IEEE控制教育技术委员会致力于推动从预科到高级专业培训各层面的控制教育发展,提高其普及度。该委员会与国际自动控制联合会TC9.4等机构开展全球合作,不断拓展自身网络。近期开展的举措包括联合网络研讨会系列、关于人工智能在教育中应用的调研、改进教学资源以及促进社区发展。鼓励教育工作者和从业者通过LinkedIn或IEEE控制系统协会网站加入这一开放社区。
联合网络研讨会系列:“面向未来的控制教育”
该委员会与IFAC TC9.4共同举办了名为“面向未来的控制教育”的网络研讨会系列,聚焦创新教学方法及新兴话题。多位知名教育专家参与了演讲,内容包括:
布鲁塞尔自由大学安雅·加罗内教授:“控制领域的教师:理解高等教育趋势与政策”
罗格斯大学洛朗·布尔里翁教授:“将晃动现象作为控制教育的内容”。
每场网络研讨会都将研究成果与实际教学策略相结合。例如,华盛顿大学的史蒂夫·布伦顿博士提出了通过整合机器学习来现代化控制教育与科学研究的理念,强调采用基于物理原理的方法来处理有限、含噪声且有结构的工程数据(图1)。他强调了基准问题、数字孪生以及便捷平台在推动全球控制教育实践普及中的重要性,同时提倡使用Python和开源工具作为传统软件的替代方案。布伦顿博士认为机器学习是系统辨识的自然延伸,主张在数据驱动的模型中融入物理定律、对称性及守恒原则,并设想未来控制工程师能够更早地利用多分辨率数据与数字孪生技术在设计过程中发挥核心作用。更多相关控制教育网络研讨会的信息可通过图2中的二维码获取。
将人工智能引入课堂
为顺应全球发展趋势,该委员会与IFAC合作,调研了ChatGPT等生成式人工智能工具对控制教育的影响。相关调研收集了全球教育工作者关于当前应用情况与需求的反馈。初步结果显示,大家对利用人工智能实现自动评分、生成示例以及创建互动模拟表现出极大兴趣。为此,该委员会正在将基于人工智能的聊天功能整合到各类课程网站中,比如APMonitor(https://apmonitor.com/pdc)和LearnChemE(https://learncheme.com)。这些举措有助于教师更好地运用人工智能,同时让学生通过虚拟教学助手建立扎实的概念理解。
精心设计的学习路径
在线平台Resourcium.org不断扩展,提供了新的内容以及按主题分类的结构性“学习路径”。作为一个免费的控制系统与自动化教育平台,Resourcium.org汇集了大量相关的学习资料,用户可以自行组合视频、教程和论文,打造个性化的学习课程。近期新增的内容包括关于控制理论入门、系统辨识以及虚拟实验的精选学习路径。现在,教师和学生都可以通过这些引导式学习路径学习,比如比例-积分-微分控制或机器人技术基础等内容,这些路径将教材内容与互动演示相结合。这些改进不仅简化了教师的课程设计工作,也为学习者提供了更好的自主学习条件。
全球社区的持续发展
该委员会的LinkedIn群组规模不断壮大,成员数量已超过1,200人,成为目前最大的专注于控制教育的在线社区。这个免费开放的论坛连接了世界各地的教育工作者、学生和行业导师,大家可以在上面分享信息、提问以及发布活动通知。该委员会始终秉持包容性原则,欢迎所有对控制教育感兴趣的人士加入。有关加入该委员会或与其取得联系的详细信息,可在LinkedIn以及IEEE控制系统协会的官方网站上找到。参与相关活动无需具备IEEE会员资格。
展望未来
借助近期的发展势头,该委员会将在明年推出多项富有创新性的新举措。其中包括跨学科教学实验室,让来自控制工程、计算机科学和经济学领域的学生共同开展项目,体现控制学科的跨学科特性。该委员会欢迎各方提出建议,鼓励成员为即将召开的CSS和IFAC会议策划教程、特邀演讲或小型研讨会。
欢迎加入我们的社区!
IEEE控制系统教育技术委员会是一个开放且由志愿者组成的社区,致力于让控制教育更加易于获取且富有吸引力。我们的目标是激励从大学生到在职工程师的各类学习者,探索控制系统的发展潜力。我们欢迎任何有兴趣从事教学、学习或推广相关工作的人士加入。您可以通过LinkedIn(https://www.linkedin.com/groups/14058224/)参与讨论,或访问IEEE控制系统协会网站(https://www.ieeecss.org/technical-committee/control-education)申请加入我们的委员会。让我们携手共同提升控制教育的全球影响力。
约翰·赫登格伦
控制教育技术委员会主席




