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摘要：“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是培养大学生实践创新能力和综合素质的一种有效途径。笔者作为指导教师，就指导学生和筹备竞赛的亲身经历，讨论了智能车竞赛对培养大学生实践创新能力的促进作用，介绍了安徽理工大学参与该项赛事的现状和一些保障措施。我们应以智能车竞赛为契机，利用好这个竞赛平台来培养大学生实践创新能力和综合素质。
关键词：智能车竞赛；创新能力；实践能力
作者简介：凌六一（1980-），男，安徽枞阳人，安徽理工大学电气与信息工程学院，副教授；黄友锐（1971-），男，安徽淮南人，安徽理工大学电气与信息工程学院院长，教授。（安徽 淮南 232001）
基金项目：本文系安徽理工大学重点教研项目（项目编号：2010jyxm042）和安徽省教育厅重点教研项目（项目编号：2008jyxm090）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）31-0048-01
智能车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动。[1]该竞赛是在规定的模型汽车平台上使用飞思卡尔半导体公司的微控制器作为核心控制模块，由参赛选手自主设计控制系统和控制方案，其内容涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等诸多学科。大赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。自2006年开赛至今已成功举办6届，竞赛培养了一批具有一定创新能力的优秀大学毕业生，也为高等教育人才培养模式和实践教学改革积累了宝贵的经验，提高了高等教育人才培养质量。[2-3]
一、智能车竞赛促进大学生实践创新能力培养
1.通过竞赛培养学生独立思考问题和解决问题的能力
智能车竞赛组委会只指定智能车模型和控制器，具体的智能车硬件制作由参赛大学生自主完成。参赛大学生根据所参加的组别（三个组别：摄像头、光电和电磁）自行设计传感器信号采集与处理电路、单片机主控电路、电源变换电路、电机驱动电路以及转向舵机驱动电路等。其中尤为重要的是传感器方面的设计，传感器的选型和机械安装很大程度上决定了比赛成绩，这些问题都必须由参赛大学生独自解决。软件部分，参赛选手要自行设计控制算法，根据传感器采集的数据，算法要能够准确判断当前的跑道形状（如直道、弯道、十指交叉过圆、虚线、起始线等），单片机控制器根据当前路径进行相应的舵机和电机控制。智能车竞赛涉及的所有软硬件问题需要参赛的三名选手各自独立完成相关工作，这些经历培养了他们独立思考问题和解决问题的能力。
2.通过竞赛培养学生掌握綜合知识的能力和综合设计能力
从购买车模到进行比赛的整个过程中，参赛大学生要完成车模和传感器的组装、单片机系统的硬件设计、控制算法的软件设计等工作，体现了综合设计能力。智能车竞赛涵盖多个学科内容，主要有智能控制、模式识别、传感技术、计算机技术、电子、电气、机械等，其涉及到的课程主要有自动控制原理、单片机原理、计算机控制技术、C语言程序设计与开发、传感器与检测技术、电机与拖动、数字图像处理、机械设计与制作等，参赛的大学生多数是电气信息类专业的，他们本专业所学的知识远远不能满足比赛要求，这就要求他们学习更多其他学科的知识。例如，光电传感器、电磁传感器或摄像头的安装、舵机的安装以及车体元件的装配布局等涉及到机械问题，需要学生自己设计安装配件并加工制作。如果机械方面处理不当，会导致车体重心偏移、数据采集区域不合理以及机械传动方面的问题，为后续的编程调试带来很大麻烦。再如，对于电气控制类的学生来说，他们擅长控制算法的设计，如PID算法、模糊算法等，但对传感器数据信息处理方面他们又不熟悉。因此，智能车竞赛要求学生应具有掌握综合知识的能力。
3.通过竞赛培养学生协作意识和团队精神
在学科竞赛中，有些竞赛项目单靠一个人是很难取得好成绩的，要完成学科竞赛，必须组建专业竞赛团队，智能车大赛就是一个典型的例子。智能车大赛队伍一般由三个队员组成，三人间既分工又合作，队员相互帮助、相互学习。尤其在赛车调试过程中，经常会遇到各式各样的问题，队员们要共同面对、相互鼓励，共同努力去解决问题，这有利于培养他们的集体主义精神和团队合作精神，有利于增强协作意识。同时，不同团队之间互相竞争，想方设法了解对手的优势，克服自己的弱点，尽力展示自己优秀的一面，培养了竞争意识。总之，参与竞赛对培养学生的团队协作精神和竞争意识都有着重要的作用。
4.通过竞赛培养学生与与外界的沟通能力
智能车竞赛是全国性的学科竞赛，比赛期间来自不同高校的众多队伍同场竞技，给参赛队员提供了一个很好的交流学习机会。同时，为促进智能车竞赛进一步发展，大赛组委会专门在赛后组织一个经验交流会。在交流会上，参赛队员可以就技术问题、竞赛场地、经费使用等情况相互进行交流，通过这种交流可以看到自己的不足，起到取人之长补己之短的目的。
二、安徽理工大学参与智能车竞赛情况及保障措施
1.参与智能车竞赛情况
近年来，安徽理工大学（以下简称“我校”）不断坚持培养学生的动手能力、创新能力和解决实际问题能力，寻求理论与实践两大途径的最佳结合，大力支持大学生参加竞赛。我校自2008年起已连续参加四届智能车竞赛，参与队伍数量从最初的两支到现在的十支，获得的比赛成绩从最初的华东赛区三等奖到全国总决赛的一等奖，参赛规模的扩大和比赛成绩的提升均体现出我校对人才培养和该项赛事的重视程度。表1是我校近年来的具体参赛情况。
表1 安徽理工大学历届参赛规模及获奖情况
年份/届数 我校参赛队伍数及组别 获奖情况
2008/第三 2（光电组1，摄像头组1） 华东赛区三等奖2项
2009/第四 2（光电组1，摄像头组1） 安徽省一等奖1项，二等奖1项；华东赛区三等奖2项
2010/第五 8（光电组4，摄像头组2，电磁组2） 安徽赛区一等奖2项，二等奖2项，三等奖4项；全国总决赛二等奖2项
2011/第六 10（光电组4，摄像头组3，电磁组3） 安徽赛区一等奖2项，二等奖4项，三等奖3项，优胜奖1项；全国总决赛一等奖1项，二等奖1项
2.功参与竞赛的保障措施
（1）参赛队员的选拔。智能车竞赛涉及的知识面较广，如何合理配备队员组成一个团体至关重要。根据大赛组委会要求，每个队伍人员数量不得超过3人，从设置该项比赛的宗旨来看，要尽量让更多的学生参与比赛，在准备比赛的过程中，加强工程实践方面的锻炼，促进大学生的创新能力培养。于是，我校电气学院从2011年开始，在选拔队伍时采用“广泛宣传、择优选择、逐步淘汰、最优参赛”的方针，实践证明这种队员选拔方式既使得大多数学生获得了实际锻炼的机会，又可以选出最好的学生代表学校去参加比赛，为取得好的比赛名次奠定了基础。
（2）参赛的物质保障。智能车竞赛需要购买车模套件、传感器、电子元器件以及设计加工电路板等，相对来说，比赛花费较大。我校对学生参加学科竞赛比较重视，给予了专项资金资助学生参加比赛，使更多的学生参与竞赛，旨在提高学生的科技创新能力和实践能力。除资金资助外，智能车竞赛对场地的要求也比较高，特别是临近比赛时，学生要对赛车反复调试，需要较大场地来模拟比赛，进行赛车调试，同时，也对场地的光线等都有一定的要求。我校电气学院为了向参加全国总决赛的两支队伍提供比赛调试场地，将教职工活动中心临时改装作为比赛调试场地，在学院的高度重视下，给予了环境和条件的支持，为比赛创造了环境，为取得优异成绩奠定了基础。
三、结束语
全国大学生智能车竞赛为高校学生提供了一个良好的实践创新平台，对于参赛学生来说，其影响是广泛而深远的。笔者作为指导教师，全程经历了比赛的准备过程和竞赛过程，切实体会到该项比赛促进大学生创新能力的培养，使学生能综合应用所学知识，从工程实践角度去分析问题、解决问题，在这一过程中，学生从中得到了锻炼，提高了学生的培养质量。
参考文献：
[1]飞思卡尔全国大学生智能车竞赛官网.
[2]宋寅卯,石军,曹卫锋.智能车大赛与电类专业教学改革[J].中国轻工教育,2010,(2).
[3]汪卫琴.大学生创新能力培养的现状和对策思考[J].西昌学院学报(社会科学版),2009,21,(2).
（责任编辑：刘辉）
关键词：智能车竞赛；创新能力；实践能力
作者简介：凌六一（1980-），男，安徽枞阳人，安徽理工大学电气与信息工程学院，副教授；黄友锐（1971-），男，安徽淮南人，安徽理工大学电气与信息工程学院院长，教授。（安徽 淮南 232001）
基金项目：本文系安徽理工大学重点教研项目（项目编号：2010jyxm042）和安徽省教育厅重点教研项目（项目编号：2008jyxm090）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）31-0048-01
智能车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动。[1]该竞赛是在规定的模型汽车平台上使用飞思卡尔半导体公司的微控制器作为核心控制模块，由参赛选手自主设计控制系统和控制方案，其内容涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等诸多学科。大赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。自2006年开赛至今已成功举办6届，竞赛培养了一批具有一定创新能力的优秀大学毕业生，也为高等教育人才培养模式和实践教学改革积累了宝贵的经验，提高了高等教育人才培养质量。[2-3]
一、智能车竞赛促进大学生实践创新能力培养
1.通过竞赛培养学生独立思考问题和解决问题的能力
智能车竞赛组委会只指定智能车模型和控制器，具体的智能车硬件制作由参赛大学生自主完成。参赛大学生根据所参加的组别（三个组别：摄像头、光电和电磁）自行设计传感器信号采集与处理电路、单片机主控电路、电源变换电路、电机驱动电路以及转向舵机驱动电路等。其中尤为重要的是传感器方面的设计，传感器的选型和机械安装很大程度上决定了比赛成绩，这些问题都必须由参赛大学生独自解决。软件部分，参赛选手要自行设计控制算法，根据传感器采集的数据，算法要能够准确判断当前的跑道形状（如直道、弯道、十指交叉过圆、虚线、起始线等），单片机控制器根据当前路径进行相应的舵机和电机控制。智能车竞赛涉及的所有软硬件问题需要参赛的三名选手各自独立完成相关工作，这些经历培养了他们独立思考问题和解决问题的能力。
2.通过竞赛培养学生掌握綜合知识的能力和综合设计能力
从购买车模到进行比赛的整个过程中，参赛大学生要完成车模和传感器的组装、单片机系统的硬件设计、控制算法的软件设计等工作，体现了综合设计能力。智能车竞赛涵盖多个学科内容，主要有智能控制、模式识别、传感技术、计算机技术、电子、电气、机械等，其涉及到的课程主要有自动控制原理、单片机原理、计算机控制技术、C语言程序设计与开发、传感器与检测技术、电机与拖动、数字图像处理、机械设计与制作等，参赛的大学生多数是电气信息类专业的，他们本专业所学的知识远远不能满足比赛要求，这就要求他们学习更多其他学科的知识。例如，光电传感器、电磁传感器或摄像头的安装、舵机的安装以及车体元件的装配布局等涉及到机械问题，需要学生自己设计安装配件并加工制作。如果机械方面处理不当，会导致车体重心偏移、数据采集区域不合理以及机械传动方面的问题，为后续的编程调试带来很大麻烦。再如，对于电气控制类的学生来说，他们擅长控制算法的设计，如PID算法、模糊算法等，但对传感器数据信息处理方面他们又不熟悉。因此，智能车竞赛要求学生应具有掌握综合知识的能力。
3.通过竞赛培养学生协作意识和团队精神
在学科竞赛中，有些竞赛项目单靠一个人是很难取得好成绩的，要完成学科竞赛，必须组建专业竞赛团队，智能车大赛就是一个典型的例子。智能车大赛队伍一般由三个队员组成，三人间既分工又合作，队员相互帮助、相互学习。尤其在赛车调试过程中，经常会遇到各式各样的问题，队员们要共同面对、相互鼓励，共同努力去解决问题，这有利于培养他们的集体主义精神和团队合作精神，有利于增强协作意识。同时，不同团队之间互相竞争，想方设法了解对手的优势，克服自己的弱点，尽力展示自己优秀的一面，培养了竞争意识。总之，参与竞赛对培养学生的团队协作精神和竞争意识都有着重要的作用。
4.通过竞赛培养学生与与外界的沟通能力
智能车竞赛是全国性的学科竞赛，比赛期间来自不同高校的众多队伍同场竞技，给参赛队员提供了一个很好的交流学习机会。同时，为促进智能车竞赛进一步发展，大赛组委会专门在赛后组织一个经验交流会。在交流会上，参赛队员可以就技术问题、竞赛场地、经费使用等情况相互进行交流，通过这种交流可以看到自己的不足，起到取人之长补己之短的目的。
二、安徽理工大学参与智能车竞赛情况及保障措施
1.参与智能车竞赛情况
近年来，安徽理工大学（以下简称“我校”）不断坚持培养学生的动手能力、创新能力和解决实际问题能力，寻求理论与实践两大途径的最佳结合，大力支持大学生参加竞赛。我校自2008年起已连续参加四届智能车竞赛，参与队伍数量从最初的两支到现在的十支，获得的比赛成绩从最初的华东赛区三等奖到全国总决赛的一等奖，参赛规模的扩大和比赛成绩的提升均体现出我校对人才培养和该项赛事的重视程度。表1是我校近年来的具体参赛情况。
表1 安徽理工大学历届参赛规模及获奖情况
年份/届数 我校参赛队伍数及组别 获奖情况
2008/第三 2（光电组1，摄像头组1） 华东赛区三等奖2项
2009/第四 2（光电组1，摄像头组1） 安徽省一等奖1项，二等奖1项；华东赛区三等奖2项
2010/第五 8（光电组4，摄像头组2，电磁组2） 安徽赛区一等奖2项，二等奖2项，三等奖4项；全国总决赛二等奖2项
2011/第六 10（光电组4，摄像头组3，电磁组3） 安徽赛区一等奖2项，二等奖4项，三等奖3项，优胜奖1项；全国总决赛一等奖1项，二等奖1项
2.功参与竞赛的保障措施
（1）参赛队员的选拔。智能车竞赛涉及的知识面较广，如何合理配备队员组成一个团体至关重要。根据大赛组委会要求，每个队伍人员数量不得超过3人，从设置该项比赛的宗旨来看，要尽量让更多的学生参与比赛，在准备比赛的过程中，加强工程实践方面的锻炼，促进大学生的创新能力培养。于是，我校电气学院从2011年开始，在选拔队伍时采用“广泛宣传、择优选择、逐步淘汰、最优参赛”的方针，实践证明这种队员选拔方式既使得大多数学生获得了实际锻炼的机会，又可以选出最好的学生代表学校去参加比赛，为取得好的比赛名次奠定了基础。
（2）参赛的物质保障。智能车竞赛需要购买车模套件、传感器、电子元器件以及设计加工电路板等，相对来说，比赛花费较大。我校对学生参加学科竞赛比较重视，给予了专项资金资助学生参加比赛，使更多的学生参与竞赛，旨在提高学生的科技创新能力和实践能力。除资金资助外，智能车竞赛对场地的要求也比较高，特别是临近比赛时，学生要对赛车反复调试，需要较大场地来模拟比赛，进行赛车调试，同时，也对场地的光线等都有一定的要求。我校电气学院为了向参加全国总决赛的两支队伍提供比赛调试场地，将教职工活动中心临时改装作为比赛调试场地，在学院的高度重视下，给予了环境和条件的支持，为比赛创造了环境，为取得优异成绩奠定了基础。
三、结束语
全国大学生智能车竞赛为高校学生提供了一个良好的实践创新平台，对于参赛学生来说，其影响是广泛而深远的。笔者作为指导教师，全程经历了比赛的准备过程和竞赛过程，切实体会到该项比赛促进大学生创新能力的培养，使学生能综合应用所学知识，从工程实践角度去分析问题、解决问题，在这一过程中，学生从中得到了锻炼，提高了学生的培养质量。
参考文献：
[1]飞思卡尔全国大学生智能车竞赛官网.
[2]宋寅卯,石军,曹卫锋.智能车大赛与电类专业教学改革[J].中国轻工教育,2010,(2).
[3]汪卫琴.大学生创新能力培养的现状和对策思考[J].西昌学院学报(社会科学版),2009,21,(2).
（责任编辑：刘辉）