以“飛思卡爾”杯競賽為契機推進新建本科院校發(fā)展

張瑞賓

摘 要：作為中國高等教育從精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)型的產(chǎn)物， 新建本科院校已逐步成為我國高等學(xué)校的重要組成部分。“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽是培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一種有效途徑，筆者結(jié)合我校的特點，討論了智能車競賽對新建本科院校大學(xué)生創(chuàng)新能力及實踐課程的建設(shè)與改革等方面的促進作用。我校應(yīng)以“飛思卡爾”杯競賽為契機，利用好這個競賽平臺來推進新建本科院校全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：“飛思卡爾”杯；新建本科院校；創(chuàng)新教育；全面發(fā)展

[中圖分類號]：G642 [文獻標識碼]：A

[文章編號]：1002-2139（2014）-09--01

建設(shè)創(chuàng)新型國家， 需要培養(yǎng)數(shù)以千萬計的創(chuàng)新型專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才。培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高等教育的根本任務(wù)， 是高等教育的社會職能和根本社會價值的體現(xiàn)。高校承擔(dān)著為國家培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史重任，新建本科院校在我國高等教育中已占有重要地位?！帮w思卡爾”杯競賽是以智能汽車為研究對象的創(chuàng)意性科技競賽，是面向全國大學(xué)生的一種具有探索性工程實踐活動，是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生科技競賽之一。因此，研究 “飛思卡爾”杯競賽對新建本科院校發(fā)展的促進作用具有重要的現(xiàn)實意義。

我校是于2012年3月29日，教育部正式下發(fā)文件，同意在桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)?；A(chǔ)上建立桂林航天工業(yè)學(xué)院（教發(fā)函[2012]50號），是新建本科院校中的新興力量。因此，本科教育朝氣蓬勃，未形成思維惰性，有利于理論與實踐的創(chuàng)新。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)、實驗課程的建設(shè)與改革等方面將具有更多選擇性和提升發(fā)展的空間。[1]

一、“飛思卡爾”杯競賽促進新建本科院校大學(xué)生創(chuàng)新能力的提高[2]

飛思卡爾半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，專心耕耘在汽車電子領(lǐng)域多年，不斷為該領(lǐng)域提供全新的嵌入式半導(dǎo)體解決方案，展現(xiàn)出強大的創(chuàng)新技術(shù)動力，公司大力打造汽車電子生態(tài)鏈， 使得飛思卡爾從大學(xué)生開始培養(yǎng)汽車電子人才，并已在中國成功舉辦了八屆，在新建本科院校中開展“飛思卡爾”杯競賽活動，不僅可以將先進的技術(shù)理念傳遞給大學(xué)生，而且可以快速樹立學(xué)生創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和提高創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了高校人才培養(yǎng)模式的多元化。

1.“飛思卡爾”杯競賽是多學(xué)科交叉、綜合知識應(yīng)用的比賽，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題及團隊協(xié)作能力

“飛思卡爾”杯競賽采用秘書處統(tǒng)一指定的車模套件，車?？刂齐娐讽毑捎蔑w思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、16位、32位MCU作為唯一的微控制器，具體的智能車硬件制作由參賽大學(xué)生自主完成。按照車模識別路線方案比賽分成電磁組、光電組和攝像頭組。在尤為重要傳感器設(shè)計方面，電磁組要求設(shè)計出通過感應(yīng)由道路中心電線產(chǎn)生的交變磁場進行路徑檢測的車模；攝像頭組要求設(shè)計出通過采集道路圖像（一維、二維）或者連續(xù)掃描賽道反射點的方式進行路徑檢測的車模；光電組要求設(shè)計出通過采集道路少數(shù)離散點反射亮度進行路徑檢測的車模。從隊伍的組建到比賽的完成，每一步都是三人團隊的分工協(xié)作完成的，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神和協(xié)作能力。

2.“飛思卡爾”杯競賽是綜合多種技術(shù)的比賽，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力

“飛思卡爾”杯競賽所涉及的技術(shù)主要有傳感技術(shù)、電子、電氣、控制、模式識別、計算機、機械、儀器儀表等多個學(xué)科交叉，體現(xiàn)了軟硬件綜合設(shè)計能力，綜合各學(xué)科知識，內(nèi)容包括：賽車車體元件裝配與布局方案設(shè)計；S12XS、K10系列處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計和基本設(shè)計環(huán)境搭建；光電、攝像頭和電磁類傳感器電路的設(shè)計；電機和舵機的驅(qū)動電路設(shè)計；攝像頭、舵機、電機等相應(yīng)硬件的驅(qū)動程序設(shè)計；為賽道識別算法和控制算法的設(shè)計等。這些知識和內(nèi)容，對于學(xué)生來說都是難點，為了完成比賽，學(xué)生不畏困難，敢于向未知領(lǐng)域發(fā)起挑戰(zhàn)，通過各種方法和渠道去獲取相關(guān)學(xué)科知識，完成這項具有很強綜合性的比賽，真正鍛煉學(xué)生的綜合設(shè)計能力，這正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的核心。

二、“飛思卡爾”杯競賽促進新建本科院校實驗課程的建設(shè)與改革

“飛思卡爾”杯競賽的舉辦為實驗教學(xué)改革和實驗教學(xué)內(nèi)容的更新提供了契機， 以下以汽車電子專業(yè)為對象，從基礎(chǔ)驗證性實驗、綜合性設(shè)計性實驗、研究創(chuàng)新性實驗3個層次對實驗教學(xué)模式的改革進行探討。

1.改革基礎(chǔ)驗證性實驗教學(xué)

基礎(chǔ)驗證性實驗主要包括電工電子技術(shù)、模擬與數(shù)字電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)等，實驗內(nèi)容以常用儀器使用、常用電子元器件的檢測與使用及重要定理驗證為主，覆蓋理論教學(xué)課程中的重要知識點。應(yīng)改變這種傳統(tǒng)機械式的驗證性實驗教學(xué)模式， 應(yīng)開設(shè)汽車電工電子技術(shù)，汽車傳感器技術(shù)等這些具有專業(yè)針對性的實驗，堅持 “學(xué)生為主體，能力為本位”的理念，使學(xué)生不但能夠深刻理解和掌握所學(xué)理論知識，并且能夠在實踐中靈活運用，通過這樣的改革，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維方式， 研究解決問題的方法， 激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)新的精神，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新能力。

2.增強綜合性設(shè)計性實驗

綜合設(shè)計性實驗主要包括汽車單片及車載總線技術(shù)等，該環(huán)節(jié)注重對學(xué)生動手能力的鍛煉， 強調(diào)實際操作，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生掌握常用的系統(tǒng)分析、設(shè)計方法， 更好地運用相關(guān)專業(yè)知識。綜合設(shè)計性實驗可由老師擬定設(shè)計題目， 提出設(shè)計要求，例如：實現(xiàn)汽車信號燈的循環(huán)點亮控制，或者學(xué)生自行設(shè)計車載顯示及報警系統(tǒng)，這一過程由學(xué)生獨立設(shè)計原理電路、調(diào)試安裝、撰寫實驗報告。

3.開設(shè)研究創(chuàng)新性實驗

研究創(chuàng)新性實驗的教學(xué)內(nèi)容可接近“飛思卡爾”杯競賽的內(nèi)容，包括控制策略、路徑識別與算法、紅外傳感器控制、攝像頭圖像處理、模糊控制、賽道記憶算法等，選題形式靈活多樣，可以是指導(dǎo)老師的科研課題或?qū)W生自擬的課題，例如：PID算法在智能汽車設(shè)計上的應(yīng)用、基于黑線識別算法的智能小車設(shè)計、基于光電傳感器的智能車系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)、基于CCD傳感器的智能車控制系統(tǒng)、基于模糊控制的智能車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)、基于路徑記憶的智能汽車等。選題、設(shè)計、購買元器件材料、構(gòu)建實驗平臺、完成實驗調(diào)試等過程都由學(xué)生獨立完成， 教師可以提供必要的技術(shù)指導(dǎo)， 創(chuàng)新實驗室提供必需的實驗設(shè)備和場地。全國大學(xué)生智能汽車競賽為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件， 成為培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)明型人才的推進器。

三、結(jié)語

新建本科院校要抓住“飛思卡爾”杯競賽的契機，提高新建本科院校大學(xué)生創(chuàng)新能力，推動新建本科院校實踐課程的建設(shè)與改革，最終實現(xiàn)新建本科院校的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]韓伏彬.新建本科院校創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的思考[J].衡水學(xué)院學(xué)報，2007，9（2）：85-87

[2]李雙貴.以“挑戰(zhàn)杯”競賽為契機推進大學(xué)生創(chuàng)新教育[J]. 康定民族師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2009，18（3）：99-101