工程创新能力是工程教育质量的综合体现。目前工程创新能力不足是普遍现象,主要原因是在新技术教学中,基于传统学科的专业课程体系表现为碎片化的知识体系。CDIO工程设计理念要求逐步开展设计工作,对应于工程教育则是逐步提高专业核心能力,最终具备工程创新能力。文章依此提出层级式的课程规划方法。依此方法设计机器人技术课程体系,结果表明通过逐级规划后课程体系能达到较好的专业核心能力培养效果,最终实现创新能力的培养。