专业介绍

机器人工程

2021级机器人工程专业本科人才培养方案


一、培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握机械设计、工程测试技术、自动化控制、工业机器人结构设计、编程以及生产线集成等知识,具备解决航空智能制造及其相关领域工业机器人应用方面的工程问题的能力,具有较强的系统思维能力、创新精神和工程实践能力,胜任工业机器人及系统的产品设计、控制以及生产线集成工作的高素质应用型工程技术人才。

本专业学生毕业后5年左右,预期到达以下目标:

1)能够适应现代机器人工程技术发展的要求,综合运用数学与自然科学知识、工程知识及现代工程工具系统性解决智能制造工程领域工业机器人产品研发与技术创新、工艺及装备设计等复杂工程问题;(工程知识应用能力)

2)具备本专业必需的制图、设计、实验、测试和基本工艺操作等技能,能够承担工业机器人产品的开发、设计、服务和管理等工作,并充分考虑环境、可持续性发展因素和社会综合影响;(工作技能及工作领域)

3)具有良好的人文素养和专业素养,能够充分考虑法律、伦理、社会、环境和经济等因素进行全局化设计,具备科技报国的使命担当和社会责任感、理解并恪守工程伦理和职业道德规范,拥有工匠精神、团队精神和良好的沟通技能;(基本素养及职业素质)

4)具有国际视野、创新意识和终身学习能力,不断提高个人素质和职业技能,适应社会、经济和相关技术领域的多类职业、不同岗位的从业需求;(发展能力)

5)发展成为具备工程师素质的青年技术骨干,在航空工业、中西部装备制造业、中小企业具有竞争优势。(职业成就)

二、毕业生基本要求

本专业学生主要学习机器人工程专业领域的基本理论,掌握机械、电子、液压、控制工程、计算机技术等基本知识,受到现代机器人工程师的基本训练,具有工业机器人产品的设计、制造、测试与维护等方面的基本能力,具备较强的机器人专业工程实践能力和工业机器人系统工程思维的创新精神和能力。

毕业要求1工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机器人工程问题。

1.1 具备相关的数学、自然科学知识和工程基础知识,并能将其用于机器人工程领域复杂工程问题的恰当表述;

1.2 掌握机器人工程领域的工程基础知识,能够应用其基本概念、基本理论和基本方法对一个工业机器人产品建立合适的模型或运动方程,具备严谨的思维方式和求实的科学态度;

1.3 掌握机器人工程领域中的专业基础知识,能针对复杂机器人工程问题进行分析与设计,揭示工业机器人的工作原理,确定关键因素;

1.4 掌握机器人工程领域的专业知识,能将其与数理基础和工程基础等知识相结合,解决工业机器人产品的设计、控制或改进。

毕业要求2问题分析:能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献分析工业机器人中的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 具备将数学、自然科学、工程科学的基本原理用于复杂工程问题识别和表达的能力;

2.2 能够将机械学和液压传动与控制技术、电子工程的基本原理用于复杂工程问题的识别、表达和分析;

2.3 能够应用基本原理、技术和方法,并综合文献研究,对复杂机器人工程问题的原理进行深刻理解,证实解决方案的合理性,以获得有效结论。

毕业要求3设计/开发解决方案:能够在综合考虑健康、安全、法律、文化以及环境等社会制约因素的前提下,针对工业机器人产品中的复杂工程问题,设计/开发相应的能够体现创新意识的解决方案。

3.1 能够针对具有特定需求的工程技术问题进行提炼和描述,确定相应的工程设计目标和任务;

3.2 能够在健康、安全、法律、文化以及环境等现实约束条件下,通过原理、结构等方面的类比、改进或集成等方式提出多种解决方案,并对方案进行分析、论证,确定合理的解决方案;

3.3 能够根据解决方案进行技术参数的设计计算与优化,完成工业机器人产品的关键零部件设计、单元产品设计、系统或工艺流程的总体设计,具有创新意识;

3.4 能够针对机电一体化产品设计及制造过程中的复杂工程问题,用图纸、报告、论文或实物等形式呈现设计结果或解决方案。

毕业要求4研究:能够基于科学原理并采用科学方法对机器人工程中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。

4.1 能够对机器人工程相关的物理现象、结构原理、材料特性以及系统性能进行实验验证,具有一丝不苟、实事求是的科学精神;

4.2 能够基于机电系统的基本原理和科学方法设计实验(测试)方案,并搭建实验(测试)系统,安全地开展实验;

4.3 能够正确采集、处理实验数据,对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合,得出有效的结论。

毕业要求5使用现代工具:能够选择、使用、开发恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,针对工业机器人系统及其控制过程中的复杂工程问题,进行预测与模拟,优化方案,并能够理解其局限性。

5.1 掌握文献检索、资料查询技术和方法,能用于获取专业知识和资源信息;

5.2 掌握现代制图工具、测量仪器和工程软件的使用方法,能够在解决复杂工程问题的过程中选择、使用及开发所需的工程技术、资源、方法和工具,具备精益求精的大国工匠精神

5.3 具备运用机器人工程专业领域内的计算机辅助软件,完成机械部件、设备结构的设计与表达,并进行机电控制系统模拟与仿真的能力,能够对工业机器人产品研发、设计、制造和生产中相关技术参数和控制过程进行预测、模拟,并能理解预测和模拟的局限性。

毕业要求6工程与社会:能够基于机器人工程背景知识进行合理性分析,评价工业机器人及其控制过程中的工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

6.1 具有机器人工程专业实习和社会实践的经历,理解机器人工程技术人员科技报国的使命担当和应该承担的社会责任,并能在工程实践中主动践行;

6.2 了解机器人工程专业领域的技术标准和行业准则,能够对机器人工程问题的解决方案进行合理分析;

6.3 能够从社会、健康、安全、法律以及文化的角度,正确认识、分析和评价机电系统设备、新材料、新产品、新工艺、新技术的开发和应用对社会、健康、安全、法律及文化的影响

毕业要求7环境和可持续发展:能够理解和评价针对机器人工程中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 了解国家有关环境保护和社会可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规;

7.2 熟悉本专业的实际生产与环境保护的关系;针对机器人工程中复杂工程问题的工程实践对于环境、社会可持续发展的影响,能够进行正确分析和评价。

毕业要求8职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在机器人工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1 树立科学的世界观、人生观和价值观,具有较好的人文社会科学素养,具备积极进取和实干创新的素质;

8.2 理解机器人工程师诚实公正、诚信守则的职业道德规范,并能够在工程实践中自觉遵守;

8.3 理解机器人工程师对公共安全和健康以及环境保护的社会责任,并能够在工程实践中自觉履行。

毕业要求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。

9.1 能够认识个体和团队对实践任务或活动的意义和作用,能够理解团队中每个角色的含义、作用以及对于团队目标的意义和作用;

9.2 具有团队合作精神,能够倾听其他团队成员意见,共享信息,合作开展工作。

毕业要求10沟通:能够就机器人工程中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。

10.1 能够通过绘制图纸、撰写报告、设计文稿、答辩、陈述发言等书面和口头方式准确描述、清晰表达对机器人工程问题的认识和观点,与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,能够撰写专业报告、文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;

10.2 利用掌握的外语知识,能够阅读机器人工程领域相关的外文文献资料,了解专业领域的国际发展趋势、前沿技术和研究热点;具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

毕业要求11项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,能够在多学科环境下将其应用于机器人工程的实践活动中。

11.1 理解机器人工程中涉及的工程管理原理和经济决策方法以及本专业工程活动中涉及的重要经济与管理因素;

11.2 在工业机器人产品的设计、控制、材料选择等多学科环境下初步具备风险评估和管理能力。

毕业要求12终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,具有跟踪机器人工程领域前沿、发展趋势的能力,有不断学习和适应发展的能力。

12.1 能够认识自我探索和学习的必要性,理解技术发展与进步对于知识和能力的影响及需求,具有自主学习和终身学习的意识;

12.2 具有跟踪机器人工程领域前沿、发展趋势的能力,能够针对个人或职业发展需求,采用合适方法不断学习,具有适应发展的能力。

 

 



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