【要點(diǎn)】“挑戰(zhàn)性課程”旨在通過有趣的,、基于研究訓(xùn)練的項(xiàng)目,，激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力,，培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。
自動(dòng)化系教授趙千川開設(shè)“線性系統(tǒng)控制工程”挑戰(zhàn)課,，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“綠色校園智能物聯(lián)網(wǎng)”的探索,。
挑戰(zhàn)性課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生將實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校某個(gè)教學(xué)樓的空調(diào),、燈光,、百葉窗等自動(dòng)控制，被測(cè)試通過后的設(shè)計(jì)系統(tǒng)將嘗試在清華大學(xué)校園內(nèi)推廣,。
作為教學(xué)觀念和教學(xué)模式上的探索與創(chuàng)新,，從2012年開始，清華大學(xué)首次提出并啟動(dòng)了“挑戰(zhàn)性示范課程”的建設(shè),?；谔魬?zhàn)性項(xiàng)目的研究訓(xùn)練、通過有趣的挑戰(zhàn)性問題吸引學(xué)生,，這類課程目的是在實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力,。課程設(shè)置涵蓋工業(yè)工程、航天航空,、自動(dòng)化、美術(shù)等專業(yè),。
清華大學(xué)自動(dòng)化系教授趙千川,，開設(shè)了“線性系統(tǒng)控制工程”挑戰(zhàn)課，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本上學(xué)習(xí)到的“自動(dòng)控制原理”進(jìn)行實(shí)踐。
“這門課共有48個(gè)課時(shí),，但完成課程必須花費(fèi)三倍甚至更多的時(shí)間,。”趙千川老師說。在他的“挑戰(zhàn)課”課上,，學(xué)生被分成六個(gè)小組,，每個(gè)小組3—5人，分別進(jìn)行“綠色校園”和“平衡車（機(jī)器自動(dòng)控制）”項(xiàng)目的實(shí)踐,。
在“綠色校園”項(xiàng)目中,，同學(xué)們首先需要在前期的自動(dòng)控制理論學(xué)習(xí)過程中結(jié)合校園生活的節(jié)能減排提出自己的項(xiàng)目，如“學(xué)校辦公區(qū)節(jié)能與舒適控制設(shè)計(jì)”等,，然后進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)踐操作,。一部分同學(xué)負(fù)責(zé)開發(fā)信息平臺(tái)，建立手機(jī)客戶端來控制設(shè)備,；一部分同學(xué)負(fù)責(zé)服務(wù)器開發(fā),，統(tǒng)計(jì)個(gè)人需求并根據(jù)需求調(diào)整設(shè)備的啟停和運(yùn)轉(zhuǎn)；還有一部分同學(xué)做需求分析,，通過設(shè)計(jì)調(diào)查問卷的方式為控制算法的設(shè)計(jì)提供依據(jù),。最后通過團(tuán)隊(duì)合作完成課程報(bào)告或?qū)嵨锍晒?/p>
“然而過程并不是這么簡(jiǎn)單。”趙老師說,。因?yàn)槊恳恢芏紩?huì)小組討論,，組與組之間進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度的交流和評(píng)價(jià)，并提出質(zhì)疑和問題,。“這個(gè)過程會(huì)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)大量的問題,，然后不斷得對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行修改完善。”在課程中,，各個(gè)小組的同學(xué)們要提出問題,、設(shè)計(jì)方案，把課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容直接用到實(shí)踐中,，還要做出可以應(yīng)用的產(chǎn)品,。挑戰(zhàn)性課程結(jié)束的時(shí)候，同學(xué)們的作品將實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校某個(gè)教學(xué)樓的空調(diào),、燈光,、百葉窗等自動(dòng)控制，系統(tǒng)經(jīng)過后期測(cè)試,，將嘗試在校園內(nèi)推廣,。
“挑戰(zhàn)性課程最大的特點(diǎn)，就是教師不為學(xué)生布置選題,，而鼓勵(lì)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)校園中可以改進(jìn)的節(jié)能,、減排環(huán)節(jié),，建立面向綠色校園的智能物聯(lián)網(wǎng)，”趙千川老師強(qiáng)調(diào),，“這樣的實(shí)踐項(xiàng)目加強(qiáng)了同學(xué)對(duì)書本上理論的理解,，也大大鍛煉了清華學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作能力。”
