以机器人为载体的“新工科”培养模式的创新与实践

机器人与科技教育：新时代人才培养和创新的新方向随着科技的飞速发展，机器人在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

然而，机器人的应用范围不仅仅局限于我们的日常生活，还涉及到人才培养与创新。

科技教育培养的不仅仅是一批能够掌握技术的人，更是培养具有创新和研究精神的人才。

机器人与科技教育相结合，将成为新时代人才培养和创新的新方向。

机器人不仅可以帮助我们完成繁琐、重复的工作，还可以帮助我们更好的理解物理、化学等学科知识。

机器人的应用不再是简单的工具功能，而是在不断地与其它学科进行交叉并融合，可以提高学生学科综合素养。

机器人凭借着广泛的应用和创新的空间，成为了未来人才培养的热门领域。

科技教育与机器人的融合不仅仅是一种创造，更是一种挑战，只有不断地创新、探索才能更好地促进人才的成长。

机器人与科技教育联合的人才培养体系是指，以机器人技术为核心内容，贯穿于科技教育各门课程中，培养学生的动手操作、创新意识、探求问题、解决问题、团队协作等能力，以激发学生对技术、科学的兴趣和热情，提高创新能力和实践能力，为未来走向新科技的道路打下扎实的基础。

比如说，在小学生怎样学习科技教育的情况下，小学生可以通过编程软件控制机器人运动，练习编程能力，运用编程思维来解决问题，培养解决问题的能力和探求问题的意识。

而在初中阶段，从编程开始，逐步探索机械结构和传动系统的原理及其相关数学和物理知识，从而让学生在探究中加深对机器、计算机、电子、机电一体化等方面的理解，在解决问题中提高运用学科知识的能力并创造新的应用。

在今后的人才培养过程中，科技教育将会逐渐融入到所有学科中，实现学科整合，相互促进。

随着技术的不断发展，机器人也将会越来越多的融入到我们的生活中，为此，越来越多的学校、教育机构和科技公司也在为更好地推进机器人与基础教育的融合而探索制定新方案。

对于这一新方向平时关注和关怀会让相关部门建立科学的、高效的人才培养和培训体系，推出一流的、具有前沿性的教学内容，提高青少年的创造精神和独立思考的能力，从而推动我国科技事业的前进。

新工科背景下高校产教融合教学模式的探索——以机器人工
程专业为例
潘秋瑜
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】随着我国智能制造业的迅猛发展,社会对机器人工程领域的专业人才需求也在持续增加。

作为一个代表性的新工科专业,机器人工程特别强调创新性、跨学科综合能力以及实际应用的重要性,注重创新人才培养方式。

而产教融合模式作为一种结合科学研究和科技服务,将企业实践与学校理论无缝衔接,形成一个将学校和企业相融合的统一教学实践模式,在克服机器人工程专业人才培养能力不足、促进机器人工程专业链与产业链融合发展方面有着很大的作用。

因此,将产教融合的教学模式运用于机器人工程专业的教学中十分有必要,本文基于新工科背景,探索机器人工程专业产教融合模式的路径,并对机器人工程专业产教融合进行思考。

【总页数】3页(P87-89)
【作者】潘秋瑜
【作者单位】广西工商职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】G642
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新工科背景下机器人工程专业研究与探索1. 新工科的意义新工科是指以工程技术为核心，紧密结合其他学科的新兴学科体系。

它强调跨学科融合、实践教学和社会需求导向，旨在培养具有创新精神、实践能力和综合素养的工程人才。

在新工科的理念下，机器人工程专业作为典型的新兴交叉学科，具有诸多优势和机遇。

新工科注重跨学科融合，机器人工程作为涉及机械、电子、计算机等多个学科的交叉领域，与新工科的理念高度契合。

通过跨学科的融合，可以培养更具创新能力和综合素养的机器人工程人才，满足未来科技发展的需求。

新工科强调实践教学，注重学生的动手能力和实际应用能力。

而机器人工程专业正是一个极具实践性的学科，在设计、制造和控制机器人的过程中，学生可以深入了解各类工程技术的应用和实践，培养工程实践能力和创新能力。

新工科致力于服务社会需求，培养能够推动社会进步和可持续发展的工程人才。

机器人技术已经在工业生产、医疗卫生、农业领域等各个领域发挥重要作用，培养高水平的机器人工程人才，能够更好地满足社会需求，推动机器人技术的发展和应用。

新工科为机器人工程专业的发展提供了广阔的空间和重要的支持，有利于推动机器人工程专业的研究与探索。

2. 机器人工程专业的发展现状随着人工智能、大数据、云计算等技术的迅猛发展，机器人技术正在经历一个快速的发展时期。

作为机器人技术的重要组成部分，机器人工程专业也得到了迅速的发展。

机器人工程专业的教育和科研水平不断提高。

各大高校纷纷设立了机器人工程专业，开设了相关的本科、研究生甚至博士研究生专业。

各类科研机构也开展了大量与机器人工程相关的科研项目，并取得了丰硕的成果。

机器人工程专业的应用领域不断拓展。

除了工业制造领域，机器人技术在农业、医疗、交通、航空航天等领域也得到了广泛的应用。

尤其是在一些特殊领域，如危险环境作业、空间探测等方面，机器人技术的应用日益凸显其重要性。

机器人工程专业对人才的需求不断增加。

随着机器人技术的普及和应用，对于高水平的机器人工程人才的需求也在不断增加。

新工科背景下机器人工程专业研究与探索1. 引言1.1 新工科背景下机器人工程专业研究与探索随着新工科的发展和机器人技术的逐渐成熟，机器人工程专业在高校教育中受到越来越多的关注。

本文旨在探讨在新工科背景下机器人工程专业的研究与探索，以期为相关领域的教育和实践提供一定的参考和借鉴。

随着科技的不断进步和快速发展，机器人工程专业的发展历程也变得日益丰富。

从最初的机械臂到现在的智能机器人，机器人技术已经不再局限于简单的操作，而是涉及到人工智能、机器学习、控制理论等多个领域。

在这种背景下，机器人工程专业的教育模式也需要不断创新，为学生提供更广阔的视野和更实际的能力培养。

除了教育模式的创新，机器人工程专业的课程设置和教学改革也是当前亟待解决的问题。

随着社会对机器人技术的需求不断增加，机器人相关的课程也需要不断更新和完善，以适应未来的发展趋势。

同时，实践教学在机器人工程专业中的重要性也愈发凸显，新工科背景下机器人工程专业实践教学的探索势在必行。

未来，机器人工程专业在新工科背景下的发展将面临更多挑战和机遇。

机器人工程专业的培养目标和路径选择也将是关键问题。

通过深入研究和持续探索，相信机器人工程专业能够迎接未来的挑战，为人类社会的发展做出更大的贡献。

2. 正文2.1 机器人工程专业的发展历程机器人工程专业的发展历程可以追溯到20世纪50年代初，随着计算机技术的发展和应用，人们开始意识到机器人技术的重要性。

随着人工智能和自动化技术的不断进步，机器人工程专业逐渐成为研究和开发智能机器人的重要学科领域。

在发展过程中，机器人工程专业经历了从简单的机械控制到复杂的感知和决策系统的飞速发展，涉及了机械设计、电子技术、计算机科学等多个学科的交叉融合。

随着社会需求的不断增长，机器人工程专业在全球范围内得到了广泛的发展和应用。

在工业生产、医疗保健、军事防务、家庭服务等领域，机器人已经成为不可或缺的重要工具。

机器人工程专业的发展历程也受到了政府、企业和学术界的高度关注和支持，各国纷纷制定政策和计划，加大对机器人技术的投入和支持力度。

机器人工程新工科专业建设探析机器人工程是近年来备受关注的领域，随着人工智能和自动化技术的快速发展，机器人工程相关专业正在成为热门的新工科专业之一。

机器人工程涉及机械工程、电子工程、计算机科学等多个学科领域，它不仅是当前科技发展的趋势，也是未来产业发展的重要方向。

建设机器人工程新工科专业成为近年来各高校所关注的重点之一。

本文将探析机器人工程新工科专业的建设意义、技术特点和培养目标，并对相关问题进行详细分析。

一、新工科专业建设的意义随着科技的不断进步，人类对机器人的需求正在逐渐增加。

在工业领域，机器人可以帮助人类完成繁重、危险的工作，提高生产效率和质量；在医疗领域，机器人可以完成微创手术、康复辅助等工作；在家庭和社会生活中，机器人可以帮助老人、儿童、残疾人等群体，提高生活质量。

建设机器人工程新工科专业，可以培养更多的专业人才，满足社会对机器人领域的需求。

机器人工程新工科专业的建设还可以推动教育改革，培养更加符合现代产业需求的专业人才。

传统的工科专业大多以理论知识为主，难以满足现代工业对综合技能和创新能力的需求。

而机器人工程新工科专业的建设，可以注重理论与实践相结合，培养学生的团队合作意识、创新意识、实践能力以及解决实际问题的能力，从而更好地适应未来的工作环境。

二、机器人工程新工科专业的技术特点1. 跨学科融合机器人工程新工科专业具有跨学科的特点，涉及机械工程、电子工程、计算机科学等多个学科领域。

学生需要掌握机械设计与制造、电路原理与设计、控制系统原理与应用、计算机程序设计等多方面的知识，具备跨学科的综合能力。

2. 实践性强机器人工程新工科专业强调实践能力的培养，学生需要进行大量的实验和项目实践，掌握机器人的设计、搭建、编程、调试等技能。

实践性强的课程设置和项目实践，可以让学生在校期间就具备一定的工程实践能力，更好地适应未来的工作环境。

3. 创新性突出机器人工程新工科专业培养学生的创新能力，鼓励他们在机器人技术领域进行科研和创新实践。

面向新工科的智能制造创新人才培养体系构建与实践随着智能制造的兴起，新工科领域也迎来了快速发展的时期。

然而，智能制造技术不断更新，对新工科人才的技能、素质和能力提出了更高的要求。

因此，构建适应新工科发展需要的智能制造创新人才培养体系势在必行。

本文将重点探讨如何构建这样的人才培养体系，并通过实践验证其有效性。

一、认识智能制造创新人才的培养需求1.关注当前智能制造的发展特点随着智能制造技术的快速发展，变化的不止是产品和生产方式，更是整个工业生态体系。

整车联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等高新技术的普及应用，促使企业所需的人才素质与能力发生了前所未有的变化。

由此可以看出，对于新一代智能制造人才，这些新型技术已成为迎接未来挑战、实现创新的关键。

2.了解智能制造创新人才的培养方向智能制造创新人才应该具备较强的工程技术素质和科技能力，包括计算机技术、机械设计与制造、智能控制、数字化工程、供应链管理等多项技术，同时还应该具有较强的创新能力、创新精神和领导力，尤其是在团队管理、项目管理、客户沟通等方面的领导能力。

3.掌握智能制造创新人才培养的核心要素智能制造创新人才的培养应该围绕以下三个方面来展开：1）人才培养方向的更新，构建面向未来的新工科人才培养体系；2）技术于应用的融合，注重知识与技能的融合，培养具有实际操作能力和解决问题能力的人才；3）交叉融合与团队合作，将人才培养与产学研一体化相结合，建立智能制造跨界知识与应用的学科工作组。

二、构建面向新工科的智能制造创新人才培养体系1.体系构建的基本原则在智能制造创新人才的培养过程中，要根据市场需求、企业需求和学生需求，制订切实可行的培养方案，并以此作为创新实践活动的核心。

培养体系的基本原则如下：（1）针对市场需求，设立不同层次及不同类型的人才培养培训方案和课程体系，形成全方位的人才培养途径；（2）依据企业需求，与行业主流企业合作，将人才培养方案与市场需求紧密结合起来；（3）针对学生需求，密切关注学生兴趣点，注重兴趣取向，培养具有独特个性的人才。

新工科背景下基于机器人竞赛的创新人才培养模式*左国玉1，雷飞1，2，乔俊飞1（1.北京工业大学信息学部，北京100124；2.北京工业大学教务处，北京100124）为了主动应对新的科技、新的产业模式、新的国际形势，推动我国创新发展，实现中华民族伟大复兴中国梦，从2017年2月，教育部积极推进新工科建设，目的培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，满足我国战略发展的人才需求，增加国际竞争力[1]。

新的科技、新的产业和新的经济革命迫切要求我国进行学科建设和高等工程教育改革，来应对未来的新的发展挑战，新工科建设是我国做出的重大战略抉择，是今后我国工程教育发展的新思维、新方式[2]。

新工科的内涵强调了多元化、积极性、战略性和创新性[2]。

人才要以战略性的思维积极主动建立具有多元、系统、开放的新型大工程。

所以在人才培养中同时既不能脱离“工科”的本质，也要掌握好“新”这个取向，“新”要体现在新要求上，也要体现在新途径上。

新要求具体是指人才结构上要从工程教育升级为攻击机制，也就是可以解决一些更复杂的问题，具有批判性的见解和思维，具有领导力，家国情怀等。

新途径则需要人才既有继承也要有创新，学习优秀的中国传统文化的同时也要改革创新，注重多学科交叉融合，高校协调发展和教育成果共享等方式方法。

新工科的核心要素包含新理念、新技术、新模式[3]。

新模式即新的人才培养模式，要求培养出具有高度社会责任感、高的科学素质、自我学习能力和可以解决实际复杂问题创新型人才，这是成功建设新工科的关键，也是高等教育的重要任务。

一、国内人才培养模式现状自教育部发通知以来，各个高校积极响应，举行“新工科建设”的研讨会，在新工科专业方面和培养模式方面进行了改革，积极推进新工科的建设。

陈慧在关于综合性大学培养新工科人才的思考与探索的论文中以中山大学为例，提出了新学科专业的布局的建设，以及新工科专业建摘要：新工科建设旨在培养多样化、创新型的卓越工程科技人才，高校作为人才培养的主要基地依然面临的问题是多数学生动手能力差，无法解决实际问题。

工业机器人专业人才培养模式创新研究1. 引言1.1 背景介绍工业机器人技术作为当前制造业领域的重要技术之一，已经在工业生产中发挥着越来越重要的作用。

随着自动化技术的不断发展和应用，工业机器人在生产线上的应用范围也日益广泛。

随着工业机器人需求的增加，对于专业人才的需求也在不断增加。

目前，我国工业机器人专业人才的培养仍存在一定的不足之处，面临着一系列挑战和问题。

为了解决工业机器人专业人才培养中存在的问题，并提高人才的质量和数量，需要进行相关研究和创新。

通过对现有培养模式的分析和评估，探索更适合工业机器人专业人才培养的创新思路和方案，制定有效的实施策略，并进行效果评估，从而为我国工业机器人专业人才培养模式的创新提供参考和借鉴。

本研究旨在探讨工业机器人专业人才培养模式的创新，为工业机器人技术的发展和推广提供有力支持。

1.2 研究意义工业机器人在现代制造业中扮演着重要的角色，其应用范围不断扩大，市场需求持续增长。

工业机器人专业人才的培养也变得越发迫切。

本研究旨在探讨工业机器人专业人才培养模式的创新，以适应未来产业发展的需要。

具体研究意义包括：1. 提升产业发展水平：工业机器人在工厂自动化生产中具有重要作用，优质的工业机器人专业人才能够提升企业生产效率和产品质量，从而推动产业升级和发展。

2. 解决人才短缺难题：当前工业机器人领域面临人才短缺的问题，通过创新人才培养模式，能够为产业输送更多高素质的专业人才，填补市场需求与供给之间的差距。

3. 促进教育改革创新：工业机器人专业人才培养模式的创新将推动教育体系的改革和创新，促进教学内容和方法的更新，培养更适应市场需求的人才。

本研究将对工业机器人专业人才培养模式的创新进行深入探讨，具有重要的理论意义和实践价值。

通过本研究的推广和应用，有望推动工业机器人领域的人才培养工作取得突破性进展，为产业发展和社会进步做出积极贡献。

2. 正文2.1 工业机器人专业人才现状分析工业机器人技术的发展已经成为现代制造业的重要组成部分，对工业机器人专业人才的要求也越来越高。

新工科背景下机器人工程专业研究与探索一、新工科背景下机器人工程的发展趋势新工科理念强调“全球透视、社会责任、创新实践、协同创新”。

在这样的理念指导下，机器人工程专业将呈现出以下几个发展趋势：1. 跨学科整合：机器人工程是一个涉及多个学科知识的领域，新工科背景下将更加重视不同学科之间的整合与交叉。

未来的机器人工程专业将更注重与电子工程、计算机科学、材料科学等学科的融合，培养跨学科背景的复合型人才。

2. 产学研深度融合：新工科理念强调产学研结合，注重学术研究与实际应用的结合。

机器人工程专业将更加注重校企合作，促进产学研深度融合，培养符合市场需求的高端技术人才。

3. 创新实践导向：新工科背景下，机器人工程专业将更加注重学生的创新实践能力培养。

通过开展项目式教学、实验实训等方式，激发学生的创新精神和实践能力。

4. 社会责任教育：机器人工程专业将进一步强化对学生的社会责任教育。

强调科技创新与社会发展的有机结合，培养具有社会责任感和国际视野的高端人才。

5. 多元化教育模式：机器人工程专业将探索多元化的教育模式，包括线上线下相结合的教学方式、面向全球的国际化教育等，为学生提供更加广阔的学习平台和交流空间。

二、机器人工程专业的研究内容和方向在新工科背景下，机器人工程专业的研究内容和方向将更加注重对未来关键技术的探索和应用。

具体包括但不限于以下几个方面：1. 智能控制技术：智能控制技术是机器人工程的核心技术之一，包括传感器技术、运动控制技术、自主导航技术等。

在新工科背景下，应加强对智能控制技术的研究，并将其应用到工业制造、医疗康复、智能家居等领域。

2. 人机协作技术：随着机器人在工业生产和生活服务中的广泛应用，人机协作技术成为一个备受瞩目的研究领域。

机器人工程专业应加强对人机协作技术的研究与探索，提高机器人与人类的协同工作能力，推动产业升级和智能制造。

3. 柔性机械设计：柔性机械设计是机器人工程领域的前沿研究方向之一。

新工科背景下机器人工程专业研究与探索新工科背景下，机器人工程专业成为当下热门的一门学科。

机器人工程专业是对机器人的设计、制造、控制及应用等方面的研究和开发，它是集科技、工程、计算机、自动控制等多学科的交叉融合。

在今天的社会中，机器人已经成为现代制造业、家庭服务、医疗健康等领域中的必不可少的一种技术和设备。

因此，机器人工程专业的发展和研究具有重要的现实意义。

一、机器人技术的创新机器人技术的创新是机器人工程专业的核心，随着社会的快速发展和多元化的需求，机器人技术也在不断创新和发展。

随着传感器技术、计算机技术、控制技术等科技的进步，机器人技术也在不断升级和拓展。

在新工科背景下，机器人技术需要向更为智能、自主、服务化、集成化、可靠性高等方向发展，如智能机器人、人机协作机器人等。

二、机器人应用的多样化机器人的应用范围广泛，涉及机器人制造、航空航天、自动化仓储物流、医疗健康、家庭服务等多个领域。

在新工科背景下，机器人应用的需求也在不断增加，机器人的应用范围也在不断扩大。

因此，机器人工程专业需要关注各个领域的需求，针对每个领域不同的需求进行针对性研究，推行机器人的应用。

三、机器人工程教育的改革机器人工程教育需要适应新工科背景下的需求，根据社会和市场的需求来调整机器人工程教育的内容和形式。

首先，注重理论与实践相结合，加强实践教学，培养学生的实际操作能力和创新能力；其次，注重多学科交叉融合，打破学科壁垒，培养学生的多学科综合素质；还要注重语言、文化和沟通能力的培养，提高机器人工程师的国际竞争力。

综上所述，机器人工程专业在新工科背景下需要从机器人技术的创新、机器人应用的多样化以及机器人工程教育的改革三个方面进行研究探索，以适应社会和市场的需求，并适应新工科背景下的要求。

未来，机器人工程专业将成为新工科发展的一个重要学科，也将成为国家高科技产业发展的重要支柱，值得关注和重视。