金鑫　耿娜

摘要：机器人的研究是一个多领域、多学科交叉的新工科方向，面对国家新工科建设的需求，机器人的教学工作应该依据学校层次体现不同特色，对于应用型高校可以开展偏向机器人机械本体结构及控制系统的设计，以及机器人集成应用、检测与维修、生产运行与管理等人才的培养。

关键词：应用型；机器人专业；探索

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）04-0158-02

一、引言

东南大学是第一个正式在本科阶段设立机器人专业的全国普通高等院校，截止到2017年4月，我国已经有402所高校开设了机器人及相关专业，包括清华大学、东北大学等传统工科学校也正式开设机器人本科专业。但大多数985、211类的高校，通常不设置机器人专业，而是将其设置为自动化大类专业中的一个学科方向；大多数应用型本科院校，则突出自身办学特色，积极申报了机器人工程专业，但多以工业机器为主；而与本科高校不同，不少职业院校近几年陆续开办了机器人相关专业，则主要以工业机器人的应用型教育为主。

二、机器人分类及开设的必要性

1.机器人专业的分类。机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作。

我国从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。

在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和中国的分类是一致的。

2.机器人专业特点。机器人的技术按照通常的理解分为三个部分，感知、认知和行为控制。感知主要是基于视觉，听觉及各种传感器的信息处理；认知部分则负责更高层的语义处理，如推理、规划、记忆、学习等；行为控制部分专门对机器人的行为进行控制。所涉及的知识横跨机械、电子、控制、计算机以及人工智能等多学科，是一个多领域交叉的综合性学科。

仅对于多自由度工业机器人这一方向来说，所涉及的知识就相当广泛。归纳起来是机械学和微电子学的结合以及机电一体化技术等等。而当今第三代智能工业机器人不仅具有获取外部環境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是和人工智能、控制和计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

3.国家发展的需要。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和当前国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”、“中国制造2025”、“互联网+”等，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，为推进新工科的建设与发展，机器人和人工智能等跨学科综合性技术，将作为国家中长期发展的重中之重。

4.国内外市场的需要。随着传统制造业的改造提升、人工成本的快速提高，促使企业不得不考虑用更多的机器人来代替人工，中国已经成为全球规模最大的工业机器人市场，亟须懂机器人原理，又会维修、维护的技术人才。开设工业机器人技术专业。从研究型大学到应用型高校再到高职高专，专业划分越来越细致，特色越来越突出，直接反映职业特色和市场需求。

5.学生成长的需要。到目前为止，在理工科领域还没有一个学科方向能像机器人专业一样，技术综合程度那么高，学科领域跨度那么广。学生在经历了本科阶段学习之后，无论从就业层次的维度，还是从就业面的广度也是前所未有的，特别是如果再经历研究生阶段的拔高培养，或者去国外深造以后，就业的前景将更为广阔。即使学好其中的部分专业课或基础课，学生所具备的能力也完全能满足当今社会上工科发展的需求。

三、应用型本科院校开设机器人专业的培养目标

应用型本科院校要开设机器人专业，其目的就是：培养具有扎实的自然科学、人文社会科学和工程技术基础，掌握各类机器人机械本体结构及控制系统的设计，以及机器人集成应用、检测与维修、生产运行与管理等专业知识，受到较强工程实践和研究能力的训练，能从事机器人工程领域内的机器人整机、核心零部件、控制系统设计，以及机器人系统应用等相关领域的科学研究、技术开发、应用维护及管理工作，具有良好的经济、安全和环保意识，具有人文社会科学素养、社会责任感、工程职业道德及国际视野的机器人工程领域的高级技术人才，预期发展成为所在领域的专业技术骨干或管理骨干。

四、目前所做的尝试

1.开设全校型选修课。首先，我们在全校范围内包含本科生和研究生，开设了《机器人与现代生活》、《机器人导论》两门课程，对机器人的概况进行广泛的宣传普及式教育。目前，从最初的每学年开设一次，现在发展到每学期开设两次，可见学生们对这个专业的开展有着强烈的愿望，也想通过这些选修课拓宽自己的知识面和丰富自己的知识储备。

2.相关专业资源整合。机器人专业有着自身的专业属性和行业特点，比如机械自动化专业、电气自动化专业和工业自动化专业是目前机器人专业的主要前身专业，再辅以人工智能、传感测控技术、电子技术、通信技术和计算机等专业相关知识，经过校院两级和校外机器人领域专家的多方论证，在学校的机电工程系首先形成了一个机器人方向学生社团。

目前这个社团已经代表学校，参加了全国工程机器人大赛获得了特等奖冠军一项、一等奖三项的好成绩，而且社团成员就业非常抢手，学生在大三暑假就被国内知名企业抢先预定，并在大四毕业实习阶段可以在公司带薪实习，优先提前转正。学院正准备以机电系为班底，综合电气、控制和计算机等相关专业的师资力量，重点申报本校的机器人工程专业。

五、今后的發展方向

如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人，机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化也得到加强，机器人会更加聪明。

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设。机器人专业作为新工科建设的着力点，必将成为建设的主力方向，成为今后长期发展的新型工科专业。

参考文献：

[1]李红岩.应用型本科院校机器人专业建设及人才培养[J].教育现代化，2015，（10）.

[2]王照信.工业机器人实训基地的建设与研究[J].职业，2018，（4）.

[3]胡红生.机器换人产业背景下的地方高校应用型人才培养模式[J].实验室研究与探索，2016，（3）.

[4]王旭仁.机器人课程建设探索和思考[J].计算机教育，2011，（15）.

Abstract：Research on robotic is a new multi-filed and multidisciplinary engineering direction.Facing with the country's new demand of engineering construction，robot teaching should reflect different characteristics according to different university levels.Hence，for application-oriented universities，they can carried out the training of talents who tend towards to robot manipulator structure and the design of the control system，the robot integration application，detection and maintenance，operation and management and so on.

Key words：application-oriented universities；major of robotic；explore