機器人工程2020級培養(yǎng)方案

1、機器人工程2020級培養(yǎng)方案一、專業(yè)代碼及名稱專業(yè)代碼：080303T專業(yè)名稱：機器人工程二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)具有良好的人文、學(xué)術(shù)和工程素養(yǎng), 系統(tǒng)掌握機器人工程專業(yè)所需的的設(shè)計、控制、傳感、智能信息處理等方面的基礎(chǔ)理論知識和系統(tǒng)的專門知識以及應(yīng)用能力, 獲得作為機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的工程師必須的基本工程訓(xùn)練，具有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的工程技術(shù)人才，為獨立從事機器人工程領(lǐng)域的設(shè)計、編程、應(yīng)用研究、系統(tǒng)維護、生產(chǎn)管理打下堅實的基礎(chǔ)。畢業(yè)五年后，期望畢業(yè)生成長為科研、工程設(shè)計崗位的技術(shù)骨干或生產(chǎn)崗位的技術(shù)管理者，并達(dá)到：（1）具備合格的機器人工程師的素質(zhì)和能力；（2）能夠獨

2、立從事機器人工程領(lǐng)域的工程設(shè)計、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理工作；（3）能在一個設(shè)計、生產(chǎn)或科研團隊中擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)者或重要角色；（4）能夠通過繼續(xù)教育或其它途徑更新自己的知識，提高自己的能力，緊跟相關(guān)領(lǐng)域新理論和新技術(shù)的發(fā)展；（5）有良好的修養(yǎng)與道德水準(zhǔn)，有意愿并有能力服務(wù)社會。三、畢業(yè)要求（一）知識和能力要求1. 能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題。2. 能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。3. 在機器人工程領(lǐng)域內(nèi)能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部

3、件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。4. 能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。5. 能夠針對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。6. 能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。7. 能夠理解和評價針對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工

4、程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。8. 具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。9. 能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負(fù)責(zé)人的角色。10. 能夠就機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)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行溝通和交流。11. 理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。12. 具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。(二）知識和能力達(dá)成方案針對上述12項畢業(yè)要求，安排落實

5、了具體的實現(xiàn)其各項要求的配套課程（表1）。表1 中國石油大學(xué)（北京）機器人工程專業(yè)知識、能力達(dá)成方案畢業(yè)要求指標(biāo)點課程1. 工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題。1.1掌握用于解決復(fù)雜機器人工程問題的數(shù)學(xué)及自然科學(xué)等基本概念、基本原理和基礎(chǔ)知識。高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、計算方法、大學(xué)物理、大學(xué)物理實驗、工程化學(xué)1.2掌握用于解決復(fù)雜機器人工程問題的工程基礎(chǔ)知識工程力學(xué)、電路分析、控制工程基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號分析與處理、機器學(xué)習(xí)1.3 .掌握用于解決復(fù)雜機器人工程問題的專業(yè)知識機械設(shè)計、

6、機器人機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、機電傳動控制、機器人學(xué)、機器人系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、油氣特種機器人、軟體機器人基礎(chǔ)、自主移動機器人基礎(chǔ)2. 問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2.1能運用相關(guān)科學(xué)原理，識別和判斷復(fù)雜機器人工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并結(jié)合專業(yè)知識進行有效分解。機器人機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械原理、機械設(shè)計、機器人感知與人機交互技術(shù)、信號分析與處理2.2能具備應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進行表達(dá)與建模的能力?？刂乒こ袒A(chǔ)、工程力學(xué)、機械設(shè)計、機電系統(tǒng)設(shè)計、畫法幾何與機械制圖2.3能

7、夠運用基本原理借助文獻(xiàn)研究，對復(fù)雜機械工程問題進行分析，以獲得有效結(jié)論機電系統(tǒng)綜合設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計、機械制造工程學(xué)課程設(shè)計、石油鉆采工藝及裝備、畢業(yè)設(shè)計3. 設(shè)計/開發(fā)解決方案：在機器人工程領(lǐng)域內(nèi)能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3.1在機器人領(lǐng)域的工程設(shè)計、應(yīng)用研究設(shè)計和生產(chǎn)管理工作中，設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，并考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。能源、環(huán)境與社會發(fā)展、新生研討課、社會素養(yǎng)與創(chuàng)新能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、

8、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、工程素養(yǎng)與計算思維、工程化學(xué)3.2在機器人工程領(lǐng)域內(nèi)能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。控制工程基礎(chǔ)、機電傳動控制、控制工程基礎(chǔ)、機械工程基礎(chǔ)實驗、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目4.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.1 能夠基于科學(xué)原理和文獻(xiàn)調(diào)研，采用科學(xué)方法對復(fù)雜機器人工程問題進行方案分析機械制圖工程實踐、控制工程基礎(chǔ)

9、、機械工程基礎(chǔ)實驗、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目4.2掌握科學(xué)研究基本方法，應(yīng)用基礎(chǔ)知識擬定機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜問題解決思路，制訂實驗方案、構(gòu)建實驗系統(tǒng)。機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目、機械制圖工程實踐、機械工程基礎(chǔ)實驗、工程力學(xué)、機電傳動控制4.3：應(yīng)用科學(xué)原理對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題實驗結(jié)果進行分析與解釋數(shù)據(jù)，獲取合理有效規(guī)律及結(jié)論概率統(tǒng)計基礎(chǔ)、機械工程測試技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、計算方法、線性代數(shù)、機械工程基礎(chǔ)實驗、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟5. 使用現(xiàn)代工具：能夠針對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與

10、使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。5.1能夠了解、選擇與使用恰當(dāng)技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，實現(xiàn)對復(fù)雜機器人工程問題的預(yù)測和模擬，并正確理解其局限性機械制圖工程實踐、控制工程基礎(chǔ)、機械工程基礎(chǔ)實驗、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目5.2能夠開發(fā)專用的現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，滿足進行機器人設(shè)計、制造和研發(fā)工程實踐的需要C語言程序設(shè)計、單片機原理及應(yīng)用、畢業(yè)設(shè)計、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目6. 工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合

11、理分析，評價機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。6.1了解并掌握機器人工程特別是石油工程裝備領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策和法律法規(guī)。油氣特種機器人、軟體機器人基礎(chǔ)、自主移動機器人基礎(chǔ)、機械設(shè)計、畫法幾何與機械制圖、工程素養(yǎng)與計算思維、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟6.2理解機器人工程師應(yīng)承擔(dān)的對社會安全、健康和法律責(zé)任。思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、思想道德修養(yǎng)課社會實踐入學(xué)教育與安全教育、機械設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、社會素養(yǎng)與創(chuàng)新能力、導(dǎo)論課7. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對機器人工程領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程

12、實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7.1充分理解和認(rèn)識機器人工程領(lǐng)域可能涉及的環(huán)境問題及社會可持續(xù)發(fā)展問題。石油科學(xué)概論、導(dǎo)論課、工程化學(xué)、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目7.2在機器人工程實踐環(huán)節(jié)或提出復(fù)雜工程問題解決方案時充分考慮環(huán)境因素，將潛在的威脅環(huán)境的因素降到最低。機械原理、機械設(shè)計、機器人學(xué)、油氣特種機器人、軟體機器人基礎(chǔ)、自主移動機器人基礎(chǔ)、工程化學(xué)8. 職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。8.1熱愛祖國，樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀，具備良好的思想道

13、德、人文社會科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、形勢與政策教育、馬克思主義基本原理概論、中國近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、身心健康與發(fā)展、哲學(xué)思維與文化傳承、軍事訓(xùn)練、大學(xué)體育8.2理解機器人工程技術(shù)的社會價值以及工程師的社會責(zé)任，能夠在機械工程實踐中遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目、社會素養(yǎng)與創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)與計算思維、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟9. 個人和團隊：能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負(fù)責(zé)人的角色。9.1具有良好的團隊合作意識，能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體

14、、團隊成員的角色。機械設(shè)計課程設(shè)計、機電系統(tǒng)綜合設(shè)計、機械制圖工程實踐、大學(xué)物理實驗、金工實習(xí)9.2具有一定的組織管理和協(xié)調(diào)能力，合理處理團隊中遇到的矛盾和問題，能夠承擔(dān)團隊負(fù)責(zé)人的角色。項目管理、技術(shù)經(jīng)濟、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目10. 溝通：能夠就機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)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行溝通和交流。10.1能夠就機器人工程領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文

15、稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。機械設(shè)計課程設(shè)計、機械制圖工程實踐、導(dǎo)論課、畢業(yè)設(shè)計、畫法幾何與機械制圖10.2掌握一門外語，具有良好的外語應(yīng)用能力和一定的國際化視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。高級學(xué)術(shù)英語、基礎(chǔ)學(xué)術(shù)英語、通用大學(xué)英語、機械原理10.3具有扎實的機器人工程專業(yè)英語基礎(chǔ)和專業(yè)英語應(yīng)用能力，能夠合理使用專業(yè)外文文獻(xiàn)。工程力學(xué)、機械原理、單片機原理及應(yīng)用、畢業(yè)設(shè)計11. 項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11.1指標(biāo)點11.1：理解并掌握工程管理和經(jīng)濟決策方法的基礎(chǔ)知識。思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、項目管理、技術(shù)經(jīng)濟、機械設(shè)計、社

16、會素養(yǎng)與創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)與計算思維指標(biāo)點11.2：具備復(fù)雜工程問題的管理和經(jīng)濟決策的能力，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計、機械數(shù)控加工過程仿真與實踐、RobMaster機器人工程實訓(xùn)項目、機械設(shè)計課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)12. 終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。指標(biāo)點12.1：具有競爭和終身學(xué)習(xí)的意識。高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、導(dǎo)論課、新生研討課指標(biāo)點12.2：掌握良好的自主學(xué)習(xí)方法，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、就業(yè)指導(dǎo)四、主干學(xué)科機器人工程五、專業(yè)核心課程畫法幾何與機械制圖，C語言程序設(shè)計，工程力學(xué)，機械原理，機械設(shè)計，機電傳動控制

17、，電路分析基礎(chǔ)，模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)，單片機原理及應(yīng)用，控制工程基礎(chǔ)，信號分析與處理，機器學(xué)習(xí)，機器人機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計，機器人感知與人機交互技術(shù)、機器人系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、機器人機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、油氣特種機器人、軟體機器人基礎(chǔ)、自主移動機器人基礎(chǔ)。六、學(xué)制與授予學(xué)位學(xué)制：四年，學(xué)生修業(yè)年限三至六年授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士學(xué)位七、畢業(yè)合格標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)分要求分類學(xué)分必修課120.5選修課20.5單獨設(shè)置的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)24最低總學(xué)分165獲得學(xué)士學(xué)位要求滿足學(xué)校規(guī)定的學(xué)位授予條件專業(yè)負(fù)責(zé)人：2020年 8 月 31 日分管院長：2020年 8 月

18、60;31 日分管校長：2020年 8 月 31 日機器人專業(yè)2020級本科培養(yǎng)方案課程安排表課程類別課程性質(zhì)課程代碼課程名稱學(xué)分學(xué)時學(xué)時分配課外上機開課學(xué)期學(xué)分要求課內(nèi)上機實驗通識教育課通識必修100616M016高等數(shù)學(xué)A（）69696一51100844M001思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)23232一100844M002中國近現(xiàn)代史綱要23232一101099M001大學(xué)體育(必修項目)13232一100616M017高等數(shù)學(xué)A（）69696二100627M009大學(xué)物理B（）46464二100844M013馬克思主義基本原理概論23232二10

19、1099M002大學(xué)體育(必修項目)13232二100617E005工程化學(xué)2.540328二100616M003線性代數(shù)34848三100627M010大學(xué)物理B（）46464三100627M016大學(xué)物理實驗B（）23232三100844M008毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論（）23232三101099M003大學(xué)體育（必修項目）13232三100616M005概率統(tǒng)計基礎(chǔ)34848三100616T055計算方法23232四100627M017大學(xué)物理實驗B（）1.52424四100844M005毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論（）23232四101099M004大學(xué)體育

20、（必修項目）13232四100723T023項目管理1.52424七100723T024技術(shù)經(jīng)濟1.52424七100925M018高級學(xué)術(shù)英語46464一4100925M019基礎(chǔ)學(xué)術(shù)英語46464一100925M020通用大學(xué)英語46464一通識選修哲學(xué)思維與文化傳承8文藝創(chuàng)作與審美體驗國際語言與文化（其中學(xué)術(shù)英語類必修4學(xué)分）工程素養(yǎng)與計算思維（要求選修環(huán)境類課程）2社會素養(yǎng)與創(chuàng)新能力（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課必修2學(xué)分）2身心健康與發(fā)展1專業(yè)必修課專業(yè)基礎(chǔ)課100306T016能源、環(huán)境與社會發(fā)展0.588分散進行36100408C014畫法幾何與機械制圖4644816一100514C066C語言程

21、序設(shè)計（A）3483612二100513D011電路分析3.556466三100513T002模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3.55656三前102013T001數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2.54040三后100410D001工程力學(xué)（雙語）5806210810三100526C001信號分析與處理2.540328五102133C003機器學(xué)習(xí)3483216五100408E035單片機原理及應(yīng)用2.5402812五100408T011機械原理(中文/全英文二選一)34848五100408T003機械設(shè)計34848五專業(yè)主干課100434T001機器人機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計23232五21.5100434C001機器人感知與人機

22、交互技術(shù)3483216五100434T002機器人系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用23232六100408E036機電傳動控制3483216六100408C015控制工程基礎(chǔ)2.540364六100434T003機器人學(xué)34848七100434T004油氣特種機器人23232七100434T005軟體機器人基礎(chǔ)23232七100434T006自主移動機器人基礎(chǔ)23232七專業(yè)選修課專業(yè)導(dǎo)學(xué)課100408T017機械工程導(dǎo)論116162100410T024能源與動力工程導(dǎo)論11616100306T010過程裝備與控制工程導(dǎo)論11616100514T003人工智能導(dǎo)論23232六新生研討課（在導(dǎo)學(xué)類課程中任選）11616機器人選修模塊101932T031能源互聯(lián)網(wǎng)與智慧能源232