培养方案

工业机器人控制技术微专业人才培养方案

    2025-12-08 15:56:11           浏览数：0

　　一、培养目标

　　本专业培养适应智能制造产业发展需求，具备工业机器人系统集成、编程调试、运行维护等核心能力的高素质技术技能人才。学生通过系统学习机器人基础理论、电气控制、传感检测、驱动控制及智能识别等关键技术，掌握工业机器人工作站的设计、集成与调试全流程技能。依托青岛地区智能制造、港口物流、海洋工程等产业优势，深化产教融合，培养学生具备严谨的工程思维、创新意识与职业素养，能够胜任工业机器人系统集成商、智能制造企业等相关岗位的技术与管理工作。

　　二、培养要求

　　要求1： 掌握数学、物理等自然科学基础知识，具备电路分析、电子技术等工程基础理论，为机器人技术学习奠定理论基础。

　　要求2： 系统掌握工业机器人的结构原理、运动学基础、电气控制系统组成及传感与检测技术，理解机器人系统的工作机制与集成方法。

　　要求3： 熟练掌握工业机器人编程与调试、PLC控制系统设计与应用、伺服与步进电机驱动技术、机器视觉与识别算法等核心专业技能。

　　要求4： 具备工业机器人工作站的系统集成能力，能够完成机器人系统的方案设计、硬件选型、程序编写、系统调试与优化，掌握多技术融合应用的工程实践方法。

　　要求5： 具备机器人系统故障诊断与维护能力，能够快速定位并解决工业现场常见的技术问题，掌握智能制造系统的运行维护规范。

　　要求6： 具备较强的自主学习能力，能够通过技术文档、行业标准、外文资料等渠道跟踪机器人技术发展动态，适应产业技术升级需求。

　　要求7： 具备良好的团队协作与项目管理能力，能够在跨学科团队中有效沟通协作，按照工业项目流程推进技术方案实施。

　　要求8： 具备严谨的工程伦理意识、安全规范意识和创新精神，能够在工程实践中恪守职业规范，服务区域产业发展，体现工匠精神与社会责任感。

　　三、修业年限、学时、学分

　　本专业修业年限为1年，6门课程，共12学分。主修专业毕业或结业，微专业学业自然终止。

　　四、招生对象及报名条件

　　面向全院大二、大三学生，优先招收电气、机械、土木及电信类等相关专业学生。要求具备高等数学、电路基础等先修知识，对工业智能化技术有浓厚兴趣，具备一定逻辑思维与动手实践能力，能适应线上理论学习与线下实操训练相结合的教学模式。

　　五、课程设置及教学安排

　　工业智能控制微专业课程设置及教学安排计划表

课程代码（可暂不填）

课程名称

学分

总学时

学时分配

考核方式

开课学期

理论

实践
 

机器人基础原理与应用

1

16

16

0

考查

2026年春
 

机器人电气控制与PLC

2

32

16

16

考查

2026年春
 

机器人电机驱动与控制

2

32

16

16

考查

2026年春
 

机器人传感与检测

2

32

16

16

考查

2026年秋
 

机器人操作系统与识别技术

2

32

16

16

考查

2026年秋
 

机器人控制技术项目实践

3

48

0

48

考查

2026年秋

　　六、课程简介

　　对本微专业拟开设的课程进行简要介绍，包括课程主要内容、课程教学设计等，每门课300字以内。

序号

课程名称

课程简介

1

机器人基础原理与应用

“机器人原理与应用”是电气专业-工业机器人控制技术微专业的核心专业课程，紧密围绕电气专业技术背景，聚焦工业机器人的电气结构、驱动系统、控制系统及电气集成应用，融合“线上线下混合式教学”“产教融合”“校企合作”模式。课程通过校内讲师讲授理论基础、校企合作企业（青岛尤尼索尔、青岛海科佳）讲师分享行业实践案例与技术标准，结合线上学习平台（如企业技术视频、虚拟仿真资源）与线下课堂研讨，帮助学生掌握机器人电气相关核心原理，理解工业场景中机器人与电气系统的协同逻辑。课程注重将企业实际项目需求融入教学，为学生后续从事工业机器人电气控制、调试、维护等岗位工作，以及参与企业机器人电气集成项目打下坚实基础。

2

机器人电气控制与PLC

《机器人电气控制与PLC》课程是电气专业（工业机器人控制技术微专业）的核心学科基础课，涉及工业机器人电气系统、PLC控制技术、协同设计及工程实践等多方面的知识，包括工业机器人电气硬件组成、西门子S7-1500 PLC工作原理与指令系统、机器人-PLC编程方法及协同控制系统设计等相关内容。本课程是在学习《电路分析》《模拟电子技术》和《工业机器人基础》的基础上，采用“线上虚拟仿真+线下实验室+企业实训基地”的混合教学模式，通过16学时理论教学（含3学时校企联合授课）和16学时实验教学（含6学时企业现场实训），对工业机器人电气控制核心知识、PLC应用及机器人-PLC协同控制等内容的学习，深度融合青岛尤尼索尔智能工程有限公司工业机器人工作站、青岛海科佳智能科技股份有限公司AGV机器人真实项目案例，依托校企联合开发的“机器人-PLC虚拟编程平台”强化实践，使学生获得运用PLC解决机器人电气控制实际问题的核心能力，为后续学习《工业机器人运动控制》《机器人系统集成》及从事工业机器人控制系统设计、运维等工作打下基础.

3

机器人电机驱动与控制

《机器人电机驱动与控制》是工业机器人控制技术微专业的核心技能课程，聚焦于机器人“大脑”到“手脚”的关键执行环节，承担着将控制指令转化为精准机械运动的核心任务。课程紧密对接青岛区域在高端装备制造、港口自动化物流、海洋机器人等产业对高精度、高动态响应驱动技术的迫切需求，系统讲解伺服电机、步进电机等主流机器人力矩与运动元件的结构原理、驱动器的选型配置、运动控制模式与参数整定方法。学生将通过理论学习与项目实践，掌握机器人关节伺服驱动、多轴协调运动等关键技术，具备从电机选型、驱动器调试到完整运动控制系统集成与优化的综合能力。本课程以青岛本地企业的典型应用案例为载体，深度融合企业真实项目，旨在培养学生解决复杂工程场景下运动控制问题的实践能力，为青岛区域机器人及智能装备产业输送具备扎实驱动技术与系统集成能力的专业技术人才

4

机器人传感与检测

《机器人传感与检测》是工业机器人控制技术微专业的核心技术课程，承担着衔接基础理论与工程应用的关键作用。课程紧扣青岛区域在智能制造、海洋工程、港口物流等领域的机器人应用特色，系统讲解机器人各类传感器的工作原理、选型方法、信号处理及检测系统搭建技术。学生将通过学习视觉传感、力觉传感、位置传感及海洋特殊环境传感等核心内容，掌握机器人感知外部环境与自身状态的核心技能。本课程以产教融合项目为牵引，深度整合青岛本地企业真实应用案例，旨在培养学生从传感器选型校准到检测系统集成调试的全流程实践能力，为青岛区域机器人产业发展输送具备精准感知与智能检测能力的复合型技术人才

5

机器人操作系统与识别技术

机器人操作系统与识别技术面向机器人与人工智能产业对智能感知与控制的迫切需求，聚焦于机器人操作系统（ROS）的核心原理与机器视觉识别关键技术。课程内容涵盖ROS基础架构、通信机制、常用工具，以及视觉处理、目标检测、图像识别等核心算法。通过“理论-仿真-实践”一体化的教学模式，结合机器人抓取、分拣等典型工业场景，培养学生掌握基于ROS的机器人应用开发、机器视觉系统集成与调试的综合能力。本课程旨在为学生进入服务机器人、工业自动化、智能驾驶等前沿领域奠定坚实的理论与技术基础。

6

机器人控制技术项目实践

《机器人控制技术项目实践》是工业机器人技术微专业中的综合性实践课程，旨在系统整合《机器人基础原理与应用》《机器人电气控制与PLC》《机器人电机驱动与控制》《机器人传感与检测》《机器人操作系统与识别技术》五门核心课程的知识与技能。通过本课程的实践训练，学生将在接近真实的工业场景中，完成机器人系统的方案设计、硬件集成、软件编程、系统调试与优化提升的全流程项目任务。课程注重培养学生的技术整合能力、工程实践能力与创新解决能力，强化其团队协作与项目管理意识，为今后从事机器人系统集成、调试与应用开发等岗位奠定坚实的综合实践基础。

　　七、结业标准

　　学生完成微专业培养方案规定的全部内容，成绩合格，达到微专业培养要求的，可获得微专业结业证书。