一、培养方案
1.微专业介绍
机器人工程微专业依托中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院机器人工程专业,紧密契合国家建设和社会经济发展需要,致力于培养“厚基础、宽知识、强能力、善创新”的机器人工程微专业人才。机器人工程微专业突出学科交叉融合和课程实用性,力求学生能够在结业后,有能力和基础逐渐成长为能够在机器人工程及相关领域从事科学研究、设计开发、应用和管理的高级工程技术研究型人才。
2.培养目标
机器人工程微专业的建设与实施将落实我校立德树人根本任务,立足学校本科人才培养定位,以支撑创新驱动发展战略、服务经济社会发展为导向,围绕专业基础如机器人机构与系统建模与控制,以及当前机器人相关的热门方向如机器人感知与决策、机器学习与智能优化等核心素养,提炼一组核心课程构成微专业培养体系,使非本专业的优秀同学通过微专业学习也能掌握机器人结构、机器人工程软件与理论以及机器人应用技术等方面的基本理论和专门知识,具有分析、研究和解决复杂机器人工程问题的能力。由此提高学生知识结构的复合性,拓宽学生的升学方向选择、增强其跨专业深造的匹配度与支撑度,同时,培养学生终身学习的意识,提升学生应对当前日益宽广和复杂的社会需求的自适应能力。
3.课程设置
序号 |
课程名称 |
学分 |
总学时 |
学时分配 |
开课学期 |
理论学时 |
实践学时 |
1 |
电路与模、数电技术 |
2 |
32 |
32 |
0 |
1 |
2 |
机器人技术基础与应用 |
2 |
32 |
32 |
0 |
1 |
3 |
机器人机构与驱动 |
2 |
32 |
32 |
0 |
2 |
4 |
机器学习与智能优化控制 |
2 |
32 |
28 |
4 |
2 |
5 |
机器感知与交互 |
2 |
32 |
32 |
0 |
2 |
总计 |
10 |
160 |
156 |
4 |
|
(1) 电路与模、数电技术(2学分,32学时)
《电路与模、数电技术》是机器人工程微专业必修课程,该课程旨在通过课堂讲授、实验案例等教学环节,使学生掌握电路、模拟、数字电子技术的基本概念、基本原理和方法,熟悉复杂工程问题中的电子技术及原理,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续深入学习电子技术在机器人专业中的应用打好基础。通过本课程的教学,使学生掌握基本电子电路的工作原理、分析与设计方法,掌握确定性测试信号的基本概念和应用,了解机器人工程应用中电子信息分析处理的过程。
(2) 机器人技术基础与应用(2学分,32学时)
《机器人技术基础与应用》是机器人工程微专业必修课程,该课程旨在通过课堂讲授、实践教学等教学环节,使学生掌握机器人技术相关的基础理论体系与应用实践方法,包括机器人的基本原理、基本结构、控制方式、机器人运动学、动力学建模、机器人操作系统(ROS)框架、机器人软件开发流程、机器人系统设计方法与工程应用等。通过本课程的教学,使学生掌握机器人技术与系统基本知识,具备运用所学知识使用、设计与开发机器人系统的能力,并着重培养学生的科学思维能力、实践动手能力及科技创新精神。
(3) 机器人机构与驱动(2学分,32学时)
《机器人机构与驱动》是机器人工程微专业必修课程,该课程旨在通过课堂讲授、实验教学等教学环节,使学生掌握空间机构学和机器人设计方面的基本概念、基本原理和方法,熟悉机器人机构与结构设计原理和技术,推动机器人和智能机械系统的自主创新,推动空间机构学与自动控制原理、计算机技术和先进制造技术的高度融合,为今后的学习和工作奠定必要的专业基础。通过本课程的学习,使学生打下扎实的理论基础,掌握机器人机构系统分析与设计的技能,能够基于科学原理和方法,运用机器人工程基础和专业知识进行建模、仿真、优化和综合,研究该领域的复杂工程问题,并通过信息综合得到合理有效的结论。
(4) 机器学习与智能优化控制(2学分,32学时)
《机器学习与智能优化控制》是机器人工程微专业必修课程。本课程任务在于使学生掌握智能优化控制的基础理论和方法、理解工程实践对社会和环境的影响、掌握智能控制器设计的基本理论和技术、了解智能优化控制的前沿发展现状和趋势。同时,通过典型的机器学习算法原理介绍与演示,使学生初步了解机器学习领域涉及的优化建模以及线性代数、概率论等学科的理论知识与融合。理解机器学习与优化控制的联系与区别,初步掌握使机器人系统面对复杂环境实现更高水平自主性与适应性的思路与方法。
(5) 机器感知与交互(2学分,32学时)
《机器感知与交互》是机器人工程微专业必修课程,该课程具备较强的前沿性、综合性和学科交叉性,旨在结合课堂理论知识讲授和实验教学,使学生掌握并应用机器人自身运动感知、语音识别与交互、视觉感知与图像处理、触觉感知与人机交互等方面的基本原理和基本方法,熟悉机器人实现自主智能作业的关键方法、工具和技术路线。通过本课程的学习,使学生了解国内外相关领域的技术发展和研究前沿,掌握机器人智能感知与交互的相关知识,培养学生运用所学知识解决机器人智能化问题的能力,提高其动手实践的能力,为后续从事相关工作或研究奠定专业基础。
二、组织方案
1. 招生人数
计划30-50位同学,报名人数不满15人时不开班。
2.招收对象
面向全校理工科类专业、修习过《工程制图》、《高等数学》、《大学物理》、《概率论与数理统计》、《线性代数》、《程序设计基础-C语言/Python》、《工程力学》或相近课程的同学。服从周日集中授课安排。
3. 遴选办法
若报名人数超50人,按招收时教务处出具的加权平均成绩排名遴选前50位同学。
三、其他
学生主修专业毕业前修读完成微专业培养方案规定的全部课程并获得10学分者,经学院审核、教务处审定后,可获得微专业结业证书。
微专业经费管理、教学管理、证书管理等按《中国矿业大学(北京)微专业建设与管理办法(试行)》(中矿大京教字〔2025〕41号)执行。