上海交通大學成功案例

　　概述
　　用戶介紹
　　上海交通大學（Shanghai Jiao Tong University）始創于 1894 年，是中國歷史最為悠久的高校之一，以理工科聞名國內外，享有極高的學術聲譽。2016年，國務院推進“大眾創新萬眾創業”建設，作為首批 28 個國家級雙創示范基地，上海交通大學與多家企業展開緊密合作，推進學生創新教育改革。
　　挑戰
　　學生創新創業的一個關鍵點是推創意進產品化，面對越來越復雜的系統需求，單一方面的技術積累已經不能夠滿足產品設計需求，如何能夠突破學科體系限制，從真正的工業應用出發，將復雜系統的思維帶到教學當中是目前學生雙創教育面臨的一大難題，項目需要同時具備“多學科融合”，“項目制教學”， “系統級集成開發”等多個方面的要素，將這些系統融入到學科當中是目前面臨的一個主要挑戰。
　　從示范性建設角度來說，作為國家級雙創示范基地的上海交通大學肩負著探索雙創教育模式的重大使命。面臨多學科融合的創新項目需求與教學改革趨勢，如何能夠設計并落地創新教學體系也是上海交通大學工程訓練中心亟待解決問題。從體系到課程，從創新思維的引導到多學科融合項目的制定，上海交大需要從頂層設計出發，探索雙創教 育在高校教育中的落地模式，同時完善多學科融合教學課程體系，激發學生創新思維。
　　解決思路
　　依托工訓中心，建立開放實驗室，為學 生雙創活動提供設備支持，將實驗室搬到學生。脫離傳統的學科封閉體系，通 過項目融合的方法訓練學生綜合創新能力，提升解決復雜系統問題的能力。在課程體系設計中，引入企業資源，將復雜行業應用帶入到課程中，共同開發符合需求的課程體系，強化學生的系統認知，提升系統級產品開發能力。
　　實現
　　雙創基地建設主要分為兩方面建設內容：面對學生動手創新的“開放實驗室”，面對學生工程創新技術積累的“創 新課程體系”。 在開放實驗室的建設當中，建設校級“設 備圖書館”，為學生提供創新口袋設備租借服務，提供完善的創新環境，滿足學生 24 小時的開發設備需求，加速原型產品開發與驗證。
　　在雙創基地創新課程體系設計中，將復雜的工業系統拆分為三個工業方向應用，暨“通信”、“控制”、“測試”。相關的工業應用所涉及的技術基礎都可以被三個方向的知識所覆蓋，例如“產線自動化測試”在具體的工業應用中可以拆分為“待測品運動控制”與“流水測試序列開發”，將復雜的系統進行拆分，引入學科融合的概念，創新性的在三個不同工業方向開設通識與進階課程。
　　結果
　　工訓中心基于 myRIO，VirtualBench，myDAQ，AD2 組建開放實驗室，建設校級“設備圖書館”，為上海交通大學全校學生提供開發平臺的租借服務工訓中心基于 NI 軟件定義無線電平臺USRP 與 USRPrio，NI 嵌入式教學平臺ElvisRIO，移動機器人創新平臺 Pitsco Tetrix 等，面向上海交通大學全校學生，開設 4 門項目制創新課程。
　　國家級雙創示范基地教學案例分享
　　用戶介紹
　　上海交通大學工程訓練中心為面向全校學生的工程實踐訓練基地，下設機械制造基礎實驗室，電子電工實驗室，機械設計基礎實驗室，創新實踐實驗室與先進制造技術實驗室，每年提供 35 萬以上實習人時數，覆蓋上海交通大學全校學生。同時作為四所設立在高等院校內的國家級雙創示范基地之一，在全國雙創基地建設當中起到領導示范意義。

　　高校雙創教育目前在國內并沒有統一的標準，針對于雙創教育的理解多個高校也正在摸索當中，針對工程教育的雙創實踐也還沒有體系化的模式與經驗值得推廣。上海交通大學工訓中心以推進創新能力培養為核心目標，將多學科融合教學的思路融入到課程體系改革中，以項目制實踐教學環節來培養學生的創新思維，同時引入企業資源，共同設計雙創課程體系，開發工程實踐教學環節，取得了很好的效果。
　　在推進創新教育的過程中，始終無法離開創新平臺，以 LabVIEW 圖形化編程語言為核心的硬件生態圈從本質上就降低了學生工程創新的“技術門檻”，可以在短時間內加速產品原型化開發。同時開放的平臺環境原生支持多學科融合的復雜項目，提升學生分析復雜系統的能力，為雙創教育與學生工程能力培養打下了堅實的基礎。
　　開放實驗室：觸手可及的“設備圖書館”
　　每當學生們需要某個領域專業書籍的時候，首先想到的地方都是學校的圖書館。在圖書館中，我們幾乎可以發現任何所需要的書籍并從中截取，隨時隨地的完成知識汲取。不過在一些工程項目當中，當我們需要儀器設備的時候，我們往往都會在實驗室這一固定場所下完成實驗設備的使用。受限于實驗室開放時間、實驗設備的便攜程度、儀器儀表的功能，我們從來沒有做到將實驗設備做到資源共享，讓人們想從圖書館借書一樣去借取實驗設備。為了支持學生做到“隨時隨地的工程創新”，NI提出了“設備圖書館”概念，并且與上海交通大學工程訓練中心合作，以 NI 口袋儀表設備為核心，在雙創示范基地中建設開放實驗室。

　　在實驗室中，學生基于一體化儀表 Virtual Bench 可以方便快捷的完成創新作品的電子測試測量，同時可以自由借取嵌入式開發平臺 myRIO，口袋創新數采平臺 myDAQ 和口袋儀表 Analog Discovery 2 等，滿足日?？苿擁椖慨斨袑τ谠O備的需求。利用 myRIO 與myDAQ 快速完成產品算法驗證，基于 Analog Discovery 2 完成便攜式產品測試，學生可以隨時隨地搭建屬于自己的“口袋創新工作室”，這一切都源于“設備圖書館”概念。
　　創新課程體系：從復雜工業系統到學科融合課程
　　通過積累相關創新技術，激發并加速產品創新，從而孵化相關創新企業是聯通創新與創業兩個環節的重要基礎。在雙創基地的建設中，如何提升學生的工程創新能力是學生雙創教育當中最為重要的一環。在以工科擅長的上海交通大學，如何通過創新課程提升學生的工程創新能力就是解決問題的關鍵所在。上海交通大學與 NI 合作，利用 NI 豐富的產業基礎，引入行業工程背景，依托上海交通大學雙創示范基地的師資資源，共同開發并設計完善的創新課程體系，突破傳統的知識學科壁壘，利用學科融合，衍生出面向復雜系統設計的創新課程體系。突破原有的實驗箱思維模式，引入創新開發平臺，依托項目制的教學與多學科融合的創新理念，完成從復雜工業系統到學科融合課程的過渡。

　　結合目前工業系統的組成，全新的融合體系教學分為基礎與進階兩個層次的維度，分別針對“非學科大類學生”與“學科大類學生”，將“電子測試”“自動化控制”與“互 聯通信”三個行業應用方向相互融合，設計了全新的項目制融合課程體系，通過完成特定項目，提升學生分析并設計復雜系統的能力。

　　以 NI 圖形化系統語言 LabVIEW + NI 硬件平臺為核心，在三個不同的學科方向當中，從復雜行業應用出發，將特定的行業創新應用拆分成學科融合課程，讓學生能夠參與到復雜系統的分析中來，掌握系統級的思維，剖析復雜系統，完成創新技術積累。

　　相信隨著雙創國家示范基地的建設不斷推進，NI 將會和上海交通大學一同，將越來越多的課程納入工程創新課程體系中，推進學生工程創新能力培養。