智能控制是电气信息类专业的一门重要专业课程，涵盖了控制理论、人工智能和信息论等学科，对培养学生专业素养和创新能力具有重要意义。智能控制在教学中存在课程体系覆盖面广、课程理论性强和实践手段缺乏的问题。针对上述问题，本文提出了深度融合CDIO工程理念的智能控制教学方法，将智能控制理论和工程实践有机融合，使学生能够有效地掌握智能控制理论知识。

一、深度融合CDIO工程理念的教学体系

CDIO的C是Conceive意为构思、D是Design意为设计、I是Implement意为实现、O是Operate意为运行，是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学创立的工程教育新模式。CDIO核心思想是依托系列项目工程，用以实现提升学生的基础理论、个人素质、协助素质和系统素养方面的能力。本文基于本学科现有的科研成果、实验设备等资源，充分利用现代信息化教育技术，将CDIO工程理念深度融合于智能控制的教学中，设计了一种深度融合CDIO工程理念的教学体系，如图1所示。

基于系统功能的结构化分解是将复杂的系统按照“功能(function)-运动(motion)-动作(action)”的路线自上而下逐层分解为最基本的动作，即FMA分解，将这种容易控制且易于分析的动作称为元动作。传统分解方法与FMA分解方法的基本流程如图1所示。

总之，镁可显著影响作物对多种矿质养分的吸收和利用效率，在提高作物产量和品质方面起到重要作用。因此，在农业生产中，结合土壤、作物的不同特性，对镁肥的施用进行综合调控十分必要。从高产高效到提质增效，再到绿色优质， 作物越来越离不开镁的陪伴。

  

图1 深度融合CDIO工程理念的教学体系

二、深度融合CDIO工程理念的教学内容

项目实践教育要求将工程理论教育浸透到实际的工程中去，始终贯穿于实际的工程项目，学生在现实项目工程中以渐进式方式认知、学习智能控制知识。对智能控制学科相关知识点进行剖析、分类和优化凝练，本文将“智能控制”课程凝练出三种不同层次的模块化工程项目教学内容。

小虫低下头，搓着双手，不敢去看姑父。姑父说我咨询过杨律师，你的行为已构成犯罪，少说要在牢里呆上五至八年。小虫心头一震，全身都软了，结巴着说，姑父，你无论如何饶过我，我是被逼得没办法啊，为了帮玉敏还钻戒，我才出此下策的。姑父半天不语，任小虫一个劲地求饶。之后，姑父忽然笑了，拍拍小虫的肩，说小虫啊，我是你姑父，我没有许沁那么歹毒，我怎么能把你推进大牢呢？我就是告诉你，以后你缺什么，直接对我说，不用偷偷摸摸的。别看我平时板着脸，我心里和你姑妈一样，是非常疼你的。小虫眼睛顿时湿了，身子一颤，扑通跪到地上，说姑父，你打我一顿吧。

(一) 基础验证层次

本层次深度融合了CDIO工程教育理念，专注于提升成员的Conceive(构思)和Design(设计)素养，在归纳、总结先前掌握理论基础上予以突破，借助项目成员间协调，实现项目全程的Conceive、Design、Implement和Operate，以达到提升项目成员的综合素养。

表3是1980年至2015年在北京举办过个人演唱会的歌手群体及变化情况。从表中可见，近年来，台湾地区歌手在北京个人演唱会市场占有非常大的比重。

(二)实践应用层次

在项目工程实施的过程中，应根据工程验收要求或后续参赛需要，积极应对，做好展示汇报的前期工作，并确定项目主讲。在汇报准备阶段，项目成员要反复讨论，进一步加深对神经网络理论知识，提升项目成员的综合运用素养和创新性思维。

(三)归纳创新层次

本层次通过对智能控制基本功能的实现，培养学生的工程“C-构思”和“D-设计”能力，使学生在理解理论的同时，初步具备基础的系统构思和设计能力。

三、深度融合CDIO工程理念的教学组织

系统设计完成后，接下来就是实现问题，包括硬件调试、运行和软件调试、运行等。其中编写、调试、运行软件程序实现神经网络控制功能是关键，进一步加深学生对理论的认识和理解。

四、深度融合CDIO工程理念的教学实践

这里以基于神经网络的机器人轨迹跟踪控制项目为例，阐述如何利用深度融合CDIO工程理念实现智能控制中神经网络内容的教学，以项目的Conceive、Design、Implement和Operate过程培养项目成员。

(一) 培养学生的构思能力(“C”能力)

课程开始前期安排学生熟悉神经网络相关基础理论，主要涉及神经网络稳定性理论，开课时利用1周的时间让项目成员根据前期理论学习和任务需求，提出项目的构成想法。在构思想法提出过程中，项目成员之间互动研讨，且依照指导老师意见进一步完备方案，直至最佳。

(二) 培养学生的设计能力(“D”能力)

工程计划方案设定以后，执行项目设计。在设计工程中需要学生学会使用一些具体的设计工具软件、仿真软件，并进行硬件仿真和软件仿真调试，在项目方案制定行程中提升项目成员分析解决问题的素养。

(三) 培养学生的实现能力(“I”能力)

基于CDIO教学模式，结合智能控制课程本身的具体特点和教学要求，将智能控制课程教学过程分解为三个阶段，导入阶段、执行阶段和梳理阶段。导入阶段在课程教学开始之前两周进行，内容涵盖项目背景介绍、目标任务确定、流程设计阐述、理论资料整合、项目分组方法确定和日程安排；执行阶段采用小组协作法，根据项目的难易程度和学生的学业基础等，将学生分成人数不等的项目组； 梳理阶段是在项目执行后，完成智能控制知识点的归纳和梳理，对照项目执行要求，指定所有项目的时间节点计划书，项目成员根据计划书节点，将文献查阅报告、计划架构说明、操作运行报告、工程总结等上传，教师及时给予批阅和反馈，进而建立起完备的智能控制课程系统体系。

(四) 培养学生的运作能力(“O”能力)

本层次专注于提升成员的Implement(实现)和Operate(运行)素养，依托项目的开发，使项目成员熟知项目构思程序和系统协调运行方式，进而提升项目成员的分析、解决问题素养、独立探究素养、实践素养和发散思维能力。

目前，大赛的赛题质量越来越高，一些题目需要指导老师给学生相应的指导才能完成。因此，在大赛过程中，需要一些实践能力比较强的教师参加到大赛当中。同样，大赛的题目也需要指导教师认真的思考分析，通过查阅相关资料，经过一定的学习之后才能有思路，指导教师可以相互的交流和相互的学习，共同提高自身的能力。

五、结论

参考文献:

本研究在结束“智能控制”课程后，学生普遍反映新的教学模式增进了师生间的互动，调动了学生的学习积极性，提升了学生的工程实践和应用素养。深度融合CDIO工程理念极大地提升了学生的团结协作素养和创新性思维，对高校课程改革而言具有一定的适用性和参考借鉴意义。

目前很多高校制定了规章制度来控制毕业论文各个环节，但迫于学生就业压力，一些检查制度流于形式[1]，只要修够学分和完成质量不是很差，基本不影响学生毕业证和学位证的获取。同时，用人单位更多的是在乎学校排名、学生学习成绩和获奖情况，很少关注毕业论文的选题内容。以上因素导致部分学生认为毕业论文不重要，消极对待毕业论文选题。同时，教师在指导过程中的选题也会不同程度出现选题宽泛、研究内容与专业脱离、学生兴趣不大等突出问题，一些院校毕业答辩流于形式的现象比较突出[2-3]。

[1] 顾佩华.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24-40.

[2] 徐银梅,王尚君,王国霞.基于CDIO工程教育模式的自动化专业实验教学改革[J].教育教学论坛,2015(20):243-244.

[3] 胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究,2014(1):163-168.

[4] 陆华才, 凌有铸.基于CDIO的自动化卓越人才培养模式研究教育教学论坛,2014(32):82-83.

[5] 邱学青.面向“新工业革命”的工程教育改革[J].高等工程教育研究,2014(5):5-14,45.