MECHATRONIKA

Uzasadnienie kształcenia na kierunku Mechatronika

Rozwój gospodarczy oraz rosnąca mobilność przedsiębiorców, pracowników i studentów, wynikające z dynamicznego rozwoju i członkostwa Polski w Unii Europejskiej, rodzą silną potrzebę wzmocnienia potencjału edukacyjnego uczelni wyższych a zwłaszcza zawodowych i dostosowania programów kształcenia do potrzeb współczesnej gospodarki. Ważnym argumentem utworzenia w Instytucie Technicznym kierunku studiów Mechatronika było potraktowanie tego faktu jako działania strategicznego z powodu dużego zapotrzebowania na specjalistów z tej dziedziny, a także z uwagi na trendy i tendencje charakteryzujące rynek pracy w regionie. Kierunek Mechatronika jest więc odpowiedzią Instytutu Technicznego PWSZ w Nowym Sączu na rosnące zapotrzebowanie światowego, a przede wszystkim lokalnego rynku pracy na inżynierów - mechatroników.
 

Nie ulega wątpliwości, że kierunek ten jest strategiczny dla rozwoju polskiej gospodarki. Od roku 2008 znajduje się na liście „kierunków zamawianych” przez MNiSW. Ponadto kształcenie na kierunek Mechatronika jest uzasadnione z uwagi na ciągle obserwowany deficyt absolwentów kierunków technicznych.
 

Oferta kształcenia na kierunku Mechatronika w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Nowym Sączu została dostosowana do potrzeb regionu, z uwzględnieniem kierunków rozwoju techniki w Polsce i na świecie oraz wynikającego stąd zapotrzebowania na absolwentów tego kierunku.
 

Kształcenie na kierunku Mechatronika jest w pełni zbieżne z Misją uczelni w myśl, której:

„Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu, od chwili jej powołania rozwija kształcenie o profilu zawodowym na studiach stacjonarnych, niestacjonarnych i studiach podyplomowych w wielu obszarach wiedzy. Uczelnia stwarza warunki dla kształcenia uzdolnionej młodzieży blisko miejsca swojego zamieszkania, wychodząc naprzeciw aspiracjom mieszkańców regionu i potrzebom lokalnego rynku pracy. Traktując tę powinność społeczną jako priorytetową, Uczelnia we współpracy ze środowiskiem lokalnym służy rozwojowi regionu poprzez oferowanie wysokiej jakości usług edukacyjnych. Przekazujemy wiedzę, kształtujemy i rozwijamy umiejętności oraz kompetencje społeczne, które pozwalają wykonywać praktyczne zawody, zgodne z nowymi potrzebami rynku pracy, a także kontynuować studia w uczelniach akademickich……..”.
 

Koncepcja kształcenia na kierunku Mechatronika została przygotowana zgodnie z misją i strategią Uczelni ukierunkowaną na rozwój nowych kierunków i specjalności studiów, dostosowanych do regionalnego rynku pracy i zapotrzebowania społecznego. Kierunek w pełni stanowi odpowiedź na zapotrzebowanie lokalnego rynku pracy na kształcenie o profilu zawodowym.
 

Program studiów kierunku Mechatronika jest również zbieżny z Misją oraz Wizją Instytutu Technicznego, ponieważ zakłada kształcenie na najwyższym poziomie jakości wysoko wykwalifikowanych inżynierów o kluczowym znaczeniu dla rozwoju lokalnej
i krajowej gospodarki opartej na wiedzy.

Cele kształcenia na kierunku Mechatronika

Celem kształcenia na poziomie studiów I stopnia na kierunku Mechatronika jest:

• uzyskanie przez absolwenta podstawowej wiedzy inżynierskiej oraz szczegółowej wiedzy z mechaniki, informatyki, automatyki i elektroniki,
• nabycie umiejętności rozwiązywania prostych zadań inżynierskich związanych z kierunkiem Mechatronika,
• nabycie umiejętności projektowania, uruchamiania i eksploatowania układów mechatroniczny składający się z elementów sterujących i wykonawczych,
• przygotowanie absolwenta do samodzielnej oraz zespołowej pracy w przemyśle: wytwarzającym układy mechatroniczne, elektromaszynowym, motoryzacyjnym, jak również w przedsiębiorstwach zajmujących się serwisem i implementacją układów mechatronicznych;
• wykształcenie świadomości uwzględniania pozatechnicznych aspektów w działalności inżynierskiej oraz przestrzegania zasad bhp i etyki inżynierskiej.

Tak więc, zasadniczym celem kształcenia na kierunku Mechatronika jest przygotowanie absolwentów do kreatywnej pracy inżynierskiej w sferze praktycznych zastosowań mechaniki, elektroniki, automatyki i informatyki do rozwiązywania problemów technicznych, występujących w przedsiębiorstwach wytwórczych i usługowych. Dalej, wykształcenie umiejętności integracji nabytej wiedzy przy projektowaniu wytwarzaniu i eksploatacji urządzeń mechatronicznych. Przygotowanie do pracy w interdyscyplinarnych zespołach rozwiązujących zagadnienia dotyczące konstrukcji, wytwarzania, sprzedaży, eksploatacji, diagnozowania i serwisowania systemów mechatronicznych oraz maszyn i urządzeń, w których one występują. Z kolei, oferta przedmiotów pozatechnicznych w ramach kierunku ma na celu poszerzyć horyzonty intelektualne studentów, a także wyposażyć ich w wiedzę i umiejętności niezbędne dla każdego dobrze wykształconego człowieka, takie jak np. umiejętność posługiwania się językiem obcym (na poziomie biegłości B2

Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy), znajomość problemów bezpieczeństwa pracy, etyki, marketingu czy ochrony środowiska.
 

Istotnym celem kształcenia jest również uświadomienie znaczenia ustawicznego doskonalenia własnych umiejętności jak również znaczenia kontynuowania nauki na studiach drugiego stopnia. Ponadto, wykształcenie poczucia konieczności uzupełniania wiedzy, zdając sobie sprawę z szybkiego jej rozwoju oraz konieczności aktualizacji wiedzy. Dodatkowym celem kształcenia jest umożliwienie rozwoju osobowości studenta z uwzględnieniem jego zainteresowań indywidualnych w ramach opracowanego programu studiów obowiązującego na kierunku Mechatronika.

Ogólna koncepcja kształcenia na kierunku Mechatronika:

Dynamiczny rozwój mechatroniki wymaga dostosowania kształcenia inżynierów do zmieniających się potrzeb rynku pracy. Kształcenie inżynierów mechatroników w Instytucie Technicznym PWSZ w Nowym Sączu w pełni dotrzymuje kroku współczesnym trendom w rozwoju produktów przemysłowych i konsumpcyjnych, w których różne funkcje realizuje się przez połączenie trzech komponentów: mechaniki, elektroniki i informatyki.
 

Ukończenie studiów I stopnia na kierunku Mechatronika i uzyskanie tytułu inżyniera wiąże się z osiągnięciem kierunkowych efektów kształcenia zdefiniowanych dla tego kierunku.

Zakładane efekty kształcenia odnoszące się do programu studiów na kierunku Mechatronika I stopnia są zgodne z wymogami Krajowych Ram Kwalifikacji (KRK) oraz koncepcją rozwoju kierunku. Zakładane efekty kształcenia uwzględniają oczekiwania rynku pracy i  wymagania formułowane dla danego obszaru nauk technicznych (100% ECTS). Efekty kształcenia programu studiów pokrywają wszystkie efekty zdefiniowane dla tego obszaru. Tym samym absolwent uzyskuje kwalifikacje inżynierskie.

Zakładane efekty kształcenia zdefiniowane dla kierunku Mechatronika odnoszą się do obszaru wiedzy: nauki techniczne; dziedziny nauki: nauki techniczne; dyscyplin naukowych: automatyka i robotyka, mechanika, budowa i eksploatacja maszyn, elektronika, elektrotechnika, informatyka, inżynieria materiałowa.
 

Zastosowanie przejrzystego systemu oceny efektów kształcenia, umożliwiającego weryfikację zakładanych celów i ocenę osiągania efektów kształcenia na każdym etapie kształcenia przyczynia się do wysokiej jakości i realności koncepcji kształcenia na tym kierunku.

Osiągnięciu tych efektów podporządkowany został plan i program kształcenia.
 

Realizowany program kształcenia umożliwia studentom osiągnięcie wszystkich zakładanych celów i efektów kształcenia oraz uzyskanie zakładanej struktury kwalifikacji absolwenta.

Program kształcenia na kierunku Mechatronika obejmuje zarówno interdyscyplinarne treści właściwe dla tego kierunku, jak również tworzy warunki do organizacji uczenia się poprzez realizację projektów wykonywanych grupowo i indywidualnie oraz kształtuje umiejętność samodzielnego uczenia się. Przekazywana wiedza podstawowa obejmuje głownie matematykę, fizykę, mechanikę, zwłaszcza te działy, które znajdują zastosowanie przy projektowaniu precyzyjnych urządzeń mechanicznych, elektronicznych i optycznych, oraz elektrotechnikę i informatykę.

Wiedza ogólna zdobywana na kierunku ma na celu przystosowanie absolwentów do pracy w zintegrowanym, międzynarodowym środowisku pracy. Obejmuje ona: elementy nauk humanistycznych, znajomość zasad organizacji, zarządzania, marketingu, teorii podejmowania decyzji, komunikacji, ekologii, bezpieczeństwa pracy, czynną znajomość języka angielskiego - na poziomie B2.

Wiedza kierunkowa ma charakter interdyscyplinarny i obejmuje elementy następujących dyscyplin: podstawy projektowania, naukę o materiałach, metrologię, teorię sterowania. Dalej, program kształcenia obejmuje najważniejsze podstawy i metody zorientowanej funkcjonalnie analizy systemów mechatronicznych, a w szczególności: mechanizmów wykonawczych, aktorów, sensorów oraz procesów przetwarzania danych wraz z elementami logiki i automatyki. Dużą uwagę poświęcono zarówno podstawom mechaniki, informatyki oraz elektroniki analogowej i cyfrowej, rozwijając te dziedziny dalej w kierunku mechanizmów, mikromechanizmów, ich programowania oraz podstaw ich konstruowania. Przewidziane w programie studiów kierunku Mechatronika bloki modułów/przedmiotów ogólnych i kierunkowych dają solidną inżynierską podstawę do bardziej szczegółowych przedmiotów inżynierskich realizowanych na dwóch wybieralnych specjalnościach: „Mechatronika pojazdów samochodowych” i „Mechatronika stosowana”. Specjalności wybieralne są po 1 roku studiów. Taka idea kształcenia pozwala na wykorzystanie nabytej wiedzy i umiejętności kierunkowych do zastosowań szczegółowych i praktycznych w obrębie danej specjalności.
 

Koncepcja kształcenia na specjalności „Mechatronika pojazdów samochodowych” opiera się na kształtowaniu umiejętności poszukiwania nowych rozwiązań konstrukcji i obsługi nowoczesnych pojazdów samochodowych, w których podzespoły złożone są w większości z systemów mechatronicznych. Dotyczy to zarówno układów napędowych, przeniesienia napędu, układów kontroli trakcji i innych układów pomocniczych. Dla zrozumienia nie tylko urządzeń sterująco-wykonawczych, ale także procesów, którymi sterują, wprowadzono do przedmiotów specjalnościowych elementy teorii procesów cieplnych zachodzących w silniku i innych elementach samochodu, a także teorii ruchu i budowy pojazdów. Na tej podstawie zbudowany jest już szczegółowy program kształcenia dotyczący mechatroniki układów napędowych, trakcji i układów pomocniczych, a także pojazdów użytkowych. Uzupełnieniem jest kształcenie w zakresie diagnostyki samochodowej zarówno „on-board” jak i stanowiskowej.
 

Z kolei koncepcja kształcenia na specjalności „Mechatronika stosowana” ukierunkowana jest na przekazywanie wiedzy i umiejętności z zakresu: konstrukcji, obsługi i diagnostyki urządzeń mechatronicznych stosowanych w przemyśle, z naciskiem na elementy tzw. inteligentnych budynków oraz mechatronikę procesów przemysłowych. Wprowadzone są przedmioty, w których student zdobywa wiedzę i umiejętności dotyczące z jednej strony samych procesów, a z drugiej, metod sterowania tymi procesami, zarówno w sensie logicznym jak i wykonawczym, od idei programowania poprzez elektronikę i mechaniczne elementy wykonawcze. Rozwijane są praktycznie umiejętności programowania oraz inżynierskiej optymalizacji. Ponadto, uwzględnione są problemy energii, jej powstawania w skali makro i mikro oraz zagadnienia sterowania układami, w których zachodzą zjawiska energetyczne.
 

Ponadto, obecność na rynku lokalnym wielu firm, stwarza dodatkowe możliwości dla studentów odbywania praktyk i kontaktu z najnowszymi rozwiązaniami technicznymi stosowanymi w przemyśle.
 

W celu jak najlepszego powiązania efektów kształcenia na kierunku Mechatronika z potrzebami rozwojowymi regionu, a przede wszystkim z potrzebami pracodawców, Instytut Techniczny nawiązuje i utrzymuje kontakty z wieloma podmiotami otoczenia społeczno-
 

gospodarczego. Kierunkowe efekty kształcenia były konsultowane z  lokalnymi firmami oraz zostały pozytywnie zaopiniowane przez Powiatową Radę Zatrudnienia.

Instytut włącza w proces kreowania koncepcji kształcenia na kierunku Mechatronika zarówno interesariuszy wewnętrznych (pracownicy, studenci), jak i zewnętrznych (inne uczelnie, przedsiębiorstwa, organizacje, władze lokalne).
 

Ponadto, we współpracy z podmiotami otoczenia społeczno-gospodarczego, władze, pracownicy i studenci kierunku realizują wiele projektów i przedsięwzięć np.

• przedsięwzięcia zmierzające do popularyzowania mechatroniki,
• spotkania z przedstawicielami pracodawców i samorządowcami
• projekty na rzecz różnych osób i grup społecznych
• warsztaty i szkolenia popularyzujące wiedzę i umiejętności inżynierskie.

Nadrzędnym celem podejmowanych wspólnie przedsięwzięć jest budowanie kapitału ludzkiego w regionie.
 

Instytut posiada odpowiednią bazę materialną, niezbędną do osiągnięcia kierunkowych efektów kształcenia na kierunku Mechatronika, z  uwzględnieniem potrzeb osób niepełnosprawnych.
 

Instytut wdrożył na kierunku wewnętrzny system zapewnienia jakości kształcenia i  uzyskane wyniki wykorzystuje w celu doskonalenia jakości procesu kształcenia.

Sylwetka absolwenta kierunku Mechatronika

Warunkiem uzyskania przez studenta kwalifikacji, tj. dyplomu, jest osiągnięcie wszystkich, założonych na kierunku studiów efektów kształcenia.

Absolwent nabywa podstawową wiedzę z zakresu mechaniki, budowy i eksploatacji maszyn, informatyki, automatyki i robotyki oraz sterowania. Posiada wiedzę na temat funkcjonowania systemów „on-board diagnostics” oraz ogólnej diagnostyki urządzeń mechatronicznych. Zdobywa umiejętność integracji nabytej wiedzy przy projektowaniu wytwarzaniu i eksploatacji urządzeń mechatronicznych oraz ogólną wiedzę do umiejętnego zastosowania urządzeń i elementów maszyn wymagających połączenia inżynierii, informatyki i elektroniki.
 

Ponadto w zakresie specjalności mechatronika pojazdów samochodowych absolwent jest przygotowany do uczestniczenia w interdyscyplinarnych projektach z zakresu konstrukcji, wytwarzania, sprzedaży, eksploatacji, serwisowania i diagnozowania układów mechatronicznych pojazdów samochodowych. Absolwent potrafi połączyć rozumienie działania układów mechanicznych, elektronicznych i sterowania nimi, zarówno pod kątem automatyki jak i oprogramowania. Jego miejscem pracy będą zarówno wyspecjalizowane serwisy mechatroniczne pojazdów samochodowych, jak i ośrodki badawczo-rozwojowe i konstrukcyjne różnych firm.
 

Z kolei w zakresie specjalności mechatronika stosowana absolwent posiada umiejętności w zakresie instalowania, obsługiwania oraz uruchamiania urządzeń i systemów mechatroniki przemysłowej, jak również instalowania oprogramowania niezbędnego do pracy tych urządzeń, dozorowania ich pracy, oceny stanu technicznego systemów mechatroniki, stosowania metod diagnostyki technicznej i badań nieniszczących. Miejscem pracy będą zakłady o zautomatyzowanym i zrobotyzowanym cyklu produkcyjnym oraz placówki eksploatacyjne, serwisujące układy i systemy mechatroniczne. Zdobyte umiejętności pozwolą mu także na prowadzenie własnej działalności gospodarczej w zakresie projektowania, serwisowania oraz produkcji wyrobów mechatronicznych dla wielu dziedzin przemysłu.
 

Program kształcenia inżynierów - mechatroników w Instytucie Technicznym PWSZ zawiera nie tylko interdyscyplinarne treści właściwe dla tego kierunku (mechanika, automatyka i robotyka, elektronika , informatyka), ale również tworzy warunki do organizacji uczenia się poprzez realizację projektów wykonywanych grupowo oraz kształtuje umiejętność samodzielnego uczenia się. Podejście to, zapewnia, że absolwent będzie posiadał kompetencje do pracy zespołowej, koordynacji i kierowania zespołami ludzkimi oraz umiejętność ciągłego dostosowywania swoich kwalifikacji do bieżących potrzeb rynku pracy. Z kolei, oferta przedmiotów pozatechnicznych w ramach kierunku rozszerza horyzonty intelektualne studentów, ale także wyposaża ich w wiedzę i umiejętności niezbędne dla każdego dobrze wykształconego człowieka, takie jak np. umiejętność posługiwania się językiem obcym, znajomość problemów bezpieczeństwa pracy, etyki, marktingu czy ochrony środowiska.
 

Program studiów oraz stosowane formy i metody dydaktyczne powodują, że absolwent będzie przygotowany do pracy w interdyscyplinarnych zespołach rozwiązujących zagadnienia dotyczące konstrukcji, wytwarzania, sprzedaży, eksploatacji, diagnozowania i serwisowania systemów mechatronicznych oraz maszyn i urządzeń, w których one występują.

Absolwent przygotowany jest do pracy w: przemyśle wytwarzającym układy mechatroniczne – elektromaszynowym, motoryzacyjnym, sprzętu gospodarstwa domowego, lotniczym, obrabiarkowym; przemyśle oraz innych placówkach eksploatujących i serwisujących układy mechatroniczne oraz maszyny i urządzenia, w których są one zastosowane.
 

Absolwent zna język angielski na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy oraz posiada umiejętności posługiwania się językiem specjalistycznym z zakresu kierunku kształcenia.
 

Po ukończeniu studiów absolwent otrzymuje tytuł inżyniera i będzie przygotowany oraz świadomy znaczenia ustawicznego doskonalenia własnych umiejętności jak również znaczenia kontynuowania nauki na studiach drugiego stopnia oraz w przypadku chęci kontynuowania nauki na studiach III stopnia - prowadzenia badań w obszarze naukowym.
 

Ponadto, absolwent studiów kierunku Mechatronika będzie miał świadomość konieczności uzupełniania wiedzy, zdając sobie sprawę z szybkiego jej rozwoju oraz konieczności aktualizacji wiedzy. Będzie również rozumieć etyczną i profesjonalną odpowiedzialność świadomości uczenia się przez całe życie.

Absolwent kierunku Mechatronika uzyskuje kwalifikacje na 6 poziomie PRK (6 poziom ERK).

Podsumowanie

Przekazana wiedza z zakresu mechatroniki, wykształcone umiejętności oraz kompetencje społeczne pozwolą absolwentowi kierunku Mechatronika wykonywać praktyczne zawody, zgodne z nowymi potrzebami rynku pracy, a także kontynuować studia w uczelniach akademickich.

 
W kolejnych latach, na podstawie monitorowania efektów kształcenia i analizy prac inżynierskich oraz dyskusji z absolwentami kierunku, doskonalone będą efekty, formy i treści kształcenia. Przyjęta koncepcja kształcenia będzie utrzymana i doskonalona w dalszych latach przy ścisłej współpracy z przedstawicielami pracodawców.