機(jī)器人工程專業(yè)培養(yǎng)方案

機(jī)器人工程專業(yè)培養(yǎng)方案（2021）（中文版）（080803T）一、專業(yè)簡介機(jī)器人工程專業(yè)擁有一支整體結(jié)構(gòu)合理、實(shí)力雄厚的師資隊(duì)伍，已建立了從學(xué)士、碩士、博士完整的人才培養(yǎng)體系。本專業(yè)生源穩(wěn)定良好，入校后允許學(xué)生二次選擇專業(yè)。利用“三跨四經(jīng)歷”培養(yǎng)模式拓展學(xué)生視野，通過“暑期學(xué)?！?、實(shí)踐活動(dòng)、競(jìng)賽平臺(tái)營造良好的求學(xué)氛圍。設(shè)有獎(jiǎng)學(xué)金和助學(xué)金為主的經(jīng)濟(jì)資助體系。機(jī)器人工程專業(yè)面向新工科產(chǎn)業(yè)和學(xué)科發(fā)展需求，在夯實(shí)工程教育基礎(chǔ)上，注重加強(qiáng)機(jī)器人工程方向研究性、創(chuàng)新性的教育，培養(yǎng)方案和課程設(shè)置突出體現(xiàn)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、知識(shí)寬廣、能力卓越的研究型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)特點(diǎn)，系統(tǒng)性提升學(xué)生的問題分析與求解能力、智能思維與計(jì)算能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。本專業(yè)采用大類招生，第二學(xué)期分流，主要面向“新一代人工智能”與“智能制造”背景下國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)民生對(duì)具備機(jī)器人理論基礎(chǔ)，能夠用智能化的思路和方法解決企業(yè)工程控制問題的交叉型前沿技術(shù)復(fù)合型人才的迫切需求，以工程控制理論與控制工程為背景，培養(yǎng)具有國際視野、掌握新一代人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域前沿技術(shù)并具有深厚的控制學(xué)科理論基礎(chǔ)和工程實(shí)踐能力的精英技術(shù)拔尖人才。學(xué)生畢業(yè)時(shí)，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。畢業(yè)生主要就業(yè)去向?yàn)楦咝录夹g(shù)企業(yè)、大型企事業(yè)單位、深造攻讀碩士博士學(xué)位，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量就業(yè)。二、培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)理想信念堅(jiān)定，德智體美勞全面發(fā)展，具備高尚的道德情操、真摯的人文情懷、良好的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)，通曉本專業(yè)領(lǐng)域最新進(jìn)展，基礎(chǔ)知識(shí)寬厚、專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、解決實(shí)際問題能力強(qiáng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)好、綜合素質(zhì)高，具有終身學(xué)習(xí)能力和國際視野，能夠適應(yīng)、推動(dòng)、引領(lǐng)社會(huì)發(fā)展的機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究與技術(shù)發(fā)明人才。學(xué)生畢業(yè)后五年左右能夠作為核心技術(shù)成員充分勝任智能機(jī)器人、人工智能、模式識(shí)別與智能控制、智能制造系統(tǒng)、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制、智能感知、運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)工作，并能較快地成長為機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。三、畢業(yè)要求本專業(yè)的本科畢業(yè)生應(yīng)該具有以下幾個(gè)方面的知識(shí)和能力：1、工程知識(shí)具備從事機(jī)器人工程專業(yè)工程技術(shù)工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)并能將它們用于復(fù)雜工程實(shí)際問題的解決。了解機(jī)器人領(lǐng)域前沿技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)、典型理論算法、關(guān)鍵技術(shù)與生產(chǎn)過程的生產(chǎn)工藝與設(shè)備，具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷特別是企業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷。2、問題分析能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，并通過查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析機(jī)器人工程專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程實(shí)際問題，獲得有效結(jié)論。3、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案詳細(xì)了解機(jī)器人工程專業(yè)領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成、開發(fā)、工程應(yīng)用的基本方法。針對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程實(shí)際問題，能夠具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段，提出解決方案，設(shè)計(jì)出滿足特定需求的系統(tǒng)，并具有運(yùn)行、維護(hù)能力。在設(shè)計(jì)過程中，能夠綜合考慮社會(huì)、健康、質(zhì)量、安全、效益、法律、文化、環(huán)境等因素，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。4、研究能夠基于相關(guān)科學(xué)技術(shù)原理、采用相關(guān)科學(xué)技術(shù)方法，對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程實(shí)際問題進(jìn)行研究，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與解釋，通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。5、使用現(xiàn)代工具針對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程實(shí)際問題，能夠選用、開發(fā)恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、工具，進(jìn)而進(jìn)行模擬、預(yù)測(cè)、優(yōu)化，并能夠正確理解其局限性。6、工程與社會(huì)了解機(jī)器人工程及相關(guān)行業(yè)在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策、法津、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠合理分析、評(píng)價(jià)機(jī)器人工程專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，具有應(yīng)對(duì)危機(jī)與突發(fā)事件的初步能力，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。7、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜問題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。8、職業(yè)規(guī)范身心健康，愛國敬業(yè)，精益求精，勇于創(chuàng)新、追求卓越。具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感、足夠的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德、規(guī)范，履行責(zé)任。9、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中依靠自身能力與優(yōu)勢(shì)承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員、負(fù)責(zé)人的角色。10、溝通能夠就機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通與交流，包括撰寫設(shè)計(jì)文件、技術(shù)報(bào)告、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)個(gè)人見解或回應(yīng)指令，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行有效溝通與交流。11、項(xiàng)目管理理解并掌握機(jī)器人及相關(guān)領(lǐng)域工程管理基本原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。12、終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)，具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。四、核心課程設(shè)置本專業(yè)必修核心課程：人工智能導(dǎo)論、Python編程、自動(dòng)控制原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號(hào)分析與處理術(shù)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器視覺、認(rèn)知科學(xué)、機(jī)器人控制技術(shù)等。增設(shè)新生研討課環(huán)節(jié)，通過具有豐富科研經(jīng)歷的教師結(jié)合實(shí)際應(yīng)用方向進(jìn)行互動(dòng)式講解與交流，使新生盡快了解有關(guān)專業(yè)方向知識(shí)，并重點(diǎn)培養(yǎng)其對(duì)將來可選擇方向的專業(yè)興趣，減少和杜絕專業(yè)方向選取過程中的盲目性和隨意性。五、主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（含主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)）本專業(yè)主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)及主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)（1）主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)主要專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置有：自動(dòng)控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)器人感知與控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人導(dǎo)航與控制等。（2）實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐類教學(xué)科目有：軍事訓(xùn)練、工程訓(xùn)練（金工實(shí)習(xí)）、工程訓(xùn)練（電子實(shí)習(xí)）、人工智能綜合實(shí)驗(yàn)、智能機(jī)器人綜合實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)控制系統(tǒng)電氣綜合實(shí)驗(yàn)、智能車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。為了加強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，由本專業(yè)的教師或企業(yè)的高級(jí)技術(shù)人員組織并指導(dǎo)部分學(xué)生參加全國大學(xué)生智能車競(jìng)賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、青年學(xué)生科技發(fā)明大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、全國大學(xué)生機(jī)器人大賽等科技大賽。六、畢業(yè)學(xué)分156學(xué)分七、標(biāo)準(zhǔn)學(xué)制4年允許最長修業(yè)年限6年八、授予學(xué)位工學(xué)學(xué)士九、各類課程學(xué)時(shí)學(xué)分比例課程性質(zhì)課程類別學(xué)分學(xué)時(shí)占總學(xué)分百分比必修課通識(shí)教育必修課程理論教學(xué)222835260814.1%17.9%實(shí)驗(yàn)教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程00-獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程00-實(shí)踐教學(xué)課內(nèi)實(shí)踐課程21281.28%獨(dú)立設(shè)置實(shí)踐課程41282.56%學(xué)科平臺(tái)基礎(chǔ)課程理論教學(xué)2327368432+2周14.7%17.3%實(shí)驗(yàn)教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程00-獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程2641.28%實(shí)踐教學(xué)課內(nèi)實(shí)踐課程00-獨(dú)立設(shè)置實(shí)踐課程22周1.28%專業(yè)必修課程理論教學(xué)5177.58161312+14周32.70%49.7%實(shí)驗(yàn)教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程10.53366.73%獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程61603.84%實(shí)踐教學(xué)課內(nèi)實(shí)踐課程00-%獨(dú)立設(shè)置實(shí)踐課程1014周6.41%選修課專業(yè)選修課程理論教學(xué)811.51282405.13%15.0%實(shí)驗(yàn)教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程3.51122.24%獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程00-%實(shí)踐教學(xué)課內(nèi)實(shí)踐課程00-%獨(dú)立設(shè)置實(shí)踐課程00-%通識(shí)教育核心課程理論教學(xué)10101601606.41%實(shí)驗(yàn)教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)課內(nèi)實(shí)踐課程-%獨(dú)立設(shè)置實(shí)踐課程通識(shí)教育選修課程2232321.28%畢業(yè)要求總合計(jì)1562736+16周100%注：專業(yè)選修課程只需填寫最低修業(yè)要求學(xué)分與學(xué)時(shí)數(shù)據(jù)。十、機(jī)器人工程專業(yè)課程設(shè)置及學(xué)時(shí)分配表課程類別課程號(hào)/課程組課程名稱學(xué)分?jǐn)?shù)總學(xué)時(shí)總學(xué)時(shí)分配考核方式開設(shè)學(xué)期備注理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐周數(shù)29110180毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論58048321-929110160思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)348481-929110130馬克思主義基本原理概論348481-929110190中國近現(xiàn)代史綱要348481-929310010體育（1）13232129310020體育（2）13232229310030體育（3）13232429310040體育（4）13232526310370大學(xué)外語（1）31044856126310380大學(xué)外語（2）31044856226310390大學(xué)外語（3）2643232429510020軍事理論232321-2小計(jì)286563520304通識(shí)教育核心課程國學(xué)修養(yǎng)課程模塊232321-11任選2學(xué)分藝術(shù)審美課程模塊232321-11任選2學(xué)分人文學(xué)科、社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)、信息社會(huì)696961-11其中人文學(xué)科、社會(huì)科學(xué)至少修滿2學(xué)分小計(jì)10160160通識(shí)教育選修課程00090通識(shí)教育選修課程組232321-11任選2學(xué)分小計(jì)23232學(xué)科平臺(tái)基礎(chǔ)課程28220070線性代數(shù)Ⅱ34848128220100高等數(shù)學(xué)Ⅰ（1）58080128220110高等數(shù)學(xué)Ⅰ（2）58080228023020模擬電子技術(shù)46464428023030模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)13232428023540數(shù)字電子技術(shù)34848528023550數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)13232528220020概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)Ⅱ34848428033070工程訓(xùn)練(金工實(shí)習(xí))11周1周528033080工程訓(xùn)練(電工電子)11周1周8小計(jì)27432+2周368642周專業(yè)教育課程專業(yè)必修課程專業(yè)基礎(chǔ)課程28035480新生研討課（自動(dòng)化類）23232128023050工程制圖3.5644816128023510電路3.5644816228020210高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言4804832128320090大學(xué)物理Ⅲ46464228320100大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)Ⅲ13232228036160Python語言程序設(shè)計(jì)2.5483216考查428035610數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法3.5644816考試428025010復(fù)變函數(shù)與拉氏變換23232228030330微機(jī)原理與接口技術(shù)Ⅱ3.5644816828035620運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化34848考試828035640人工智能原理與應(yīng)用3643232考試8小計(jì)35.5656448208專業(yè)核心課程28035010自動(dòng)控制原理Ⅰ4.5806416528035690機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)I3643232考試528035680機(jī)器視覺3643232考試728030630機(jī)器學(xué)習(xí)3.5644816考試728034030數(shù)字信號(hào)處理3.5644816考試728035860機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)2.5483216考試5新課28035870電機(jī)驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制2.5483216考試7新課28035500傳感器原理與技術(shù)3.5644816考試728035730機(jī)器人操作系統(tǒng)3643232考查828035810人工智能綜合實(shí)驗(yàn)13232考查928035830智能機(jī)器人綜合實(shí)驗(yàn)13232考查628036340自動(dòng)控制系統(tǒng)電氣綜合實(shí)驗(yàn)13232考查628035550專業(yè)實(shí)習(xí)（自動(dòng)化類）22周2周考查1028030880畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))812周12周考查11小計(jì)42656+14周36828814周專業(yè)選修課程專業(yè)限選課程28035180單片機(jī)原理及應(yīng)用3643232考試428035200嵌入式系統(tǒng)3643232考試528035400電氣工程基礎(chǔ)23232728035880機(jī)器人感知與控制3643232考查8新課28035890機(jī)器人動(dòng)力學(xué)及控制232320考查10新課小計(jì)1325616096選5學(xué)分專業(yè)任選課程28036140MATLAB語言與應(yīng)用1.5321616考查428036310智能車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐2.5483216528036200硬件描述語言與FPGA技術(shù)2.5483216考查728035660神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)I3643232考查728035900工業(yè)機(jī)器人232320考查8新課28035910人機(jī)交互與接口232320考查8新課28035920智能機(jī)器人技術(shù)實(shí)踐39696考查9新課28033210數(shù)據(jù)庫技術(shù)2.5483216考試1028036270機(jī)器人導(dǎo)航與控制2.5483216考查10小計(jì)21.544824011296選6.5學(xué)分專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃合計(jì)156重點(diǎn)提升計(jì)劃29110210習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想概論23232729110220形勢(shì)與政策（1）01616129110230形勢(shì)與政策（1-2）0.51616229110240形勢(shì)與政策（3）01616429110250形勢(shì)與政策（3-4）0.51616529110260形勢(shì)與政策（5）01616729110270形勢(shì)與政策（5-6）124816829510190軍事技能296963129110290“四史”教育系列專題11616229510200大學(xué)生心理健康教育23232小計(jì)92801681123創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃稷下創(chuàng)新講堂合計(jì)修滿4學(xué)分即可齊魯創(chuàng)業(yè)講堂創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目（成果）小計(jì)4拓展培養(yǎng)計(jì)劃小計(jì)8請(qǐng)參照拓展培養(yǎng)計(jì)劃模板合計(jì)21

十一、課程（項(xiàng)目）與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系表課程（項(xiàng)目）名稱1知識(shí)2分析問題3設(shè)計(jì)/開發(fā)、實(shí)現(xiàn)解決方案4科研5使用現(xiàn)代工具6工程與社會(huì)7環(huán)境和課持續(xù)發(fā)展8職業(yè)規(guī)范9個(gè)人與團(tuán)體10有效溝通11項(xiàng)目管理12終身學(xué)習(xí)思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)HM馬克思主義基本原理概論H毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論HH中國近現(xiàn)代史綱要LL形勢(shì)政策LMLL體育H大學(xué)英語HL軍事理論M計(jì)算思維ML國學(xué)修養(yǎng)課程模塊L藝術(shù)審美課程模塊L人文學(xué)科課程模塊M社會(huì)科學(xué)課程模塊MM稷下創(chuàng)新講堂M齊魯創(chuàng)業(yè)講堂M通識(shí)教育選修課組L高等數(shù)學(xué)HL線性代數(shù)L概論統(tǒng)計(jì)L數(shù)字電子基礎(chǔ)MM數(shù)字電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)H模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)MM模擬電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)H新生研討課（自動(dòng)化）HM高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言MM大學(xué)物理MMML大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)L電路HH微機(jī)原理與接口技術(shù)HMM自動(dòng)控制原理HMM復(fù)變函數(shù)與拉氏變換L