HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-ĐHBK-ĐT ngày / / 2014 củ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC
(THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ)
KHOA CƠ KHÍ
KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT
Tên chương trình: Kỹ sư Kỹ thuật Cơ - Điện tử
Trình độ đào tạo: Đại học (Kỹ sư)
Ngành đào tạo: Kỹ thuật Cơ - Điện tử (Mechatronic Engineering)
Mã ngành: 52 52 01 14
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ - Điện tử (Mechatronic Engineering)
Loại hình đào tạo: Chính quy tập trung
Khoa: Cơ khí
TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2014
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC
(Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-ĐHBK-ĐT ngày / / 2014 của Hiệu trưởng)
Tên chương trình: Kỹ sư Kỹ thuật Cơ - Điện tử
Trình độ đào tạo: Đại học (Kỹ sư)
Ngành đào tạo: Kỹ thuật Cơ - Điện tử (Mechatronic Engineering)
Mã ngành: 52 52 01 14
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ - Điện tử (Mechatronic Engineering)
Loại hình đào tạo: Chính quy tập trung
Khoa: Cơ khí
1 MỤC TIÊU ĐÀO TẠO
1.1 Mục tiêu đào tạo
Đào tạo kỹ sư Cơ Điện Tử có năng lực, giải quyết những vấn đề liên quan đến thiết kế, chế tạo
và tự động hóa trong các hệ thống sản xuất công nghiệp, có khả năng thích nghi và áp dụng các công nghệ tiên tiến của khu vực và thế giới nhằm phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước
Từ sứ mạng của bộ môn, đó là tạo cho sinh viên một môi trường giáo dục toàn diện thông qua các chương trình học tiên tiến cho ngành kỹ thuật cơ điện tử, kết quả đào tạo được mong đợi là nguồn nhân lực chất lượng cao, có khả năng tự học để thích ứng với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ Chương trình Cơ điện tử được xây dựng theo hướng kỹ thuật, nhằm mục tiêu đào tạo kỹ sư có phẩm chất chính trị, đạo đức và sức khoẻ tốt, giỏi về cơ khí, điện, điện tử, có kiến thức về công nghệ thông tin để người kỹ sư có khả năng giải quyết những vấn
đề liên quan đến thiết kế, chế tạo, vận hành, cải tiến và bảo trì các hệ thống máy móc thiết bị
cơ điện tử trong các qui trình sản xuất và chế tạo của các nhà máy và xí nghiệp, đáp ứng nhu cầu lao động có trình độ kỹ thuật cao về cơ điện tử của đất nước
Các mục tiêu cụ thể như sau:
Có hiểu biết về kinh tế, chính trị; có các kiến thức cơ bản trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn phù hợp với chuyên ngành được đào tạo; có sức khỏe, đáp ứng yêu cầu xây dựng và bảo vệ tổ quốc
Trang 3 Nắm vững kiến thức cơ bản về toán học, khoa học tự nhiên, đáp ứng cho việc tiếp thu các kiến thức giáo dục chuyên nghiệp và khả năng học tập ở trình độ cao hơn
Nắm vững các kiến thức cơ sở và chuyên ngành của lĩnh vực cơ điện tử; có trải nghiệm thực tế nhằm vận dụng hiệu quả và từ đó phát huy tính sáng tạo trong họat động nghề nghiệp, khả năng tự học và tự nghiên cứu
Phát triển các kỹ năng về tiếng Anh trong học tập, nghiên cứu và giao tiếp; có tinh thần làm việc tập thể và thái độ chuyên nghiệp, chuẩn bị khả năng làm việc trong môi trường hiện đại và hội nhập
1.2 Chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo
Mục tiêu chương trình được thể hiện qua các chuẩn đầu ra tổng quát như sau:
a Khả năng áp dụng các kiến thức toán học, khoa học, và kỹ thuật vào các vấn đề thuộc lĩnh vực liên ngành cơ khí và điện-điện tử
b Khả năng thiết kế và tiến hành các thí nghiệm, phân tích và giải thích dữ liệu trong lĩnh vực liên ngành cơ khí và điện-điện tử
c Khả năng thiết kế một hệ thống, một thành phần, một quá trình trong lĩnh vực liên quan
để đáp ứng các nhu cầu mong muốn
d Khả năng hoạt động nhóm hiệu quả để hoàn thành một mục đích chung
e Khả năng nhận diện, diễn đạt và giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong lĩnh vực cơ điện tử
f Có sự hiểu biết sâu sắc về ngành nghề và trách nhiệm đạo đức trong việc hành nghề trong lĩnh vực cơ điện tử
g Có khả năng giao tiếp hiệu quả thông qua báo cáo và thuyết trình
h Hiểu rõ tác động của các giải pháp kỹ thuật trong bối cảnh kinh tế, môi trường và xã hội toàn cầu
i Nhận thức về sự cần thiết và khả năng học tập suốt đời
j Có kiến thức về các vấn đề đương thời
k Sử dụng tốt các phần mềm tính toán kỹ thuật (Matlab, LabVIEW, Visual C++, Maple), các phần mềm lập trình cho PLC và hệ SCADA, các phần mềm mô phỏng robot, CAD/CAM-CNC, và các phần mềm thiết kế, mô phỏng mạch điện tử (Orcad, Multisim, Proteus)
1.3 Ma trận chương trình đào tạo - chuẩn đầu ra
STT Môn học Chuẩn đầu ra chương trình
Trang 431 Thực tập cơ khí đại cương 2
32 Chi tiết máy
33 Nguyên lý cơ bản CN M-LN
34 Kỹ thuật thủy lực và khí nén
35 Dung sai và kỹ thuật đo
36 Kỹ thuật điều khiển tự động
42 Tư tưởng Hồ Chí Minh
43 Robot công nghiệp
53 Luận văn tốt nghiệp
1.4 Cơ hội việc làm
Trang 5Nhu cầu về nhân lực ngành Cơ Điện Tử đã rất cao và cũng sẽ duy trì được sức hút của nó trong khoảng 10 năm tới khi đất nước ở vào giai đoạn phát triển nhanh và mạnh các nhu cầu ứng dụng tự động hóa vào trong sản xuất Với những kiến thức và kỹ năng liên ngành, các kỹ sư sau khi tốt nghiệp sẽ có nhiều cơ hội việc làm trong nhiều lĩnh vực khác nhau ở các doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ kỹ thuật, các cơ sở đào tạo và nghiên cứu có liên quan đến các giải pháp tự động hóa sử dụng hệ thống và sản phẩm cơ điện tử với vai trò người thực hiện trực tiếp hay người quản lý, điều hành Các công ty thường tuyển dụng các kỹ sư Cơ Điện Tử tốt nghiệp trường Đại học Bách khoa: tập đoàn Intel, tập đoàn Bosch, tập đoàn Nidec, tập đoàn Holcim, tập đoàn Unilever, tập đoàn P&G, …
2 THỜI GIAN ĐÀO TẠO: 4 năm
3 KHỐI LƯỢNG KIẾN THỨC TOÀN KHÓA: 140 tín chỉ
4 ĐỐI TƯỢNG TUYỂN SINH
Thực hiện theo quy chế hiện hành của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đại học Quốc Gia TP.HCM và trường Đại học Bách Khoa
5 QUY TRÌNH ĐÀO TẠO, ĐIỀU KIỆN TỐT NGHIỆP:
Thực hiện theo quy chế học vụ hiện hành của trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM
6 THANG ĐIỂM:
Thực hiện theo quy chế học vụ hiện hành của trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM
7 NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
7.1 Khối kiến thức chung
Bắt buộc Tự chọn Tổng
1 Kiến thức toán và khoa học tự nhiên 32 0 32 22,9%
2 Kiến thức chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội 10 3 13 9,3%
Trang 67.2.1 Kiến thức toán và khoa học tự nhiên
2 001004 Đường lối cách mạng Đảng Cộng sản Việt Nam 3
4 Chọn một trong các môn sau:
• Kinh tế học đại cương,
• Quản trị kinh doanh cho kỹ sư,
• Lập và phân tích dự án cho kỹ sư,
• Quản lý sản xuất cho kỹ sư,
• Quản lý dự án cho kỹ sư
Trang 73 005011 Giáo dục thể chất 3 0 chứng chỉ
Tổng 0 7.2.5 Giáo dục quốc phòng
10 ME2013 Nhiệt động lực học và truyền nhiệt 3
11 ME2005 Trang bị điện – điện tử trong máy công nghiệp 4
Tổng số tín chỉ trong khối 47
7.3.2 Kiến thức chuyên ngành
Môn bắt buộc
Trang 811 218xxx Mô hình hóa hệ thống cơ điện tử 3
b) Chọn 3 TC trong các môn học thuộc các ngành – chuyên ngành khác:
Kỹ thuật chế tạo
Kỹ thuật thiết kế
Kỹ thuật nhiệt
Kỹ thuật hệ thống công nghiệp
Kỹ thuật máy xây dựng - nâng chuyển
7.3.3 Thực tập và luận văn tốt nghiệp
Trang 9
6 218xxx Trang bị điện - điện tử trong máy CN 4(3,2,7) 3 1
7 211xxx Thực tập cơ khí đại cương 2 1(0,3,0) 0 1
2 210xxx Nhiệt động lực học và truyền nhiệt 3(2,2,5) 2 1
3 218001 Kỹ thuật điều khiển tự động 3(2,2,5) 2 1
4 212032 Vật liệu học và xử lý 3(2,2,5) 2 1
Trang 101 202013 Dung sai và kỹ thuật đo 3(2,2,5) 2 1
2 218014 Thiết kế hệ thống cơ điện tử 3(2,2,5) 2 1
2 Chọn một trong các môn sau: Kinh tế
học đại cương, Quản trị kinh doanh cho
3(3,0,6) 3 0
Trang 11kỹ sư, Lập và phân tích dự án cho kỹ sư, Quản lý sản xuất cho kỹ sư, Quản lý dự
9 TÓM TẮT NỘI DUNG MÔN HỌC
Môn học 1: Tin học cho kỹ sư - Introduction to computing for engineers
Môn học trang bị cho sinh viên:
- kiến thức cơ bản về khoa học máy tính và kỹ thuật lập trình
- khái niệm khoa học tính toán cơ bản, bao gồm: các loại dữ liệu, cấu trúc điều khiển, hàm, mảng và chuỗi, thuật toán cơ bản, cấu trúc máy tính và quản lý bộ nhớ
- thực hiện chương trình tính toán đối với một bài toán kỹ thuật
- tác động số liệu và biểu diễn đồ thị
Môn học 2: Kỹ thuật điều khiển tự động – Control system technology
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Vị trí và vai trò các phần tử cơ bản trong một hệ thống điều khiển tự động bao gồm phần tử cảm biến, phần tử tác động, phần tử điều khiển, và quá trình
- Hiểu biết các quá trình xử lý tín hiệu luôn để tạo nên sự kết nối giữa các phần tử
- Củng cố về tín hiệu số và vận dụng thiết kế các hệ thống điều khiển theo trình tự
Môn học 3: Kỹ thuật điện, điện tử – Electric, eletronic circuits
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Sơ đồ mạch điện
- Máy điện
- Khí cụ điện
- Sơ đồ mạch điện tử
- Linh kiện điện tử cơ bản
- Giới thiệu về tín hiệu số
Môn học 4: Động lực học và điều khiển – Dynamics and control
Môn học trang bị cho sinh viên:
Trang 12- Software: lập trình Matlab và mô phỏng
Môn học 5: Thiết kế hệ thống cơ điện tử - Mechatronic system design
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Các phương pháp thiết kế hệ thống/sản phẩm cơ điện tử và một số ứng dụng minh họa
Môn học 6: Đồ án chuyên ngành – Applied mechatronic project
Môn học trang bị cho sinh viên:
- vận dụng phương pháp tổng hợp, phân tích để thiết kế hệ thống cơ điện tử thực hiện một chức năng cụ thể
- Trải nghiệm thực hiện các nội dung: thành lập nhóm thiết kế, lập kế hoạch thực hiện, xác định các yêu cầu kỹ thuật, phân tích chọn phương án thiết kế, và thực thi một hệ thống cơ điện tử đơn giản
Môn học 7: Kỹ thuật robot – Fundamentals of robots
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Kiến thức về nguyên lý cấu tạo
- Phân tích động học vị trí
- Ma trận Jacobian
- Software: Solidworks, Simmechanics Link, tạo GUI và lập trình mô phỏng robot
trong môi trường Matlab
Môn học 8: Vi điều khiển – Microcontroller
Môn học trang bị cho sinh viên:
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Giao tiếp giữa PLC với thiết bị ngoại vi
- Biễu diễn lưu đồ giải thuật SFC
- Kỹ thuật lập trình PLC
- Mạng truyền thông công nghiệp
- SCADA
- Software: GX Developer / FX Training / GT Designer
Môn học 10: Kỹ thuật lập trình – Programing technique
Môn học trang bị cho sinh viên:
- Xây dựng lưu đồ giải thuật
- Phương pháp giải quyết vấn đề từ trên xuống và kiểm tra gỡ rối chương trình
- Lập trình hướng đối tượng
- Xây dựng giao diện ứng dụng
- Software: Visual Studio (C++ / C#)
Trang 13Môn học 11: Nhập môn thị giác máy tính – Introduction to machine vision
Môn học trang bị cho sinh viên:
- tín hiệu và hệ thống xử lý tín hiệu, nhiễu, khôi phục ảnh, nén ảnh,
- phân đoạn ảnh, biến đổi ảnh, làm nổi đường biên ảnh,
- nhận dạng và nội suy, xử lý ảnh động
Môn học 12: Nhập môn hệ thống điều khiển hiện đại – Introduction to modern control system
Môn học trang bị cho sinh viên:
- kiến thức cơ bản về điều khiển tối ưu,
- kiến thức cơ bản về điều khiển thích nghi; và
- kiến thức cơ bản về điều khiển bền vững
Môn học 13: Hệ thống vi cơ - điện tử – Micro electro mechanical system
Môn học trang bị cho sinh viên:
- kiến thức cơ bản về các công nghệ gia công dựa trên nền tảng MEMS và IC,
- kiến thức cơ bản về các hệ thống MEMS cơ bản như Microfluidics, Micropump, Micro mixer, Lab on a Chip, cảm biến hệ MEMS…
- kiến thức cơ bản về các thiết bị đo dùng trong công nghệ MEMS
Môn học 14: Hệ thống sản xuất tự động – Manufacturing automation
Môn học trang bị cho sinh viên:
- kiến thức cơ bản về về lĩnh vực tự động hóa, bao gồm: cấp phôi tự động, lắp ráp, bao gói, đánh giá, kiểm tra chất lượng sản phẩm, vận chuyển, bốc xếp và lưu kho và phạm
vi ứng dụng của chúng trong sản xuất công nghiệp
- Kỹ năng thông qua việc triển khai một bộ máng rung
Môn học 15: Hệ thống điều khiển mờ - Fuzzy logic system
Môn học trang bị cho sinh viên:
- kiến thức cơ bản về logic mờ,
- hệ thống điều khiển mờ
- Kỹ năng thông qua việc triển khai hệ thống điều khiển mô hình con lắc ngược
Môn học 16: CAD/CAM
Môn học trang bị cho sinh viên:
- các kiến thức cơ bản và phương pháp luận thiết kế và phát triển một hệ thống CAD/CAM,
- mô hình hóa hình học,
- đồ họa máy tính,
- thiết kế nhờ máy tính và các ứng dụng, công nghệ, lập trình và máy công cụ CNC,
- hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) và hệ thống sản xuất tích hợp nhờ máy tính (CIM)
10 DANH SÁCH ĐỘI NGŨ GIẢNG VIÊN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH
STT Họ và tên HH – HV Kinh nghiệm Môn học phụ trách
Trang 141 Nguyễn Đàm Tấn GVC.ThS 35 năm - KT điện, điện tử
- Nhập môn HTĐK hiện đại
6 Đoàn Thế Thảo GV.TS 14 năm - Robot công nghiệp
- Kỹ thuật giao tiếp với máy tính
- Nhập môn HTĐK hiện đại
7 Phan Đình Huấn PGS.TS 35 năm - PPPT Hữu hạn
- Phân tích và thiết kế kết cấu tối ưu
- Tính toán cơ học và kết cấu máy
- Hình dung va thực tế ảo trong thiết kế sản phẩm
8 Nguyễn Hữu Lộc PGS.TS 25 năm - Chi tiết máy
- Mô hình hoá hình học
- Phân tích và thiết kế kết cấu tối ưu
- Thiết kế hệ thống cơ khí
9 Trần Thiên Phúc PGS.TS 25 năm - Chi tiết máy
- Quá trình thiết kế KT
- Thiết kế hệ thống cơ khí
- Tối ưu hóa và QHTN
10 Phạm Huy Hoàng PGS.TS 20 năm - Nguyên lý máy
- Dao động kỹ thuật
Trang 15- Động lực học cơ hệ
- Phương pháp PTHH
- Tối ưu hóa và QHTN
11 Bùi Trọng Hiếu GV.TS 10 năm - Nguyên lý máy
- Dao động kỹ thuật
- Chi tiết máy
12 Phan Tấn Tùng GVC.TS 25 năm - Chi tiết máy
- Vi điều khiển,
- Trang bị điện- điện tử,
- Mạng truyền thông công nghiệp,
- Nhập môn hệ thống điều khiển hiện đại
16 Lê Ngọc Bích GV.TS 7 năm - Trang bị điện, điện tử,
- Robot công nghiệp,
- Kỹ thuật giao tiếp với máy tính
18 Lê Thanh Hải GV.TS 7 năm - Kỹ thuật điều khiển tự
Trang 16- Động lực học và điều khiển,
11 CƠ SỞ VẬT CHẤT PHỤC VỤ HỌC TẬP
11.1 Phòng thí nghiệm và hệ thống thiết bị thí nghiệm chính
STT Tên phòng thí nghiệm, địa điểm thực tập Đơn vị chủ quản Ghi chú
3 PTN Điều khiển và Tự Động Hóa Khoa Cơ Khí
6 PTN TĐ điều khiển số và kỹ thuật hệ
11.2 Thư viện:
1 Thư viện trường ĐHBK
2 Thư viện khoa Cơ khí
3 Thư viện điện tử khoa Cơ khí
11.3 Giáo trình, tập bài giảng
Trang 17STT Tên giáo trình, tập bài giảng Tên tác giả Nhà xuất bản
1 Autonomous Robots-From
Biological Inspiration to
Implementation and Control
George A Bekey The MIT Press
Cambridge, Massachusetts, London, England,
Implementation and Control
George A Bekey The MIT Press, 2005
4 Principles of Robot Motion –
Theory, Algorithms, and
Implementation,
Howie Choset, Kevin Lynch, Seth
Hutchinson, George Kantor, Wolffram Burgard, Lydia Kavraki, and Sebastian Thrun
The MIT Press, 2005
5 Robot Dynamics and Control Mark W Spong, Seth
The MIT Press, 2004
8 Robust Control System Design,
10 Amphibionics - Build Your
Own Reptilian Robot
Karl Williams McGraw Hill, 2003
11 Anatomy of a Robot Charles M Bergren McGraw Hill, 2003
12 The Ultimate Palm Robot Kevin Mukhar, Dave
Johnson
Hill/Osborne, 2003
Trang 18McGraw-13 Advances in Control of
Articulated and Mobile Robots
Bruno Siciliano, Oussama Khatib, Frans Groen
15 Handbook of Electrical Design
Detail, Second Edition
Neil Scalter, John E
Osita D I Nwoka CRC Press, 2002
17 Sliding Mode Control in
Engineering
Wilfrid Perruquetti Jean Pierre Barbot
Marcel Dekker Inc
2002
18 Build A Remotecontrolled
Robot
David R Shircliff McGraw-Hill, 2002
19 Essential mathematical skills for
engineering, science and applied
mathematics
Steven Ian Barry and Stephen Alan Davis
National Library of Australia, 2002
20 Automated Continuous Process
Control
Carlos A Smith John Wiley & Sons,
2002
21 Fundamentals of Vibrations L Meirovitch McGraw-Hill, 2001
22 Spatial mechanism: Analysis
and Synthesis
Rao V Dukkipati CRC Press, 2001
23 Principles and Techniques of
26 Nonlinear Systems Analysis –
Stability and Control
Shankar Sastry Springer 1999
27 Fuzzy Logic : Intelligence,
control and Information
John Yen and Reza Langari
Prentice Hall, Inc
1999
28 Mobile Robot Localization and
Map Building – A Multisensor
Jose A Castellanos, Juan D Tardos
Kluwer Academic Publishers, 1999