《控制理论基础》面向能源与动力工程的本科生，围绕智能化时代对控制理论的重要需求，主要目标是通过构建课堂理论教学、线上教学资源、课下项目实验、随堂算法竞赛、项目答辩分享等多元教学模式，使学生理解经典控制和现代控制理论中的基本原理和核心概念，掌握典型控制问题的分析思路和控制系统设计方法。
同时，帮助学生完成数学、工程基础、控制等多学科知识融合，构建系统思维逻辑，解决能源与复杂工程问题。通过灵活的教学课堂设计，激发学生自驱力，培养学生基础科研素养。
课程荣获2024年中国汽车工程学会汽车相关课程建设典型案例奖，中国机械工业产教融合教育教学创新大赛全国特等奖（课程类全国唯二）。
课程内容
教学内容具体包括：
1.使学生理解传感器、执行器、控制器等控制系统的基本构成，熟悉信号处理、参数整定、性能分析等基本方法。
2.使学生领会控制问题的一般分析思路，掌握常见的数学建模，时频域分析、常用控制算法设计，参数整定等方法。
3.使学生具备独立开展简单控制器的设计与仿真的能力，为后续专业课程的学习及研究工作开展奠定扎实的控制基础。 主要内容包括：动力系统的建模与时频域分析、控制系统的频域分析、PID、ADRC、MPC、强化学习等工业界常用算法的设计。
课程特点
课程针对同学们“知识碎片化、关联性不够，求知被动化、参与度不高，实践套路化、获得感不强”等一系列问题，提出了“一干两翼两平台”的课程建设思路。黏合知识碎片，以课程项目为授课“主干”，作为课程抓手。构建动口和动手的“两翼”，提高课程参与度和获得感。建设数字孪生仿真平台、实物实验平台，形成“两平台”，解决成本难控、平台难建的问题，承载“一干”，支撑“两翼”。
举措一：
以机器人打乒乓球、无人车竞速两个高阶、趣味、前沿的课程项目为主干。利用该项目，串联对象建模、闭环控制、性能分析等知识点，融合视觉、交互、计算、执行等复杂系统要素，为教师找到了授课“抓手”，帮助同学们理解了复杂系统，培养了科学精神，形成了系统思维。
举措二：
围绕项目研发和竞赛，结合理论教学，设立基于项目“里程碑管理”的翻转课堂，引入课下竞赛，组成多元教学模块。通过团队分享拉动主动思考，通过交互提问增加思考深度，打开了动口和动手“两翼”，在讨论中启蒙研发和协作，提升了工程素养，实现了课程的全员参与。
举措三：
招募结课学生担任助教、师生合力，建设了实体和数字孪生“两平台”。通过科研反哺教学，引入自动驾驶最新研究成果，形成了反馈校正和滚动优化机制，降低了教改的时间和经济成本。鲜活的案例和滚动传承，让平台建设化繁为简、化整为零。
