新工科背景下机器人工程专业研究与探索

“以本为本”视角下应用型本科高校新工科人才培养模式研究———以哈尔滨华德学院“机器人工程专业”为例摘要：在世界教育发展的新形势下，“以本为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养质量，已经成为我国高等教育发展的新要求和巨大挑战。

对地方高校而言，其办学层次及人才培养标决定了学校要更突出本科教育。

本文以哈尔滨华德院“机器人工程专业”为例，以先进理念为指导，并在一流本科教育建设、新工科建设、合作育人、卓越工程师培养教育计划2.0等一系列重大举措实施下，针对应用型高校机器人工程本科人才培养亟待解决的问题，提出了“以本为本”视角下工程类新工科人才培养的基本思路；围绕“四个回归”，逐步推进应用型人才培养改革措施，通过改革实践，建立了“产、学、研、用”四位一体的协同育人机制，提高了应用型人才的综合素质和核心竞争力，构建了一支高素质、双师型的师资队伍，促进了学生提高工程实践能力和开拓创新能力。

关键词：机器人工程；新工科；人才培养；新模式1引言国以才立，业以才兴。

人才培养的质量是检验高校一切工作的根本标准。

1993 年美国麻省理工学院院长 Moses 提出了“大工程”观的全新工程教育理念，开启了世界各国对应用型人才培养的研究和实践。

以美国、加拿大为代表的“经验主义”国家提出了 CBE模式，重视产教结合，强调以岗位群所需职业能力的培养；以英国和澳大利亚为代表的 CBET 工程教育人才培养模式，注重根据绩效标准来评估学习者的学习成果。

日本、印度等亚洲国家，长期以来深受美国经验主义理念的浸染，在新工科背景下，如何主动对接区域经济发展、机械制造业转型升级和“智能制造”产业发展急需，探索实施机械工程本科教育中应用型人才培养“新模式”，深化机械工程人才培养改革，建立“产、学、研、用”四位一体的协同育人机制，培养出能解决复杂工程问题的应用型高级人才，是应用型高校机器人工程本科人才培养亟待解决的关键问题。

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”背景下的机器人工程专业教学研究摘要：为满足国家战略发展需要，机器人产业已迅速成长，对相关的人才需求量也大幅提升，虽然现阶段已有很多高校都设立了机器人工程专业，但是在具体的教学过程中依然存在诸多不足，难以满足该行业市场的发展需要。

基于此，本文将围绕机器人工程专业传统教学模式存在的问题展开分析与讨论，并在此基础上探讨“新工科”背景下机器人工程专业教学的基本方法。

关键词：新工科；机器人工程；教学研究前言机器人工程专业属于新兴专业，各高校所依托的学科不同，对该专业的建设想法也各不相同，无论是人才培养模式还是课程体系建设，均处在探索的过程中。

为了促进我国机器人产业的进一步发展，提高我国在国际中的竞争地位，还必须加强对机器人工程专业教学的深入研究与分析，以培育出更多优秀的后备人才。

所以，在当前的时代背景下，全面探究机器人工程专业教学策略，具有非常重要的指导意义。

一、机器人工程专业传统教学模式存在的问题（一）书本知识滞后，教学模式单一在智能制造业快速发展的背景下，我国机器人工程专业人才的需求量大大增加，为顺应国家建设需求，很多高校都开设了相关的专业课程，虽然在一定程度上缓解了人才紧缺的情况，但由于课程设置和人才培养模式还存在许多不足，使得培养出来的人才还难以满市场需要。

具体来说，现阶段各大高校所使用的机器人学科教材都是几年出版一次，而这个专业的市场发展变化是十分迅速的，如果书本教材没有及时更新，那么学生所掌握的技能也就相对落后，难以跟上时代发展脚步。

除此之外，过于传统的教学模式也是影响教学质量的关键，导致学生的主观能动性及创造性都未能充分激发出来。

（二）理论与实践脱节，实践效果不理想就现阶段实际情况来看，很多高校开设的机器人专业，在教学设计方面都是以理论教学为主，缺乏相应的实践教学，导致学生无法及时将理论付诸实践，大大影响了教学效果。

如，在学习《机电系统及装备设计》时，该课程的重点在于设计工业机器人，对学生的设计要求较高，但在实际教学时，仍是以理论教学为主，未能及时匹配相应课程设计，造成学生学习反馈质量不佳。

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。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2022年第11期·49·文章编号：2095－6835（2022）11－0049－03专业群背景下新工科专业产教融合协同育人模式的探索——以北京联合大学机器人工程专业为例＊商新娜，季红益，邬洪迈，李克鸿，金晓明，夏齐霄（北京联合大学机器人学院，北京100101）摘要：结合新工科专业建设对产教融合协同育人的需求与面临的问题，提出在专业群背景下开展新工科专业人才培养模式的探索。

充分利用学科交叉资源共享的建设基础，积极与行业企业开展课程体系建设、师资队伍建设、实践平台建设等工作，为提高人才培养质量、构建新工科专业产教融合协同育人的模式和实践提供经验积累。

关键词：新工科；专业群；产教融合；协同育人中图分类号：G642文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2022.11.015在以智能制造为代表的全球工业4.0时代和中国“中国制造2025”的重大战略发展中，新工科也得到了快速发展，这是高等教育为适应和服务这场科技革命所提出的教育改革方案。

新工科以新技术、新产业、新业态和新模式为特征[1]，核心内容是新理念、新结构、新模式、新质量、新体系[2]。

教育部在《新工科研究与实践项目指南》中提出“深化工程教育改革、树立创新型工程教育理念，提升学生工程创新创造能力，推进科教结合、产学融合、校企合作”，产教融合对于促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，在人才培养目标制定、师资队伍建设、资源配置协同等方面都发挥着重要作用，是培养新时代复合型新工科人才的有效途径。

产教融合协同育人是一项系统工程，需要学校和企业的协同与配合，也需要政府相关部门的支持，并结合学校和专业自身特点，构建深入融合的育人机制。

机器人技术是前沿交叉学科，机器人的研发、制造和应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，在中国机器人领域人才缺口问题日益凸显，因此教育部从2016开始创建机器人工程专业，到2021年全国已经有302所高校获批建设机器人工程专业[3]。

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。

新工科背景下的自动化专业机器人方向人才培养模式的探索作者：宦智杰马玮城林智勇来源：《神州·下旬刊》2020年第05期摘要：现代产业的发展对机器人技术的需求，对新工科背景下的自动化专业人才提出了新的要求。

应用型本科高校的机器人教育面临着新的机遇和挑战。

本文在传统的自动化专业基础上，提出了机器人方向的人才培养模式，旨在培养具有机器人理论知识与工程实践能力的创新型人才，以适应当前机器人行业的迅猛发展。

关键词：新工科;机器人方向;人才培养2015年，国务院印发了《中国制造2025》，提出了创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的基本方针。

2017年，教育部发布了《新工科研究与实践项目指南》，全力探索工程教育的中国模式与中国经验。

这一系列的举措都为我们应用型本科高校在人才培养方面提出了更高的要求。

行业发展的需求也对新工科背景下应用型本科的机器人教学提出了新的要求，机器人教学面临着新机遇、新挑战。

当前，我国高校工科专业的机器人教学起步较晚、发展相对滞后[1]。

在新工科建设背景下，如何培养具有机器人行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的创新型人才，已经成为机器人课程教学急需解决的关键问题。

当前自动化专业中有关机器人的课程大多理论性比较强，例如自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术等，缺乏实践性的教学内容，而本科生毕业后就需要能够运用所学的机器人相关知识，从事设计、研发、的实际工作，这给应用型本科高校的教学，尤其是在针对机器人的人才培养上提出了更高的要求[2]。

因此，基于我校的自动化专业的实际情况，增设了机器人方向，融合新工科的发展理念，探索具有机器人理论知识与工程实践能力的创新型人才的新模式。

1新工科要求下的培养目标与毕业要求本校自动化专业机器人方向旨在培养适应海峡西岸经济区，尤其是厦门市经济与社会发展需要，德、智、体、美全面发展的，掌握电工技术、电子技术、控制理论、自动检测及仪表、智能控制、信息处理、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和专业知识的，能在运动控制、工业过程控制、人工智能与机器人控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策及机器人控制等相关领域，从事机器人工程有关的分析、设计、研发、设备管理与维护、工程技术管理等的高级工程技术人才和管理人才，能逐步成长为本领域的技术精英（骨干）或中高层管理专家的高级应用技术型人才。

机器人工程专业论文1. 引言机器人工程是一个快速发展的领域，它涉及到机械工程、电气工程、计算机科学等多个学科的综合应用。

本论文将重点探讨机器人工程的发展历程、应用领域以及未来前景。

2. 机器人工程的发展历程机器人工程起源于20世纪20年代，最初被广泛应用于工业生产线上的重复性操作。

随着技术的不断进步，机器人的功能不断扩展，从简单的机械臂发展到可以模拟人的行为和思维的智能机器人。

近年来，机器人尤其是服务型机器人在医疗、教育、农业等领域得到了广泛应用。

3. 机器人工程的应用领域3.1 工业领域机器人在工业领域的应用越来越广泛，可以完成重复性的、危险的或高精密度的工作任务。

机器人可以提高生产效率，减少人力成本，并且在一些危险环境中代替人工操作，保障工人的安全。

3.2 医疗领域机器人在医疗领域的应用主要包括手术辅助、康复训练和医疗陪护等方面。

机器人手术可以提高手术的准确性和精度，减少手术风险；机器人康复训练可以帮助患者恢复运动功能；医疗陪护机器人可以为病患提供日常照料和陪伴。

3.3 农业领域机器人在农业领域的应用主要集中在农业机械化和农田管理方面。

例如，自动化播种机器人可以提高农作物的种植效率，农业无人机可以通过遥感技术监测农田的生长状况，帮助农民做出合理的决策。

4. 机器人工程的未来前景随着人工智能和大数据技术的发展，机器人工程的未来前景十分广阔。

未来的机器人将更加智能化、个性化和人性化。

机器人将能够更好地理解和与人类进行交流，帮助人类解决更复杂的问题。

例如，智能家居机器人将能够根据人类的习惯和需求，自动调节室内的温度、光线等环境参数；智能医疗机器人将能够提供更精准的诊断和治疗方案。

5. 结论机器人工程是一个多学科交叉的领域，其应用领域广泛，未来发展前景看好。

通过不断创新和技术的突破，机器人将为人类带来更多的便利和实惠，推动社会的进步和发展。

需要进一步加强对机器人工程的研究和发展，培养更多的专业人才，从而推动机器人工程的更快发展。