基于大学生创新能力培养的智能车竞赛平台建设

许 钢，王冠凌，王正刚

(安徽工程大学 电气工程学院，安徽 芜湖 241000)

基于大学生创新能力培养的智能车竞赛平台建设

许 钢，王冠凌，王正刚

(安徽工程大学 电气工程学院，安徽 芜湖 241000)

大学生智能汽车竞赛是培养大学生实践创新能力的一种有效途径。安徽工程大学通过智能车竞赛平台建设的研究，探索了培养和提高大学生创新能力的方法。在分析智能车竞赛意义和现状的基础上，以电气工程学院为研究对象，提出了一种构建智能车竞赛平台培养大学生创新能力的解决方案，经过实践证明，大学生实践创新能力显著提高，学科竞赛成绩上了一个新台阶。

智能车竞赛；创新能力；平台

创新能力是运用已有知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动中不断提出具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。李克强同志在2016年政府工作报告中指出：“充分释放全社会创业创新潜能，发挥大众创业、万众创新和‘互联网+’集众智汇众力的乘数效应。打造众创、众包、众扶、众筹平台，构建大中小企业、高校、科研机构、创客多方协同的新型创业创新机制。”《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对高等院校的要求中也提出了培养学生实践与创新能力的必要性。

大学生创新能力的提高是个人发展、社会经济发展和国家创新战略的要求，对于提高国家自主创新能力、振兴民族科技和发展民族经济有着重大作用。通过学科竞赛，引导学生创新能力的培养和提高，是激发学生潜能和创造力的最有效方式之一，也是高等教育大众化环境下精英人才培养的绝佳模式。

大学生智能车竞赛是教育部高等教育司委托自动化专业教学指导分委员会组织的一项赛事。其以智能汽车为研究对象的竞速性科技竞赛, 是面向自动化、机械、电子、测控专业特色分明的学科竞赛。由于其公平公正性而受到广大大学生的追捧，现已成为国家级重要赛事之一。本文从大学生智能车竞赛现状中存在的不足之处谈起，并以安徽工程大学电气工程学院(以下简称“我院”)为研究对象，提出了通过构建智能车竞赛平台培养大学生创新能力的解决方案，藉此希望能对地方高校大学生创新能力培养起到一定的借鉴作用。

一、智能车竞赛的现状

1．基本情况

全国大学生智能汽车竞赛起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCS12单片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高的为获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，具有良好的推动作用。[1]

智能车竞赛有别于其他科技类竞赛，其比赛形式更直观，除了能锻炼实践动手能力，更能让参赛者有接近于竞技比赛的体验，能充分调动学生参赛的积极性。经过近10年的发展，智能车比赛已经发展成国内有相当影响力的赛事，每年吸引几千支队伍参加，规模还在不断扩大。

2．存在的问题

(1)场地受限，受益人数较少[2-5]

智能车竞赛需要在室内铺设赛道，对场地的要求较高，很多地方高校自身办学条件有限，无法提供充足的场地给学生训练。虽然每年想参加比赛的学生人数众多，但由于硬件条件限制，导致很多学生不得不放弃想法，只有少数最优秀的学生才能圆梦。这就违背了智能车比赛“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”的指导思想，形成不了大学生们踊跃参与的氛围，激发不了大学生参与的积极性，造成比赛的不可持续性，不利于培养广大学生的创新能力。

(2)竞赛团队结构不合理，师生参赛积极性不高[4-5]

学科竞赛中虽然学生是主体，但主导者却是指导教师，指导教师的水平直接决定了参赛能否取得好的成绩与效果。现阶段在承担大量教学、科研任务的情况下，教师很难把更多精力放在提高学科竞赛指导水平上。在政策方面，虽然获奖教师和学生可根据相关规定获得一定的奖励，但比赛成绩往往与教师的年终考核和职称评定脱钩，加上学生遇到问题得不到及时的指导，导致教师和学生参赛的积极性都不高。

(3)领导重视程度不高、竞赛管理体系不完善[4-5]

智能车竞赛和“挑战杯”、全国电子设计竞赛相比，在国内很多高校受到的重视程度不够，认可度不高。各学校领导虽然意识到各类学科竞赛对促进学风建设、促进教学内容和手段改革、促进学生创新能力和团结协作精神培养等方面的重要作用，但更看重“挑战杯”、电子设计竞赛等传统赛事的成绩，导致智能车竞赛处于一种不上不下的尴尬境地。同时，很多高校的学科竞赛缺乏系统、严谨的组织管理体系，虽然部分高校成立了专门机构来负责各类学科竞赛的组织和管理，但往往这些机构没有形成实体，学科竞赛仍然由学校多个部门共同组织和管理，管理制度不统一、不完善，各院系之间缺乏协作机制，相互配合的力度不够，往往各自为政，造成了资源共享和利用率不高，参赛的受益面过窄的情况。

(4)经费短缺[4]155-157

虽然各高校每年都有专门的科技竞赛经费支持，但是支持力度有限，开展竞赛的过程中需要报名费、培训费、考务费、差旅费等费用，加上智能车竞赛本身车模、赛道等的花费比较大，如果在经费上全力支持智能车竞赛，势必会对其它学科竞赛产生影响。另外，如果扩大参赛规模，也必然要加大经费投入。因此，没有明确的经费来源或经费不足是制约各高校智能车竞赛规模扩大的主要因素。

二、智能车竞赛平台建设的情况及保障措施

我院通过建立智能车竞赛平台，在场地、师资力量、政策和经费上都给予了智能车竞赛充分的支持，经过近五年的实践检验，平台建设取得了很好的效果。

1． 场地平台化是基础

我院十分注重大学生学科竞赛项目孵育基地建设，成立院级创新机构——“智能车工作室”，工作室总面积约240m2，包括160m2的场地训练室，60m2的内含20张工作台的集训室和20m2的教师指导室。工作室的宗旨:结合学校高素质应用型人才培养目标，发挥电气工程学院设备、人员、技术优势，以项目研发为主要途径，培养具有较高素质，较强实践创新能力的信息类专门技术人才。我们通过加强工作室阵地建设，搭建良好的实践、创作平台，培养、锻炼学生的创新能力。

2． 竞赛团队平台建设是关键

经过多年的积累，我院形成了一支结构合理、层次分明的学科竞赛团队。这支团队共分成四个层次，第一层是经验丰富的专家教授，第二层是研究生和竞赛获奖的同学，第三层是参加比赛的学生，第四层是大一和大二的学生。团队为每个层次的人员都制定了相对应的任务和目标。创新型方案源于第一层的工程实践和大赛指导经验，第二三层是进行科技创新活动的主体，同时在第四层中努力开展科技创新意识的教育，做好人才储备。[5]34-36,40

第一层负责赛前培训方案、执行方案和赛场策略的制定，第二层来源于研究生和已参加国赛、省赛的获奖本科生，约10余人，负责比赛的日常管理，同时把知识和创意不断传承下去，带领第三层人员参加每年4月份的院内赛。第三层通过自愿组队参加校内选拔赛，通过选拔进入集训队，约10队30人，在第二层的指导和带领下完成校内赛，获胜队重新组队参加每年7月份的省赛和8月份的国赛，并给每队分配第一层的指导教师。第四层作为智能车工作室普通会员，人数较多，约200人，通过共建的网络平台进行学习，同时定期参加由第一、二层人员开展的培训和讲座。这样，二、三、四层构成高效的学生梯队，保证团队的传承性、可持续性。同时，通过教师、同学的传帮带作用，建立正确的人生价值观，主动承担团队的责任，消除了竞赛功利性的不良影响，极大地提高了教师和学生参与比赛的热情。

3．制度化是保障

我院一贯重视大学生科技竞赛的开展，陆续出台了《安徽工程大学电气工程学院大学生课外学术科技创新活动管理条例》和《安徽工程大学电气工程学院大学生学术科技创新实验室管理规定》，将包括智能车竞赛在内的学科竞赛作为创新型人才培养的重要抓手之一，在政策上给予倾斜。文件明确规定了智能车竞赛相关事宜由院级创新机构“智能车工作室”统一负责，各系部要相互协调，积极配合，保证在比赛过程中学院的资源能得到充分的利用。文件中也规定了参加智能车竞赛的资金来源包括：学校“大学生研究训练计划”资金、学校大学生创新活动奖励基金、学校学生课外学术科技竞赛专项基金、企业赞助、学院社会服务收益、学院学科和重点实验室建设经费、学院集体(教师)教科研项目资金、大学生创新创业训练计划项目等。同时还规定优先考虑指导教师和获奖的学生评奖评优，给指导教师做一定的工作量，并给获奖学生一定资金上的奖励。通过以上措施，解决了学生参与智能车竞赛的后顾之忧，为智能车竞赛的开展提供了有力的保障。

三、智能车竞赛平台建设取得的效果

1．大学生智能车竞赛成果显著，惠及面大

我院依托校级电子科技协会，构建智能车创新设计平台，开展校内选拔赛，参加人数逐年递增，受益面逐步扩大，近五年来参与人数累计已达1000多人，逐步搭建了院、校、省、国家四级赛事，形成了为广大学生欢迎的普及性学科竞赛。电气工程学院从2010年开始参加智能车大赛，起步比较晚，2010年仅仅获得安徽省2项三等奖，经过六年平台的建设和提高，连续多年取得优异的成绩，2015年获得全国二等奖3项，省一等奖3项，2016年获得了全国二等奖2项，省一等奖2项，覆盖到赛事全部的光电、电磁、摄像头三个专项，到目前为止累计获国家级二等奖10项，省级一等奖11项的好成绩。

2．大学生实践创新能力显著提高

以智能车竞赛为平台，培养了一批探索科学、崇尚真理的专业人才。据我院2016届考研的统计，参加者考研达线率和复试录取率比非参加者高出近18%-25%，考上理想大学的研究生人数逐年增加。参加智能车比赛的学生研究生复试没有被淘汰，相反未参加智能车比赛的同学参加研究生复试通过率较低，其中约有三分之一的学生选择了调剂。正如一名没参加智能车竞赛的学生的所感，“他们(参加智能车竞赛的同学)用了三年多时间来准备复试、半年时间准备初试，而我们用三年半时间准备初试、一个月准备复试，其结果可想而知”。

智能车竞赛不但培养了大学生的创新能力，同时也提高了他们的综合素质。大学生的实践动手能力得到了有效提高，智能车竞赛对大学生软件编程水平、硬件设计能力、机械制作能力、团队协作能力、应变能力和拼搏精神都提出了很高的要求。可见，大学生可以通过参加智能车竞赛，有效地提高自身的各项能力。据我院2016届毕业生就业统计信息，参加智能车竞赛获奖同学的就业成功率高于其他同学，就业机会远远多于其他同学，深受用人单位欢迎。这些学生大多从事软硬件的开发工作，进入公司后相比一般同学上手快，有更多的发展机会。

3．知识产权意识加强

大学生在参加智能车竞赛的同时，不但学会了创造性思考，而且自主解决问题的能力得到了提高。在教师的指导下，大学生把实践的过程加以提升和总结，申报国家专利。近几年，我院大学生申请专利的数量和质量都在逐年提升。比如学生们遇到剃须刀卡胡须的情况时会更换电池，其实换下来的电池的电量还没用完，这样做不仅造成资源的浪费而且会造成严重的环境污染。于是他们针对上述问题，提出一种将电池电压升压的装置，很好地利用了电池的剩余能量，达到了节能的效果。目前该专利已授权，专利号为ZL201320044936.5，类似这样的例子还有很多。

4.学科竞赛使得学科交流更加密切

学科竞赛使分散的课程有机地结合在了一起，目的统一，分工明确，使学习更加有目的性，激发学习兴趣。教师通过教学实验平台对学生起导向作用，学生之前的被动接收转变为主动探索，有效地提高了在校大学生的科研能力和理论水平。

学科竞赛促成的诸如平衡车的教学实验平台等在内的多种实验教学平台的产生，通过这种以实用促教学的模式，使得我院各专业的培养效果有了显著的提高。

结语

全国大学生智能汽车竞赛是培养大学生实践创新能力的重要途径。安徽工程大学电气工程学院通过校内构建智能车学科竞赛平台，组建了一支结构合理的创新团队，在团队内开展科技创新意识的教育，把知识和创意不断传承下去，培养大学生的社会责任感；同时通过不断持续的平台建设，让更多的大学生受益，逐步达到人人受益的目标。经过五年的实践证明，大学生实践创新能力显著提高 ，学科竞赛上了一个新台阶。

[1]飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛[EB/OL].http://baike.baidu.com/link?url=bZZNooFDddtMW9GuMU

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[2]张开洪，张颖，李伟.学生创新能力培养引导下的学科竞赛平台建设[J].武汉大学学报：理学版, 2012(s2):214-216.

[3]张姿炎.大学生学科竞赛与创新人才培养途径[J].现代教育管理，2014(3):61-65.

[4]盛德策，陈雪梅.西藏大学学科竞赛体系的构建研究[J].实验技术与管理,2013(12):155-157.

[5]李忠刚，王兴芬，彭书华，丁 娟.基于应用型人才培养的学科竞赛管理机制改革初探[J].实验技术与管理,2013(12):34-36,40.

Class No.:G642.0 Document Mark：A

(责任编辑：宋瑞斌)

Construction of Intelligent Vehicle Contest Platform Based on Innovative Ability Cultivation

Xu Gang，Wang Guanling，Wang Zhenggang

(School of Electrical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu, Anhui 241000，China)

The intelligent vehicle contest is an effective way to cultivate college students’ innovative ability. Anhui Polytechnic University explores the ways to cultivate innovative ability of college students through the construction of intelligent vehicle contest platform . Based on an analysis of the intelligent vehicle contest, taking Electric Engineering College as the research subject, we studies how to cultivate college students’ innovative ability. It is concluded that college students’ innovative ability and their performance in the discipline contest has been greatly improved through the intelligent vehicle contest.

intelligent vehicle contest；innovative ability；platform

许钢，在读博士，副教授，安徽工程大学。

安徽省教育厅重大教研项目(编号：2015zdjy082)；安徽工程大学校级教学团队(编号：2016jxtd03)支持。

1672-6758(2017)02-0001-4

G642.0

A