【要点】“挑战性课程”旨在通过有趣的、基于研究训练的项目，激发学生的好奇心和想象力，培养学生们的团结协作能力。
自动化系教授赵千川开设“线性系统控制工程”挑战课，引导学生进行“绿色校园智能物联网”的探索。
挑战性课程结束时，学生将实现对学校某个教学楼的空调、灯光、百叶窗等自动控制，被测试通过后的设计系统将尝试在清华大学校园内推广。
作为教学观念和教学模式上的探索与创新，从2012年开始，清华大学首次提出并启动了“挑战性示范课程”的建设。基于挑战性项目的研究训练、通过有趣的挑战性问题吸引学生，这类课程目的是在实践中激发学生的好奇心和想象力。课程设置涵盖工业工程、航天航空、自动化、美术等专业。
清华大学自动化系教授赵千川，开设了“线性系统控制工程”挑战课，引导学生对课本上学习到的“自动控制原理”进行实践。
“这门课共有48个课时，但完成课程必须花费三倍甚至更多的时间。”赵千川老师说。在他的“挑战课”课上，学生被分成六个小组，每个小组3—5人，分别进行“绿色校园”和“平衡车（机器自动控制）”项目的实践。
在“绿色校园”项目中，同学们首先需要在前期的自动控制理论学习过程中结合校园生活的节能减排提出自己的项目，如“学校办公区节能与舒适控制设计”等，然后进行项目的实践操作。一部分同学负责开发信息平台，建立手机客户端来控制设备；一部分同学负责服务器开发，统计个人需求并根据需求调整设备的启停和运转；还有一部分同学做需求分析，通过设计调查问卷的方式为控制算法的设计提供依据。最后通过团队合作完成课程报告或实物成果。
“然而过程并不是这么简单。”赵老师说。因为每一周都会小组讨论，组与组之间进行项目进度的交流和评价，并提出质疑和问题。“这个过程会让学生发现大量的问题，然后不断得对项目进行修改完善。”在课程中，各个小组的同学们要提出问题、设计方案，把课堂学习的内容直接用到实践中，还要做出可以应用的产品。挑战性课程结束的时候，同学们的作品将实现对学校某个教学楼的空调、灯光、百叶窗等自动控制，系统经过后期测试，将尝试在校园内推广。
“挑战性课程最大的特点，就是教师不为学生布置选题，而鼓励学生自己去发现校园中可以改进的节能、减排环节，建立面向绿色校园的智能物联网，”赵千川老师强调，“这样的实践项目加强了同学对书本上理论的理解，也大大锻炼了清华学生的团结合作能力。”
