工業機器人技術專業??迫瞬排囵B方案例淺議
學科建設與校企合作流程
踐行適合中國高等教育機器人技術專業人才培養的教學內容、教學方法、實訓裝備,培養中國機器人產業的應用型、雙創型技術人才。
案例背景
中國制造2025、國家“十三五”建設發展規劃、機器人產業“十三五”發展規劃、江蘇省“十三五”規劃等均明確提出振興制造業的發展戰略,將機器人產業列為戰略支柱產業之一。
2017年2月14日,教育部、人力資源社會保障部、工業和信息化部聯合印發《制造業人才發展規劃指南》。在該文件中,專家們預測到2025年,工業機器人相關人才缺口將達到450萬?!稒C器人產業發展規劃(2016-2020年)》:要加強大專院校機器人相關專業學科建設,加快培養機器人行業急需的高層次技術研發、管理、操作、維修等各類人才。
一、專業名稱
工業機器人技術
二、教育類型及學歷層次
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三、學制與修業年限
學制:三年
修業年限:2-3年
四、培養目標
本專業面向國家智能制造發展戰略和機器人科技發展趨勢,培養適應世界科技發展前沿及國家發展戰略需求,符合社會和行業發展需要,富有創新精神,具備扎實的機器人領域基礎理論和專業知識以及較強工程實踐能力,能夠獨立進行機器人設計、研究和創新的高素質工程技術人才。
同時,本專業還面向水利、農業、海洋、家庭服務及無人與智能裝備等領域培養具有較強機器人專業背景的高級技術人才。
預期畢業5年后,部分畢業生成為機器人相關領域從事工程設計、技術開發、系統運行與維護、工程應用等方面的工程師;部分畢業生通過更高層次人才培養過程,在高校、科研院所從事科學研究工作;部分畢業生在企業或其他相關部門從事各類管理工作;部分畢業生走上自主創業的道路。
五、專業課程與發展規劃
專業愿景與就業前景
專業愿景:探索應用技術型發展模式,培養??茖哟蔚臋C器人應用型人才,把本專業打造成“機器人工程師的搖籃”。
就業前景:
?。?)機器人產業鏈上游:核心零部件(如控制器、伺服系統、減速器)研發。
?。?)機器人產業鏈中游:機器人本體結構創新設計、機器人本體自動化裝配
?。?)機器人產業鏈下游:機器人系統集成(單項系統集成、綜合系統集成)
?。?)應用工業機器人的智能制造企業:機器人工作站的裝調、設計與改造,機器人生產線項目設計及管理、應用及維護。
專業方向與課程群
主干學科:
機械設計工程、人工智能技術
核心課程:
機器人機構學、機器人運動學與動力學、智能制造與裝備、柔性制造系統、機器視覺技術、傳感器與信號處理、工業機器人應用技術、移動機器人技術、生機電一體化技術、人腦交互與接口技術、腦與認知科學、多機器人協作
實踐性教學環節和專業實驗
實踐性教學環節:
軍事訓練、企業文化教育、程序設計語言(C)上機實踐、機械制圖大作業、工程訓練、電裝及Protel實踐、機械設計工程課程設計、機器人系統虛擬仿真設計、機械設備電器控制課程設計、單片機技術課程設計、工業機器人應用實踐、生產實習、液壓及氣壓傳動課程設計、機器人運動控制課程設計、移動機器人開發與設計實踐、畢業設計等。
專業實驗:
大學物理實驗、電工電子實驗、力學應用實驗、單片機原理與應用實驗、柔性制造系統實驗、智能制造技術綜合實驗、機器人結構認知實驗等。此外,以現有專業實驗室建設為基礎,擬建設機器人專業實驗中心,學生在該中心進行有關機器人設計、安裝、調試、完善等實驗。
實驗與實踐條件建設
學科實驗裝備布局圖
A 區機器人實訓室
博文機器人運用模塊化的設計理念研發出多種仿生機器人關節模塊和機器人終端功能模塊,每一個模塊都是一個獨立的機電系統,并在這些模塊的基礎上搭建了包括模塊化操作臂、模塊化仿生攀爬機器人和模塊化爬閉機器人等不通過構型的機器人系統。
B 區機器人實訓室
BwCAM 2018是一款強大的機器人離線編程軟件/多軸數控離線編程系統。支持應用包括:數控銑削、車銑復合、線切割、激光切割、鋸切、焊接、熔覆、葉片加工、刀片割銑、熱處理、3D打印、打磨、雕刻、噴涂、去毛刺等。
C 區機器人實訓室
MiniRoLine是一套基于機器人的Mini(迷你)自動化生產線,有震動送料盤、傳送帶、SCARA機器人、并聯機器人、工業機器人、舵機驅動的微型操作臂、倉庫、以及氣動機構和視覺傳感器、光電傳感器等組成。
招生規模與師資隊伍建設
招生規模:通過對行業人才需求預測分析,本專業招生預計規模為60人/屆,長期計劃發展規模為100人/屆,實現“數量、質量”同步發展。
師資隊伍建設:打造一支專業的師資隊伍,聘請有資質的承建方提供機器人教育科研團隊和技術服務支持。
教學科研建設
鼓勵教師參加多種形式的學術講座和技能培訓,請客座教授不定期講學,形成有利于人才成長的學術氛圍和良好的工作、學習環境,力爭與3-5個有機器人工程相關專業的本科院校建立科研合作、學術交流關系,提高教師教學科研水平。
信息化課程資源
以國家??平逃恼邽閷?,為滿足??平逃臄底只虒W資源管理和在線教育的要求,建設以課程為中心、以教師為主導、以學生為主體,集網絡教學、師生交流和教學管理等功能于一體的專業資源平臺。
以校園網為依托,搭建數字化教學資源應用的服務平臺,建立信息資源中心、教學平臺和數據庫平臺,提供較完善的網絡與支持環境,實現全院互連互通、資源共享。
六、教學評價
教學評價是對人才培養方案的檢驗。教學評價的兩個核心是對教師教學工作和學生學習效果的評價。
1 .教師教學評價。教務處、系部、教師代表、機器人企業承辦方專家團隊及學生代表組成評議團隊,遵照教學規范和教師教學質量體系項目量化指標, 同時引入第三方評價機構, 實施多角度、全方位的教學評價。
2. 學生學習效果評價。學生評價主要體現學業知識掌握與崗位技能、綜合素養等多元化評價。