Volume 4,Issue 9
专创融合导向下“控制原理与单片机应用”课程改革与实践
—— 基于MBD 与双轨控制模式
针对传统控制类课程“理论- 工程脱节”，且与人工智能等先进控制技术割裂的问题，本文以常州工学院车辆工程专业《控制原理与单片机应用》课程为改革载体，构建了“三阶递进、双轨并行、MBD 贯通”的专创融合教学模式。课程以直流无刷电机转速控制为统一项目载体，通过“开环驱动→系统辨识→闭环控制”的递进式训练，系统化培养学生的工程实践能力。核心创新在于闭环阶段实施“传统PID 与强化学习（RL）双轨控制器设计”，并依托Model-Based Design（MBD）技术，打通算法仿真到单片机嵌入式代码生成与部署的全流程，使学生可以不局限于仿真，而是能在真实硬件上对比验证经典与智能控制器的性能差异。教学中有机融入系统工程思想与产业前沿，厚植工匠精神。实践表明，该模式有效激发了学生的创新潜能，学生项目完成度提升至98%，近三年指导学生获国家级竞赛奖项8项，成果入选中国汽车工程学会课程建设典型案例。本研究为破解工科基础课程教学痛点提供了经过实践检验的解决方案。
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