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2019版机器人工程专业人才培养方案

发布日期:2019-12-06

新余学院关于修订2018版


机器人工程专业人才培养方案

    专业代码:080803T  学科门类:工学 


一、培养目标

本专业旨在培养德、智、体、美、劳全面发展的,掌握工业机器人结构与控制技术、机器人传感器技术、机器人系统集成及编程应用、自动控制、运动控制、自动检测技术等较宽领域专业知识,具备较强的工程实践能力、良好的综合素质与创新意识,能在工业机器人和服务机器人相关领域,从事系统设计与集成、系统安装、运行维护、技术管理等方面工作的高素质应用型人才。

本专业学生毕业5年后:能够以团队协作和良好的沟通交流能力,独立解决机器人应用现场复杂工程技术问题,成为企业技术骨干和技术负责人,通过终身学习适应社会的发展。

二、毕业要求

本专业毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素质:

1.工程知识:具有从事机器人工程所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够综合应用这些知识解决机器人工程领域的复杂工程问题。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达机器人应用领域的复杂工程问题,并利用专业知识结合文献研究对工程问题进行分析以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:能够针对工业机器人和服务机器人应用领域的复杂工程问题设计解决方案,设计能够满足特定需求的工业机器人和服务机器人应用系统,并能够在设计环节中体现创新意识,充分考虑工业机器人和服务机器人应用中的社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对机器人应用领域的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代工具:掌握文献检索、资料查询的方法,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,针对机器人应用中的各类复杂工程问题进行预测、模拟和分析,采取合理解决方案,得出有效结论,并能理解其局限性。

6.工程与社会:能够基于工程相关背景知识对机器人应用工程项目进行合理分析,了解机器人应用工程项目可能对社会、健康、安全、法律及文化的影响并能够正确评价,理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对机器人应用领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范:具有较高的人文社会科学素养和较强的社会责任感,能够在机器人的工程实践中理解并遵守工程职业道德和行业规范,履行责任。

9.个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具有良好执行能力、参与意识、合作意识和较高的组织能力。

10.沟通:能够就机器人工程应用领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11.项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

三、学制与学位

学制:标准学制四年,修业年限为4-6年。授予学位:工学学士

四、毕业标准

毕业须修满177学分,取得一项专业职业资格证书或相应的技能证书。

五、主干学科

控制科学与工程、机械工程

六、核心课程

机器人机械基础与机构学、机器人检测与传感器技术、工业机器人控制技术、工业机器人系统集成与应用、工业机器人编程与应用、自动控制原理、电气控制与PLC、现场总线技术、电机驱动与运动控制。

七、主要实践教育课程

(一)主要实验课

大学物理实验、电路理论实验、模拟电子技术基础实验、数字电子技术基础实验、机械产品三维设计、自动控制原理实验。

(二)集中实践教学环节

1.主要专业实践

包括军事技能、工程训练、单片机原理及应用课程设计、机器人组装与调试实习、工业机器人控制技术课程设计、工业机器人编程与操作实习、MATLAB与机器人仿真项目训练、现场总线技术课程设计、电气控制与PLC项目训练、工业机器人系统集成综合实习、专业生产实习、毕业实习等。

2.毕业设计(论文)

毕业设计是培养学生综合运用理论知识和技能独立分析与解决实际问题的能力,设计选题尽可能结合地方行业、企业急需的内容,积极推行“行业企业出题制”,行业企业负责毕业设计的实用性、前沿性,学校负责毕业设计的语言规范、理论指导和一定的学术性,有一定时间段在行业企业完成,行业企业到时参与学生毕业论文答辩并有鉴定意见。

(三)第二课堂

第二课堂实践教学课程由思想道德素质、职业素质、创新创业、人文素质、社会实践五个模块构成,每一模块由若干教学内容组成,每位学生须取得10个学分,其考核与认定办法按《新余学院第二课堂实践教学实施方案》执行。

八、课程结构体系及学时、学分分配比例表(附表一)

九、教学进程总体安排表(附表二)

十、辅修专业教学计划(附表三)

十一、学期课程设置一览表(附表四)



附表一:

课程结构体系及学时、学分分配比例表

课程平台

课程模块

学分

占总学分的比例(%)

学时

占总学时的比例(%)

理论

实践

小计


通识教育

平台

公共必修课程

43

24.29

570

202

772

31.28

公共选修课程

10

5.65

160

0

160

6.48

学科基础平台

专业基础课程

47

26.55

724

28

752

30.47

专业教育

平台

专业核心课程

15.5

8.76

234

14

248

10.05

专业选修课程

14.5

8.19

200

32

232

9.40

实践教育

平台

独立设课实验

9

5.08

---

144

144

5.83

集中实践环节

28

15.82

---

---

---


第二课堂

10

5.65

---

160

160

6.48

合计

177

100

1888

580

2468

100

理论与实践学分比例

73:27



附表二:  

一、教学进程总体安排表(通识教育平台)


课程

模块

课程

编码

课程名称

学分

学时

开设

学期

考核

方式

开设

单位

总学时

理论

学时

实践

学时



1200101-19

思想道德修养与法律基础

3

48

32

16

1

考查

12

1200102-19

中国近现代史纲要

3

48

48


2

考试

12

1200103-19

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5

80

64

16

3

考试

12

1200104-19

马克思主义基本原理概论

3

48

48


4

考试

12

1200105-19

形势与政策

2

48

48


1-6

考查

12

1200106-19

军事理论

2

36

36


1或2

考查

12

0200101-19

大学信息技术A

3

48

24

24

1

考试

02

0500101-19

沐浴经典

2

32

28

4

2

考查

05

0600101-19

大学英语1

4

64

64


1

考试

06

0600102-19

大学英语2

4

64

64


2

考试

06

0600103-19

大学英语3

2

32

32


3

考查

06

0900101-19

大学体育1

1

32

4

28

1

考查

09

0900102-19

大学体育2

1

32

4

28

2

考查

09

0900103-19

大学体育3

1

32

4

28

3

考查

09

0900104-19

大学体育4

1

32

4

28

4

考查

09

1000101-19

大学生心理健康教育

2

32

18

14

2

考查

10

1500101-19

大学生职业发展与就业指导1

1

16

14

2

1

考查

15

1500102-19

大学生职业发展与就业指导2

0.5

8

6

2

6

考查

15

1300101-19

创新创业基础1

1

16

12

4

3

考查

13

1300102-19

创新创业基础2

1.5

24

16

8

4

考查

13

小计

43

772

570

202





人文课程

2

32

32






科学课程

2

32

32






美育课程

2

32

32






健康生活

2

32

32






创新创业

2

32

32





小计

10

160

160





   总计

53

932

730

202




二、教学进程总体安排表(学科基础平台)

课程

模块

课程

编码

课程名称

学分

学时

开设学期

考核方式

开设单位

总学时

理论学时

实践

学时



专业

基础课程

0200207-19

高等数学A1

6

96

96


1

考试

02

0105201-19

工程制图

3

48

48


1

考试

01

0105202-19

机器人工程专业导论

0.5

8

8


1

考查

01

0200208-19

高等数学A2

4

64

64


2

考试

02

0300203-19

大学物理C

3

48

48

单列

2

考试

03

0100203-19

C++ 语言程序设计

3

48

34

14

2

考试

01

0105203-19

电路理论

3.5

56

56

单列

2

考试

01

0200213-19

线性代数

3

48

48


3

考试

01

0105204-19

机器人学导论

2

32

32

0

3

考查

01

0105205-19

机械设计基础

3

48

42

6

3

考试

01

0105206-19

单片机原理及应用

3

48

40

8

4

考试

01

0105207-19

模拟电子技术基础

3

48

48

单列

3

考试

01

0105208-19

数字电子技术基础

3

48

48

单列

3

考试

01

0105209-19

液压与气动技术

2

32

32

0

4

考试

01

0200215-19

概率论与数理统计B

3

48

48


4

考试

01

0100207-19

复变函数与积分变换

2

32

32


4

考试

01

小计

47

752

724

28









三、教学进程总体安排表(专业教育平台)

课程

模块

课程

编码

课程名称

学分

学时

开设学期

考核

方式

开设

单位

总学时

理论

学时

实践

学时



专业核心课程

0105301-19

机器人机械基础与机构学

3

48

42

6

4

考试

01

0105302-19

自动控制原理

3

48

48

0

5

考试

01

0105303-19

机器人检测与传感器技术

2.5

40

40

0

5

考试

01

0105304-19

电气控制与PLC

3

48

48

0

5

考试

01

0105305-19

电机驱动与运动控制

2

32

24

8

5

考试

01

0105306-19

现场总线技术

2

32

32

0

6

考试

01

小计

15.5

248

234

14




专业选修课程


工业机器人方向限选课

0105401-19

工业机器人编程与应用

2

32

32

0

5

考试

01

0105402-19

工业机器人控制技术

2

32

32

0

6

考试

01

0105403-19

工业机器人系统集成与应用

2

32

32

0

6

考试

01

0105404-19

工业机器人离线编程与仿真

2

32

10

22

6

考试

01

小计

8

128

106

22




服务机器人方向限选课

0105405-19

人机交互原理

2

32

32

0

5

考试

01

0105406-19

基于ROS的机器人系统设计与开发

2

32

20

12

6

考试

01

0105407-19

嵌入式操作系统原理

2

32

22

10

6

考试

01

0105408-19

机器人行为规划

2

32

32

0

6

考试

01

小计

8

128

106

22




专业任选课程

0100404-19

文献检索

0.5

8

4

4

3

考查

01

0105409-19

数值分析

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105410-19

微机原理及应用

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105411-19

数据结构

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105412-19

DSP原理及应用

1.5

24

18

6

5

考查

01

0105413-19

嵌入式系统设计及应用 ★

2

32

20

12

5

考查

01

0105414-19

过程控制系统

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105415-19

3D打印技术与应用              

1.5

24

16

8

5

考查

01

0105416-19

电力电子技术

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105417-19

计算机网络

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105418-19

现代控制理论

1.5

24

24

0

5

考查

01

0105419-19

智能制造系统

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105420-19

数控技术

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105421-19

智能控制

1.5

24

20

4

6

考查

01

0105422-19

系统辨识与自适应控制

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105423-19

计算机控制技术

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105424-19

现代智能制造技术

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105425-19

工业机器人故障诊断与维修

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105426-19

新兴产业智能制造装备概论

1.5

24

24

0

6

考查

01

0105427-19

服务机器人及应用★

2

32

20

12

6

考查

01

小计(至少修满学分)

6.5

104

94

10




合计

14.5

232

200

32




合计

30

480

434

46





说明:带有“★”的课程为创新创业融合课程。




四、教学进程总体安排表(实践教育平台)

课程

模块

课程

编码

课程名称

学分

学时

开设学期

考核

方式

开设

单位

总学时

理论

学时

实践

学时



实验课程


0300502-19

大学物理实验B

1

16


16

2

考查

03

0105501-19

电路理论实验

1

16


16

2

考查

01

0100502-19

CAD二维设计

2

32


32

2

考查

01

0100503-19

机械产品三维设计

2

32


32

4

考查

01

0105502-19

模拟电子技术基础实验

1

16


16

3

考查

01

0105503-19

数字电子技术基础实验

1

16


16

3

考查

01

0105504-19

自动控制原理实验

1

16


16

5

考查

01

小计

9

144


144




集中

实践

教学

公共部分

1500501-19

军事技能

2

2周



1

考查

15

1400501-19

工程训练A

3

3周



3

考查

14

0105505-19

单片机原理及应用课程设计

2

2周



4

考查

01

0105506-19

机器人组装与调试实习

1

1周



4

考查

01

0105507-19

电气控制与PLC项目训练

2

2周



5

考查

01

0105508-19

工业机器人编程与操作实习

2

2周



5

考查

01

0105509-19

人机交互原理实习

0105510-19

工业机器人控制技术课程设计

1

1周



6

考查

01

0105511-19

基于ROS的机器人系统设计与开发课程设计

0105512-19

MATLAB与机器人仿真项目训练

1

1周



6

考查

01

0105513-19

现场总线技术课程设计

1

1周



6

考查

01

0105514-19

工业机器人系统集成综合实习

2

2周



7

考查

01

0105515-19

嵌入式系统应用实习

0105516-19

专业生产实习

0.5

1周



7

考查

01

0105517-19

毕业实习

6

12周



7

考查

01

0105518-19

毕业设计

4.5

9周



8

考查

01

小计

28








第二课堂


思想道德素质

品行修养、社团组织经历等

2







职业素质

技能证书、职业资格证书

2







人文素质

文体竞赛活动、非竞赛类文体活动、文学作品等

2







社会实践

寒暑假社会活动、平时社会实践、各类志愿服务及其他公益活动等

2







创新创业

学科与创新创业竞赛、创新创业训练项目、论文、专利、参与教师科研、自主创业等

2







小计

10







总计

47









附表三:

辅修专业教学计划  

课程名称

学分

学时

机器人机械基础与机构学

3

48

工业机器人控制技术

2

32

机器人检测与传感器技术

2

32

电机驱动与运动控制

2

32

自动控制原理

3

48

电路理论

3.5

56

机械设计基础

3

48

工业机器人编程与应用

2

32

工业机器人系统集成与应用

2

32

工业机器人离线编程与仿真

2

32

电气控制与PLC

3

48

现场总线技术

2

32

合计

29.5

472

附表四:

学期课程设置一览表

开课学期

课程性质

课程编码

课程名称

学分

考核方式

备注

第一学期

必修

1200101-19

思想道德修养与法律基础

3

考查


1200105-19

形势与政策


考查

专题

0200101-19

大学信息技术A

3

考试


0600101-19

大学英语1

4

考试


0900101-19

大学体育1

1

考查


1500101-19

大学生职业发展与就业指导1

1

考查


0200207-19

高等数学A1

6

考试


0105201-19

工程制图

3

考试


0105202-19

机器人工程专业导论

0.5

考查


1200106-19

军事理论

2

考查


1500501-19

军事技能

2

考查


合计

25.5



第二学期

必修

1200102-19

中国近现代史纲要

3

考试


1200105-19

形势与政策


考查

专题

0500101-19

沐浴经典

2

考查


0600102-19

大学英语2

4

考试


0900102-19

大学体育2

1

考查


1000101-19

大学生心理健康教育

2

考查


0200208-19

高等数学A2

4

考试


0300203-19

大学物理C

3

考试


0100203-19

C++语言程序设计

3

考试


0105203-19

电路理论

3.5

考试


0300502-19

大学物理实验B

1

考查


0105501-19

电路理论实验

1

考查


0100502-19

CAD二维设计

2

考查


小计

29.5



选修


公共选修课程

2

考查


合计

31.5



第三学期

必修

1200103-19

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5

考试


1200105-19

形势与政策


考查

专题

0600103-19

大学英语3

2

考查


0900103-19

大学体育3

1

考查


1300101-19

创新创业基础1

1

考查


0200213-19

线性代数

3

考试


0105204-19

机器人学导论

2

考查


0105205-19

机械设计基础

3

考试


0105207-19

模拟电子技术基础

3

考试


0105208-19

数字电子技术基础

3

考试


0105502-19

模拟电子技术基础实验

1

考查


0105503-19

数字电子技术基础实验

1

考查


1400501-19

工程训练A

3

考查

3周

小计

28



选修

0100404-19

文献检索

0.5

考查

8学时


公共选修课2门

2



小计

2.5



合计

31



第四学期

必修

1200104-19

马克思主义基本原理概论

3

考试


1200105-19

形势与政策


考查

专题

0900104-19

大学体育4

1

考查


1300102-19

创新创业基础2

1.5

考查


0105206-19

单片机原理及应用

3

考试


0105209-19

液压与气动技术

2

考试


0200215-19

概率论与数理统计B

3

考试


0100207-19

复变函数与积分变换

2

考试


0105301-19

机器人机械基础与机构学

3

考试


0100503-19

机械产品三维设计

2

考查

上机操作

0105505-19

单片机原理及应用课程设计

2

考查

2周

0105506-19

机器人组装与调试实习

1

考查

1周

小计

23.5



选修


公共选修课程

2



合计

25.5



第五学期

必修

1200105-19

形势与政策


考查

专题

0105302-19

自动控制原理

3

考试


0105303-19

机器人检测与传感器技术

2.5

考试


0105304-19

电气控制与PLC

3

考试


0105305-19

电机驱动与运动控制

2

考试


0105504-19

自动控制原理实验

1

考查


0105507-19

电气控制与PLC项目训练

2

考查

2周

小计

13.5



工业机器人方向选修

0105401-19

工业机器人编程与应用

2

考试


0105508-19

工业机器人编程与操作实习

2

考查

2周

小计

4



服务机器人方向选修

0105405-19

人机交互原理

2

考试


0105509-19

人机交互原理实习

2

考查

2周

小计

4



专业任选

0105409-19

数值分析

1.5

考查





十选二

0105410-19

微机原理及应用

1.5

考查

0105411-19

数据结构

1.5

考查

0105412-19

DSP原理及应用

1.5

考查

0105413-19

嵌入式系统设计及应用★

2

考查

0105414-19

过程控制系统

1.5

考查

0105415-19

3D打印技术与应用

1.5

考查

0105416-19

电力电子技术

1.5

考查

0105417-19

计算机网络

1.5

考查

0105418-19

现代控制理论

1.5

考查

小计

3



选修


公共选修课程

2

考查


合计

22.5



第六学期

必修

1200105-19

形势与政策

2

考查

专题

1500102-19

大学生职业发展与就业指导2

0.5

考查


0105306-19

现场总线技术

2

考试


0105512-19

MATLAB与机器人仿真项目训练

1

考查

1周

0105513-19

现场总线技术课程设计

1

考查

1周

小计

6.5



工业机器人方向选修

0105402-19

工业机器人控制技术

2

考试


0105403-19

工业机器人系统集成与应用

2

考试


0105404-19

工业机器人离线编程与仿真

2

考试


0105510-19

工业机器人控制技术课程设计

1

考查

1周

小计

7



服务机器人方向选修

0105407-19

嵌入式操作系统原理

2

考试


0105406-19

基于ROS的机器人系统设计与开发

2

考试


0105408-19

机器人行为规划

2

考试


0105511-19

基于ROS的机器人系统设计与开发课程设计

1

考查

1周

小计

7



专业任选

0105419-19

智能制造系统

1.5

考查

九选二

0105420-19

数控技术

1.5

考查

0105421-19

智能控制

1.5

考查

0105422-19

系统辨识与自适应控制

1.5

考查

0105423-19

计算机控制技术

1.5

考查

0105424-19

现代智能制造技术

1.5

考查

0105425-19

工业机器人故障诊断与维修

1.5

考查

0105426-19

新兴产业智能制造装备概论

1.5

考查

0105427-19

服务机器人及应用★

2

考查

小计

3



选修


公共选修课程

2

考查


合计

18.5




第七学期

工业机器人方向选修

0105514-19

工业机器人系统集成综合实习

2

考查

2周

小计

2


2周

服务机器人方向选修

0105515-19

嵌入式系统应用实习

2

考查

2周

小计

2


2周

必修

0105516-19

专业生产实习

0.5

考查

1周

0105517-19

毕业实习

6

考查

12周


机动



3周

小计



18周

合计

8.5


18周

第八学期

必修

0105518-19

毕业设计

4.5

考查

9周


毕业实习总结和毕业设计答辩



4周


毕业教育



1周


机动



4周


4.5


18周

   说明:带有“★”的课程为创新创业融合课程。


执笔人:         教研室主任:        教学副院长:          院长: