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机器人工程是中国普通高等学校的一个本科专业，属于自动化类，修业年限为四年，授予工学学士学位。[1]
机器人工程是一门在真实世界环境下将感知、决策和执行驱动融合在一起的应用交叉学科和技术。机器人工程专业是以控制科学与工程、机械工程、计算机科学与技术、材料科学与工程、生物医学工程和认知科学等学科中涉及的机器人科学技术问题为研究对象，综合应用自然科学、工程技术、社会科学、人文科学等相关学科的理论、方法和技术，研究机器人的智能感知、优化控制与系统设计、人机交互模式等学术问题的一个多领域交叉的前沿学科。机器人工程专业的教学目标是培养一批具有研发、操作、维护机器人系统的综合性技术人才。毕业后可从事机器人自动化生产线的设计、应用开发、程序设计、运行管理等工作。[2]
专业发展
机器人工程专业源自机械设计制造及其自动化专业下的机器人方向。2015年，教育部审批确认增设“机器人工程”本科专业，属自动化类，专业代码080803T，[3]首个开设高校为东南大学[4]。截止2023年5月，中国已有267个院校开设本专业[1]。
培养目标
机器人工程专业培养具有良好的道德与修养，遵守法律法规；具有社会和环境意识，掌握必备的数学与自然科学基础知识和自动化领域相关的基本理论、基本方法及基本技能；具备良好的科学思维能力和解决自动化领域工程问题能力，能在团队中有效发挥作用，综合素质良好，能通过继续教育或其他的终身学习途径拓展自己的能力，了解和紧跟学科专业发展，胜任自动控制系统研究、设计开发、部署与应用等工作，在相关领域具有就业竞争力的高素质专门技术人才。[5]
知识要求
机器人工程需要掌握从事自动化领域工作所需要的数学、物理等自然科学知识，以及电子电气、计算机与通信、仪器仪表等技术基础知识，具有初步的工程管理、节约资源、环境保护、社会、法律等人文与社会科学的基本知识。掌握本专业领域中检测、建模、控制和优化的基本原理和策略，掌握在专业领域中信息处理与网络技术的基本原理和方法，了解自动化领域的前沿和发展动态。了解工程控制系统分析与设计的一般方法，具有选择恰当技术、资源和现代工具解决一般工程系统中控制问题的基本专业能力，具有独立从事某一实际工程控制系统的运行、管理与维护的基本能力。具有对自动化系统或产品中的技术进行分析、改进、优化与设计的能力。具有创新意识和对自动化新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力。了解自动化类专业领域的技术标准、相关行业的法规，具有职业道德和社会责任。具有适应发展的能力以及对终身学习的正确认识和学习能力。具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力。具有一定的国际视野，至少掌握一门外语，能熟练阅读本专业外文文献资料，可进行跨文化沟通和交流。[5]
课程体系
机器人工程专业的课程体系分为通识类知识、学科基础知识和专业知识三部分。其中通识类知识一般包括人文社会科学、外语等，学科基础知识一般包括电路理论、电子技术等，专业知识一般包括自动控制原理、现代控制理论、优化方法、检测技术与仪表等。教学内容应满足教育部相关课程教学指导委员会对自动化类本科专业的基本要求，各高校可根据自身的人才培养定位调整提高相关教学要求。[5]
课程设置
| 课程类型 | 授课内容 | |||
|---|---|---|---|---|
| 通识类知识 | 人文社会科学、外语、计算机及信息技术、体育、艺术等 | |||
| 学科基础知识 | 电路理论、电子技术、程序设计、计算机网络等 | |||
| 专业知识 | 自动控制原理、现代控制理论、优化方法、检测技术与仪表、计算机硬件与软件技术、微机原理、系统优化、系统设计与仿真、传感器与执行机构、智能信息处理等 | |||
参考文献[5][注1]
实践教学
机器人工程专业应具有满足教学需要的完备的实践教学体系，主要包括通识教育实践、课程实验、综合课程设计以及其他各类科技创新活动等。通识教育实践应培养学生具有一定的工科动手能力及基本实践技能，包括军事训练、电子工艺实习、金工实习等。课程实验结合相应的理论教学内容，根据不同课程的教学要求，应配套相应的演示性实验、验证性实验和综合性实验等。综合课程设计综合多个知识点或知识领域的实践型教学内容，须涉及系统的分析、设计、调试等专业技能训练。[5]
毕业写作
机器人工程专业需结合本专业的工程实际问题，指导学生根据某一方面的具体要求开展设计性学习和研究，并撰写研究论文或工程设计报告。选题应符合本专业培养目标要求，有明确的应用背景，在毕业设计或毕业论文写作过程中培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。以工程实际问题为选题的毕业设计，应吸纳企业或行业专家指导和考核。[5]
发展方向
深造方向
该专业本科毕业后，学生可选择机械工程、机械制造及其自动化、电子科学与技术、控制科学与工程等研究生专业方向继续深造。[6][2]
就业方向
学生毕业后可选择在机器人自动化生产线的设计、应用开发、程序设计、运行管理等单位从事相关工作，也可报考海关、公安、税务局、水利部等国家公务员单位从事海关口岸一线机电产品查验、监管、治安管理、税费综合管理水闸工程运行管理、水旱灾害防御等工作。[2][7][注2]
师资队伍
本专业师资队伍数量和结构须满足普通高校本科教学工作合格评估标准。专任教师数量和结构满足本专业教学需要，专业生师比不高于18:1。新开办专业，至少应有10名专任教师。在120名学生基础上，每增加40名学生，须增加1名专任教师。须配备一定数量的专业实验教师，本科生与专业实验教师队伍之比应不高于150：1。专任教师中具有硕士及以上学位和讲师以上职称的比例不低于90%，并逐渐提高具有博士学位的教师的比例。年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例应适宜，中青年骨干教师所占比例较高。学科带头人学术造诣较高，专业分布合理，学科队伍阵容整齐，学术梯队的年龄及知识结构合理，有数量适宜的骨干教师，为专业发展提供基本师资保障。[5]
教学条件
本专业的教室、实验室在数量和功能上满足教学需要，有良好的管理、维护和更新机制。对原理演示和验证型实验应保证每组不多于2人，综合型实验每组学生的任务要有所区别。保证学生课内外学习的上机、上网和实验需求。实验设备有专人维护，能保证实验按照计划顺利进行。有稳定的企业实习基地，在企业实习或上课的，要有行业标准、规范和安全方面的教育。鼓励企业在高校联合建实验室，鼓励搭建各级各类科技竞赛平台，为学生学习创造更加宽松的环境。毕业设计的内容必须属于本专业学术内容，一人一题，结合工程实际的题目应占有一定比例。在企业进行毕业设计的，除校内指导教师外，还必须有企业指导教师。[5]
开设院校
参考资料[1][2][注3]
专业排名
参考资料 9
- 开设院校 — 阳光高考
- 机器人工程 — 中国教育在线
- 信息名称: 教育部关于公布2022年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知 — 中华人民共和国教育部
- 2019级机器人工程专业本科培养方案 — 东南大学自动化学院
- 参考 5
- 硕士专业目录 — 中国研究生招生信息网
- 中央机关及其直属机构2023年度考试录用公务员专题 — 国家公务员局
- 2023中国大学专业排名 — 软科中国
- 2023-2024年机器人工程专业排名_中国大学本科教育专业排行榜 — 中国科教评价网
注释
- 以上课程内容来源于《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》。
- 公务员招生专业为不完全举例,详情请参考国家公务员局招考公告。
- 以上仅展示部分开设院校，不分先后顺序，数据来源：阳光高考、中国教育在线，数据截至时间为2024年4月20日。