。实验室日常运行采用“预约派位+智能准入管理”制度，“学生主管+教师监管”的模式，实验室环境整理等由学生联盟负责（目前是研究生代管），教师负责监督管理。学生可自由安排时间通过实验室智能管理系统的准入制度进入实验室进行实践活动。

“预约派位+智能准入管理”是指利用开放型实践实验教学的信息化管理系统，该系统是集信息化、过程化、系统化控制的管理平台。通过门禁刷卡、电源控制、视频监控、中央服务器等硬件，智能实验室管理系统、实验教学管理系统和数据统计分析与管理系统等多个子系统构成的软件控制系统，结合学校网络系统，对实验室各个具体业务流程及实验现场的“人、物、事”进行实时管理和控制；通过对实验室进行全业务、全空间智能化的过程管控，通过管控到仪器设备的终端方式，保障仪器设备使用数据的真实性。通过预约派位、授权、刷卡登陆、远程电源控制及视频监控等手段，可以实现无需实验室管理人员在场的情况下的24小时全天候开放。

▲预约派位系统的应用布局

“学生主管+教师监管”模式，学生作为创新实践活动的主体，E²创智天地为学生的创新实践活动提供优质的环境与基础。在E²创智天地实验基地的使用过程中采用师生共管模式，学生可以通过网络预约的模式进入实验室进行创新实践活动，学生团队作为基地的日常管理主体（目前研究生兼职），指导老师对实践基地实行并行监管和对学生团队进行管理指导。

（2）创新实践递进型培养模式

E²创智天地作为创新实践基地，既为学生提供优质创新实践环境，同时为学生通过创新实践成长培养管理方案，目前学生创新实践培养模式分成两条主线：进阶式创新实践培养模式+项目分组式创新实践培养模式

进阶式创新实践培养模式

根据学生的知识结构和基本技能的不同，建立进阶式创新实践培养模式。分为初级、中级和高级三个层次，针对在电工电子创新设计方面不同基础的学生进行引导性培养。

▲引导进阶式培养模式

项目分组式创新实践培养模式

学生可以根据兴趣选择E²创智天地开设的创新实践项目的其中项申请加入。例如目前创新实践基地开设的创新实践平台涉及无人飞行器、智慧物联网、水下机器人和智能小车等。涉及的创新实践类科创项目包括无人飞行器目标跟踪，无人飞行器目标检测；六爪智慧机器人，智能运输机器人，智能人形机器人；目标检测与跟踪仿生鱼，水下作业；水下检测；避障跟踪智能小车，全向智能小车，两轮平衡运输小车；光立方等11项。

学生还可以根据自己创新创意，组建团队，利用E²创智天地创新实践平台提供的实践环境和实践设备来进行创新创业实践活动。

师资培养

为更好引导培养学生创新创业素养，学校大力支持提高创新创业导师的培养，E²创智天地现有创新创业指导教师（包括学科联合培养指导教师）共19位。支持激励教师参加相关的认证型培训，并获得资格证书。

▲创新指导教师师资培养