课程总体目标

掌握控制系统设计的一般过程(需求分析→定目标→选硬件与算法→搭建→测试迭代),能完成一个简易控制系统(如智能浇花、智能夜灯)的方案设计;通过案例分析与迷你项目实践,体验完整的控制系统设计流程。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
设计步骤

能按 7 步过程推进一个真实控制系统的设计。

知识理解
2
硬件选型

能根据需求选择合适的传感器、执行器与控制器。

知识理解
3
算法设计

能为简易控制系统设计合理的控制算法(开关或 PID)。

技能应用
4
项目能力

能完成一个迷你控制系统方案设计并展示。

知识理解
5
项目实践

能独立完成一个迷你控制系统(智能夜灯、智能浇花等)的方案设计并展示。

科学探究
6
工程素养

体验“设计—搭建—测试—迭代”的完整工程周期,养成严谨务实的态度。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    完成一个迷你项目:从"智能夜灯/智能风扇/桌面报警器"中选一题并做完整方案。

  • 2
    巩固阶段

    画出该方案的方框图并标注各环节功能。

  • 3
    练习阶段

    对方案做目标达成度、稳定性、成本、维护性 4 维评估。

完成后你将掌握

能复述控制系统设计 7 步过程并按步骤推进。
能完成一个真实场景的控制系统方案设计。
能用 4 维评估指标判断一个设计方案是否成熟。