创新思维与创新工程教学大纲

创新思维与创新工程CreativeThinkingAndInnovationEngineering教学大纲课程编码：M914007课程学分：32学时，2学分适用学科/专业：控制工程学科/专业开课学院：电气与控制工程学院一、课程性质本课程为全日制控制专业研究生的学位课。二、课程教学目的在本课程中，将通过创新思维方法和理念引领学生使用创新方法解决和探索现实中遇到的工程问题。学生将学会在创新项目中扮演重要的工程角色，了解创新思维在工程实践中的意义，掌握项目创新实践过程中的基本过程与工作方法，可运用已有知识结合创新思路，最终将设计转换为实际工程原型。在学习过程中，学生将锻炼分析问题能力、组织沟通能力、工程管理能力、动手实践能力，为今后的工程实践打下良好基础。三、教学基本内容及基本要求课程内容：创新思维方面：了解创新思维在科技发展中起到的关键作用；了解创新思维在当今成功企业中的重要地位；掌握创新思维的思考方式与流程。创新工程设计方面：掌握创新工程方案设计的原则；掌握工程设计分析方法；掌握工程设计工具的使用，包括建模与仿真及相关设计平台。创新工程实践方面：掌握使用已有知识构建解决方案的思路与方法；掌握快速学习方法；掌握工程敏捷迭代的思维方式；完成智能家居相关的工程设计与实践；完成智能机器人的工程设计与实践。课程要求：学完本课程后，学生应对当前科技时代背景下创新思维与工程的重要指导意义有良好认识。掌握应用创新思维与方法应对实际工作中的工程项目的流程，在每个环节都可以灵活运用已有知识通过创新思路解决复杂问题。学生应学会将工程初步设想转换为实际工程原型的步骤与方法，以更好的适应遇到的各种工程问题。学生应能够利用所学的计算机及控制理论知识，完成创新工程项目中的技术环节的相关工作，包括系统流程管理、工程建模与仿真、功能开发和调试及最终稳定发布的创新构思与工程实践工作。学生应能独立完成完整的创新实际项目。四、本课程与其他课程的联系与分工在学习本课程之前，应对控制和计算机的基本知识有初步的了解。本课程的先修课程：微积分、数据分析、嵌入式系统基础、编程语言基础、算法导论。五、实践环节教学内容的安排与要求1.实验内容（选作4学时）实验一Matlab建模与仿真实验 2学时实验二Arduino开发实验 2学时实验三Python平台与数据采集分析实验 2学时实验四智能机器人实验 2学时2.实验要求学会使用仿真软件完成工程内容中的建模与仿真；学会使用Arduino完成底层控制程序；学会使用Python平台完成上层控制与数据分析及智能实现；学会设计并搭建智能机器人。根据实验要求。最终通过搭建机器人平台评估与验证性能。提交仿真实验结果、工程相关设计原理图，代码结构说明，数据分析仿真并写出实验报告。六、本课程课外练习的要求布置相关阅读任务，布置开放性思考题和设计问题，要求学生以创新思维方式提出工程方案。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求1.以课堂讲授为主，包含课上讨论环节。2.仿真和实验教学为辅，并安排学生课下实践。3.使用机器人与幻灯片作为主要教学辅助工具。八、本课程成绩的考查方法及评定标准本课程成绩主要根据期末项目与论文和平时作业及课堂表现进行评定。课程成绩以百分制计算。平时成绩50%（其中课堂表现占25%，作业成绩占25%）九、教材及参考书［1］《工程项目创新实践教程》安丽桥，2010年，上海交通大学出版社［2］《InsidetheBox:AProvenSystemofCreativityforBreakthroughResults》Boyd，DrewandGoldenberg，Jacob，2013，Simon&SchusterPaperbacks［3］《CreativeConfidence:UnleashingtheCreativePotentialWithinUSAll》Kelly,TomandDavid，2013，CrownBusiness

十、课程各章节学时分配章节内容讲授课时备