摘要：在智能制造产业快速升级与新工科建设深化推进的双重背景下，机器人工程专业作为交叉融合型新工科专业，其人才培养面临技术迭代快、产业需求多元化的挑战。本文基于校级教改课题实践，针对当前人才培养中课程体系与产业脱节、实践教学环节薄弱、产教融合深度不足等问题，提出“三维协同、三阶递进”的人才培养模式。通过构建“理论 - 实践 - 创新”融合课程体系、打造多层次实践平台、深化校企协同育人机制，实现人才培养与智能制造产业需求的精准对接。实践表明，该模式有效提升了学生的工程实践能力与创新素养，为新工科专业人才培养提供了可借鉴的实践路径。

关键词：智能制造；新工科；机器人工程；人才培养模式；产教融合

   

一、引言

1、研究背景

随着《中国制造 2025》战略深入实施，智能制造已成为推动制造业高质量发展的核心引擎，而机器人技术作为智能制造的关键支撑，催生了对高素质工程人才的迫切需求。教育部“新工科”建设倡议明确提出，需以产业需求为导向，培养具备跨界整合能力、实践创新能力的复合型工程人才。机器人工程专业作为机械工程、自动化、计算机科学等多学科交叉的新兴专业，其人才培养质量直接关系到智能制造产业的技术突破与可持续发展。

当前，我国机器人工程专业建设虽已初具规模，但仍存在显著短板：课程体系多沿用传统工科框架，对机器人感知、智能控制等前沿内容覆盖不足；实践教学多以验证性实验为主，缺乏真实产业场景下的复杂问题解决训练；校企合作多停留在实习基地挂牌层面，尚未形成深度协同的育人闭环。在此背景下，开展智能制造背景下机器人工程人才培养模式改革，具有重要的现实意义与实践价值。

2、研究目标与内容

本研究以校级教改课题为依托，聚焦智能制造产业对机器人工程人才的核心需求，旨在解决传统培养模式与产业需求脱节的关键问题。研究核心内容包括：构建适配智能制造需求的课程体系，打造“基础 - 进阶 - 创新”三阶实践教学平台，建立校企协同育人长效机制，并通过教学实践验证模式的可行性与有效性。

二、智能制造对机器人工程人才的核心需求

1、知识结构需求

智能制造场景下的机器人工程人才需具备“厚基础、宽口径、强交叉”的知识体系。基础层面需掌握机械设计、自动控制原理等核心理论；专业层面需精通机器人运动学、智能感知与路径规划技术；交叉层面需了解工业互联网、数字孪生等智能制造关联知识。据市场调研显示， 80% 以上的智能制造企业将“跨学科知识整合能力”列为人才选拔的核心指标。

2、能力素养需求

产业需求数据表明，智能制造企业优先关注人才的三大能力：一是工程实践能力，包括机器人调试运维、系统集成等实操能力；二是创新研发能力，能够针对柔性生产需求开展机器人应用方案设计；三是持续学习能力，以适应机器人技术与智能制造模式的快速迭代。此外，团队协作与工程伦理素养也是产业对高端人才的重要诉求。

三、机器人工程人才培养模式的构建与实践

基于智能制造产业需求与OBE教育理念，本研究构建“三维协同、三阶递进”人才培养模式，通过“课程体系 - 实践平台 - 育人机制”三维协同发力，实现“基础能力- 工程能力- 创新能力”的三阶递进培养。

1、构建“模块化、跨学科”课程体系

（1）课程模块重构：打破传统学科壁垒，构建“通识基础 + 专业核心 + 产业方向”三级课程模块。通识基础模块强化数学建模、Python 编程等工具性知识；专业核心模块涵盖机器人学、智能控制等核心内容；产业方向模块设置工业机器人应用、服务机器人开发等细分方向，适配不同智能制造场景需求。

（2）跨学科课程融合：增设“机器人与数字孪生”“工业机器人与AI 融合”等交叉课程，引入优质课程资源，实现机械、自动化、计算机学科知识的深度融合。同时将“1+X”证书标准融入课程内容，强化课程的职业导向性。

（3）课程思政融入：构建“技术传授 + 价值引领”的课程思政体系，通过解析国产机器人企业技术突破案例，培育学生家国情怀；在实践教学中强调安全生产与数据伦理，强化工程社会责任。

2、打造“多层次、实景化”实践教学平台

（1）基础实践层：建设机器人基础实验室，配备工业机器人实训单元、运动控制实验台等设备，开展机器人操作编程、传感器原理等验证性实验，夯实实践基础。

（2）工程实践层：与本地 3 家智能制造头部企业共建校外实践基地，搭建“专精特新产业学院”，引入企业真实生产项目，让学生参与机器人工作站调试、生产线优化等实践性工作，提升工程应用能力。

（3）创新实践层：成立机器人创新工作室，支持学生参与企业技术攻关项目。近两年来，指导学生完成“基于机器视觉的机器人分拣系统”等创新项目12 项，获省级以上学科竞赛奖项8 项。

3、建立“校企协同、双向赋能”育人机制

（1）双导师共育机制：实施“校内学术导师 + 企业技术导师”双导师制，学术导师负责理论指导与科研方法传授，企业导师承担实践教学与项目指导，形成“课堂- 企业”双场景育人闭环。

（2）师资队伍建设：建立“校企互聘”机制，选派 4 名教师到企业挂职锻炼，聘请8 名企业高级工程师担任兼职教师，联合开发《工业机器人系统集成》等校本教材。

（3）动态评价体系：构建“过程性评价 + 能力性考核”的评价体系，过程性评价涵盖课堂表现、实验报告等内容；能力性考核采用“项目答辩 + 实操考核”模式，由校企导师联合评分，重点评价解决复杂工程问题的能力。

四、培养模式的实施成效

1、教学质量显著提升

实施两年以来，专业课程平均满意度从 82% 提升至 95% ，学生机器人操作技能考核通过率达 100% ，“1+X”工业机器人操作证书获取率达 85% 。教师团队获校级教学成果奖1 项，发表教改论文5 篇。

2、学生能力全面增强

学生参与省级以上创新创业大赛的比例从 35% 提升至 68% ，获省级奖项 8项；参与企业横向课题 3 项，申请实用新型专利 3 项。毕业生初次就业率保持在 90% 以上，其中70% 入职智能制造骨干企业，用人单位满意度达 91.2%. 。

3、示范效应初步显现

该培养模式为校级新工科专业建设提供了参考范本，相关经验在机械电子工程、智能制造工程等专业推广应用。与企业共建的产业学院入选市级产教融合示范基地，形成了“教育链- 人才链- 产业链”协同发展的良好生态。

五、问题与展望

（一）现存问题

实践中仍存在两方面不足：一是前沿技术课程更新速度滞后于产业发展，部分教学内容与企业最新应用存在差距；二是跨学科师资队伍建设仍需加强，复合型教学团队培育周期较长。

（二）未来展望

后续将从三方面深化改革：一是建立课程动态更新机制，联合企业共建“机器人技术前沿”微课程库，实现教学内容与技术迭代同步；二是完善跨学科师资培养体系，通过专项培训与科研合作提升教师交叉学科素养；三是拓展校企合作深度，探索“企业定制班”培养模式，进一步提升人才培养的精准度。

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教育教学改革研究项目资助（No.GDYXJG202301）。

作者简介 : 郭琳 (1986.8--)，女，满族，辽宁大连人，副教授，硕士研究生，研究方向: 自动化，机器人控制，人工智能。