劉新玉,代響林,平燕娜,王東云
(黃淮學(xué)院智能制造學(xué)院,河南 駐馬店 463000)
機(jī)器人工程專業(yè)是近幾年國(guó)家大力發(fā)展的新工科專業(yè)之一,對(duì)于國(guó)家主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、支撐“中國(guó)制造2025”制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略有著至關(guān)重要的作用。《中國(guó)制造2025》中重點(diǎn)提到要突破機(jī)器人關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸,積極研發(fā)新產(chǎn)品、促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展,擴(kuò)大應(yīng)用市場(chǎng)。但是機(jī)器人工程專業(yè)設(shè)置時(shí)間短、培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)匱乏且?guī)熧Y力量薄弱,目前大部分院校多為相近專業(yè)兼顧培養(yǎng)[1],其培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置等均未形成專業(yè)化和系統(tǒng)化,不能很好地滿足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,還有較大的研究和探索空間。
作為制造業(yè)皇冠上的明珠,各行各業(yè)的發(fā)展都離不開機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)的快速進(jìn)步,機(jī)器人的發(fā)展、進(jìn)步以及在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用被看作是當(dāng)今技術(shù)革命最偉大的進(jìn)步之一[2]。機(jī)器人工程是支撐機(jī)器人科技人才培養(yǎng)的重要抓手,其人才培養(yǎng)的質(zhì)量對(duì)于機(jī)器人技術(shù)積累、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高端機(jī)器人制造等都有著決定性的作用。按照工信部的發(fā)展規(guī)劃,到2025年,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量將達(dá)到1 000萬(wàn)臺(tái),需要200萬(wàn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用相關(guān)工程技術(shù)人才[4],這意味著未來(lái)平均每年需要培養(yǎng)40萬(wàn)名以上的機(jī)器人工程技術(shù)人才,但是與急劇增長(zhǎng)的機(jī)器人科技人才需求相比,機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)能力卻嚴(yán)重滯后。
以高校為依托,加大機(jī)器人工程專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)力度,完善多層次人才培養(yǎng)體系也是國(guó)家重大戰(zhàn)略前瞻需求的核心和重要內(nèi)容之一。國(guó)家《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確要“加強(qiáng)機(jī)器人科技人才培養(yǎng),支持高校和科研院所培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)和復(fù)合型高端人才”;《中國(guó)制造2025》中也強(qiáng)調(diào)“以高層次、急需緊缺專業(yè)技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才為重點(diǎn),實(shí)施專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程和先進(jìn)制造卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,在高等學(xué)校建立一批工程創(chuàng)新訓(xùn)練中心,打造高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍”。因此機(jī)器人工程專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)既是制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的人才基礎(chǔ),也是推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力量,作用至關(guān)重要。
機(jī)器人工程專業(yè)屬自動(dòng)化類,修學(xué)年限四年,畢業(yè)頒發(fā)工學(xué)學(xué)士學(xué)位,為國(guó)家特設(shè)專業(yè),即滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特殊需求所設(shè)置的專業(yè)。自從2015年?yáng)|南大學(xué)率先設(shè)立機(jī)器人工程專業(yè)開始,短短六年間全國(guó)共有323所高校設(shè)立了機(jī)器人工程專業(yè)。下面從機(jī)器人工程專業(yè)的分布、培養(yǎng)方案及培養(yǎng)目標(biāo)等概述該專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀。
目前我國(guó)已設(shè)置的機(jī)器人工程專業(yè)的分布情況如圖所示。在已設(shè)置的323所高校中,共分布在28個(gè)不同的省份,內(nèi)地只有西藏、海南、青海三省還未設(shè)置機(jī)器人工程專業(yè)。在已設(shè)置的高校中分布最多的為江蘇省、最少的是內(nèi)蒙古和寧夏。在地域上,東部地區(qū)設(shè)置高校最多,其次是中部、西部和東北部;在辦學(xué)層次上,“雙一流高?!闭急?3%,其中985高校占比4%,普通高校占比87%;在辦學(xué)性質(zhì)上,公辦的占比較高,民辦高校的積極性也較高。
圖 機(jī)器人工程專業(yè)設(shè)置情況分析結(jié)果
從整體上看,自從2018年申請(qǐng)高校數(shù)量達(dá)到頂峰后目前開始逐年回落,基本呈高斯分布。此外,普通應(yīng)用型本科高校的申請(qǐng)積極性較高,占到已批準(zhǔn)總數(shù)的4/5以上,其中民辦高校也有較高積極性,占到應(yīng)用型本科高??倲?shù)的36%。不過(guò),已設(shè)置機(jī)器人工程專業(yè)的一流大學(xué)中多為老牌工科高校,比如東南大學(xué)、東北大學(xué)及哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。這一結(jié)果表明,不同層次的高校對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)的設(shè)置態(tài)度差異較大,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部城市,尤其是應(yīng)用型高校的申請(qǐng)積極性最高。
培養(yǎng)方案是一個(gè)專業(yè)的核心標(biāo)簽,它決定了專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)知識(shí)體系。因此,不同高校尤其是不同層次的高校在設(shè)置機(jī)器人工程專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)呈現(xiàn)出不同的專業(yè)建設(shè)取向,提出了不同的人才培養(yǎng)構(gòu)想[3]。雙一流高校一般側(cè)重于具有更強(qiáng)研發(fā)特點(diǎn)的智能機(jī)器人為對(duì)象,依托自身的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),對(duì)于優(yōu)勢(shì)學(xué)科進(jìn)行有針對(duì)性的加強(qiáng),而對(duì)工業(yè)機(jī)器人理論僅作一般性講解,比如東南大學(xué)和北京大學(xué)的培養(yǎng)方案都是以自動(dòng)化類課程為核心,而湖南大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校則是以機(jī)械電子及智能制造類課程為核心,培養(yǎng)方案各具特色;普通本科高校則更傾向于以工業(yè)機(jī)器人為對(duì)象,對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,側(cè)重于產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求,對(duì)智能機(jī)器人涉及較少,核心課程差異不大,都是以經(jīng)典的自動(dòng)化類、機(jī)械電子類核心課程為主,機(jī)器人相關(guān)課程并不多。
在培養(yǎng)目標(biāo)上,雙一流大學(xué)多是以機(jī)器人的設(shè)計(jì)制造為目標(biāo),以智能機(jī)器人為對(duì)象,體現(xiàn)了“新的工程學(xué)科”的愿景[4],;在普通本科高校中,公辦學(xué)校和民辦學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)差別并不大,理論教學(xué)和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)安排也沒有本質(zhì)區(qū)別,多以機(jī)器人操作、運(yùn)維和銷售等為目標(biāo),以工業(yè)機(jī)器人為對(duì)象,體現(xiàn)了“滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需”的特點(diǎn)。在就業(yè)取向上,雙一流大學(xué)畢業(yè)生多選擇繼續(xù)深造,而普通高校的畢業(yè)生能夠繼續(xù)深造的比例并不高,多數(shù)畢業(yè)生還是以就業(yè)為主。
機(jī)器人工程作為典型的新工科專業(yè),盡管在專業(yè)類別上被劃分為自動(dòng)化類,但是卻具有集機(jī)械、電氣、電子、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)理、設(shè)計(jì)等于一體的學(xué)科交叉融合特征。無(wú)論是普通本科高校還是雙一流高校,在機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)中基本存在以下特點(diǎn):
1)交叉融合特征突出。作為新生工科專業(yè)的代表,機(jī)器人工程專業(yè)具有典型的交叉融合特征,而且具有新標(biāo)準(zhǔn)、新特點(diǎn)、新模式的特點(diǎn)[5]。所謂新標(biāo)準(zhǔn)即新時(shí)代工科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器人工程專業(yè)是在傳統(tǒng)工科教育的基礎(chǔ)上,融合人文和科學(xué)教育理念,向工程教育轉(zhuǎn)變,以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向、以學(xué)科交叉為手段,著重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐能力,符合新時(shí)代工科人才培養(yǎng)的新標(biāo)準(zhǔn);新特點(diǎn)即交叉融合特點(diǎn),機(jī)器人工程專業(yè)盡管在專業(yè)類別上屬于自動(dòng)化類,但是在學(xué)科分類上卻隸屬機(jī)械類,而在工作中大量的任務(wù)卻又都與編程相關(guān),因此機(jī)器人工程人才培養(yǎng)必須兼顧自動(dòng)化、機(jī)械、電子及計(jì)算機(jī)等多學(xué)科知識(shí)元素與課程內(nèi)容;新模式即多元化教育模式,機(jī)器人工程的大部分課程都需要與機(jī)器人打交道,無(wú)論是工業(yè)機(jī)器人還是智能機(jī)器人,實(shí)驗(yàn)設(shè)備都十分昂貴,加之新冠疫情的沖擊,因此普通高校如何應(yīng)對(duì)教育不平衡和教學(xué)模式改變的雙重挑戰(zhàn)也是機(jī)器人工程專業(yè)新的考驗(yàn)。
2)培養(yǎng)方案特色不足。在機(jī)器人工程專業(yè)建設(shè)中,大致可以分為三種類型的高校:“雙一流”高校、以學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)為主的普通本科高校(簡(jiǎn)稱“學(xué)術(shù)型本科”)和以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主的普通本科高校(簡(jiǎn)稱“應(yīng)用型本科”)。在這三類高校中,大部分“雙一流”院校主要是對(duì)原有優(yōu)勢(shì)學(xué)科的進(jìn)一步傾斜或加強(qiáng),體現(xiàn)了“新的工程學(xué)科”的定位,表現(xiàn)出課程體系建設(shè)的多元化取向;學(xué)術(shù)型本科總體上則是在傳統(tǒng)的通識(shí)教育課程安排之外,都是以自動(dòng)化類的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課為核心,輔以機(jī)器人編程、機(jī)器人控制等傳統(tǒng)機(jī)械類課程,具有相近專業(yè)兼顧培養(yǎng)的趨勢(shì);而應(yīng)用型本科高校核心課程體系則與高職高?!肮I(yè)機(jī)器人技術(shù)”專業(yè)知識(shí)元素與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)體系差別不大,大都將工業(yè)機(jī)器人作為教學(xué)對(duì)象,以工業(yè)機(jī)器人操作和運(yùn)維技能為培養(yǎng)核心,帶有明顯的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的傾向性。因此如何劃定機(jī)器人工程專業(yè)的知識(shí)邊界,并在不同層次院校中達(dá)成機(jī)器人工程專業(yè)知識(shí)體系與內(nèi)容共識(shí)還有很大的研究空間。
3)師資力量亟需加強(qiáng)。與新專業(yè)申請(qǐng)數(shù)量井噴形成鮮明對(duì)比的一定是師資力量的匱乏。自從2016年?yáng)|南大學(xué)招收第一批機(jī)器人工程專業(yè)本科生以來(lái),到目前為止才剛剛培養(yǎng)出三屆本科生,雖然設(shè)置機(jī)器人工程本科專業(yè)的高校卻已突破300所,但大部分高校的都是近2~3年才獲得招生資格(占比72%),而且都是獲得招生資格的當(dāng)年啟動(dòng)招生,而且也無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)和資源可以借鑒,因此對(duì)于占比86%的地方本科高校能把課完整上好已屬不易,也只能是相近專業(yè)師資兼顧了。
4)課程資源相對(duì)匱乏。課程資源的匱乏必然與師資資源不足相伴而生。一個(gè)機(jī)器人工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)大約需要學(xué)習(xí)50門左右的大學(xué)課程,而一門核心專業(yè)課一般由32個(gè)理論課時(shí)和16個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)組成。通識(shí)教育課程和基礎(chǔ)課程的課程資源一般還好解決,但是面對(duì)大量的基礎(chǔ)課和專業(yè)課,想要在短時(shí)間內(nèi)建設(shè)好完整的知識(shí)體系和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是不可能的。況且目前大部分本科院校課程資源也都處于初期建設(shè)階段,而且不同層次不同地域的高校人才培養(yǎng)構(gòu)想都存在較大區(qū)別,目前還沒有成熟的課程資源可供參考[6]。因此對(duì)于機(jī)器人工程專業(yè),在課程資源建設(shè)方面還需要投入大量的時(shí)間和精力,更需要高層次的力量給予各方面的大力支持。此外,隨著課程資源量的累積,課程資源的質(zhì)也需要一定時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn),機(jī)器人工程專業(yè)的課程資源建設(shè)任重道遠(yuǎn)。
5)教學(xué)模式需要革新。伴隨著新冠疫情此起彼伏和智慧教學(xué)時(shí)代的來(lái)臨,全球教育出現(xiàn)以信息化元素為引導(dǎo)的主流常態(tài),大規(guī)模線上教育資源給線下教育教學(xué)帶來(lái)了新的要求,融合線上和線下資源的新的教學(xué)模式應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐已迫在眉睫[7]。更重要的是,無(wú)論是工業(yè)機(jī)器人還是智能機(jī)器人,都存在著價(jià)格昂貴、維護(hù)成本和危險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn),加之許多地方普通本科高校和民辦高校,辦學(xué)資金相對(duì)短缺、教學(xué)資源分配不均,教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量難以滿足教學(xué)需求,因此在機(jī)器人工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí),往往會(huì)建設(shè)大量的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,不僅可以滿足學(xué)生大量的實(shí)驗(yàn)需要,而且也可以避免學(xué)生因操作不當(dāng)而損壞昂貴的設(shè)備并減少學(xué)生受傷的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)線上線下的教學(xué)需求和虛擬仿真的教學(xué)設(shè)備,傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)新工科教育中對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。因此,伴隨著新冠疫情成長(zhǎng)起來(lái)的機(jī)器人工程等新工科專業(yè),教學(xué)模式迫切需要改革。
6)產(chǎn)學(xué)合作有待深入。培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐能力是新工科專業(yè)的首要目標(biāo),也是解決高校人才培養(yǎng)和社會(huì)人才需求脫節(jié)的主要途徑。而機(jī)器人工程專業(yè)是典型的新工科專業(yè),由于其本身的特殊性,其對(duì)實(shí)踐能力有著更高的需求。更重要的是,機(jī)器人工程專業(yè)研究的對(duì)象和面臨的問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中并不常見,對(duì)于沒有深入接觸過(guò)的東西學(xué)生是很難有足夠的想象力去理解所學(xué)知識(shí)的,更不要說(shuō)解決問(wèn)題了,因此加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作、實(shí)現(xiàn)協(xié)同育人是機(jī)器人工程專業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求。但是,目前機(jī)器人工程的產(chǎn)學(xué)合作還有待深入,企業(yè)還沒有深度參與到人才培養(yǎng)的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)[11]。因此,如何針對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,結(jié)合學(xué)校發(fā)展定位和學(xué)科特點(diǎn),開展機(jī)器人工程專業(yè)復(fù)合型、交叉型、綜合型人才培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)課程內(nèi)容與企業(yè)實(shí)踐技能需求深度融合,還存在較大的實(shí)踐和探索空間。
機(jī)器人主要包含工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三種類型,其中工業(yè)機(jī)器人主要面向制造業(yè)、采礦業(yè)和建筑業(yè)等工業(yè)行業(yè)的發(fā)展;服務(wù)機(jī)器人主要面向家庭服務(wù)、醫(yī)療健康和養(yǎng)老助殘等公共服務(wù)領(lǐng)域;特種機(jī)器人則主要是面向水下探測(cè)、軍事偵察和反恐防暴等科學(xué)研究領(lǐng)域。盡管這三種機(jī)器人在外形結(jié)構(gòu)、適用對(duì)象及應(yīng)用領(lǐng)域有所不同,但是它們需要相同的知識(shí)元素和課程內(nèi)涵,因此對(duì)于機(jī)器人工程的人才培養(yǎng)體系,將從知識(shí)邊界、課程構(gòu)成和培養(yǎng)方向等方面進(jìn)行探討。
在機(jī)器人工程專業(yè)的知識(shí)邊界上,傳統(tǒng)的以工業(yè)機(jī)器人為主要對(duì)象的機(jī)器人人才培養(yǎng)主要以機(jī)械類專業(yè)為依托,以機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)軌跡控制精度為教授內(nèi)容,主要涉及機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三部分知識(shí)元素。但是新工科下的機(jī)器人工程專業(yè)的知識(shí)邊界已擴(kuò)展到包含工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的所有機(jī)器人類型,處于自動(dòng)化、機(jī)械和電子信息的交叉位置。因此不同層次的高校應(yīng)根據(jù)自己的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特色在機(jī)器人工程知識(shí)邊界范圍內(nèi)劃分出適合自己的知識(shí)邊界,在具體課程內(nèi)容和培養(yǎng)方向有所取舍和側(cè)重。對(duì)于“雙一流”高校,由于學(xué)生基礎(chǔ)和教學(xué)資源都較好,可以將知識(shí)邊界拓寬到工業(yè)機(jī)器人以外的其他機(jī)器人理論和技術(shù),比如人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)交互及機(jī)器人集群與協(xié)同等;對(duì)于學(xué)術(shù)型本科高校,可以將傳統(tǒng)機(jī)器人理論與技術(shù)融會(huì)貫通,傳統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的多學(xué)科知識(shí)在機(jī)器人平臺(tái)上有機(jī)結(jié)合,凝練出機(jī)器人的知識(shí)邊界;對(duì)于應(yīng)用型本科,應(yīng)該以工業(yè)機(jī)器人為核心,將傳統(tǒng)的以控制為代表的知識(shí)體系與工業(yè)機(jī)器人相結(jié)合,比如機(jī)器人視覺與傳感、機(jī)器人與PLC應(yīng)用、機(jī)器人MATLAB編程等,拓展出新的知識(shí)邊界。
在機(jī)器人工程專業(yè)課程體系構(gòu)建上,盡管不同層次的高校,甚至同一層次不同地域的高校,學(xué)生具有不同的基礎(chǔ)、不同的能力和就業(yè)取向,但是作為一門專業(yè),應(yīng)該具有類似的知識(shí)元素和課程內(nèi)涵。參考美國(guó)伍斯特理工學(xué)院設(shè)計(jì)的機(jī)器人工程專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在常規(guī)的專業(yè)課程設(shè)置的基礎(chǔ)上將機(jī)器人工程專業(yè)課程圍繞機(jī)器人學(xué)將其分為了六個(gè)遞進(jìn)式的課程,即機(jī)器人學(xué)I(導(dǎo)論)、機(jī)器人學(xué)II(驅(qū)動(dòng))、機(jī)器人學(xué)III(傳感)、機(jī)器人學(xué)IV(控制)、機(jī)器人學(xué)V(導(dǎo)航),以及機(jī)器人學(xué)VI(實(shí)踐),分布在大一到大四整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。因此,在課程設(shè)置上,“雙一流”高校的課程設(shè)置可以結(jié)合自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì),將外延擴(kuò)張和深度拓展相結(jié)合,構(gòu)建出具有鮮明特色的機(jī)器人課程體系,比如湖南大學(xué)在自身優(yōu)勢(shì)學(xué)科基礎(chǔ)上拓展了“機(jī)器人原理與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)”“機(jī)器人驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)”“機(jī)器人感知與機(jī)器學(xué)習(xí)”和“智能機(jī)器人與應(yīng)用系統(tǒng)”等課程;學(xué)術(shù)型本科高校的課程設(shè)置既要兼顧學(xué)生繼續(xù)深造的研究需求也要考慮學(xué)生就業(yè)的實(shí)際需要,課程體系安排上應(yīng)傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課和新開專業(yè)特色課兼顧,各高校之間具有較高一致性;應(yīng)用型本科的課程設(shè)置應(yīng)該以就業(yè)為導(dǎo)向,以實(shí)用性和技術(shù)性課程為核心,輔以通識(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有一定的技術(shù)應(yīng)用傾向性。此外,在培養(yǎng)過(guò)程中,注重加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人,讓企業(yè)深度參與到課程的實(shí)踐/實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
在機(jī)器人工程專業(yè)培養(yǎng)方向上,可以將機(jī)器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)分為機(jī)器人控制、機(jī)器人運(yùn)維、機(jī)器人制造和機(jī)器人研發(fā)等四個(gè)方向。其中機(jī)器人控制方向以(工業(yè))機(jī)器人系統(tǒng)操作員為培養(yǎng)目標(biāo),主要從事機(jī)器人裝配、編程、調(diào)試、工藝參數(shù)更改、工裝夾具更換及其他輔助作業(yè);機(jī)器人運(yùn)維方向以(工業(yè))機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員為培養(yǎng)目標(biāo),主要從事數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障分析與診斷、維修及預(yù)防性維護(hù)與保養(yǎng)作業(yè);機(jī)器人制造方向以機(jī)器人高級(jí)工程師為培養(yǎng)目標(biāo),包括機(jī)器人機(jī)械工程師、機(jī)器人硬件工程師及機(jī)器人嵌入式軟件工程師等,主要從事機(jī)器人制造、研制等工作;機(jī)器人研發(fā)方向以研究員、大學(xué)教授、教授級(jí)高工為培養(yǎng)目標(biāo),主要從事新型機(jī)器人開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新工作。對(duì)于不同層次的高校,其培養(yǎng)方向應(yīng)該有所側(cè)重,比如對(duì)于“雙一流”高校,培養(yǎng)方向以機(jī)器人研發(fā)為主,以豐富機(jī)器人理論與技術(shù)體系為目標(biāo);學(xué)術(shù)型本科可以將機(jī)器人制造作為主要培養(yǎng)方向,從基礎(chǔ)理論到機(jī)器人設(shè)計(jì)、機(jī)器人加工等對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn);應(yīng)用型本科則多以機(jī)器人控制和機(jī)器人運(yùn)維為培養(yǎng)方向,核心在于技術(shù)應(yīng)用,專業(yè)培養(yǎng)“現(xiàn)場(chǎng)工程師”。由此就可以形成機(jī)器人研發(fā)、機(jī)器人制造與機(jī)器人應(yīng)用為一體的完整的人才培養(yǎng)體系。
高校是人才的培養(yǎng)基地,高等教育的主要任務(wù)是要培養(yǎng)既能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,又能引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展高素質(zhì)人才,新工科就是“引領(lǐng)”作用的主要表現(xiàn)[9]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,高等教育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的關(guān)系越來(lái)越密切,學(xué)校要最大限度地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,一方面要通過(guò)傳播知識(shí)、科技與文化,培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的人才,另一方面學(xué)校還要?jiǎng)?chuàng)造知識(shí)、創(chuàng)造科技,以自己的基礎(chǔ)和敏感,努力站在科技前沿,不斷向社會(huì)輸送新知識(shí)、新成果,同時(shí)培養(yǎng)出能引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)前行的“新工科”人才。
作為典型的新工科專業(yè),機(jī)器人工程從誕生就被寄予了支撐“中國(guó)制造2025”、提升國(guó)家高端制造業(yè)水平的厚望。以機(jī)器人工程專業(yè)為依托,加強(qiáng)機(jī)器人科技人才培養(yǎng),推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化方向發(fā)展,是高校和科研院所在人才培養(yǎng)過(guò)程中不得不思考的問(wèn)題。本文從宏觀的角度,首先系統(tǒng)分析了目前機(jī)器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,然后分析了該專業(yè)的人才培養(yǎng)特點(diǎn),最后從知識(shí)邊界、課程體系和培養(yǎng)方向三個(gè)方面論述了機(jī)器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)體系,以期能夠?yàn)楦咝:涂蒲性核跈C(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面提供參考。