机器人工程专业人才培养方案

1机器人工程专业人才培养方案一、专业代码080803T二、培养目标本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握机器人工程领域的基础知识、基本理论和基本技能，具有较强的实践能力与工程素养，能够在工业机器人技术及相关领域，从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、工程应用等方面工作，具有较强的创新意识、创业精神和社会责任感的高素质工程应用型专门人才。三、培养规格本专业培养的学生具有坚定的社会主义政治方向，良好的职业道德素养和健康的身心素质，较强的创新意识、创业精神和社会责任感，并系统学习机器人工程等方面的基本理论和基本知识，受到科学实验和科学思维等方面的基本训练，具备机器人技术的应用研究与技术开发等方面的基本能力。毕业生应具备以下几个方面的知识和能力：1.掌握本专业领域的基本理论和基本知识，主要包括电路基础、机械基础、电机控制、信息处理等，较好地掌握机器人系统及智能制造等方面的基本技能与方法。2.掌握机器人技术领域内专业知识与实践技能，了解机器人领域的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及机器人产业发展状况。3.了解国家机器人产业政策法规以及国内外有关知识产权的法律法规。4.获得较好的工程实践训练，具有较强的实践动手能力。5.具备一定的创新意识、较强的团队精神、协作能力和社会责任感，具有较高的综合素质。四、学制与学分1．学制：基本学制为4年，修业年限为4-6年2．学分：毕业最低要求学分为170学分五、毕业与授予学位学生在规定的修业年限内，完成专业培养方案规定的课程和学分要求，考核合格，准予毕业，颁发普通高等学校全日制本科毕业证书。符合蚌埠学院学士学位授予条件规定的，授予工学学士学位。六、主干学科、核心课程与主要实践性教学环节1．主干学科：控制科学与工程、机械工程、计算机科学与技术。2．核心课程及简介：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、嵌入式系统及应用、机器人学基础、自动控制原理、电机与运动控制、机器人传感技术等。（1）电路分析II（P012904）授课总学时：64；学分：4；课程性质：学科专业基础课2课程内容概要：本课程主要介绍电路的基本理论和分析计算方法，使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能，为后继专业技术课程提供必要的电路知识，对树立学生严谨的科学作风和理论联系实际的工程观点都有着重要的作用。推荐教材或参考书目：[1]邱关源.《电路》第5版，高等教育出版社，2011.[2]胡翔骏.《电路分析》第3版，高等教育出版社，2016.[3]陈洪亮.《电路基础》第2版，北京邮电大学出版社，2015.[4]电路.西安交通大学.中国大学MOOC.（2）模拟电子技术II（P012907）授课总学时：64；学分：4；课程性质：学科专业基础课课程内容概要：本课程主要介绍模拟电子技术方面的基本理论、基本知识，使学生比较系统地掌握一些常用电子器件和基本电子电路的工作原理及分析设计方法，掌握常用电子仪器的使用方法和基本单元电路的调试方法，为后续有关课程的学习和电子技术在专业中的应用奠定基础。推荐教材或参考书目：[1]李月乔.《模拟电子技术基础》第3版，中国电力出版社，2015.[2]童诗白.《模拟电子技术基础》第5版，高等教育出版社，2015.[3]黄丽亚.《模拟电子技术基础》第3版，机械工业出版社，2016.[4]模拟电子技术.北京交通大学.中国大学MOOC.（3）数字电子技术II（P012912）授课总学时：64；学分：4；课程性质：学科专业基础课课程内容概要：本课程主要介绍数字电子技术的基本概念和基本理论，使学生掌握数字电路的分析方法和设计方法，应用常用的中、小规模数字集成电路进行逻辑电路设计等。为今后学习有关专业课，以及为解决工程实践中所遇到的数字系统问题打下坚实的基础。推荐教材或参考书目：[1]王艳春.《数字电子技术基础》，安徽大学出版社，2018.[2]阎石.《数字电子技术基础-数字部分》第6版，高等教育出版社，2016.[3]李震梅.《数字电子技术基础》，高等教育出版社，2017.[4]数字电子技术基础.北京交通大学.中国大学MOOC.（4）嵌入式系统及应用（P013211）授课总学时：56；学分：3.5；课程性质：学科专业基础课课程内容概要：本课程主要介绍嵌入式系统领域的基本原理、技术和方法。本课程的目的和任务是使学生了解嵌入式系统的组成、基本原理和体系结构特点，掌握嵌入式系统设计的一般方法以及嵌入式系统应用，为学生从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。3推荐教材或参考书目：[1]罗蕾.《嵌入式系统及应用》.北京：电子工业出版社，2016.[2]王博.《单片机嵌入式系统原理及应用》第2版.北京：机械工业出版社，2019.[3]谭会生.《ARM嵌入式系统原理及应用开发》第2版.西安：西安电子科技大学出版社，2017.[4]嵌入式系统及应用.苏州大学.中国大学MOOC.（5）机器人学基础（P013531）授课总学时：56；学分：3.5；课程性质：专业必修课课程内容概要：本课程主要介绍了机器人学的概况、数学基础、运动学、动力学、控制与运动规划、程序设计、应用和展望等，使学生了解机器人研究的现状与最新发展趋势，初步掌握机器人技术的基本知识和关键技术。推荐教材或参考书目：[1]蒋志宏.《机器人学基础》，北京：北京理工大学出版社，2018.[2]蔡自兴.《机器人学》第3版，北京：清华大学出版社，2015.[3]约翰·克雷格.《机器人学导论》第4版，北京：机械工业出版社，2018.[4]机器人基础原理.东北大学.中国大学MOOC.（6）自动控制原理II（P012504）授课总学时：56；学分：3.5；课程性质：专业必修课课程内容概要：本课程主要介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法，内容十分丰富。通过自动控制原理的教学，应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法，以便将来胜任实际工作，具有从事相关工程和技术工作的基本素质，同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。推荐教材或参考书目：[1]胡寿松.《自动控制原理》第6版，科学出版社，2013.[2]陈祥光.《自动控制原理及应用》第3版，清华大学出版社，2018.[3]胥布工.《自动控制原理》第2版，电子工业出版社，2016.[4]自动控制原理.华中科技大学.中国大学MOOC.（7）电机与运动控制（P013508）授课总学时：48；学分：3；课程性质：专业必修课课程内容概要：本课程主要介绍了直流电动机和交流电动机的基本工作原理、传动及其控制系统的原理、建模和设计。本课程的目的和任务是使学生掌握直流电动机和交流电动机传动及其控制系统的原理、分析和设计方法，在实际工作中具备运动控制系统的设计、调试和维修的初步能力。推荐教材或参考书目：4[1]阮毅.《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》.北京：机械工业出版社，2016.[2]杨耕.《电机与运动控制系统》第2版.北京：清华大学出版社，2014.[3]范国伟.《机电传动与运动控制》.北京：机械工业出版社，2013.[4]电力拖动自动控制系统.哈尔滨工程大学.中国大学MOOC.（8）机器人传感技术（P014541）授课总学时：40；学分：2.5；课程性质：专业必修课课程内容概要：本课程在综述常用传感器技术的原理和应用基础上，介绍机器人系统中的常用传感器的原理、特点以及标定方法。本课程的目的和任务是使学生掌握多传感器信息融合的相关知识，以及工业机器人中的传感、检测、控制技术和应用方法。推荐教材或参考书目：[1]郭彤颖.《机器人传感器及其信息融合技术》.北京：化学工业出版社，2017.[2]邵欣.《机器视觉与传感器技术》.北京：北京航空航天大学出版社，2017.[3]孙国栋.《机器视觉检测理论与算法》.北京：科学出版社，2019.[4]传感器与机器人视觉.湖南铁道职业技术学院.．主要实践性教学环节：军事训练、社会实践、机器人认知实习、机器人操作与编程实训、AGV开发实训、移动机器人开发实训、工业机器人视觉开发实训、工业机器人综合实训、毕业实习、毕业设计（论文）等。七、专业知识、能力（技能）和综合素质要求实现矩阵培养的的知识、能力和素质主要支撑课程或实践综合素质与能力专项素质与能力1.基本素质与能力1.1政治思想素质思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策1.2人文科学素质军事理论、社会责任教育实践、通识教育选修课（人文科学类、艺术审美类）1.3身心素质体育、军事技能训练、大学生心理健康教育、通识教育选修课（体育健康类）1.4分析运算能力高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理1.5英语应用能力大学英语1.6计算机应用能力大学计算机基础、C语言程序设计基础1.7利用现代化手段获取信息能力毕业设计（论文）、课程设计、课程论文、科研训练、专业综合实训等1.8组织管理、语言表达、人际交往以及在团队中发挥作用的能力社会责任教育实践、通识教育选修课（经济管理类、人文科学类）52.专业基础知识与应用能力2.1电子技术基础知识与应用能力电路分析、模拟电子技术、数字电子技术2.2机器人本体设计基础知识与应用能力工程制图、机器人机械结构设计2.3计算机控制基础知识与应用能力C语言程序设计、嵌入式系统及应用3.专业知识与应用能力3.1机器人传动基础知识与应用能力机器人学基础、液压与气压传动、电机与运动控制、机器人动力学与控制3.2机器人运动控制基础知识与应用能力机器人学基础、自动控制原理、电机与运动控制、电气控制与PLC应用3.3机器人传感器技术机器人学基础、机器人传感技术3.4工业互联网基础知识与应用能力机器人学基础、工业控制网络技术3.5机器人视觉基础知识与应用能力机器人学基础、机器视觉与图像处理3.6工业机器人设计知识与应用能力机器人学基础、工业机器人系统集成4.专业实践技能与动手能力4.1机器人基础开发实践技能机器人认知实习、机器人操作与编程实训、AGV开发实训、移动机器人开发实训4.2工业机器人视觉开发实践技能机器人操作与编程实训、工业机器人视觉开发实训4.3工业机器人系统集成开发实践技能机器人操作与编程实训、工业机器人综合实训5.创新创业意识和能力5.1创新精神和创业意识创业基础、大学生职业发展与创业就业指导、通识教育选修课（创新创业教育类）5.2创新创业能力创新创业实践、学科和技能竞赛、暑假小学期实践教学活动、第二课堂活动6.个性化发展及素质拓展能力6.1编程能力Linux操作系统、Python语言程序设计、机器人操作系统6.2机器人驱动控制算法应用能力MATLAB基础及应用、现代控制理论、机器人建模与仿真、计算机控制技术、智能控制技术6.3电路板设计应用能力电子设计自动化6.4人工智能应用能力人工智能与机器学习、模式识别、神经网络与深度学习6.5综合素质能力拓展暑期社会实践活动、第二课堂活动、社团活动等八、课程结构及学时（学分）比例本专业课程（集中安排的实践教学活动除外）分为通识教育必修课、学