Robot Engineering
(专业代码:080803T)
一、专业定位
机器人工程专业属于工学的自动化类,于2022年获批开始招生。机器人工程是伴随国家“工业4.0”和人工智能战略发展起来的一门介于机械工程、电子技术、计算机科学与控制理论之间的,将先进制造技术、信息技术与人工智能方法相结合的新兴交叉学科和前沿学科。本专业以智能机器人系统为研究对象,以机器人集成应用与协同控制为核心,综合运用以工程逻辑为中心的现代控制理论、传感技术、智能控制与嵌入式系统,创造性地解决复杂工程环境中的自动化与智能化问题,具有极强的应用性、实践性与技术前瞻性。
本专业坚持“跨学科融合、产学研协同”的人才培养模式。依托校级重点实验室及产教融合基地,与深圳市优必选科技股份有限公司、汇博机器人、遨博智能等行业领军企业建立深度合作关系。通过引入企业级技术标准与真实研发项目,构建了“理论引领—实验验证—项目实训—产业实践”的全链条培养闭环。本专业重点强化学生在工业机器人系统集成、服务机器人自主导航及智能感知等方向的实操技能,确保人才培养规格与行业技术迭代同步。
本专业特色鲜明,以“机电控算”深度融合为核心。紧密结合区域产业升级对“人工智能+机器人”人才的迫切需求,将机器视觉、深度学习、群体智能等前沿技术融入教学体系。通过参加“中国机器人大赛”、“全国大学生机器人大赛(RoboMaster)”等高水平学科竞赛,全面提升学生的创新意识与跨团队协作能力,培养具备全球视野且能扎根产业一线解决实际问题的卓越工程技术人才。
二、培养目标
本专业旨在培养德智体美劳全面发展,具备深厚家国情怀、严谨工匠精神与强烈创新意识,掌握机械、电子、控制及计算机科学等机器人工程领域扎实的基础理论与专业知识,具备卓越的工程实践能力。本专业立足珠三角,面向粤港澳大湾区,服务于智能制造、高端装备制造、人工智能及无人系统等相关产业,培养能够从事机器人及其关键零部件的设计研发、系统集成、协同运维及工程项目管理等工作的高素质应用型工程技术人才。学生毕业后经过五年左右的职业历练,能够成长为所在行业或技术领域的中坚力量。
预期学生在毕业后五年左右能够达成以下目标:
培养目标1:【品德与情怀】 具备深厚的人文社会科学素养、强烈的爱国主义情怀与社会责任感,恪守工程职业道德规范,在机器人工程设计与实施中能综合考量法律法规、伦理安全、生态环境及可持续发展等因素,自觉履行工程师的社会责任。
培养目标2:【知识与能力】 能够综合运用数学、自然科学及“机、电、控、算”多学科交叉知识,对机器人领域的复杂工程问题进行识别、分析、建模与解决。具备机器人系统集成、算法开发、软硬件协同创新及智能装备运行管理等专业能力,展现出深厚的工程底蕴与技术洞察力。
培养目标3:【协作与视野】 具备优秀的沟通表达、团队协作与项目管理能力,能够在跨学科、多领域协同的工程环境下担任核心岗位,作为骨干或负责人协调解决工程难题。具备一定的国际化视野,能够在全球竞争环境下进行技术交流与合作。
培养目标4:【学习与发展】 具备敏锐的技术触觉和强烈的终身学习意识,能够持续跟踪机器人前沿技术(如人工智能、智能传感、仿生机器人等)的发展动态。具备出色的适应能力与创新思维,能根据行业变革和社会需求主动实现知识与技能的迭代升级。
三、培养规格
(1)学制学位学制:标准学制为4年,可在4-7年中完成学业。
学位:符合广东理工学院学士学位授予条件的,授予经济学学士学位。
(2)基本要求
本专业毕业生应德智体美劳全面发展,具备坚定的政治立场、科学的世界观和人生观,自觉践行社会主义核心价值观,深入理解习近平新时代中国特色社会主义思想的核心要义,具有强烈的社会责任感和使命感;掌握扎实的机器人工程专业理论知识(如机械设计、自动控制理论、传感器技术、人工智能等)与实践技能,熟悉相关工程工具知识和跨学科领域知识;具备自主学习和终身学习能力,能够独立思考并解决复杂的机器人系统集成与工程应用问题;拥有良好的职业道德、创新精神、团队协作意识以及国际化视野,适应智能制造与机器人行业发展的需求。
1.工程知识: 能够将数学、自然科学、计算、工程基础以及机器人工程的专业知识用于解决机器人系统集成与智能装备领域的复杂工程问题。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析机器人工程领域的复杂工程问题,以获得有效结论。
3.设计/开发解决方案:能够针对复杂机器人工程问题设计解决方案,设计满足特定需求的机器人整机、核心零部件或控制算法,体现创新性,并综合考虑法律、社会及环境等制约因素。
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对机器人领域的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对复杂机器人工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。
6.工程与社会:
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对机器人工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8.职业规范:具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在机器人工程实践中遵守职业道德、规范和相关法律。
9.个人和团队:能够在多样化、多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10.沟通:能够就复杂机器人工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通,包括撰写报告、设计文稿、陈述发言,并具备跨文化交流能力。
11.项目管理:理解并掌握与机器人工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,能够理解机器人技术的快速迭代对社会的影响,适应新技术变革。
四、课题体系
本专业课程体系包括公共必修课、基础必修课、专业必修课等必修课程;公共选修课、专业方向选修课、专业任选课、企业综合实践项目课等选修课程,总学分需修满175学分。专业核心课包括:机器人学基础、PLC控制技术、嵌入式系统及应用、工业机器人、机器人感知系统、ROS机器人操作系统、数字图像处理与机器视觉、机器人建模与仿真。专业方向选修课包括:智能协作机器人、数字孪生技术、Solidworks机械产品设计、液压与气压传动、人工智能原理、机器学习与深度学习、机器人交互技术、自然语言处理。校内集中实践教学环节包括:创新创业实践、社会实践、工程训练B、机械设计基础课程设计、PLC控制技术课程设计、机器人综合应用实训。综合实践包括:企业综合实践项目课程、毕业实习、毕业设计(论文)等。
各类课程学时、学分比例表
课程性质 | 课程类别 | 学分 | 占总学分(%) | 课内学时数 | 占课内学时(%) |
必修 | 公共必修 | 课堂教学 | 44.19 | 139 | 25.25 | 79.42 | 768 | 1776 | 34.53 | 79.86 |
课内实践 | 13.81 | 7.89 | 240 | 10.79 |
基础必修 | 课堂教学 | 18.13 | 10.36 | 290 | 13.04 |
课内实践 | 5.87 | 3.35 | 94 | 4.23 |
专业必修 | 课堂教学 | 18.5 | 10.57 | 296 | 13.31 |
课内实践 | 5.5 | 3.14 | 88 | 3.96 |
集中实践环节 | 课内实践 | 33 | 18.86 |
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选修 | 公共选修 | 课堂教学 | 10 | 36 | 5.71 | 20.58 | 160 | 448 | 7.19 | 20.14 |
课内实践 |
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专业方向选修 | 课堂教学 | 10 | 5.71 | 160 | 7.19 |
课内实践 | 2 | 1.14 | 32 | 1.44 |
专业任意选修 | 课堂教学 | 4 | 2.29 | 64 | 2.88 |
课内实践 | 2 | 1.14 | 32 | 1.44 |
企业综合实践项目课程选修 | 课堂教学 |
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课内实践 | 8 | 4.57 |
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合计 | 理论教学 | 104.82 | 175 | 59.89 | 100 | 1738 | 2224 | 78.14 | 100 |
实践教学 | 70.18 | 40.11 | 486 | 21.86 |
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五、师资队伍
(1)专业带头人
专业带头人简介:杨斌,男,1970年生人,博士,教授,2008年在广东理工学院工作至今。主讲《测试技术》、《机械CAD/CAM》、《控制工程基础》、《机电一体化系统设计》等课程,主持省级、校级课题22项,发表论文90余篇,申请专利12项,主编教材6部。
2016年荣获肇庆市优秀教师称号,2018年荣获南粤优秀教师称号,2020年被评为肇庆市教育系统优秀共产党员,2017年荣获第十五届肇庆市自然科学优秀学术论文二等奖,2017年荣获校级第三届教学成果三等奖,2017-2018学年度、2019-2020学年度获得教学管理先进个人称号,2019年评为广东理工学院优秀教师,2017-2018、2018-2019学年度优秀共产党员,2021年中国共产党成立100周年“两优一先”优秀共产党员。

(2)师资队伍结构
机器人工程专业现有专任教师32人,其中教授、副教授3人,具有博士学位1人,具备“双师型”素质的教师5人。教师中硕士生导师1名、中青年骨干教师24名。教师中有广东省教学名师,南粤优秀教师,校级教学先进个人,指导实践先进个人。聘请了一批来自大型智能制造企业的有经验的工程师作为兼职教师。通过人才引进和师资整合,建立了一支基础较扎实、实际经验较丰富、结构较合理的师资队伍。师资队伍中还拥有省级数字孪生研究团队和工程训练研究团队。此外,还与深圳市优必选科技股份有限公司开展联合办学,创立了机器人工程产业学院。
六、教学条件
机器人工程专业设有与课程配套的实验实训教学中心,建有15个专业实验室,功能齐全、设备先进。实验设备价值1179.2万元。
主要实验室
(1)PLC工控技术实验室
(2)传感器实验室
(3)机器人基础实验室
(4)工业机器人综合实验室
(5)机器视觉实验室
(6)虚拟仿真实验室
(7)3D打印实验室
(8)机械原理实验室
(9)机械传动实验室
(10)金属材料与力学实验室
(11)大学物理实验室
(12)机械制造基础实验室
(13)液压与气动实验室
(14)互换性与技术测量实验室
(一)机器人实验中心
工业机器人实训室建立于2019年,占地面积1500平米,仪器设备总值500余万元。共有4个功能区:工业机器人离线仿真编程实训区、工业机器人基础实训区、工业机器人综合应用实训区、工业机器人技能竞赛实训区。包括桌面型工业机器人实训台17套、实训室使用ABB、埃夫特、傲博等国内外知名品牌的工业机器人,包括ABB工业机器人应用技术工作站4套、埃夫特机器人工作站8套、傲博智能协作机器人工作站5套、协作机器人智能水吧1套、工业机器人仿真验证实训台2套、50工位的工业机器人虚拟仿真应用机房3个。
实验室设备属于国内领先水平,可满足机器人工程、机械电子工程、机械设计与制造专业等3个专业的《工业机器人现场编程》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人应用编程》、《工业机器人系统集成》、《工业机器人维护与维修》等5门课程的教学和实训需要。
机器人实验中心可以完成的实训项目有12个:
1、平台基本操作实训
2、机器人基础实训
3、视觉基础实训
4、离线编程仿真实训
5、工业机器人模拟压铸实训
6、工业机器人搬运实训
7、工业机器人模拟码垛实训
8、基于视觉的工业分拣实训
9、工业机器人拆装与调试实训
10、工业机器人系统集成实训
11、工业机器人网络通信技术实训
12、傲博机器人脚本开发与二次编程实训。

图1 工业机器人综合实验室

图2 机器人基础实验室

图3 工业机器人仿真验证实训台

图4 埃夫特机器人

图5 ABB机器人

图6 傲博机器人

图7 协作机器人智能水吧

图8 工业机器人结构

图9 AGV小车
(二)PLC工控技术实验室
本实验室旨在面向工控技术在工业中的应用,建设成为在本地区制造行业,以及同类院校专业中具有领先性的智能制造工程技术实验场所,培养跟进时代的学生。同时能够进行智能制造学院专业整合和改善缺乏实验教学条件的现状,构建工业4.0、数字孪生、工业互联网三大核心技术对接MES、SCADA、PDM、工业云,支持学校建设不断发展。
实验室采用工控技术与数字孪生相结合的建设方式,极大的降低智能制造产线的建造成本,学生学习兴趣高,参与度高,并且能掌握前沿的智能制造技术,符合工业4.0的发展理念与发展方向。实训平台中包含的六个模块,二十四个实验可随时灵活扩充应用场景增多教学方向,支撑我院开设出更多的专业,扩招出更多的班级;并敏捷的面对招生就业市场的变化,快速调整专业方向设置和教学的内容。
PLC工控技术实验室主要开设实验项目如下:
1. 工业能源管理模块及温湿度监控模块的PLC应用
2. PLC对按钮、指示灯、触摸屏HMI模块的应用
3. PLC工业网络通讯—PLC与计算机(仿真平台)及SCADA通讯
4. 智能单元的PLC控制组态及编程与功能实现
5. 智能单元的PLC调试与运行
6. 智能单元现场数据采集
7. 智能产线中的IO分配及安全控制
8. 智能产线中PLC连接应用
9. 智能单元数字孪生仿真应用
10. 现成PLC数据接入、工业云网关搭建、云部署

图10 PLC工控技术实验室
七、专业特色
(1)专业特色
①“岗课赛证”四维联动的模块化课程体系
聚焦智能制造与机器人行业岗位核心能力,重构模块化课程结构,将工业机器人操作与维护、系统集成等职业认证标准,以及企业真实工程场景与学科竞赛(如RoboMaster、睿抗机器人开发者大赛等)案例深度植入《机器人学基础》、《工业机器人》、《ROS机器人操作系统》等主干课程。打造“理论教学-实操演练-竞赛驱动-证书评定”四维联动培养链,形成知识内化、技能硬化、工程化能力一体贯通的特色体系,系统性提升学生在机器人系统设计、编程调试与集成应用方面的实战转化能力。


②产教耦合的“全生命周期”工程能力培养体系
依托机器人系统集成实验室、工业互联网实训基地与产教融合示范中心,构建“基础工程技能实训→工业机器人工作站实战→复杂系统创新与行业竞赛锤炼”的阶梯式能力培养路径。以江苏汇博机器人技术股份有限公司、深圳优必选有限公司等机构提供的智能生产线改造、机器人末端执行器设计、视觉选拣系统开发等真实工程项目为载体,通过企业资深工程师驻校指导、联合项目研发与竞赛反哺教学等机制,推动课堂教学与工业应用场景深度融合,实现学生从基础硬件操作到复杂系统级创新研发的能力跃迁。


③产教深度互嵌的“双师型”教学引领模式
以“双师型”教师团队为核心支撑,深度融合机器人行业技术标准与工程应用场景。基于动态更新的智能制造工程案例库与学科竞赛资源库,在课程中实施“原理推演+系统集成实训”双场景教学;同步建立“课程达成度评价+工程实践能力认证”双维评价标准。由双师型教师主导,将行业通用技术规范、岗位核心能力要求融入人才培养全流程,确保人才培养与粤港澳大湾区智能制造、高端装备产业发展需求精准适配,输出兼具工程素养与系统开发、调试能力的应用型专业人才。

(2)专业建设所取得的荣誉
①教师取得的荣誉
机器人工程教研室的多位教师在教学与工程实践领域表现出色,荣获校级“优秀教育工作者”、“教学先进个人”、以及“大学生校外实践优秀指导教师”等多项荣誉;教研室教师在“资源库”建设与教学竞赛中取得显著成就,荣获校级在线教学优秀案例、青年教师教学技能大赛奖项,并在院级机器人教学案例设计大赛中表现优异。教研室教师在学术研究与技术攻关领域表现活跃,不仅主持多项省部级及企业横向科研项目,更在智能控制、机器视觉等领域发表了高质量学术论文并获授权多项国家发明专利。这些成果充分展现了教师团队深厚的工程素养与创新意识,通过产学研深度融合,有效将前沿机器人技术应用于区域制造业的智能化转型中,为工业自动化行业的发展做出了积极贡献。
②学生取得的荣誉
三年以来,机器人工程专业始终秉承“新工科”建设理念与产教融合的教学方针,积极鼓励学生在工程实践中探索创新,参加各类国家级学科竞赛。期间,教研室组织并指导学生参加“睿抗机器人开发者大赛”及“RoboMaster机甲大师赛”,学生斩获了多项国赛及省赛的一、二、三等奖;同时,响应国家“智能制造”与“工业4.0”战略需求,积极参与“金砖国家职业技能大赛(工业机器人赛项)”及“世界机器人大会(WRC)”相关赛事,并在全国总决赛中取得突破性成绩;在“中国大学生机械工程创新创意大赛”及“西门子杯中国智能制造挑战赛”中,亦有学生多次冲击并荣获国赛一、二、三等奖;此外,学生在广东省大学生机器人大赛等区域性高水平赛事中也表现优异,收获多项一等奖荣誉。机器人工程专业在实验室等配套教学上,拥有工业机器人集成实训室、智能移动机器人实验室,并配置了ROS机器人操作系统、SolidWorks三维设计软件、MATLAB/Simulink仿真系统及西门子TIA博途工业自动化平台,深度辅助学生参加“全国大学生工程实践与创新能力大赛”、“‘挑战杯’中国大学生创业计划竞赛”等,均获得了丰硕成果;2025年更是举办了“全国三维数字化创新设计大赛华中数控杯”粤港澳大湾区省赛,并有学生斩获全国一等奖的佳绩。
(3)智造强国育才,智机优业领航
① 就业前景
机器人工程专业就业前景广阔,主要受益于全球工业自动化升级、人工智能技术的爆发以及人形机器人产业的快速崛起。当前市场对具备跨学科系统集成、算法开发及嵌入式控制能力的复合型工程人才需求极度旺盛,相关岗位年增长率保持在20%以上,智能制造领军企业及高科技初创公司每年新增机器人软硬件开发、系统架构、视觉处理等核心岗位需求超10万个。毕业生主要就业方向包括:智能研发(机器人算法工程师、运动控制专家)、系统集成(自动化产线设计、仿真调试工程师)、嵌入式开发(底层驱动编写、控制器开发)以及高端制造管理(技术负责人、智能工厂方案架构师)。薪资水平在工科领域极具竞争力,应届生起薪普遍高于传统机械及电子专业,一线城市核心岗位平均10-15万元/年,资深算法或架构人才年薪可达百万级。约10%的毕业生选择进入国内外顶尖高校继续深造,其余人才多在3-5年内成长为技术骨干或产品经理。
② 就业情况
根据工信部人才交流中心及中国机器人产业联盟发布的行业就业报告,本专业近3年平均就业率保持在97.2%的高位。2023届毕业生中,进入智能制造及工业机器人整机企业占比45%,人工智能及服务机器人领域占比28%,高端装备制造及汽车电子行业占比15%,其余部分进入科技咨询或系统集成公司。依据猎聘与智联招聘发布的《2024年智能制造人才薪酬报告》显示,一线城市机器人工程专业应届生起薪中位数达10万元/年,其中机器人算法及感知开发岗最高可达20万元以上。超75%的毕业生在入职3年内晋升至资深工程师或项目负责人岗位,职业成长路径的宽度与技术溢价显著优于传统机械类专业。