الكلية: كلية الدراسات العليا للعلوم الطبيعية والتطبيقية
يوفر هذا التخصص فهمًا شاملاً لمبادئ وممارسات هندسة الميكاترونيك، مع التركيز على دمج الهندسة الميكانيكية والكهربائية والحاسوبية لتصميم وتحسين الأنظمة والمنتجات الذكية. يستكشف الطلاب مجالات رئيسية مثل الروبوتات والأتمتة وأنظمة التحكم والأنظمة المضمنة. يركز البرنامج على الابتكار والمهارات الفنية وتطبيق مبادئ الهندسة متعددة التخصصات لتطوير أنظمة الميكاترونيك المتقدمة. يتم إعداد الخريجين لمهن في مجال الروبوتات والأتمتة وهندسة السيارات والتصنيع الذكي.
أهداف التعلم:
- فهم أساسيات هندسة الميكاترونيك وطبيعتها متعددة التخصصات.
- تطوير المهارات في تصميم ودمج المكونات الميكانيكية والكهربائية والبرمجيات.
- تعلم تقنيات برمجة والتحكم في أنظمة الميكاترونيك.
- استكشاف دور الروبوتات والأتمتة في تطبيقات الهندسة الحديثة.
- فهم مبادئ أجهزة الاستشعار والمحركات وأنظمة التحكم.
- تحليل التحديات والفرص في مجالات الميكاترونيك والأتمتة.
- تطوير مهارات التفكير النقدي وحل المشكلات للمشاريع الميكاترونيكية.
المخطط الرئيسي:
- مقدمة في هندسة الميكاترونيك - نظرة عامة على المجال وتاريخه وأهميته في الهندسة الحديثة.
- الأنظمة الميكانيكية والتصميم - دراسة المكونات الميكانيكية والديناميكا ومبادئ التصميم. - تقنيات تصميم الأنظمة الميكانيكية لتطبيقات الميكاترونيك.
- الأنظمة الكهربائية والإلكترونية - أساسيات تصميم الدوائر، والميكروكنترولر، والإلكترونيات القوية. - تقنيات دمج الأنظمة الكهربائية في التصاميم الميكاترونيكية.
- أنظمة التحكم والأتمتة - مبادئ التحكم بالتغذية الراجعة، ووحدات التحكم التفاضلية التكاملية التفاضلية، وأنظمة الأتمتة. - تقنيات تصميم أنظمة التحكم وتحسينها.
- الروبوتات والأنظمة الذكية - استكشاف الأنظمة الروبوتية، بما في ذلك علم الحركة والديناميكيات والبرمجة. - تقنيات تطوير الأنظمة الذكية والمستقلة.
- المستشعرات والمحركات - دراسة تقنيات المستشعرات ومعالجة الإشارات وآليات التشغيل. - تقنيات اختيار ودمج المستشعرات والمحركات في الأنظمة الميكاترونية.
- الأنظمة المضمنة والبرمجة - أساسيات الأنظمة المضمنة وأنظمة التشغيل في الوقت الفعلي والبرمجة. - تقنيات تطوير البرمجيات لتطبيقات الميكاترونيك.
- الاتجاهات الناشئة في هندسة الميكاترونيك - تحليل الابتكارات مثل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي في الأتمتة والتصنيع الذكي. - تقنيات التكيف مع الاتجاهات والتقنيات الجديدة في هذا المجال.
- مشروع التخرج في هندسة الميكاترونيات - مشروع عملي لتطبيق المهارات المكتسبة في تصميم وتنفيذ نظام ميكاتروني. - تقنيات لتقديم حل ميكاتروني شامل.
طرق التقييم:
- تجارب معملية ومشاريع تصميم نظام ميكاتروني.
- مهام مكتوبة حول أنظمة التحكم والروبوتات والأنظمة المضمنة.
- مشاريع جماعية في الأتمتة وتطوير الأنظمة الذكية.
- المشاركة في التدريب الداخلي أو العمل الميداني مع شركات الهندسة أو شركات التصنيع.
الكتب المدرسية الموصى بها:
- "الميكاترونيات: أنظمة التحكم الإلكترونية في الهندسة الميكانيكية والكهربائية" بقلم ويليام بولتون.
- "مقدمة إلى الميكاترونيات وأنظمة القياس" بقلم ديفيد جي ألشياتور ومايكل بي هيستاند.
- "الروبوتات والرؤية والتحكم: الخوارزميات الأساسية في MATLAB" بقلم بيتر كورك.
- "هندسة أنظمة التحكم" بقلم نورمان إس. نيس.
المتطلبات الأساسية:
يوصى بالمعرفة الأساسية بالرياضيات والفيزياء والهندسة. مناسب للطلاب في الهندسة وعلوم الكمبيوتر والمجالات ذات الصلة.
مدة التخصص:
عادةً 4 سنوات، بما في ذلك الدورات الدراسية والعمل المخبري والتدريب الداخلي.
الشهادة:
قد يحصل الخريجون على درجة في هندسة الميكاترونيات أو مجال ذي صلة.
الفئة المستهدفة:
مهندسو الميكاترونيات الطموحون، ومتخصصو الروبوتات، ومهندسو الأتمتة، ومحترفو التصنيع الذكي الذين يسعون إلى التفوق في تصميم وتطوير الأنظمة والمنتجات الذكية.
يزود هذا التخصص الطلاب بالمهارات الفنية والتحليلية ومتعددة التخصصات اللازمة للتفوق في هندسة الميكاترونيات، ودفع الابتكار في الروبوتات والأتمتة والأنظمة الذكية.
