立足培养 重在参与 鼓励探索 追求卓越
——全国大学生智能汽车竞赛工作总结
自动化专业教学指导分委员会
一、全国大学生智能汽车竞赛由来
教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,在已举办全国数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等4项专业竞赛的基础上,经研究决定,委托教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会(以下简称“自动化分教指委”)主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛(教高司函[2005]201号)。
经自动化分教指委与飞思卡尔半导体公司(以下简称“飞思卡尔公司”)友好协商,确定飞思卡尔公司为协办单位,并于2005年11月14日召开了全国大学生智能汽车竞赛暨第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛新闻发布会,教育部吴启迪副部长、北京市范伯元副市长等领导出席,自动化专业教学指导分委员会主任委员吴澄院士与飞思卡尔半导体公司高级副总裁兼亚太区总经理姚天丛先生分别代表自动化专业分教指委和飞思卡尔公司签订了双方为期五年的合作协议,协议执行期间赛事冠名为“飞思卡尔”杯。
二、全国大学生智能汽车竞赛的指导思想与特点
全国大学生智能汽车竞赛是以智能汽车为竞赛平台的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性的工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。
竞赛以“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,培养大学生的综合知识运用能力、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,为优秀人才的脱颖而出创造条件。
竞赛由秘书处为各参赛队提供/购置规定范围内的标准硬、软件平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。
本竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业交叉的创意性比赛。竞赛规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,保证竞赛向健康、普及,持续的方向发展。
三、两届全国大学生智能汽车竞赛总体情况
第一届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛采用邀请赛方式进行,由清华大学承办,共有全国25个省、自治区、直辖市59所高校的115支队伍、近500名大学生与指导教师报名参加比赛(包括香港大学,香港中文大学)。2006年8月20-21日在清华大学举行了比赛,来自全国57所高校的112支队伍实际参加了比赛,提交技术报告112篇、论文55篇。比赛现场精彩纷呈,经过一天半激烈角逐,决出特等奖1名,一等奖2名,二等奖5名,三等奖25名,所有顺利完成比赛的队伍获得组委会颁发的优胜奖。
第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛采用分赛区方式进行,共有全国26个省、自治区、直辖市130余所高校的242支队伍、近1000名大学生与指导教师参加,分东北(由东北大学承办)、华北(由天津工业大学承办)、华东(由上海电力大学承办)、华南(由深圳大学承办)与西部(由重庆大学承办)五个赛区进行选拔。各分赛区的优胜队参加了2007年8月25—27日在上海交通大学举办的总决赛,来自全国54所高校的76支参赛队,经过两天的激烈角逐,共决出特等奖3名,一等奖22名,二等奖51名。这届竞赛无论命题难度还是决赛成绩均高于上届,正如高等教育司司长张尧学教授所说,“今年的比赛难度明显要比去年大,车跑得很快,汽车的‘脑袋’也更聪明了”。
四、成功举办两届全国大学生智能汽车竞赛的主要体会
这两届比赛的成功举办,是自动化分教指委贯彻落实竞赛的“政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与”方针,充分调动各方面参与积极性的结果。主要体会如下:
1.教育部领导的关怀和支持
全国大学生智能汽车竞赛始终得到教育部领导的关怀和支持。2005年,教育部高教司专门下文(教高司函[2005]201号),委托自动化专业教学指导分委员会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛。吴启迪副部长和其他领导亲临参加了新闻发布会,张尧学司长参加了两届决赛闭幕式并发表了重要讲话,理工处对大赛的每个阶段均给予了具体指导,这些都为大赛的顺利进行创造了条件。
2.精心组织落实
分委会主任委员吴澄院士非常重视全国大学生智能汽车竞赛,将其作为一项重要的工作任务来抓,指定专人负责。从第二届开始,竞赛设立秘书处,主持全国大学生智能汽车竞赛的日常工作。在竞赛秘书处协助下,由各承办学校分别组织竞赛的分赛区预赛和全国总决赛事宜。为保证本竞赛顺利开展,每届竞赛组建全国及各分赛区竞赛组织委员会,负责本赛区的竞赛组织领导工作。
3.着眼普及与提高
以竞赛形式作为本科生获取知识、应用知识的能力及创新意识培养的一种补充,尤其在目前实践教育相对薄弱的情况下,本次竞赛不失为本科工程实践教育的一种好方式。该竞赛是以现代智能汽车为研究背景,技术含量高,涉及学科多,趣味性强,参赛成本低,一般学校均可承受,便于大学生的广泛参与,从根本上调动全国众多大学生学习与研制智能汽车的兴趣。有了兴趣才会有学习动力和钻研激情,才能萌发五彩缤纷的想象力。
为了保证竞赛真正面向大学生,竞赛秘书处技术组在学习与总结韩国汉阳大学经验的基础上,要求每支参赛队伍3名成员中以本科生为主,研究生至多1名,他们分工合作,互相配合,发挥团队优势。竞赛题目体现了参赛高校与学生的广泛性,其难度符合大学本科生的教学要求,易于制作和实现,对于由3名学生组成的参赛队,能在指导教师的辅导下于6个月内完成。竞赛秘书处技术组在比赛准备阶段提供了技术培训和答疑,大赛前要求参赛队提交技术报告,比赛后组织技术总结和交流,使参赛学生真正得到实践锻炼和提高科技创新能力。
许多学校首先在校内举行预赛,使得更多的学生参与赛事,得到锻炼,有的作为课外科技活动,或课程设计、毕业设计的课题,有的还建立了实验室,提供比赛环境。
总之,对多数参赛大学生来讲,通过竞赛,培养了对已学理论知识和实验技能的综合运用的能力。他们带着背景对象中的各种新问题,学习控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科新知识,包括向来自不同学科背景的同学学习,逐渐学会了在交叉、集成基础上的综合运用。他们在竞赛中还必须考虑赛车的可靠性、寿命、外观工业设计、性能价格比等,即须从系统工程角度出发,结合技术与非技术、集成科学与非科学,使其在具体约束条件下融合形成整体的综合运用。应该说,这样的训练是很有意义的。同时,通过竞赛实践,逐渐培养大学生在一个团队中,学会正确评价自己,正确评价他人;善于学习和发挥他人的长处,并初步具有能组织和调动各类人员积极性的能力;既能当主角,也甘于当好配角,初步具有脚踏实地做好本职工作的基本素质。
4.坚持公开、公平、公正原则
为了保证竞赛向健康、持续的方向发展,竞赛规则透明,评价标准客观,坚持了公开、公平、公正的原则。
竞赛在规定范围内的标准软硬件技术平台上开展。每届竞赛均由竞赛秘书处统一公布本届竞赛的模式、规则与技术数据,保证了每支参赛队公平参赛的基础。
两届竞赛的题目均以飞思卡尔公司单片机为核心控制模块,引导改装后的模型汽车按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。比赛可以通过独立的电子裁判系统现场完成成绩评定,避免了人为主观因素的影响。
对全国和各分赛区的比赛结果与评奖结果坚持执行异议制度,各赛区在竞赛组织委员会领导下均成立了比赛仲裁委员会,确保竞赛的公正性。
5.社会积极参与
为了保证本竞赛顺利开展,社会参与极其重要。飞思卡尔公司作为协办单位为竞赛提供相关的支持,按照竞赛组织委员会确定的原则,保证提供器材及开发工具,为承办学校配套一定的组织经费,提供竞赛优胜者奖金等。竞赛还得到了各承办学校领导在人力、物力与场地等各方面的大力支持。
2006年5月30日,自动化分教指委与飞思卡尔公司在上海签署在相关高校建设《Freescale嵌入式系统设计及应用》示范教学实验室项目合作协议。协议规定,根据教育部关于高等教育分类指导的原则,飞思卡尔公司与14所高校共建一批示范教学实验室,并逐步推广至全国百余所高校,飞思卡尔公司不但为高校加强教学实验室做出贡献,而且也为本竞赛的可持续发展提供了技术基础。目前,相关高校建立了实验室,给予大赛有力支持。第一届竞赛主要依靠清华大学飞思卡尔实验室的技术支持,从第二届开始已分散到各分赛区的相关高校实验室。
各类媒体对两届竞赛进行了大量的宣传和报道,使得竞赛迅速在全国具有了一定的影响力。北京航空航天出版社协助竞赛秘书处出版了全国大学生课外科技活动智能汽车竞赛指定参考书《学做智能车——挑战“飞思卡尔”杯》,为提高大学生参加智能车竞赛的技术水平做出了贡献。
五、全国大学生智能汽车竞赛展望
我们将在认真总结成功举办两届竞赛的经验与教训基础上,响应全国广大高校大学生的期盼、要求和建议,适当扩大参赛规模,创新竞赛题目,坚持公开、公平、公正原则,争取将竞赛列入教育部的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,使竞赛向健康、普及、持续的方向发展。
我们坚信,在教育部的关怀和指导下,经过相关高校几年的共同实践和努力,全国大学生智能汽车竞赛一定会成为在全国范围内极具影响力的大学生科技创意性重要赛事,并在适当时机走向世界。