转型发展背景下机器人工程专业应用型课程体系构建

作者:未知

  摘  要:在高等教育转型发展背景下,该文以哈尔滨华德学院机器人工程专业为基础,对现行人才培养方案进行全面系统的梳理,深入研究和探索机器人工程专业应用型课程体系,以机器人系统集成为切入点,使机器人工程专业相关的知识和技能有一个具体形象的载体,让学生在学习过程中能够有的放矢,真正能够成为一名应用型机器人工程师。
  关键词:应用型课程体系  机器人工程专业  高等教育转型发展
  中图分类号:G64                                    文献标识码:A                          文章编号:1672-3791(2019)03(c)-0152-02
  我国经济发展进入新常态,产业转型升级和产业技术进步,使人才供给与需求关系深刻变化,高等教育结构性矛盾突出。2015年11月16日,教育部、国家发改委、财政部联合印发了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,明确了试点先行、示范引领的转型思路,引导地方高校根据区域经济社会发展,向应用技术类型高等学校转型发展。在此种转型发展背景下,培养高素质应用型、复合型人才,为地方经济社会发展服务就成为我国地方本科高等院校的必然选择。
  该文以哈尔滨华德学院机器人工程专业应用型课程体系构建入手,研究应用型本科高校如何根据自身特点,依据教育部应用型转型方针,结合“中国制造2025”发展战略,立足区域地方经济发展,找准机器人工程专业人才培养模式的切入点,真正做到应用型本科教育,培养机器人工程专业应用型卓越人才。
  1  应用型本科高校机器人工程专业人才培养存在的问题
  当前应用型本科院校的人才培养方案大多数是依据研究型高校制订的,因此目前应用型本科高校机器人工程专业人才培养面临的主要问题是,教学内容较为理论化,培养的人才不适应行业需求,主要体现在以下几点。
  (1)机器人工程专业课程体系不成熟。
  机器人工程专业是典型的新工科专业,2016年东南大学成立第一个机器人工程本科专业,目前还没有毕业生,机器人工程专业学生培养过程中的问题还没有解决。研究型高校机器人相关人才培养侧重机器人学理论研究和智能机器人开发研究,高职高专学校机器人相关人才培养侧重于工业机器人应用与故障维修,而应用型高校机器人相关人才培养侧重点还不够明确。
  (2)机器人工程专业课程理论性强。
  机器人工程专业课程体系中有很多理论性很强的教学内容,对于一些研究型大学而言,学生基础好,掌握起来相对较好。而对于应用型本科高校来说,学生的数学、物理等基础不是很好,对于这些理论性非常强的课程,接受起来有很大困难,往往是一开始热情很高,而随着课程的进行,逐渐就掉队了。理论性强的课程大多只讨论算法的理论及推导,较少涉及应用的环境和对象,和产业界的要求相去较远。
  (3)计算机技术相关课程较薄弱。
  机器人技术与计算机技术的结合越来越紧密,机器人系统的各部分组成无一不包含着计算机软件和硬件技术,不懂得计算机技术就不可能真正掌握现代机器人各领域内的先进技术。
  (4)实践教学不贴近实际应用。
  内容与要求也存在较大的差距,不能与目前自动化技术的飞速发展有机地结合起来,大部分停留在演示实验的基础上,内容简单、单调,对理论知识的掌握缺少支持力度。这也是受实验设备的限制,综合应用型实验难以开设,导致掌握知识缺乏全局观。
  2  机器人工程专业应用型课程体系构建的依据
  從应用型人才培养模式角度来看,理论与实践关系的实质就是要处理好学科体系与实际需要、就业市场的关系,而偏重学科体系或知识体系的经典传统理念与做法是不能适合应用型人才培养需要的。要提高应用型人才的培养质量,就要深入思考并锐意革新应用型人才培养模式,而人才培养模式的本质与核心集中在“教什么”和“怎么教”两个基本问题上,要在创新人才培养模式的改革与实践中切实加以解决。
  机器人学是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。而对于宽口径这一特点,有优点也有不足。优点是就业面很广,可以适应很多行业。不足是学生在学习的时候经常容易抓不到重点,不知道从何入手。
  机器人按照应用领域可以分为工业机器人和服务机器人,机器人技术是集成了控制理论、电学、机械学、计算机技术、检测技术、网络与通信技术等相关知识为一体的一种实体。因此,该文以机器人系统集成为切入点,深入研究和探索机器人工程专业的应用型课程体系,使机器人工程专业相关的知识和技能有一个具体形象的载体,让学生在学习过程中能够有的放矢,真正能够成为一名应用型机器人卓越工程师。
  3  机器人工程专业应用型课程体系内容
  3.1 专业培养方向
  该专业以机器人系统集成工程应用为背景,侧重机器人系统工程师相关技能的培养,主要研究机器人机构与建模、机器人驱动与控制、机器人传感与监测、机器人编程与系统集成。
  3.2 专业培养目标
  该专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展的应用型复合型人才。培养学生具有正确的人生观、价值观和较好的人文素养,具有诚信品质和责任意识;扎实掌握电子、自动控制、机器人技术等方面的基础理论和专业知识;具有较强的工业自动化技术、工业机器人系统集成的能力;能胜任机器人系统集成等领域的系统设计与开发、系统集成、系统安装、运行、维护等岗位工作。
  3.3 课程体系
  机器人应用系统主要由机器人本体、控制器、执行机构、检测机构组成,还包含理论基础和系统内部的通信,课程体系参照机器人系统组成结构所需知识技能进行设置。理论课教学是人才培养的基础,对于理论方面的改革也要更深入的研究和积极的探索,使大学4年的理论课程能够形成合理的体系,并且与实践类课程更好地衔接。机器人工程专业以机器人系统集成所需理论知识为着眼点,进行倒推,从而进行课程设置。实训类课程部分以机器人应用系统为着眼点,根据其所需知识,进行倒推,以此为依据并结合理论部分,设置各学期的实践类课程。
  机器人工程专业课程体系如表1所示。
  4  结语
  以转型发展人才需求变化为背景,以机器人系统集成为切入点,深入研究和探索机器人工程专业的应用型课程体系。通过该校机器人工程专业近两年的实践,此文所列的应用型课程体系取得了较好的效果,学生满意度较高,提高了学生技能应用的能力,让学生更好地了解专业、学习专业、应用专业。
  参考文献
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