هندسة الميكاترونكس - Mechatronics Engineering

نبذة عن تخصص هندسة الميكاترونكس

يُمكن النظر إلى علم الميكاترونكس أنَّه ضمن إحدى أهم الأمور الأساسية في مستقبل الهندسة. ويُطلق على تخصص "هندسة الميكاترونكس" أو "هندسة الميكاترونيات"، وباللغة الإنجليزية "Mechatronics Engineering". وهو من أكثر الحقول والفروع الهندسية تشعبًا، كما أنَّه يجمع بين العديد من الفروع الهندسية ذات الصلة. 

بشكل عام، تُستخدَم كلمة ميكاترونكس للإشارة إلى استخدام الإلكترونيات في التحكم الميكانيكي، حيث اشتقت كلمة "ميكا" من الميكانيك، وكلمة "ترونكس" من الهندسة الكهربائية.

 يقْصَد بمصطلح الميكاترونكس أنَّه النهج الذي يهدف إلى التكامل المستمر للميكانيكا، والإلكترونيات، ونظرية التحكُّم. كما يهدف هذا النهج إلى تحقيق التكامل المستمر لعلم الحاسوب وذلك لاعتماده عليه في تصميم المنتجات، والصناعات التحويلية. والآن، ربما تتساءل عن أهمية وفائدة الميكاترونيكس في حياتنا.

اقرأ هذا المقال والذي يُجيبك عن كل ما تود معرفته عن تخصص هندسة الميكاترونكس.

عليك التفكير مليًا قبل ارتياد تخصصًا مثل هندسة الميكاترونكيس، وذلك لحاجة هذا المجال إلى العديد من المهارات والخبرات. ولا ننسى أن الطموح والشغف هما الأساس. لذا، لو أردت دراسة الميكاترونكس، تأكَّد من توافر الصفات والسمات الشخصية، والمؤهلات والقدرات العلمية، والخبرات العملية التالية بك:

المؤهلات العلمية:

• التميز الأكاديمي،فلا بد من الحصول على معدل جيد في الثانوية العامة.

• الالتحاق بالمسار العلمي، أو الصناعي في الثانوية العامة.

• إجادة مهارات الـ STEM، وهي مهارات العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، والرياضيات.

الصفات الشخصية:

• مهارات التفكير المنطقي.

• القدرة على حل المشاكل.

• المهارات التحليلية.

• إمكانية تبسيط الأمور المعقدة وشرحها.

• التعلُّم الذاتي والتعلُّم المستمر.

المهارات العملية:

• القدرة على التعامل مع الأجهزة الإلكترونية الدقيقة.

• مهارات تقنية عالية.

• العمل ضمن روح الفريق الواحد.

• مهارات العمل المكتبي.

• مهارات العمل الميداني.

• مهارات التصميم.

• مهارات إدارة الوقت.

• التحلِّي بصفات الشخصية القيادية.

بالإضافة إلى قدرة مهندس الميكاترونكس على تصميم واستعمال الأمور المتعلقة بالكهربائيات، والإلكترونيات، والميكاترونكس مثل النقاط التالية وذلك من أجل أن يكون قادرًا على تحقيق الأهداف المرجوة من تصميمه:

• الدارات الكهربائية والإلكترونية - Electrical Circuits.

• المعالج الدقيق - Microprocessor.

• الحساسات أو المجسات - Sensors.

• المحركات - Actuators.

• أنظمة التحكم - Control Systems.

تُؤهَّل هذه المزايا والسمات إلى دراسة تخصص هندسة الميكاترونكس وتخصصات هندسية أخرى مرتبطة بها والتي سوف نذكرها في الجزء التالي.

يُوجَد الكثير من شهادات التخصصات الهندسية حول أرجاء العالم، ولكن من أكثر التخصصات ارتباطًا بهندسة الميكاترونكس:

1. الهندسة الصناعية - Industrial Engineering.

2. الهندسة الميكانيكية - Mechanical Engineering.

3. الهندسة الكهربائية والاتصالات - Electrical Engineering and Communications.

4. هندسة الحاسوب - Computer Engineering.

5. هندسة الالكترونيات - Electronics Engineering.

اختبار الشخصية والتخصص الجامعي اكتشف صفاتك ومهاراتك الشخصية لتتعرف على التخصص الجامعي الذي يناسبك قدّم اختبار الشخصية والتخصص الجامعي الآن

تكون الخطة الدراسية لتخصص هندسة الميكاترونكس تقريبًا مكونة من 164 ساعة دراسية معتمدة، وتتراوح تلك الساعات بين مواد جامعة إجبارية واختيارية، ومتطلبات كلية إجبارية واختيارية، ومواد مساندة، وحرة. لذا، أعدَّت لكم منصة فرصة خطة دراسية تفصيلية تأخذكم في جولة تعريفية على مواد هذا التخصص:

• متطلبات الجامعة الإجبارية:

  • عادةً ما تكون تلك المواد الإجبارية في معظم الجامعات العربية أساسية جدًا وعلى جميع الطلبة أخذها مثل مادة أساسيات اللغة العربية، وأساسيات اللغة الإنجليزية، والعلوم المتعلقة بالتربية الوطنية اعتمادًا على البلد التي يُقيم بها طلبة التخصص.

• متطلبات الجامعة الاختيارية:

  • يختار طلبة هذا التخصص الساعات الدراسية الاختيارية من مجالات عدة تشمل العلوم الإنسانية، والعلوم الاجتماعية، والعلوم الاقتصادية.

• متطلبات الكلية الإجبارية:

  • يختص هذا القسم ببعض المواد التي على جميع طلبة الهندسة اجتيازها لأنَّها تُدرِّس جميع المواد الأساسية التي تربط بين جميع التخصصات الهندسية. لهذا، تُسمى متطلبات الكلية الإجبارية، أي المتطلبات الإجبارية لكلية الهندسية ومن بعض الأمثلة على هذه المواد الأساسية في معظم التخصصات الهندسية التفاضل والتكامل، والفيزياء، والرسم الهندسي، والهندسة الوصفية، ومقدمة في الهندسة.

• متطلبات التخصص الإجبارية: وهي المواد الإجبارية التي عليهم دراستها وتسجيلها كلها دون استثناء، وتوزيعها على عدد السنوات الدراسية وفقًا لرغبة الطلبة ونظام الجامعة، وتشمل تلك المواد ما يلي:

  • مبادئ الإحصاء - Principles of Statistics.

  • التفاضل والتكامل - Calculus.

  • الرياضيات الهندسية - Mathematics Engineering.

  • الفيزياء العامة - General Physics.

  • الفيزياء العامة العملية/مختبر - General Physics Lab.

  • الكيمياء العامة - General Chemistry.

  • الكيمياء العامة العملية/مختبر - General Chemistry Lab.

  • الدوائر الكهربائية - Electrical Circuits.

  • مختبر الدوائر الكهربائية - Electrical Circuits Lab.

  • علم الحراريات والموائع - Thermal and Fluid Science.

  • الديناميكا والاهتزازات - Dynamics and Vibrations.

  • مختبر الديناميكا والاهتزازات - - Dynamics and Vibrations Lab.

  • ميكانيكا الآلات - Mechanics of Machinery.

  • المنطق الرقمي - Digital Logic.

  • مختبر المنطق الرقمي - Digital Logic Lab.

  • إلكترونيات للميكاترونيكس - Electronics for Mechatronics.

  • مختبر إلكترونيات للميكاترونيكس - Electronics for Mechatronics Lab.

  • تطبيقات حاسوبية للميكاترونيكس - Computer Applications for Mechatronics.

  • استاتيكا ومقاومة المواد - Statics and Strength of Materials.

  • مواد هندسية وتكنولوجيا التصنيع - Engineering Materials and Manufacturing Technology.

  • الطرق العددية الهندسية - Engineering Numerical Methods.

  • ديناميكا الأنظمة - Systems Dynamics.

  • قياسات ومعالجة الإشارة - Measurements and Signal Processing.

  • التحكم الآلي -  Automatic Control.

  • مختبر التحكم الآلي -  Automatic Control Lab.

  • إلكترونيات القدرة والقيادة - Power Electronics and Drive.

  • مختبر إلكترونيات القدرة والقيادة - Power Electronics and Drive Lab.

  • المعالجة والمتحكمات الدقيقة - Microprocessors and Microcontrollers.

  • مختبر المعالجة والمتحكمات الدقيقة - Microprocessors and Microcontrollers Lab.

  • مجسات ومحولات الطاقة - Transducers and Sensors.

  • أنظمة التحكم الحديث والرقمي - Modern and Digital Control Systems.

  • الأتمتة والمتحكمات المنطقية المبرمجة - Automation and Programmable Logic Controllers.

  • هندسة قدرة الموائع - Fluid Power Engineering.

  • مختبر هندسة قدرة الموائع - Fluid Power Engineering Lab.

  • الذكاء الاصطناعي - Artificial Intelligence.

  • أنظمة الروبوتات - Robotics Systems.

  • أنظمة الميكاترونكس - Mechatronics Systems.

  • مختبر أنظمة هيدروليكية وهوائية - Hydraulic and Pneumatic Systems Lab.

يُرجى العلم أنَّ هذه المواد تُدرَّس على عدة مسارات، فيأخذ الطلبة مادة التفاضل والتكامل، والرياضيات الهندسية، والمواد العلمية العامة، والدوائر الكهربائية، على مدى مسارين أو ثلاث على سبيل المثال.

مع الجدير بالذكر أنَّ مسميات هذه المقررات، والمواد، والمساقات الدراسية تختلف من بلد لآخر. وبالتالي، جامعة إلى أخرى وذلك اعتمادًا على الجامعة التي يلتحق بها روَّاد التخصص.

• متطلبات التخصص الاختيارية:

  • إنَّ مواد التخصص الاختيارية هي تلك التي تكون شبيهة لمواد التخصص الإجبارية ولكن بمستويات متقدمة أكثر، حيث بوسع الطلبة الاختيار فيما بينهم.

تكون المرحلة الدراسية لتخصصات الهندسة جميعها مدة زمنية مقدارها خمس سنوات، وتستغرق هندسة الميكاترونكس تحديدًا خمس سنوات ويبلغ عدد الساعات الدراسية المعتمدة لإنهاء متطلبات التخرج منه تقريبًا 164 ساعة. وذلك على عكس بقية التخصصات مثل تخصصات العلوم الإنسانية، والعلوم الاجتماعية، والإدارية، والأدبية التي لا تحتاج إلى أكثر من أربع سنوات في الجامعة.

أولًا، ما هو الركود والإشباع؟

يُقصد بالركود والإشباع وصول سوق العمل في دولة ما إلى الركود أو الإشباع بسبب عدم حاجة سوق العمل إليه أو بسبب وجود عدد هائل من خريجي هذا التخصص. ممَّا يُؤدِّي إلى اكتفاء سوق العمل وصعوبة الحصول على وظيفة للخريجين.

ثانيًا، ما المقصود نسبة الطلب على التخصص؟

بينما يُعنى بنسبة الطلب على التخصص أي أنَّ سوق العمل بحاجة إليه، حيث لا يُواجه أرباب هذا التخصص وخريجيه صعوبات في العثور على وظيفة.

لا يُعتبَر تخصص هندسة الميكاترونكس مطلوبًا حاليًا في سوق العمل العربية التي تشمل منطقة شرق أفريقيا والشرق الأوسط ودول الخليج، فهو ليس ضمن قائمة التخصصات المطلوبة في سوق العمل إقليميًا تحديدًا في المملكة العربية السعودية، والكويت، والإمارات، والبحرين، والأردن. مقارنةً ببقية التخصصات الهندسية الأخرى. وذلك وفقًا لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي الأردنية. ولكن، يزداد الطلب على خريجي هندسة الميكاترونكس في سلطنة عُمان.

على خلاف ذلك، فإنَّ التخصص مطلوبًا بلا شك في سوق العمل الأوروبية.

لكن، لا تقلق عزيزي القارئ لو كنت ترغب دراسة هذا التخصص وهو راكدًا في بلدك، لأنَّه من المؤكَّد سوف يُصبح مطلوبًا تماشيًا مع متغيرات سوق العمل واحتياجاته. ولا ننسى الحاجة الملحة أيضًا إلى تصميم وبناء أنظمة التحكُّم، والمعالِجات الدقيقة. بالإضافة إلى أنَّ التكنولوجيا هي أساس الميكاترونكس، وكلنا نُدرك أن التكنولوجيا المفتاح الأساسي للتخصصات المستقبلية.

1. يهدف التخصص بشكل رئيسي إلى زيادة أعداد الأجهزة الكهربائية، والإلكترونيات، والأجهزة الميكانيكية وهذا يُؤدِّي إلى توفير فرص عمل جديدة في مجالات عدة.

2. يُعتبر المجال واسعًا وشاملًا.

3. ارتباط هندسة الميكاترونكس ارتباطًا وثيقًا بتخصصات المستقبل مثل علم الروبوتات وعلم الأتمتة.اقرأ المزيد: تخصص علم الروبوتات.

4. وجود نقابة لخريجي التخصص.

1. حاجة التخصص إلى الخبرة والتقنية، والمعارف، والعلوم بمستويات عالية وجيدة من أجل الوصول إلى مرحلة جيدة في الاختصاص.

2. شدة التنافس على الوظائف بسبب قلتها في سوق العمل.

3. حاجة التخصص إلى أيدي عاملة قوية ممَّا يستدعي أن يكون مهندس الميكاترونكس بصحة جسدية جيدة.

4. ضرورة توجيه تركيز خريجي هذا التخصص والعاملين فيه نحو الهدف الرئيسي للتخصص الذي يكمُن في تطوير الأنظمة وتحسينها، وجعلها أكثر مرونة بأقل التكاليف حيث يُعَد هذا الأمر تحديًا حقيقيًا.

يستطيع أن يكون مهندس الميكاترونكس:

• مهندس كهربائي.

• مهندس حاسوب.

• مهندس إلكترونيات.

• مهندس صناعي.

• مهندس ميكانيكي.

ومن الممكن أن يعملون أيضًا في مجالات الصيانة، والعمل في المصانع، بالإضافة إلى الوظائف الأخرى التي تتطلَّب مهارات التنسيق والإدارة والإشراف في المجال.

اطّلع على المزيد من فرص العمل على فرصة.

1. جامعة ميشيغان - University of Michigan.

2. معهد جورجيا التقني - Georgia Institute of Technology.

3. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - Massachusetts Institute of Technology.

4. جامعة ستانفورد - Stanford University.

5. جامعة كارنيغي ميلون - Carnegie Mellon University.

6. جامعة كاليفورنيا في بيركلي - University of California, Berkeley.

7. جامعة منيسوتا - University of Minnesota.

8. جامعة ولاية أوريغون - Oregon State University.

9. جامعة USC Viterbi للهندسة - University of Southern California Viterbi.

10.  جامعة بنسلفانيا - University of Pennsylvania.

اطّلع على المنح الدراسية المتاحة على موقع فرصة.

نعيش اليوم في عصر لا يخلو من التكنولوجيا، والإلكترونيات، والأجهزة الكهربائية. ومن الجدير بالذكر أنَّ علم الميكاترونكس هو الأساس في أي جهاز كهربائي أو إلكتروني، ودخل في كل الأجهزة تقريبًا وليس فقط في الروبوتات أو آلات المصانع، بل توسَّع ليدخل في كل الأجهزة.

ومن أهم الأمثلة على الأجهزة التي يدخل بها الميكاترونكس ما يلي:

• آلات المصانع.

• الروبوتات.

• بعض ألعاب الأطفال.

• بعض الأجهزة في السيارات مثل بخاخ السيارة الإلكتروني، والمكابح.

• بعض الأدوات المنزلية مثل الغسالة الأوتوماتيكية.

تتنوَّع التخصصات الهندسة، ولكل منها صفات مختلفة عن الأخرى. لذا، لا تتردَّد باختيار التخصص الهندسي الذي طالما رغبت بدراسته.

يُمكنك تصفح دليل التخصصات الهندسة عبر منصة فرصة، واختيار الأنسب منها.

نتمنى أن تكون قد استفدت من هذا المقال.

لا تنسوا مشاركتنا آرائكم في قسم التعليقات في الأسفل، ولو أعجبكم المقال، شاركوه مع أصدقائكم الآن.

قائمة المراجع:  Ju, odu, acea,  Admhec, aertecsolutions, bachelorsportal, mechatronicseducation, newengineer.