曾鶴瓊 胡 駿
(1.武漢工商學院信息工程學院,湖北 武漢 430065;2.湖北生物科技職業(yè)學院計算機系,湖北 武漢 430070)
全國大學生智能汽車競賽是以智能汽車為研究對象的一項學科競賽,競賽兼具科學性、趣味性,是教育部倡導的大學生科技競賽之一。該競賽有利于培養(yǎng)學生的綜合知識運用能力、工程實踐能力、創(chuàng)新精神和協(xié)作精神,能激發(fā)學生學習興趣和學習潛能。
全國大學生智能汽車競賽要求學生團隊作戰(zhàn),整個比賽包括:硬件電路設計、機械安裝、軟件設計、賽車軟硬件調(diào)試、現(xiàn)場比賽等多個環(huán)節(jié),學生可以在整個競賽過程中體驗到工程項目開發(fā)研究的全過程。競賽所涵蓋的專業(yè)知識豐富,主要包括:電子電路技術、傳感器技術、單片機技術、自動控制技術等。
武漢工商學院自2011年起已連續(xù)參加7屆全國大學生智能汽車競賽,參賽隊伍數(shù)量每年都能得到保證,參賽成績也有了突破性提高。2015年獲得國家二等獎一項、華南賽區(qū)一等獎一項、華南賽區(qū)三等獎一項;2016年獲得華南賽區(qū)二等獎一項;2017年獲得華南賽區(qū)二等獎兩項。參賽規(guī)模的保證和比賽成績的提升體現(xiàn)了我校對應用型人才培養(yǎng)的重視程度。為了更好的促進競賽成績,有必要將競賽與相關課程教學相結(jié)合,以賽促教、以賽促學,對原來的課程教學進行改革,不斷完善相關課程的教學內(nèi)容和教學方法,更好的培養(yǎng)應用型人才。
智能汽車競賽的整個競賽過程是很繁瑣的,學生會遇到很多問題,而所有的問題都要求參賽的學生通過分析,自己找到解決的方法。整個過程所涉及的知識內(nèi)容多而廣,參賽的學生必須通過自學學習智能汽車競賽中所需要的其他專業(yè)的相關知識,并且能將自學的知識運用到實際中。參賽過程必須團隊協(xié)作完成,團隊成員分工合作,遇到任何問題都能互相協(xié)作,很好的溝通,并將問題一一解決。通過競賽,培養(yǎng)了學生良好的分析和解決問題的能力、團隊合作和溝通能力、自學能力,同時使學生個人的工程實踐能力得到了很好的提高,也使學生有了更強的責任感。
我校以往參加過大學生智能汽車競賽的學生,在畢業(yè)應聘工作的時候非常受招聘單位的歡迎,基本上都能找到很好的工作,在就業(yè)單位也能有非常出色的表現(xiàn),在公司主要從事設計方面的工作,薪酬也較高。另外,參加過智能汽車競賽的學生在考研的過程中,具有較高的復習效率,能夠堅持學習,克服各種困難,基本都能取得研究生考試初試的好成績。在研究生考試的復試階段,因為他們具有較好的學習和研究能力,可以在讀研期間很好的配合導師完成相關科研項目,所以受到專業(yè)導師的青睞,這些學生在考研的時候基本都能順利考入理想學校,并在讀研期間都得到了導師的一致好評。智能汽車競賽使學生的科研能力得到提高,他們在學校學生項目的申報和畢業(yè)論文的撰寫中也具有絕對的優(yōu)勢。以往參加過智能汽車競賽的學生在每屆的學生中都是最優(yōu)秀的學生,他們在學習中總是能起到很好的帶頭作用,畢業(yè)后,他們也成了優(yōu)秀畢業(yè)生的典范。
智能汽車競賽所涉及到的內(nèi)容較多,基本涵蓋了電信和通信專業(yè)的所有課程,根據(jù)競賽和競賽培訓的需要,可以將現(xiàn)有的課程體系進行一定的整合,建設相應的課程群,這樣可以使課程建設有更好的效果,也使師資力量得到更好的保證。
將整個課程體系中重要的課程進行劃分,將課程的教學內(nèi)容進行梳理后,整合課程教學內(nèi)容和教學任務。第一,電路分析基礎、模擬電子技術、高頻電子線路、電子工藝等課程,建設以“電路設計”為教學主線的課程群。第二,數(shù)字電路、EDA、FPGA等課程,建設以“FPGA”為教學主線的課程群。第三,C語言程序設計、單片機原理與應用、DSP原理及應用、數(shù)字信號處理、圖像處理、嵌入式原理、自動控制技術、傳感器技術等課程,建設以“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”為主線的課程群。以上三個課程群的建設,可以將有限的教學資源進一步優(yōu)化,進而促進大學生智能汽車競賽,進一步提高學生的應用型能力。
目前教師在教授智能汽車競賽相關課程時,往往因為課程課時的限制或考慮多數(shù)學生的基礎問題,只是教授基本內(nèi)容,而不會重點講述真正涉及智能汽車的關鍵知識點,并且現(xiàn)有的教學方法主要是一味灌輸學生知識,學生只是感受到知識的堆積,并不能將理論與實際聯(lián)系起來,從而出現(xiàn)了高分低能的現(xiàn)象,這樣非常不利于培養(yǎng)應用型人才的教育初衷。因此,需要改革現(xiàn)有的理論教學方法,教師在教授理論知識時,可以從智能汽車競賽的實際項目中提煉出相關問題,將問題導入課程教學,引導學生在學習和實踐中認真思考問題,通過各種不同的方式找到解決問題的方法,在解決問題的過程中,教師再將涉及相關課程的理論知識點加以講解,并且適當擴大范圍分析其實際應用,學生不光對理論知識點有了更為深入的認識,也將理論和實際很好的聯(lián)系在一起,理論課程不再是簡單的灌輸,學生學習效果也會更好。
目前智能汽車競賽相關課程設置的實驗多為驗證性實驗,能較好的驗證各門課程中重要的理論知識點,實驗箱上已經(jīng)把需要的各種電路模塊固化,學生只需要將各個模塊用導線進行連接即可。整個實驗過程學生都是按照實驗指導書上的步驟進行機械性的操作,被動的完成驗證性實驗內(nèi)容,學生沒有自己發(fā)揮的空間。學生雖然熟悉整個實驗的流程,但是如果學生不去認真思考,努力探究其實驗原理,學生的收獲往往很少,最重要的是很多學生本來就對相關理論課程的學習缺少興趣,如果總是重復這樣驗證性的實驗,就會使這部分學生對該課程的學習更沒有興趣。這些實驗基本都是固定的硬件、固定的程序,在這樣的實驗環(huán)境中,學生相互之間存在嚴重的抄襲現(xiàn)象,以至于實驗做完了,多數(shù)學生并沒有真正掌握我們要求的實驗知識。電信和通信專業(yè)的這些理論課都是實踐性很強的課程,教學時最好能在教授理論課的同時開展相應的課程實驗,并在教學過程中把抽象的理論知識與實際現(xiàn)象聯(lián)系起來,這樣才能更好的激發(fā)學生的學習興趣,使理論教學不再是枯燥的知識講述。所以有必要將驗證性的實驗進行改革,改變學生被動做實驗的現(xiàn)象,讓學生在實驗中發(fā)揮主體作用,培養(yǎng)學生更為科學的思維方式,從而激發(fā)學生學習課程的興趣。
目前現(xiàn)有的課程考試形式和內(nèi)容相對單一,一般智能汽車競賽相關課程都是只進行筆試的考試,考核的內(nèi)容是書本上的重要理論知識,很多學生都是在考試前突擊死記硬背,并沒有真正的掌握相關課程知識。所以可以適當?shù)母淖儾糠终n程的考試形式,將實驗或者部分實踐中的表現(xiàn)加入考試成績的測評中,用更為豐富的方式檢查學生掌握知識的程度,這樣可以更為真實的了解學生的學習情況,也能給學生一些學習壓力,而不再是臨時抱佛腳應付考試。對于實踐能力的考核可以設置更為靈活的方式,學生自行組隊,根據(jù)自己的興趣選擇設置不一樣的課題,這樣可以防止學生之間的抄襲現(xiàn)象,讓學生在完成課題的過程中學習到實踐中真正需要的能力,教師可以在整個過程中對每個階段給予評分。
目前大學生學習中存在的最大問題就是興趣,缺少興趣,使得大學生活變得沒有方向,通過參加智能汽車競賽,學生可以將學習的理論知識與實際結(jié)合起來,他們從自己的作品中發(fā)現(xiàn)自身的價值,培養(yǎng)了他們更為濃厚的學習興趣。這樣學生就會將原來頹廢的大學生活變得更有意義,有了自己明確的目標,就會充分利用一切可以利用的課余時間,解決自己遇到的每個問題,學習也會變得更有效果。
為了更好的組織智能汽車競賽,提高學生參加競賽的熱情,也減少學生選修課程的負擔,可以將智能汽車競賽納入信息工程學院實踐教學體系中,學生可以選擇自愿的形式報名參加,指導教師組織相關競賽培訓,學生在規(guī)定時間完成規(guī)定任務即可獲得相應實踐課程的學分。如果學生在競賽中獲得獎勵,在原有基礎學分的基礎上,還可以給學生相應的創(chuàng)新學分,這樣可以更好的吸引學生參與到智能汽車競賽中來。
[1] 葉夢君,胡長暉,張先鶴等.智能車競賽在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中的探索與實踐[J].湖北師范學院學報(自然科學版),2014,(04).
[2] 王正剛,王冠凌,顧梅.基于智能車競賽的電子技術課程教學改革研究[J].銅仁學院學報,2017,(06).
[3] 楊海柱,劉潔,徐錦舉.智能汽車競賽對提高學生創(chuàng)新能力的研究[J].實驗室研究與探索,2013,(11).