Współpraca akademicka stypendia, badania, rozwój

Transkrypt

1 Współpraca akademicka stypendia, badania, rozwój FSS/2008/X/D5/W/0045 Międzynarodowy program studiów w z zakresu mechatroniki jako odpowiedź na malejące zainteresowanie studiami inżynierskimi w Europie i w Polsce An International Curriculum for Mechatronics Studies as a Response to Declining Interest in Engineering Education. Warszawa, 9 listopada 2010

2 WYKONAWCY University of Stavanger Jan Frick Mari Linn Larsen Hirpa Gelgele Akademia Górniczo-Hutnicza Wojciech Lisowski Piotr Piwowarczyk Tadeusz Uhl Monika Bańdura Daniel Prusak Krzysztof Zieliński Grzegorz Karpiel Aneta Nowak

3 Motywacja podjęcia tematu: -Słaba znajomość problematyki mechatroniki wśród kandydatów na wyższe uczelnie - Niezadowalający poziom zainteresowania studiami inżynierskimi w Norwegii i w Polsce - Prognozowany spadek liczby studentów z przyczyn demograficznych - Potrzeba stworzenia atrakcyjnej oferty studiów dla kandydatów krajowych i zagranicznych

4 Cel projektu: Zwiększenie zainteresowania kandydatów na uczelnie wyższe studiami na kierunku Mechatronika. Realizacja celu poprzez: Opracowanie międzynarodowego programu studiów Mechatronika: - promocja mechatroniki wśród kandydatów na studia - poznanie i uwzględnienie oczekiwań przedsiębiorców w doborze szczegółowych treści nauczania - zorientowanie nauczania na kształcenie umiejętności praktycznych. - doskonalenie kwalifikacji merytorycznych i językowych kadry - zastosowanie nowych technik nauczania - opracowanie materiałów dydaktycznych - unowocześnienie laboratoriów.

5 Zadania projektu: 1. Nauczanie Mechatroniki w AGH i UiS 2. Ramowy program studiów: stan prawny, oczekiwania pracodawców 3. Teoretyczna podstawa programu nauczania 4. Praktyczna podstawa programu nauczania 5. Nauczanie po angielsku specjalistyczny kurs języka (AGH) 6. Opracowanie materiałów dydaktycznych 7. Promocja nauczania mechatroniki 8. Zarządzanie projektem

6 Współpraca spotkania wykonawców: 1-3 września, 2009, AGH-UST, Kick-off meeting, Workshop marca, 2010, AGH-UST, Workshop października, 2010, UiS, Workshop listopada, 2010, AGH-UST, Workshop maj, 2011, AGH-UST, Workshop 5, Podsumowanie

7 Zadanie 1 nauczanie Mechatroniki w AGH-UST i UiS stan wyjściowy W AGH-UST kierunek Mechatronika jest obecnie nauczany na studiach I-o stopnia, od marca 2011 zostaną uruchomione studia II-o stopnia. W UiS nauczane są przedmioty odpowiadające kierunkowi Mechatronika, nie ma jednak takiego kierunku studiów. W AGH-UST językiem nauczania jest język polski lub angielski. W UiS językiem nauczania jest język norweski. Czynniki warunkujące jakość nauczania: liczebność grup studenckich, obieralność przedmiotów, kumulacja zajęć przedmiotu (bloki przedmiotowe), wykorzystanie środków multimedialnych, dostępność i wyposażenie laboratoriów, obsada kadrowa.

8 Zadanie 2 program studiów: stan prawny i oczekiwania pracodawców W Norwegii i w Polsce obowiązują standardy nauczania. Obowiązuje podział studiów na studia I-o stopnia (Norwegia 6 semestrów, Polska 7 semestrów) i studia II-o stopnia. Tworzenie i zmiany programów nauczania wymagają zgody władz państwowych i uczelni W ramach realizacji projektu opracowano ankiety na temat oczekiwań: - Oczekiwań pracodawców w stosunku do absolwentów kierunku Mechatronika - Zainteresowania studiami na kierunku Mechatronika kandydatów na studia Ankiety Ankiety są w trakcie realizacji w Norwegii i w Polsce.

9 Zadanie 3 teoretyczna podstawa programu studiów Mechatronika Realizowane działania: Modernizacja programu przedmiotu Mechatronika (3-semestr) poprzez: wybór technik nauczania i treści szczegółowych (AGH- UST). Przygotowanie programu 5-o semestru studiów dla wymiany studentów między partnerami poprzez: wybór przedmiotów, technik nauczania i treści szczegółowych (AGH-UST i UiS) Techniki nauczania: e-learning, bloki przedmiotowe (kumulacja zajęć przedmiotu), nauczanie projektowo-zorientowane Treści szczegółowe uaktualniane na podstawie wyników ewaluacji ankiet.

10 Zadanie 4 praktyczna podstawa programu studiów Mechatronika Laboratorium Mechatroniki Założenia nauczania mechatroniki: projektowanie i weryfikacja praca w grupach z podziałem zadań i odpowiedzialności nauczanie na prostych przykładach doskonalenie poprzez rozwiązywanie złożonych problemów wspieranie kreatywności na wstępie ocena możliwości studentów dostosowanie zadań do umiejętności studentów (nauczanie metodyki złożoność problemu mniej ważna) motywowanie poprzez ciągłą i przejrzystą ocenę postępów ocena: pracy własnej, pracy w grupie i sposobu prezentacji wyników Pracownia podstaw mechatroniki

11 Zadanie 4 praktyczna podstawa programu studiów Mechatronika Zalety wykorzystania Lego Mindstorms (NXT-G): - prostota i uniwersalność elementów -różnorodne elementy - łatwość tworzenia różnorodnych konstrukcji ze standardowych elementów - efektywność przedstawienia sposobu połączenia i współpracy różnorodnych elementów - rozwijanie umiejętności praktycznych - rozbudzanie ciekawości i kreatywności -możliwość wykorzystania czujników i napędów spoza zestawu LEGO oraz profesjonalnego oprogramowania (Matlab/Simulink, Java, C/C++) do programowania (LeJOS) Sprzęt - LEGO MINDSTORMS NXT elementów - mikrokomputer - oprogramowanie NXT-G - silniki z enkoderami - czujniki optyczne, dotykowe, akustyczne, ultradźwiękowe - komunikacja bezprzewodowa (bluetooth)

12 Zadanie 4 praktyczna podstawa programu studiów Mechatronika Oprogramowanie Lego Digital Designer - łatwe w użyciu - nie odpowiada profesjonalnemu oprogramowaniu: CAD, CAE > brak możliwości prowadzenia zaawansowanych analiz Oprogramowanie Alibre - odpowiada profesjonalnym pakietom oprogramowania CAD -możliwa wymiana danych z profesjonalnymi pakietami oprogramowania - biblioteka elementów LEGO (w opracowaniu) -możliwość wykorzystania standardowych elementów z bibliotek profesjonalnych

13 Zadanie 4 praktyczna podstawa programu studiów Mechatronika Przykłady projektów Autonomiczny pojazd śledzący linię Katapulta Każdy z problemów może być sformułowany i rozwiązany na różnym stopniu złożoności Uzyskanie kreatywnego rozwiązania jest możliwe na wiele sposobów.

14 Laboratorium Mechatroniki Pracownia elektroniki w mechatronice Projekt laboratorium Sprzęt - zestaw: - Komputer osobisty - Oscyloskop 2 kanałowy Rigol DS Generator sygnałów - Zasilacz Realizacja Oprogramowanie: Matlab/Simulink, AMESim, Quartus

15 Laboratorium Mechatroniki Pracownia szybkiego prototypowania Technologia wykonania CAM Projekt CAD Produkt: mikromanipulator Drukarka 3D BST 1200 Rozmiar produktu do 254 x 254 x 305 mm

16 Podsumowanie: Dotychczasowa realizacja projektu pozwoliła: nawiązać i podtrzymywać współpracę z instytucją partnerską poznać specyfikę studiów inżynierskich w instytucji i kraju partnera opracować zasady modernizacji programu nauczania modernizować bazę materiałów dydaktycznych modernizować bazę laboratoryjną podnosić kwalifikacje kadry dydaktycznej zwiększać zakres promowania studiowania mechatroniki. Napotkano problemy natury organizacyjno-prawnej związane z realizacją projektu. Problemy te są na bieżąco rozwiązywane z pomocą FRSE operatora FSS.

17 Dalsze prace w ramach realizacji projektu: Doskonalenie umiejętności językowych (kadra AGH) w zakresie słownictwa fachowego. Opracowanie materiałów dydaktycznych. Opracowanie publikacji na temat potrzeb przedsiębiorców w odniesieniu do kształcenia na kierunku Mechatronika w Polsce i w Norwegii. Doskonalenie wyposażenia Laboratorium Mechatroniki.

18