大学生创新创业训练项目
《远程三维智能控制系统》总结报告
一、项目的目的和意义
三维既是坐标轴的三个轴，即x轴、y轴、z轴，其中x表示左右空间，y表示上下空间，z表示前后空间，这样就形成了人的视觉立体感，三维是为了确定空间位置。
伴随着社会经济高速发展，人们对于生活的享受质量与要求也不断提高，人们也开始追求轻松，自由的生活方式。为了更加高效，快捷的控制家里的电器，您想到了好方法了么？远程三维智能控制系统将会给人们生活带来无限的精彩与激情。目前市场还未出现该系统，用户的需求往往是创新的源动力，远程三维智能控制系统作为一种创新的设计，颠覆了传统控制器对平面物体的依赖性，通过空中转动，能迅速响应转换成自己需要控制对象的控制量，比传统控制设备更加人性化。进行远程三维智能控制系统的研究开发具有重要意义。本系统的优点及创新点：
1、远程三维智能控制系统是一种输入设备，可以像传统鼠标一样操作屏幕光标，但却不需要放在任何平面上，只要根据用户在空中姿态便能实现。
2、自由方便是它的特性，例如在办公领域可以当作简报笔，让做PPT演示的人员不再需要坐在会议桌上摆弄电脑，就可以遥控，实现鼠标操作和翻页等功能。
3、在家用娱乐上配合电视或者HTPC在客厅使用，成为“懒人工具” ，真所谓“进得书房，下得厅堂” 。
4、不仅在生活中的运用广泛，也将会在医疗卫生、器械、电子信息产业上得到充分应用。相比现在的机械式操作，远远不能满足人们追求高效、人性化的内心需求。
5、把控制器安放在人身上，可控制机器人与人的运动达到一致，假如控制机器人到未知的地方，就可以用自身动作，远程控制机器人，以取代以往的手动式的遥控器，在控制机器人上更加方便。
6、把控制器安放在病人身上，即把控制器当做传感器来用，可以采集病人的肢体运动状态信息，将采集到的数据给医生，医生再配合上位机软件就可以还原病人的肢体运动情况，可以身临其境的了解到当前病人的状态，可以使远程医疗更加人性化等等。
7、远程三维智能控制作为一种创新的设计，颠覆了传统控制器对平面物体的依赖性，通过空中转动，将迅速响应转换成自己需要控制对象的控制量，比传统控制设备更加人性化。
二、项目成果的主要内容：
主要研究对空间三维的定位以及对三维数据的采集及数据处理。首先要对陀螺仪与加速度传感器进行数据采集；然后对采集到的数据进行处理，经过一定的算法对其采集到的数据进行转换处理成我们所需要的数据；最后再对数据进行处理，可应用到我们所需要用的设备上去。
1、基于远程三维智能控制系统无线通信的研究与应用
远程三维智能控制系统无线通信应用2.4Ghz频段进行通信，这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式传输，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的1M理论传输速率提高了一倍。这就为远程三维智能控制系统的应用层提高了可靠的保障。
远程三维智能控制系统与被控制系统之间是需要实时进行全双工模式通信的，这样才能及时了解到被控物体的状态与数据反馈，以便控制器可以做出及时的调整与进一步控制。
2、基于远程三维智能控制系统对人体运动数据采集的研究与应用
远程三维控制系统主要通过采集人体运动数据，来处理成被控物体需要的指令，从而达到控制作用。
三、项目实施方案
设计制作一个远程三维智能控制系统。能够对空间三维进行定位及对定位的三维数据进行采集和处理。首先，对陀螺仪与加速度传感器进行数据采集；其次，对采集到的数据运用一定的算法对其进行转换，处理成我们所需要的数据；再次，将控制算法应用到我们需要应用的设备上。其主要功能如下：
1、在办公领域可以当作简报笔，让做PPT演示的人员不再需要坐在会议桌上摆弄电脑，就可以遥控，实现鼠标操作和翻页等功能。
2、在家用娱乐上配合电视或者HTPC在客厅使用。
3、在医疗卫生、器械、电子信息产业上可得到充分应用。 远程三维智能控制系统，由三轴陀螺仪与三轴加速度对控制器在空中的状态信息采集与转化处理。
三轴陀螺仪可以采集控制器本身的姿态，用来校准与定位本身姿态，三轴加速度传感器主要采集控制器在空中三维的数据，运用一定的算法对其处理，便可以得到使用控制器的人对被控物体的控制等等。
四、对推动人才培养模式改革的意义
近年来，我国高等教育的快速发展一方面使教育规模实现了跨越式发展，使高等教育事业迅速步入大众化发展阶段，另一方面随着知识经济的不断深入以及人民群众对接受高等教育需求的提高，高等教育也面临着许多新的困难、矛盾和问题。高等教育质量不能完全适应经济社会发展需求是不争的事实。例如受办学条件的限制，有些学校或专业处于只学不练的状态，教师只管教书，学生的实践教学不够，使学生的创新思维难以与社会现实需要相吻合。直接后果是，只动脑、不动手，导致学生实践能力、动手能力严重弱化；思路狭窄、纸上谈兵，导致创新能力虚化；加之毕业论文（设计）环节与就业及考研时间严重冲突，使毕业论文训练环节流于形式。上述问题的存在使社会对毕业生的态度发生了偏离，进一步激化了就业矛盾。因此，为了提高教育教学质量，有必要探索新的培养模式和方法。
事实上，为全面提高教育质量，党中央、国务院在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确指出：“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上，加强研究与实践，培养学生的创新精神和实践能力”。通过实施大学生创新性实验计划，支持由优秀学生进行的创新性实验，促进学生自主创新兴趣和能力的培养。
首先，“实践是创新之根”的思想已得到越来越多教育工作者的肯定，比较准确地描述了创新与实践的内在联系，但实践教学的质量、手段与方法一直是我国高等教育的薄弱环节。因此，如何加大实践基地的建设力度，丰富创新方法与手段，就成为大家关注的热点，因为缺少良好的实践环境，任何创新将无从谈起。
其次，科学技术的快速发展充分说明，创新研究的生命力不仅存在于本领域与本学科，更多的来自于学科之间的融合与交叉，来自于具有跨学科知识结构的复合型人才。该类型人才的形成不仅需要通过承担各种工作来加以锤炼，更重要的是早期就要养成具有宽广视野和创新意识。而且，上述素质完全靠传统的人才培养模式难以形成，有必要通过培养方式的改变，比如建立具有旺盛生命力的、富有特色的大学生跨学科科研创新实验室或创新基地，在实现资源、师资共享前提下，从低年级就开始培养具有跨学科知识结构的复合型人才。
此外，学生的创新训练重在过程，项目的实施与完成不可能是孤立的环节，应贯穿整个大学教育全过程，训练不仅要强调技能与方法，更要强调方法和精神。学校与教育工作者有必要站在整体教学环节上设计或实施创新训练计划。
五、加大训练计划导师团队、实施条件建设力度
1、本校建立电子产品创业创新中心，本创业创新中心以“为精英提供机会，让机会造就大师”为建设理念，以“提高实践能力，培养创新精神”为人才培养目标，以建立全开放的创新实验室为实践平台，以开设系列电子信息类实践选修课为教学平台，以组建学生科研团队、申报和实施学生创新研究项目为科研平台，以参加电子信息类为主的重大技能竞赛为检测平台，构建了学生创新基地实践创新培养体系，致力于将中心建设成为拔尖创新人才的孵化中心、国内国际重大技能竞赛的培训中心、科技创新活动及创新实践教学改革的示范中心。
2、本校电子产品创业创新中心与科瑞特科技股分有限公司合作共建科瑞特电子广科项目导师团队、研发组和广科PCB板生产车间，建立了循序渐进的创新、创业能力培养模式。以工程实训→项目培训→自主创新为结构的创新能力培养模式；以创业课程→工程实训→科研项目/技术服务、技能竞赛、创业创新实践项目→创业创新竞赛→成立公司为结构的创业创新能力培养模式。
3、在电子产品创业创新中心的专家和导师团队指导下已开展了一些与此项目相关的研究,例如:根据企业与客户的要求，设计LED点阵屏及控制电路模块和制作过传感器的数据采集与处理等一些电子产品及模块，无线宽带WiFi技术、WEB平台开发技术和嵌入式技术的研究与实践。
六、融入人才培养方案
为全面提高教学质量，克服现有人才培养模式存在的问题，突出实践性、创新性人才培养的重要性和紧迫性，避免大学生创新训练的短期行为，我们认为有必要充分利用大学生创新训练的大好时机，在代价最小的前提下，改革现有的人才培养模式。作者认为，以下模式对部分专业或学生值得借鉴：
提前实施导师制，以创新训练为主线，有机地将毕业论文（设计）与创新训练项目加以整合，打通初、中、高三个不同的创新训练基地，使创新训练和毕业论文（设计）环节贯穿人才培养全过程，允许大学生在二年级以前根据自己的兴趣在初级创新训练基地探索研究方向，允许大学生在三年级结合自己的兴趣在教师指导下调整并确定自己的研究课题（申请各种创新项目）。在该阶段，初、中级创新训练基地要对学生全面开放，允许学生围绕自己的课题选修课程，有选择性地进入企业参加生产实习等。允许大学生进入高级创新训练基地（研究机构）继续从事自己的课题研究，并允许他们提前完成毕业论文或创新课题。为鼓励各层次创新训练基地接纳学生的积极性，打通相互之间的壁垒，建议对每个训练项目负责人发放实验工作量计时票，该票在校内各层次训练基地通用，可作为对基地教学或研究人员的奖励计入工作量。这样，不仅可以摆脱毕业设计与就业的考研之间的矛盾，也可以使创新和实践教育贯穿教学全过程，发挥学生学习的主观能动性。
七、强化学生创新创业能力训练，增强学生的创新能力和在创新基础上的创业能力
1、立足训练，加强责任感
大学生创新训练应重在训练，鉴于训练对象是大批从未从事过创新研究的大学生，训练应包括调研、立项、实践能力训练、科研能力训练、科学方法训练、成果总结发表等较完整的训练过程。创新训练无论是国家级还是其他层次,都是难得的机会。训练计划的成功，将会对今后大学生的培养产生非常重要的示范意义和深远的影响。所以，要求参加训练的学生一定要有足够的思想准备与责任感，参与学生与教师要有足够的精力和热情投入到这项工作中去。要坚决避免重立项、轻研究，拿到项目沾沾自喜，做起项目毫无兴趣，要力戒将创新训练变成学校追逐功利的指标性任务。
2、正确地认识创新、训练、实践的关系
国家和学校设立创新训练项目是为了开发与训练大学生自主创新的意识与能力，打破传统的教育模式，并不等同于传统的工程训练、技能训练和创业训练。所以，应该充分意识到“创新是核心，训练是目的，创新离不开实践，实践是创新之根”这样一种内在关系。因为只有当学生的科学素质、创新意识、能力、精神都得到全面训练和实践时，才能最终收获成功（成果）。这就要求学生不仅要学会思考，更要学会动手，要学会充分地利用校内的仪器设备，使自己的创新思想付诸实施。大学生创新要力戒好高骛远，重在训练与实践。创新能力需要长期的训练与实践才能养成，短期突击难以获得好的结果。目前，有些学生存在的问题是重理论、轻实践，表现为不善动手或不愿动手，遇到问题胆怯，不知道如何解决，加上时间有限，最终导致创新成为纸上谈兵，失去了创新训练的初衷。
3、要有坚忍不拔、持之以恒精神，要善于总结，发挥团队精神
大学生从事创新训练不仅仅在于训练创新思维方式、研究方法、研究技巧，更重要的是在于培养和训练从事科学研究必备的坚忍不拔、持之以恒的精神。科学研究过程更多是面对问题与失败，需要时间来不断总结与反思，只有不断地发现问题、解决问题、克服困难，才能取得成功。出现问题不可怕，失败不可怕，重要的是能以坚忍不拔的精神不断地去总结问题、分析问题，对症下药地解决问题。在分析问题、解决问题的过程中，发挥团队精神尤其重要。在跨学科创新训练中，不同的知识背景会产生意想不到的效果。
4、研究工作要有切实可行的计划
科学研究需要严谨的思维方式和周密的实施方案，既要大胆又要心细。在创新训练实施以前，参加者要制定周密的研究方案，不仅要考虑技术路线的可行性，也要考虑现有研究条件、研究经费的可行性。应尽可能地减少不必要的重复和浪费，在有限的经费和时间里做更多的工作。在这一阶段体现教师的指导是十分重要的。
5、一定要协调好科研、学习和其他工作，避免使工作学习陷入混乱
承担创新训练项目通常很花费时间，一方面要求大学生一定要集中精力，不要分心，承担一个项目就要做好一个项目，不要见异思迁，今天做一个，明天换一个。另一方面，科研工作一定要有计划性，时间分配要有计划，试验方案要有计划，这样才能做到学习、工作、生活都不误，避免使工作学习陷入混乱。
6、鼓励学科交叉、融合，使创新训练更具特色 传统综合性大学具有跨学科的优势与长期存在的自然融合环境，对复合型人才的培养能够发挥重要作用，科研创新更容易在学科边缘产生亮点。所以，应鼓励在不同学科之间共同承担创新训练项目，有组织、有意识地利用不同学科之间的优势进行知识融合，这对培养复合型人才具有重要意义，也可以使创新训练向更多的领域辐射。
八、结语
探索新的人才培养模式是提高教育质量、培养创新性人才的迫切需要。在创新性人才培养中，人才培养基地的建设是关键，创新性人才基地可以分为初、中、高三个层次，三个层次人才基地不需要新建，只需要在原有基地与实验室基础上实现功能的转换与延伸。新的人才培养模式将大学生创新训练项目与毕业论文（设计）环节有机地结合在一起，并作为一条主线贯穿人才培养全过程，具有改变育人观念，节约教育资源、密切师生关系、在不增加教学环节的基础上深化育人模式改革的重要作用。
