نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال چهل و سوم شماره 3 (پیاپی 121، 1388)

پیشینه چهل ساله در آموزش دانشگاهی رایانه و پیشینه هفت ساله در آموزش دانشگاهی فناوری اطلاعات(فا) در ایران ایجاب می کند با توجه به نقاط قوت و ضعف آموزشهای موجود و فرصت ها و تهدیدهای ناشی از تغییرات مستمر این فناوری و نقش غیرقابل انکار آن در آینده جوامع، مسیری ترسیم شود که در آینده در راه (تا سال 1404) در جهت تحقق اهداف اسناد راهبردی ملی و بخشی بتوان از نتایج این آموزشها به عنوان یک پیشران در حوزه های فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی بهره گرفت. در این مقاله با بررسی محاسن و معایب اجرای آموزشهای دانشگاهی فناوری اطلاعات در ایران، با دسته بندی معضلات آموزش های مهندسی رایانه و فناوری اطلاعات در ایران، راه حل هائی در جهت گسترش بین رشته ای، آموزش محوری در دوره کارشناسی، پژوهش محوری در دوره های کارشناسی ارشد و دکتری، تولید محتوای درسی بر مبنای الگوهای حوزه ها و واحدهای دانشی، بازبینی زنجیره های درسی و اعمال تغییر در آن متناسب با اقتضائات اکنون و آینده ایران پیشنهاد می شود. عناوین درسی جدید آینده نگر شامل دروس آداب فناوری اطلاعات در کنار ضرورت های شالوده ای فارسی گوئی، فارسی نویسی و فارسی خوانی و ضرورت های ساختاری نظیر برپائی موزه رایانه ایران در این حوزه در این مقاله مورد بحث واقع شده است.

با توجه به روند خصوصی سازی در بخش های مختلف، برای بقاء در عرصه آموزش مهندسی در قرن جدید باید به نیازها و علایق دانشجویان و انتظارات پذیرنده دانشجویان توجه لازم را مبذول داشت. آموزش یک طرفه سنتی بدون توجه به برآورده شدن نیازهای واقعی دانشجویان و اتخاذ شیوه های ناسازگار با شرایط زمانی و مکانی، دیگر قادر به ادامه حیات نخواهد بود. در آموزش مشتری مدار، هدف دانشجویان فراگیری مطالبی است که بتوانند با آنها زندگی و کسب درآمد کنند. از طرف دیگر، هدف آموزش دهنده در این سیستم ارائه مطالب کاربردی به بهترین شیوه جهت حفظ شغل، خدمت و ارتقای مرتبه است. از خصوصیات اصلی آموزش مهندسی مشتری مدار می توان به طراحی تدریس بر اساس حل مسئله، کارآفرینی ذاتی با تدریس هدفمند، متنوع سازی روش های ارائه درس، آموزش با جهت گیری تشویق کار گروهی، ملموس سازی مباحث درسی با ارائه مثال های کاربردی، به کارگیری روش های آموزش چند رسانه ای- نهاد، سازگار کردن ارزشیابی دانشجویان با ارزیابی های خارج از دانشگاه و ارائه برنامه درسی دقیق اشاره کرد. در صورت اجرای این مدل آموزشی می توان انتظار داشت که فارغ التحصیلان این سیستم آموزشی دارای خصوصیاتی از جمله اعتماد به نفس بالا در مواجه با مشکلات واقعی، داشتن قدرت تحلیل بالا، توانایی برقراری ارتباط با دیگران و انجام کار گروهی، داشتن مهارت های لازم جهت ارائه نظرات، توانمندی ایجاد تغییرات در فرآیندها با امکانات موجود برای افزایش بهره وری و شناخت دقیق فرآیند در کوتاه ترین مدت، باشند. در چهارده سال گذشته این شیوه آموزش در سه مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری در بخش مهندسی معدن دانشگاه شهید باهنر کرمان به صورت محدود به اجرا گذاشته شد. بررسی نظرسنجی های انجام شده از 1125 نفر از دانشجویان نشان از رضایت مندی حداقل 91 درصدی از این شیوه آموزشی داشت. از خصوصیات بارز این شیوه آموزشی نیاز به وقت زیاد جهت آماده سازی مطالب درسی و در نتیجه تعداد دروس تدریسی محدود در مقایسه با وضعیت فعلی مراکز آموزش عالی است.

فرآیند طراحی، یکی از فرآیندهای اصلی در فعالیت مهندسی است. در این مقاله، پس از نشان دادن جایگاه مهندسی در مباحث مربوط به تکنولوژی، به فرآیند طراحی می پردازیم و آن را از دیدگاه سه مدل مختلف بررسی می کنیم. مدل اول، مدل وینسنتی نام دارد و با یک دید انتزاعی به موضوع می پردازد. مدل دوم، مدل بوکیارلی است که نگاهی اجتماعی دارد و فرآیند طراحی را تنها در زمینه و بستر فرهنگی اش قابل بررسی می داند؛ و مدل آخر، یعنی مدل پیت، مبتنی بر افراد و تصمیم گیری های عقلانی آنها است. پس از معرفی این سه مدل، پروژه ی تلسکوپ فضایی هابل را به عنوان یک نمونه ی عملی موردکاوی کرده و شایستگی مدل ها را، در توضیح پدیدارهای مربوط به آن، با هم مقایسه می نماییم.

آگاهی از برنامه های آموزشی و پژوهشی در سطوح کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترای متالورژی در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی کشورهای صنعتی پیشرفته از جمله آموزش مهندسی متالورژی و مواد در جمهوری فدرال آلمان برای برنامه ریزی های آموزشی و پژوهشی دانشگاه های ایران می تواند مفید باشد، بر اساس نتایج انتشار یافته از سوی مجله آموزش عالی تایمز1 در اکتبر سال 2008 میلادی در لندن، در بین 300 دانشگاه صنعتی جهان در رشته های مهندسی و فناوری اطلاعات (IT) دانشگاه صنعتی مونیخ رتبه 40، دانشگاه صنعتی برلین رتبه 65، دانشگاه صنعتی آخن رتبه 70، دانشکده فنی دانشگاه تهران رتبه 159 و دانشگاه صنعتی شریف رتبه 165 را کسب نمودند. ملاک رتبه بندی در این مجله بیشتر بر اساس امتیازات حاصل از تعداد مقالات منتشر شده در مجلات مهندسی و فناوری اطلاعات (IT) در طی یک دوره پنج ساله می باشد. در آلمان می توان در مدارس مهندسی کاربردی، در آکادمی های حرفه ای، دانشگاه ها و دانشگاه های صنعتی تحصیل نمود. در دانشگاه ها، دانشگاه های صنعتی و انیستیتوهای تحقیقاتی می توان دوره دکترای مهندسی را گذراند. برنامه های آموزشی در این مراکز، متفاوت و در سطوح مختلف ارائه می گردد. حتی برنامه های آموزشی در دانشگاه های مختلف یکسان نیست. در این مقاله برنامه های آموزشی در سطوح کارشناسی و کارشناسی ارشد به عنوان نمونه در دانشگاه صنعتی آخن و دانشگاه صنعتی فرایبرگ ارائه و نتیجه گرفته شد که در دانشگاه ها به مرور زمان به دروس پایه و مبانی علوم ریاضیات، فیزیک، شیمی، الگوهای شبیه سازی و طراحی، بیشتر، بها داده شده حال آنکه دروس مربوط به فرآوری، استخراج، تولید و کنترل کیفیت مواد بیشتر در آکادمی های حرفه ای و مدارس مهندسی کاربردی آموزش داده می شوند. ضمنا آموزش تخصص های میان رشته ای نیز توسعه یافته است.

تجارب و گزارشات موجود از پروژه های پژوهشی انجام گرفته در مراکز پژوهشی و دانشگاهی کشور طی سال های اخیر مشخص نموده که توانایی توسعه دانش فنی سنتز مواد شیمیائی و پتروشیمیایی و حتی کاتالیست های مورد نیاز آن در مقیاس آزمایشگاهی موجود می باشد. اگرچه، امکان توسعه دانش فنی در مقیاس های بالاتر نیز حاصل گردیده اما هنوز روش های علمی و طبقه بندی شده برای نیل به دانش فنی در مقیاس صنعتی که اساس تجاری سازی و درآمدزائی بنگاه های اقتصادی مرتبط است، تبیین نگردیده است. در این مقاله کوشش شده تا با اشاره ای به کلیدی ترین جنبه های فرآیندی در زمینه افزایش مقیاس، روش های مورد استفاده که متناسب با سیستم های فرآیندی و بر مبنای اطلاعات موجود از این سیستم ها قابل استفاده هستند مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. پیشنهاد ایجاد دروسی با سرفصل های آموزشی در حد یک درس چهار واحدی یا حتی دو دوره سه واحدی بخش دیگری از این مقاله را به خود اختصاص داده است. به عنوان یک مورد مطالعاتی گزارشی از روند یک پروژه واقعی در زمینه افزایش مقیاس مرتبط با فرآیند تولید پروپیلن از متانول (MTP) که در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی تجربه گردیده، مورد بررسی قرار داده می شود

«فلسفه تکنولوژی» از شاخه های جدید معرفت بشری به شمار می آید که با این عنوان خاص بیش از 30 الی 40 سال از عمر آن در جمع اصحاب جهانی تفکر نمی گذرد. هرچند «تکنولوژی» به عنوان یکی از پدیده های دنیای مدرن خصوصا از قرن 19 مورد توجه جدی اندیشمندان قرار داشته و توسط متفکرانی نظیر رومانتیست ها، مارکس و هایدگر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و در قرن بیستم نیز این توجه تا ده? 70 میلادی روز افزون بوده است، اما به کارگیری عنوان «فلسف? تکنولوژی» از ده? 70 به بعد شایع گردیده است. «فلسف? تکنولوژی» به بررسی نقش تکنولوژی بر دانش، فعالیت ها و محیط بشر می پردازد. انسان تکنولوژی را می سازد و شکل می دهد و متقابلا از آن متاثر می شود. تکنولوژی ها که دنیای مارا احاطه کرده اند نحو? نگرش، زندگی و فرهنگ ما را تغییر می دهند. درک، ارزیابی و نقد این تاثیر و تاثر متقابل تکنولوژی بر زندگی فردی، اجتماعی و سیاسی از اهداف فلسف? تکنولوژی است. بیان فوق ضرورت آشنایی دانشجوی مهندسی را با «فلسف? تکنولوژی» حداقل در حد چند واحد درسی حتی اختیاری روشن می سازد و به همین دلیل دانشگاه های بزرگ آمریکا و اروپا این مباحث را علاوه بر در دانشجویان علوم انسانی نظیر فلسفه، جامعه شناسی، انسان شناسی، اکولوژی و غیره در فهرست دروس دانشجویان رشته های علوم و مهندسی نیز گنجانده اند و خوشبختانه بارقه هایی از این تاثیر در دانشگاه های داخل کشور نیز به تدریج مشاهده می گردد. مقال? حاضر در صدد توضیح بیشتر «چیستی» و «چرایی» فلسف? تکنولوژی برای دانشجویان مهندسی کشور می باشد و تلاش می کند سوالات اساسی که تکنولوژی در چالش با مسائل متافیزیک، اخلاق، سیاست و غیره با آنها مواجه است مطرح نماید.

در سالیان گذشته مطالعات مختلفی روی آموزش و تربیت مهندسان در دنیا شده است و متناسب تحولات دنیا و آموختن از رویکردهای گذشته تغییرات مختلفی در دنیای دانشگاهی و یا از دنیای صنعتی پیشنهاد شده که از آماده شدن برای عصر فناوری اطلاعات و رایانه و تاثیرات آن بر الزامات مهندسی تا دوران اخیر که تاکید بر آموزش مهندسان برای توسعه ی پایدار و مهندسی جهانی اهمیت یافته، کشیده شده است. از سوئی در سالیان اخیر تاکید بیشتری از حرکت از دانشگاه پژوهشی که بنیاد اولیه ی دانشگاه های اروپا را شکل داد و غایت تربیت دانشجو را پژوهشگری در عرصه ی علم در دانشگاه می دانست به سمت تربیت دانش آموختگانی برای حل مسائل مبتلا به جامعه و در مورد علوم مهندسی و تربیت مهندسانی منعطف برای رفع نیازهای صنعت به صورت خاصشده است. بر این مبنا است که روش های آموزشی مبتنی بر یادگیری از حل مسئله (PBL) نیز بیشتر مورد توجه واقع شده است. در این میان تغییرات شدید فناوری در عرصه های مختلف موجب ظهور رشته هائی جدید شده است که با تعاریف مهندسی سنتی هم خوان نیست؛ این رشته های بعضا میان رشته ای نیازمند طراحی دوره های درسی خاص خود هستند که مهندسی مجدد رشته های مهندسی را می طلبد. در این مطالعه، وضعیت آموزش مهندسی پلیمر در ایران و 7 مرکز آموزشی معتبر این حوزه در دنیا با توجه به مسائل پیش گفته بررسی شده است. مؤسسات مورد مطالعه عبارت بودند از: دانشگاه فنی دانمارک (در دانمارک)، دانشگاه ETH زوریخ (در سوئیس)، دانشگاهLoughborough (در انگلستان)، دانشگاه لوول (در ایالات متحده ی آمریکا)، دانشگاه اینسای لیون (در فرانسه)، دانشگاه جیائوتانگ شانگهای (در چین) و انستیتو فناوری توکیو (در ژاپن). مبنای اصلی گزینش این دانشگاه ها رتبه این دانشگاه ها در سطح جهانی و نیز در رشته ی مهندسی پلیمر بوده است. طی مطالعه به روش و نوع ارائه ی خدمات تحصیلی در رشته ی مهندسی پلیمر، شامل مقطع تحصیلی (کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری) و گروه ارائه دهنده (مواد، شیمی،...) پرداخته شده است. در مطالعه ی دانشگاه های مذکور، با بررسی مباحث درسی و روش های اتخاذ شده در ارائه آن ها، میزان ارتباط و مشارکت با صنعت، گستردگی فعالیت و مهندسی جهانی،... و در عین حال با کاوش و ارزیابی وضعیت فعلی آموزش مهندسی پلیمر در ایران سعی در بازاندیشی راهکارها و ارائه روش هایی جدید و اثربخش در ارتقای روند کنونی آموزش مهندسی پلیمر در ایران شده است.

ویترویوس سه مرتبه برای معماری قائل است: سودمندی، پایداری و ایستایی. از مجموع آن چه که در تعریف یک طراحی معماری صحیح از گذشته تا به حال بیان شده است و براساس آنچه که در طراحی سازه به عنوان اهداف نهایی در نظر گرفته می شود، می توان نتیجه گرفت اساسا یک طرح خوب واجد سه مشخصه سادگی1، وحدت2 و ضرورت3 می‎باشد. از سوی دیگر نیازهای اصلی که یک سیستم سازه ای باید به آن پاسخ دهد شامل عمل کرد4، ایمنی5 و اقتصاد6 می باشد. میزان موفقیت ساختمان در تحقق این نیازها را می توان با توجه به مشخصه‎ های بیان شده مورد بررسی قرارداد. بدین ترتیب طرحی که نیازهای کاربردی را به طور عملی و نیز اقتصادی تامین می نماید، فقط به حداقل انتظاراتی که ازیک طرح وجود دارد پاسخ داده است. این مقاله نشان دهنده آن است که گرچه هدف طراحی سازه ایجاد فرم های سازه ای است که ضمن تامین نیازهای کاربردی، بارهای وارد بر ساختمان را با اقتصادی ترین روش ها و بالاترین بازده سازه ای تحمل نمایند، اما هدف طراحی سازه باید علاوه بر دستیابی به نتایج فوق ایجاد فرم های ساختمانی باشد که هم از لحاظ عملکردی و هم از نظر زیبایی شناسی تامین کننده معیارهای مورد نظر باشند. این تحقیق نشان می دهد که در مشارکت و همکاری تنگاتنگ میان معماران و مهندسین سازه وظیفه مهندسان ساختمان ارائه طرح هایی است که از هر دو جنبه پایداری و زیبایی شناسی واجد شرایط لازم باشند به طوری که سازه مکمل حس زیبایی شناسی معماری بوده و صرفا کاربردی و ارزان نباشد. براساس این تحقیق معمار و مهندس ساختمان باید در تمام مراحل طراحی ساختمان، از مراحل اولیه که طرح در حد مفاهیم اولیه در ذهن معمار تجسم می یابد تا مراحل طراحی تفصیلی و اجرا همکاری و مشارکت بسیار نزدیک با یکدیگر داشته باشند. در این تحقیق با استفاده از مطالعات نظری، بررسی تحلیلی تحقیقات انجام شده قبلی در این زمینه و نقد دیدگاه های مختلف در زمینه معماری و مهندسی ساختمان نحوه استفاده دانش مهندسی سازه در زمینه خلق مفاهیم تازه و ایجاد فرم های سازه ای بدیع با استفاده از مصالح ساختمانی جدید و بهره گیری از اتصالات مناسب سازه ای بیان می شود و نهایتا نقش هنر مهندسی سازه در شکل گیری فرم های بدیع در معماری امروز جهان و ضرورت تحول در آموزش معماری در مهندسی عمران در راستای تحقق این هدف بصورت تحلیلی تبیین می شود.

مهندسی چیست و مهندس کیست، که این گونه چهره دنیای ما را عوض کرده است؟ مهندسان چه نوع آموزش هایی می بینند که چنین توانایی هایی پیدامی کنند؟ چه کنیم که در دوران کار حرفهای، مهندس موفقی باشیم؟ در دوران تحصیل در دانشگاه فراگیران در یکی از زمینه های مهندسی مهارت هایی را به دست می آورند ولی معمولا کمتر کوششی برای پاسخگویی به سوالات فوق صورت می گیرد. به زبانی، آموزش دانشگاهی فنون، روابط و فرایند های یک رشته مهندسی را با جزئیات بسیار می آموزد ولی کمتر آموزشی در مورد نحو? به کارگیری آنها در دنیای واقعی ارایه میکند. برای رفع این کمبودها در سالهای اخیر اغلب دانشگاه های مهندسی بزرگ دنیا درس های جدیدی را طراحی و به برنام? آموزشی خود افزودهاند. مقاله حاضر درس جدیدی را که با توجه به شرایط ملی، جهت ارای? اینگونه مطالب در سال اول کلیه دور?های کارشناسی مهندسی کشور طراحی شده است، عرضه می کند. هدف این درس، علاوه برآشنا نمودن دانشجویان با شاخه های تحصیلی و فعالیت های حرف? مهندسی؛ تقویت مهارت های ارتباطی، کارگروهی و نگرش خلاقانه، در آنهاست. محتوی این درس به پنج زمینه یا بخش مختلف تقسیم می شود. بخش اول به آموزش مهندسی اختصاص یافته است. هدف بخش دوم تقویت مهارت های ارتباطی شفاهی، کتبی، تصویری و الکترونیکی، در فراگیران است. بخش سوم به تشریح حرف? مهندسی و آماده شدن برای ورود به بازارکار اختصاص یافته است. در بخش چهارم ابتدا نحو? جستجو، دستیابی و ساماندهی داده های مورد نیاز برای پژوهش؛ در کتابخانه، بانکهای اطلاعاتی و اینترنت ارایه شده؛ و سپس روش ارایه نتایج تحقیقات، به صورت مقالات پژوهشی و نحوه حراست از مالکیت فکری؛ تشریح می شود. طراحی و ساخت یک وسیله، سازه، سیستم یا یک فرایند مهندسی؛ روش های برنامه ریزی و زمان بندی پروژه های مهندسی، خطر و ریسک در کارهای مهندسی؛ و انجام یک فعالیت ایمن مهندسی مواردی هستند که در بخش پایانی این درس، مورد بحث قرار می گیرند. در صورت ارایه این درس، در ابتدای دوره های کارشناسی مهندسی، دانشجویان پیش نیازهای لازم را برای استفاده بهینه از آموزشهای دوره کارشناسی به دست خواهند آورد. به منظور اجرایی شدن ارایه این درس کتابی نیز توسط انتشارات دانشگاه تهران به چاپ رسیده است (حرفه مهندسی، 1388). محتوی این درس و کتاب همراه آن هم چنین می تواند جهت آمادگی مهندسان شاغلی که مایل به شرکت در آزمون مهندس حرفه ای (PE) هستند، مفید واقع شود.