机器人系统及其工程体系呈现整合性、复杂性、自主化等特点，是面向现实，面向未来的机器系统。机器人产业是新产业，机器人工程专业超越了传统的工程学科隔离，运用工程技术的复杂程度不断提升。据此机器人工程专业应以跨学科教学及机器人项目开发为导向，培养学生建立合理的知识结构，具备工程思维、科学思维及人本思维能力。跨学科教学及机器人项目开发主要通过跨学科知识体系、机器人实验室建设、教师队伍建设、学生机器人项目等方面实现。跨学科知识体系教学实施如下：
机器人技术涉及机械工程、控制工程、计算智能等领域。机器人工程专业的课程包括数学与工程技术基础理论、专业基础知识、机器人专项技术和系统集成技术等。
以数学为基础的跨学科课程教学。数学是控制工程、机械工程、信息处理、计算智能等领域知识的共同基础，由数学通向具体问题的桥梁是计算技术、计算工具的运用。机器人工程专业开设高等数学、线性代数、矢量分析、常微分方程、变分法、张量分析、复变函数、偏微分方程、概率论与数理统计等系列数学课程，选择适当层次的数学教材，应用计算工具、与具体机器人技术结合，培养学生理论基础，利于跨学科专业学习，利于研发能力的形成及长远发展。
同时，对应专业课程的安排，从入学第一学期开始至毕业设计结束，全程开展机器人嵌入式系统设计、机器人系统设计课程。
基础理论、专业知识教学，全面结合机器人系统项目开发进行。机器人系统项目开发，融合数学、计算技术、计算工具及各学科知识，使抽象理论得到具体化体现，提高学习效率，利于学生学习机器人领域知识，全面培养学生思维能力、工程能力、学习能力。
基于以上目标，机器人工程实验室建设围绕四个方向：机器人系统开发、工业机器人集成应用、机器视觉、人工智能进行，偏重研发的基础建设，以服务于教师的教学及科研，也服务于以项目主导的学生成长培养。在硬件、软件、系统方面；在理论、计算、设计、测试、加工方面都尽可能全面考虑，兼顾广度和深度。目前，这些实验室的建设大部分基本到位，综合机械、控制、信号传感、通信、人工智能等多学科，体系较为完整，也有一定的先进性。
学生机器人项目。确保每个学生从新生入学始，就认知、调试、开发机器人系统，8个学期从不间断。大三学生以班级为单位，每班开发一台低速无人驾驶电动车。机器人工程专业高年级学生已掌握较为系统的知识、方法，及计算工具，大四课题即为机器人、人工智能领域前沿问题、工业应用重要问题，完成课题既是学习过程，他们的工作也将成为科研力量的一部分。