Jaki jest cel tego kursu i jak jest on zbudowany?

Chciałbym pokazać jak mechatronika jest powszechnie obecna w życiu codziennym (samochody, smart fony, urządzenia medyczne itp.) i że jej zakres jest praktycznie nieograniczony.

Układ i materiał kursu oparte są głównie na najnowszym wydaniu niemieckiej, bardzo przystępnej książki autorstwa Horsta Czichosa: Mechatronik, Grundlagen und Anwendung technischer Systeme (Mechatronika, Podstawy i zastosowanie systemów technicznych), 4. Auflage, Springer Vieweg 2019. Przedstawia ona zagadnienia mechatroniczne w zwarty, przejrzysty sposób. Pasaże tekstowe są krótkie a najważniejsze informacje skoncentrowane są na rysunkach jako kombinacje „słowo-obraz-grafika”. Te rysunki, z opisami przetłumaczonymi na język polski, stanowią podstawową treść kursu.

Pokazanie szerokiego zastosowania mechatroniki na konkretnych przykładach może być inspiracją projektowania i konstruowania własnych rozwiązań mechatronicznych. W tym kontekście odsyłam zainteresowanych do moich książek: Mechatronika i projektowanie mechatroniczne (1997) oraz Analiza systemowa urządzenia mechatronicznego (2003), które dostępne są w całości na  http://pbc.biaman.pl/dlibra.

Kurs składa się z 350 slajdów, w tym 300 animowanych infografik, 13 animacji GIF, oraz 6 linków do wideo (w sumie około 33 minut) w serwisie YouTube i 3 linków do stron internetowych. Slajdy z samym tekstem zostały ograniczone do niezbędnego minimum. Tytuł wielu slajdów ma postać pytania.

Każdy temat kursu rozpoczyna się od slajdu tytułowego z podaną całkowitą liczbą slajdów, liczbą infografik, liczbą animacji oraz liczbą linków do filmów (z sumarycznym czasem ich trwania). Kolejne dwa slajdy to cel i przewidywany efekt kształcenia oraz treść kolejnych slajdów. Przedostatni slajd podsumowuje temat a ostatni zawiera 3-5 pytań kontrolnych.

Większość slajdów to infografiki i animacje (mam nadzieję, że przystępne i ciekawe). Każdy ze slajdów jest pewną małą, zamkniętą całością, co pozwala je studiować w dowolnej kolejności. Ta dowolność dotyczy też studiowania każdego z 15-tu tematów kursu; no może poza pierwszym, wprowadzającym w obraz i kontekst całego kursu.

Na kurs składa się piętnaście tematów:

1.      Wprowadzenie w mechatronikę i jej urządzenia

2.      Urządzenia mechatroniki jako zintegrowane systemy mechaniczno-elektryczne

3.      Sensory, czyli zmysły

4.      Aktory, czyli mięśnie

5.      Procesory i magistrale, czyli mózg i układ nerwowy

6.      Mechatronika w budowie maszyn

7.      Mechatronika w samochodzie

8.      Mechatronika w technice pozycjonowania i robotyce

9.      Mechatronika w technice produkcji

10.   Mechatronika w technice precyzyjnej

11.   Mechatronika w technice audiowizualnej

12.   Mechatronika w technice medycznej

13.   Mechatronika infrastrukturze budowlanej

14.   Systemy cyberfizyczne i przemysł 4.0

15.   Urządzenie mechatroniczne jako triada sensoryka-procesoryka-aktoryka (na przykładzie silnika spalinowego)

Inspiracją do powstania i struktury treści tego kursu była refleksja nad moim 30-letnim doświadczeniem w nauczaniu robotyki, mechatroniki, automatyzacji i kognitywistyki, skonfrontowana z ogromnym rozwojem tych dziedzin w ostatnich latach.

Stare przysłowie głosi, że człowiek jest samoukiem albo nieukiem. Samouctwo jest istotą kształcenia – kształcenia zdefiniowanego krótko i pięknie przez jednego z filozofów jako coś, co robimy z sobą dla siebie.

Przyjemnego i owocnego studiowania

Marek Gawrysiak, listopad 2020