轉型發展背景下機器人工程專業應用型課程體系構建

王振力

摘? 要：在高等教育轉型發展背景下，該文以哈爾濱華德學院機器人工程專業為基礎，對現行人才培養方案進行全面系統的梳理，深入研究和探索機器人工程專業應用型課程體系，以機器人系統集成為切入點，使機器人工程專業相關的知識和技能有一個具體形象的載體，讓學生在學習過程中能夠有的放矢，真正能夠成為一名應用型機器人工程師。

關鍵詞：應用型課程體系? 機器人工程專業? 高等教育轉型發展

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0152-02

我國經濟發展進入新常態，產業轉型升級和產業技術進步，使人才供給與需求關系深刻變化，高等教育結構性矛盾突出。2015年11月16日，教育部、國家發改委、財政部聯合印發了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，明確了試點先行、示范引領的轉型思路，引導地方高校根據區域經濟社會發展，向應用技術類型高等學校轉型發展。在此種轉型發展背景下，培養高素質應用型、復合型人才，為地方經濟社會發展服務就成為我國地方本科高等院校的必然選擇。

該文以哈爾濱華德學院機器人工程專業應用型課程體系構建入手，研究應用型本科高校如何根據自身特點，依據教育部應用型轉型方針，結合“中國制造2025”發展戰略，立足區域地方經濟發展，找準機器人工程專業人才培養模式的切入點，真正做到應用型本科教育，培養機器人工程專業應用型卓越人才。

1? 應用型本科高校機器人工程專業人才培養存在的問題

當前應用型本科院校的人才培養方案大多數是依據研究型高校制訂的，因此目前應用型本科高校機器人工程專業人才培養面臨的主要問題是，教學內容較為理論化，培養的人才不適應行業需求，主要體現在以下幾點。

（1）機器人工程專業課程體系不成熟。

機器人工程專業是典型的新工科專業，2016年東南大學成立第一個機器人工程本科專業，目前還沒有畢業生，機器人工程專業學生培養過程中的問題還沒有解決。研究型高校機器人相關人才培養側重機器人學理論研究和智能機器人開發研究，高職高專學校機器人相關人才培養側重于工業機器人應用與故障維修，而應用型高校機器人相關人才培養側重點還不夠明確。

（2）機器人工程專業課程理論性強。

機器人工程專業課程體系中有很多理論性很強的教學內容，對于一些研究型大學而言，學生基礎好，掌握起來相對較好。而對于應用型本科高校來說，學生的數學、物理等基礎不是很好，對于這些理論性非常強的課程，接受起來有很大困難，往往是一開始熱情很高，而隨著課程的進行，逐漸就掉隊了。理論性強的課程大多只討論算法的理論及推導，較少涉及應用的環境和對象，和產業界的要求相去較遠。

（3）計算機技術相關課程較薄弱。

機器人技術與計算機技術的結合越來越緊密，機器人系統的各部分組成無一不包含著計算機軟件和硬件技術，不懂得計算機技術就不可能真正掌握現代機器人各領域內的先進技術。

（4）實踐教學不貼近實際應用。

內容與要求也存在較大的差距，不能與目前自動化技術的飛速發展有機地結合起來，大部分停留在演示實驗的基礎上，內容簡單、單調，對理論知識的掌握缺少支持力度。這也是受實驗設備的限制，綜合應用型實驗難以開設，導致掌握知識缺乏全局觀。

2? 機器人工程專業應用型課程體系構建的依據

從應用型人才培養模式角度來看，理論與實踐關系的實質就是要處理好學科體系與實際需要、就業市場的關系，而偏重學科體系或知識體系的經典傳統理念與做法是不能適合應用型人才培養需要的。要提高應用型人才的培養質量，就要深入思考并銳意革新應用型人才培養模式，而人才培養模式的本質與核心集中在“教什么”和“怎么教”兩個基本問題上，要在創新人才培養模式的改革與實踐中切實加以解決。

機器人學是一門適應性強、應用面廣的工程技術學科。而對于寬口徑這一特點，有優點也有不足。優點是就業面很廣，可以適應很多行業。不足是學生在學習的時候經常容易抓不到重點，不知道從何入手。

機器人按照應用領域可以分為工業機器人和服務機器人，機器人技術是集成了控制理論、電學、機械學、計算機技術、檢測技術、網絡與通信技術等相關知識為一體的一種實體。因此，該文以機器人系統集成為切入點，深入研究和探索機器人工程專業的應用型課程體系，使機器人工程專業相關的知識和技能有一個具體形象的載體，讓學生在學習過程中能夠有的放矢，真正能夠成為一名應用型機器人卓越工程師。

3? 機器人工程專業應用型課程體系內容

3.1 專業培養方向

該專業以機器人系統集成工程應用為背景，側重機器人系統工程師相關技能的培養，主要研究機器人機構與建模、機器人驅動與控制、機器人傳感與監測、機器人編程與系統集成。

3.2 專業培養目標

該專業培養適應社會主義現代化建設需要，德、智、體、美全面發展的應用型復合型人才。培養學生具有正確的人生觀、價值觀和較好的人文素養，具有誠信品質和責任意識;扎實掌握電子、自動控制、機器人技術等方面的基礎理論和專業知識;具有較強的工業自動化技術、工業機器人系統集成的能力;能勝任機器人系統集成等領域的系統設計與開發、系統集成、系統安裝、運行、維護等崗位工作。

3.3 課程體系

機器人應用系統主要由機器人本體、控制器、執行機構、檢測機構組成，還包含理論基礎和系統內部的通信，課程體系參照機器人系統組成結構所需知識技能進行設置。理論課教學是人才培養的基礎，對于理論方面的改革也要更深入的研究和積極的探索，使大學4年的理論課程能夠形成合理的體系，并且與實踐類課程更好地銜接。機器人工程專業以機器人系統集成所需理論知識為著眼點，進行倒推，從而進行課程設置。實訓類課程部分以機器人應用系統為著眼點，根據其所需知識，進行倒推，以此為依據并結合理論部分，設置各學期的實踐類課程。

機器人工程專業課程體系如表1所示。

4? 結語

以轉型發展人才需求變化為背景，以機器人系統集成為切入點，深入研究和探索機器人工程專業的應用型課程體系。通過該校機器人工程專業近兩年的實踐，此文所列的應用型課程體系取得了較好的效果，學生滿意度較高，提高了學生技能應用的能力，讓學生更好地了解專業、學習專業、應用專業。

參考文獻

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