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激光导引智能车科技创新学习平台的设计

刘树娜  
【摘要】:教育的最终目的是解决现实问题,学习者学习知识和技能的最终目的也是为了解决问题。新的时代背景下,创新精神、实践能力、合作能力成为人才最重要的素质。全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是以智能车为竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技竞赛,意在为培养大学生的实践能力、创新能力、团队合作能力提供一个新的平台。本文以光电组激光导引智能车学习平台为研究对象,在教育理论的指导下,设计开发出激光导引智能车科技创新学习平台,为“飞思卡尔”杯智能车光电组提供学习环境、优化学习资源,对推动大学生科技创新能力的提高具有较高的应用价值。 本文共分六章,第一、二章对课题研究的目的意义、研究目标、研究内容与方法及智能车竞赛、激光导引智能车相关概念进行了阐述。对自主学习理论、实用主义、任务驱动、项目驱动等理论进行了剖析,从而为本文研究提供理论依据。第三章首先对网络平台设计的指导思想、设计原则、思路进行了分析阐述,然后对网络环境下智能车的学习者的学习特点进行了分析。智能车是一个团体竞赛,参与者是在校大学生。他们不仅具有一般大学生的学习特点,而且他们还具有浓厚的学习兴趣,强烈的学习动机,有较强的自觉性、自治性,较强的团队合作意识。因此学习资源的组织必须循序渐进,具有一定的新颖性,具有较高的参考价值,通过在网络平台下的学习交流能够迅速提高学习者软硬件设计能力和团队协作攻关的能力。依此作为网络平台的设计目标。第四、五章是本文的重点,首先在学习理论和平台模型的指导下,学习借鉴其他优秀平台,提出了平台总体框架和组织结构,并且对系统各模块的总体功能进行了梳理,给出了整体的设计方案。然后对平台进行了开发实现。并根据任务驱动教学理论,根据大赛组委会制定的比赛规则提出激光导引智能车设计这一具体任务,然后智能车设计的实际需要,对学习资源进行系统的组织整理和板块设计。资源是整个学习系统的核心。本文对智能车设计需要的C语言、“飞思卡尔”单片机、及开发其单片机所需的开发仿真软件、设计电子线路和PCB的相应软件等基础知识;对相关的学术论文、培训教材、技术报告等资源进行阅读、分类,以系统资源的方式呈现给学习者。教师推荐、好友推荐是系统应用后教师和学生上传的经验智慧。根据项目驱动理论,把激光导引智能车设计这一任务分解成电机驱动控制、舵机驱动控制、机械调整、路况识别、智能控制算法等具体项目,引导学习者一项一项完成实现,最后构成一台自动循迹高速运行的智能车。并对这些子项目模块的实现内容、资源内容、资源的呈现方式给出了详细的陈述。在开发设计过程中,结合智能车的学习实践方式,开发了平台的交互模块。第六章对本文进行了总结。经过一系列研究工作,论文取得了一定的研究成果。开发出了激光导引智能车科技创新学习平台,但在功能模块上仍然存在了许多问题和不足,在以后的工作中会继续完善对本系统的研究。


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