機(jī)器人系統(tǒng)在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中的應(yīng)用探究

摘要：文章針對(duì)河北北方學(xué)院電子信息工程專業(yè)自動(dòng)控制原理課程中存在的兩個(gè)突出問題——教學(xué)案例與專業(yè)定位不匹配、工業(yè)過程控制案例難以體現(xiàn)電子信息工程特色，創(chuàng)新性地提出了將機(jī)器人系統(tǒng)引入課程教學(xué)的解決方案。文章從課程設(shè)計(jì)與優(yōu)化、機(jī)器人控制系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及機(jī)器人平臺(tái)搭建三個(gè)維度詳細(xì)闡述了課程改革的具體實(shí)施路徑：首先根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)性的精簡(jiǎn)與優(yōu)化；其次構(gòu)建了機(jī)器人項(xiàng)目庫(kù)及配套知識(shí)庫(kù)，為學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐提供支持；最后成功搭建了包括仿生六足機(jī)器人、欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂和自動(dòng)循跡小車在內(nèi)的多樣化機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)。實(shí)踐表明，機(jī)器人控制系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，同時(shí)深化了學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制原理；機(jī)器人；教學(xué)改革；項(xiàng)目引導(dǎo)

中圖分類號(hào)：G642" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）21-0015-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

作為核心基礎(chǔ)課程，自動(dòng)控制原理的嚴(yán)謹(jǐn)理論體系和廣泛實(shí)踐應(yīng)用決定了其在專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性。該課程不僅需要學(xué)生掌握傳遞函數(shù)、穩(wěn)定性分析、頻域響應(yīng)等基礎(chǔ)理論，更強(qiáng)調(diào)通過工程案例實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有效銜接。近年來(lái)，隨著新工科教育理念的推進(jìn)，許多高校在課程改革方面取得了顯著成果。浙江工業(yè)大學(xué)王萬(wàn)良教授[1]針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的知識(shí)點(diǎn)割裂問題，構(gòu)建了“基礎(chǔ)理論-工程案例-前沿技術(shù)”三位一體的教學(xué)內(nèi)容體系，其主編的立體化教材通過二維碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了理論推導(dǎo)與Matlab仿真的深度融合。江南大學(xué)徐穎秦教授團(tuán)隊(duì)[2]基于OBE教育理念，開發(fā)了面向智能制造、過程控制等不同專業(yè)方向的模塊化課程包，形成“一核多翼”的立體化教學(xué)架構(gòu)。上海電力大學(xué)余潔等[3]創(chuàng)新性地將虛擬仿真平臺(tái)與實(shí)物控制裝置相結(jié)合，通過倒立擺、磁懸浮等典型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建了虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系。盡管這些改革成果具有重要參考價(jià)值，但河北北方學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，在生源基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)條件、專業(yè)定位等方面與重點(diǎn)高校存在差異。特別是電子信息工程專業(yè)以培養(yǎng)智能硬件開發(fā)人才為目標(biāo)，傳統(tǒng)以過程控制為主導(dǎo)的教學(xué)案例存在以下問題：其一，數(shù)學(xué)工具的高度抽象性，從微分方程求解到復(fù)頻域運(yùn)算，從幾何圖解分析到矩陣運(yùn)算，復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)易使學(xué)生陷入符號(hào)演算而忽視物理本質(zhì)；其二，傳統(tǒng)教學(xué)案例與專業(yè)定位的契合度不足，現(xiàn)有工業(yè)過程控制案例難以體現(xiàn)電子信息工程在智能硬件開發(fā)中的學(xué)科特色；其三，理論與實(shí)踐銜接存在斷層，有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)難以支撐從數(shù)學(xué)模型到工程實(shí)踐的完整認(rèn)知過程。基于此，本團(tuán)隊(duì)立足學(xué)校“服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，強(qiáng)化應(yīng)用能力”的辦學(xué)定位，深度融合專業(yè)特色，將機(jī)器人控制系統(tǒng)作為貫穿課程的教學(xué)載體。這種創(chuàng)新實(shí)踐不僅契合電子信息工程專業(yè)“強(qiáng)電弱控”的特點(diǎn)，更能通過足式機(jī)器人、輪式機(jī)器人等具體對(duì)象，直觀展現(xiàn)自動(dòng)控制原理在工程案例中的核心作用。

機(jī)器人控制系統(tǒng)是一個(gè)非常典型的自動(dòng)控制系統(tǒng)，融合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科內(nèi)容，學(xué)科交叉性強(qiáng)[4]。其技術(shù)架構(gòu)完整覆蓋自動(dòng)控制原理的知識(shí)體系：在機(jī)械結(jié)構(gòu)層面涉及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模，電子電路部分對(duì)應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳感器特性分析，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要運(yùn)用數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法。將機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用于自動(dòng)控制原理課程教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)從系統(tǒng)建模、系統(tǒng)性能分析到控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程的工程實(shí)踐。下文將從課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與優(yōu)化，機(jī)器人控制系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，機(jī)器人平臺(tái)搭建三個(gè)方面對(duì)課程改革內(nèi)容進(jìn)行介紹。

1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與優(yōu)化

河北北方學(xué)院電子信息工程專業(yè)的自動(dòng)控制原理課程為核心課程，總學(xué)時(shí)為60學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)。課程以經(jīng)典控制理論為核心，承擔(dān)著銜接基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)應(yīng)用的橋梁作用。其先導(dǎo)課程體系包含高等數(shù)學(xué)（提供微積分、線性代數(shù)與拉普拉斯變換的數(shù)學(xué)工具） 、大學(xué)物理（構(gòu)建力學(xué)系統(tǒng)與電磁系統(tǒng)的物理認(rèn)知） 、電工基礎(chǔ)（電路網(wǎng)絡(luò)分析與電機(jī)工作原理） 、電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬電路與數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理） 以及信號(hào)與系統(tǒng)（時(shí)域與頻域分析方法論） ，這些課程共同構(gòu)成了控制理論學(xué)習(xí)的多維度知識(shí)基礎(chǔ)。基于專業(yè)特點(diǎn)，將自動(dòng)控制原理課程內(nèi)容精簡(jiǎn)為三個(gè)核心模塊：系統(tǒng)建模、性能分析和校正設(shè)計(jì)。第一模塊“系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模”涵蓋微分方程構(gòu)建、傳遞函數(shù)推導(dǎo)及系統(tǒng)框圖化簡(jiǎn)，著重訓(xùn)練學(xué)生將實(shí)際物理系統(tǒng)抽象為數(shù)學(xué)表達(dá)的能力；第二模塊“系統(tǒng)性能分析”整合時(shí)域分析法（動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性與穩(wěn)定性判據(jù)） 、根軌跡法（幾何圖解分析方法） 與頻域分析法（Nyquist判據(jù)與Bode圖） ，通過多維度視角揭示系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律；第三模塊“系統(tǒng)設(shè)計(jì)及校正”聚焦PID控制規(guī)律、超前滯后網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及頻域補(bǔ)償方法，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)性能指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力。三個(gè)模塊呈現(xiàn)“建模驅(qū)動(dòng)分析、分析指導(dǎo)設(shè)計(jì)”的螺旋遞進(jìn)關(guān)系，其中數(shù)學(xué)建模的精確性直接影響性能分析的可靠性，而分析結(jié)論的科學(xué)性又決定著校正策略的有效性，形成閉環(huán)知識(shí)生態(tài)系統(tǒng)。

2 機(jī)器人控制系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

項(xiàng)目設(shè)計(jì)以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，采用機(jī)器人系統(tǒng)載體與控制理論主線的融合教學(xué)模式。選擇機(jī)器人控制系統(tǒng)作為貫穿性教學(xué)載體，其理論價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，機(jī)器人系統(tǒng)作為典型的機(jī)電一體化對(duì)象，其動(dòng)力學(xué)建模涉及多體系統(tǒng)分析，驅(qū)動(dòng)控制需要電子技術(shù)，智能決策依賴嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，天然契合電子信息工程專業(yè)的知識(shí)體系；其次，從運(yùn)動(dòng)學(xué)建模到控制器設(shè)計(jì)，機(jī)器人系統(tǒng)完整覆蓋經(jīng)典控制理論的知識(shí)圖譜，如微分方程建模對(duì)應(yīng)機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析，頻域響應(yīng)特性關(guān)聯(lián)四足機(jī)器人步態(tài)穩(wěn)定性，PID參數(shù)整定直接影響輪式機(jī)器人軌跡跟蹤精度。這種載體選擇實(shí)現(xiàn)了控制理論抽象概念與專業(yè)特色具象對(duì)象的深度耦合。

將機(jī)器人控制系統(tǒng)作為貫穿性教學(xué)載體融入課程體系，能夠有效整合“建模-分析-設(shè)計(jì)”的知識(shí)模塊，形成閉環(huán)式學(xué)習(xí)路徑。如圖1所示的系統(tǒng)化流程中，首先通過機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模構(gòu)建微分方程與傳遞函數(shù)，完成理論知識(shí)向工程對(duì)象的映射；其次借助時(shí)域/頻域分析方法評(píng)估系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)性能，揭示控制器參數(shù)與運(yùn)動(dòng)精度的內(nèi)在關(guān)聯(lián)；最后基于性能指標(biāo)開展PID參數(shù)整定或校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，并通過半實(shí)物仿真平臺(tái)驗(yàn)證控制策略。這種以機(jī)器人系統(tǒng)為主線的教學(xué)模式，使抽象的數(shù)學(xué)工具、分析方法與工程需求形成有機(jī)整體，構(gòu)建起理論與實(shí)踐深度融合的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

舉例說明上述過程，圖2所示為平面2自由度操作機(jī)械臂，常用于平面抓取應(yīng)用場(chǎng)合，O點(diǎn)與A點(diǎn)位置安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)，可建立電機(jī)轉(zhuǎn)角與機(jī)械臂末端B點(diǎn)位置坐標(biāo)關(guān)系，如式（1）所示。

[x=lOAcosθ1+lABcos（θ1+θ2）y=lOAsinθ1+lABsin（θ1+θ2）] （1）

其中[θi（i=1，2）]為各關(guān)節(jié)角度，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)檎虼藢?duì)上述B點(diǎn)位置控制其實(shí)是對(duì)各關(guān)節(jié)處電機(jī)角度的控制，可與教材中速度和位置控制系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。通過案例的引入與分析，加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解。

通過系統(tǒng)整合自動(dòng)控制原理教材中的經(jīng)典控制模型，構(gòu)建了課程對(duì)應(yīng)的機(jī)器人項(xiàng)目庫(kù)如表2所示。

倒立擺系統(tǒng)作為經(jīng)典控制理論研究的典型對(duì)象[5]，其本質(zhì)是通過主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)不穩(wěn)定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。該系統(tǒng)將傳統(tǒng)鐘擺倒置并安裝到移動(dòng)的小車上，如圖3所示，當(dāng)擺桿偏離垂直平衡位置時(shí)，須通過控制小車的水平運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生補(bǔ)償力矩。動(dòng)力學(xué)分析表明，擺桿傾角[θ]與小車位移[x]之間存在非線性耦合關(guān)系，控制策略需根據(jù)實(shí)時(shí)姿態(tài)偏差調(diào)整小車加速度以維持穩(wěn)定。該模型在機(jī)器人控制領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。例如，兩輪自平衡機(jī)器人通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)了類似倒立擺的直立平衡控制；而雙足機(jī)器人則需在三維空間中解決多自由度倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制問題。二者的核心控制邏輯均以單擺模型為理論基礎(chǔ)，這些應(yīng)用實(shí)例充分驗(yàn)證了經(jīng)典控制理論對(duì)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。

直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制模型作為經(jīng)典控制理論的研究對(duì)象[5]，揭示了電樞電壓與機(jī)械轉(zhuǎn)速間的動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系。其動(dòng)態(tài)特性可表征為二階線性系統(tǒng)，當(dāng)忽略電感參數(shù)時(shí)可簡(jiǎn)化為典型一階慣性環(huán)節(jié)。該模型在輪式移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃與轉(zhuǎn)向控制均通過驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，典型應(yīng)用場(chǎng)景有自動(dòng)導(dǎo)航物流機(jī)器人、迷宮搜索機(jī)器人等。與之對(duì)應(yīng)的是速度位置控制系統(tǒng)[4]，其核心在于實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的速度—位置雙模態(tài)精準(zhǔn)控制。課程中常以磁盤驅(qū)動(dòng)器磁頭定位為教學(xué)案例，映射至機(jī)器人領(lǐng)域則表現(xiàn)為工業(yè)機(jī)械臂末端執(zhí)行器的軌跡跟蹤控制，尤其在抓取作業(yè)中需協(xié)調(diào)關(guān)節(jié)速度與末端空間位置的耦合關(guān)系，該原理同樣適用于欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的各個(gè)手指的位置控制。

彈簧—質(zhì)量—阻尼系統(tǒng)[5]作為機(jī)械振動(dòng)分析的經(jīng)典模型，廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域，可精準(zhǔn)表征系統(tǒng)振動(dòng)抑制的動(dòng)態(tài)特性。該理論成果已在汽車懸架優(yōu)化、建筑抗震設(shè)計(jì)等工程領(lǐng)域得到成功驗(yàn)證，并拓展應(yīng)用于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域——足式機(jī)器人通過彈性足端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯著提升了運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。如圖4所示，通過引入緩沖機(jī)構(gòu)可有效緩沖運(yùn)動(dòng)過程中的沖擊載荷，該設(shè)計(jì)顯著提升了四足機(jī)器人高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

將實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)引入整個(gè)課程教學(xué)過程，加深了學(xué)生對(duì)課程各部分內(nèi)容之間關(guān)系的理解。在教學(xué)過程中要不斷積累機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目，建立項(xiàng)目庫(kù)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的分類，循序漸進(jìn)由易到難，給出各個(gè)項(xiàng)目性能指標(biāo)要求；另外對(duì)每個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目都要建立對(duì)應(yīng)的知識(shí)庫(kù)，例如涉及的自動(dòng)控制原理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、機(jī)器人模型、控制源碼等，以供有興趣的同學(xué)自學(xué)。機(jī)器人項(xiàng)目庫(kù)的建立是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要在教學(xué)過程中不斷完善。

3 機(jī)器人平臺(tái)搭建

本課程采用的機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)主要包括三類構(gòu)建路徑：基于教師科研項(xiàng)目的自主設(shè)計(jì)平臺(tái)、競(jìng)賽導(dǎo)向的學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目平臺(tái)以及標(biāo)準(zhǔn)化的商業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖5所示的六足仿生機(jī)器人系統(tǒng)即為典型教學(xué)案例，該仿螳螂機(jī)器人采用分布式驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，單肢配置5自由度關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，具備高度運(yùn)動(dòng)靈活性。其控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、多自由度協(xié)同控制算法及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析理論，完整覆蓋系統(tǒng)建模（建立關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)方程） 、性能分析（步態(tài)切換穩(wěn)定性評(píng)估） 以及校正設(shè)計(jì)（伺服參數(shù)優(yōu)化） 等經(jīng)典控制理論的核心知識(shí)模塊，為課程理論與實(shí)踐融合提供了理想的研究載體。

圖6所示為學(xué)生競(jìng)賽設(shè)計(jì)的一款欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)[6]，體現(xiàn)了生物機(jī)電融合控制的技術(shù)特征。該裝置通過高靈敏度表面肌電傳感器實(shí)時(shí)捕捉操作者前臂肌群電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理電路進(jìn)行噪聲抑制與特征提取后，轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)單元的脈沖控制指令。其機(jī)械結(jié)構(gòu)采用腱繩傳動(dòng)與彈性元件耦合設(shè)計(jì)，在有限執(zhí)行器配置下實(shí)現(xiàn)多指節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)，典型反映了欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)“執(zhí)行器數(shù)量少于自由度”的構(gòu)型特點(diǎn)。控制架構(gòu)重點(diǎn)融合位置伺服控制與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法，需根據(jù)關(guān)節(jié)角度反饋信息實(shí)時(shí)修正電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，以克服傳動(dòng)非線性帶來(lái)的穩(wěn)態(tài)誤差。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程完整貫穿系統(tǒng)建模（建立肌電信號(hào)—手指位移傳遞模型） 、性能分析（評(píng)估抓取過程超調(diào)量） 及校正設(shè)計(jì)（調(diào)整PID參數(shù)改善響應(yīng)速度） 等核心教學(xué)環(huán)節(jié)，直觀展現(xiàn)了控制理論在生物機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的工程化應(yīng)用路徑。

圖7所示為智能循跡機(jī)器人系統(tǒng)，模擬物流自動(dòng)化應(yīng)用場(chǎng)景，其技術(shù)架構(gòu)完整呈現(xiàn)“感知-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)控制邏輯。該平臺(tái)集成多模態(tài)傳感系統(tǒng)，通過光電編碼器采集路徑標(biāo)識(shí)信息，結(jié)合超聲波測(cè)距模塊實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)，形成環(huán)境感知數(shù)據(jù)流。控制系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)策略：底層驅(qū)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)差速電機(jī)的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)速控制，中層路徑跟蹤算法處理傳感器數(shù)據(jù)并生成轉(zhuǎn)向指令，上層決策模塊完成庫(kù)區(qū)標(biāo)識(shí)識(shí)別與任務(wù)調(diào)度。在控制算法層面，綜合運(yùn)用PID調(diào)速、模糊邏輯決策及前饋補(bǔ)償技術(shù)，有效解決直線循跡穩(wěn)態(tài)精度與彎道跟蹤動(dòng)態(tài)響應(yīng)間的矛盾問題。該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程系統(tǒng)化融合了系統(tǒng)建模（建立電機(jī)轉(zhuǎn)速—位移傳遞關(guān)系） 、頻域分析（評(píng)估路徑跟蹤系統(tǒng)的相位裕度） 以及校正設(shè)計(jì)（優(yōu)化控制參數(shù)提升軌跡跟蹤性能） 等核心教學(xué)內(nèi)容，充分驗(yàn)證了經(jīng)典控制理論在移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中的工程實(shí)踐價(jià)值。

在教學(xué)科研過程中，需要不斷完善機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)，另外課程要緊密結(jié)合目前最新機(jī)器人技術(shù)，使學(xué)生了解控制技術(shù)最前沿的發(fā)展。

4 結(jié)論

本文以河北北方學(xué)院電子信息工程專業(yè)自動(dòng)控制原理課程改革為核心，通過精簡(jiǎn)理論教學(xué)內(nèi)容、融入機(jī)器人控制系統(tǒng)、搭建教學(xué)用機(jī)器人平臺(tái)，構(gòu)建了以機(jī)器人項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果，主要表現(xiàn)為：1）提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，與單純講授理論知識(shí)相比，課程的趣味性得到提高。2）提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，搭建機(jī)器人平臺(tái)要求學(xué)生分組分工完成，從硬件組裝、控制器選型、數(shù)學(xué)建模到軟件編程都需要全程參與。3）加深學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的理解，將實(shí)際機(jī)器人控制系統(tǒng)引入到教學(xué)過程，學(xué)以致用。

將實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)貫穿到自控課程教學(xué)過程，是貫徹落實(shí)學(xué)校建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)，推進(jìn)學(xué)科應(yīng)用性轉(zhuǎn)型的大膽嘗試，該經(jīng)驗(yàn)可供其他同類型課程借鑒，具有普遍意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王萬(wàn)良.“自動(dòng)控制原理” 課程教學(xué)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011（8）：48-51.

[2] 徐穎秦，潘豐.自動(dòng)控制原理立體化教學(xué)新體系的探索與實(shí)踐[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2012，24（2）：152-155.

[3] 余潔，楊平，王新剛.提高“自動(dòng)控制原理” 課程教學(xué)質(zhì)量的探討[J].教育與職業(yè)，2010（29）：128-129.

[4] 潘杰.智能制造背景下高職院校工業(yè)機(jī)器人編程與操作“理—虛—實(shí)” 項(xiàng)目化教學(xué)改革研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2024，20（5）：172-174.

[5] 胡壽松.自動(dòng)控制原理[M].7版.北京：科學(xué)出版社，2019.

[6] 劉泉，閆婷，張潔心，等.基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的課程設(shè)計(jì)[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2019，35（3）：89-92.

【通聯(lián)編輯：王 力】