فهرست مطالب

آموزش مهندسی ایران - پیاپی 70 (تابستان 1395)

فصلنامه آموزش مهندسی ایران
پیاپی 70 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/06/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • قاسم سلیمی، مهدی زهتابیان، زینب پیروی نژاد صفحات 1-19
    پژوهشهای اخیر نشان داده اند که فناوری ویدئو کنفرانس، هم اکنون به عنوان راهبردی سودمند برای ارتباط استاد با دانشجو در محیطهای یاددهی و یادگیری در دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی کاربرد دارد. هدف مقاله کنونی، کاوشی پیرامون عوامل اثر گذار بر ارتقای کیفیت بهره گیری از فناوری ویدئو کنفرانس در آموزشهای مهندسی است. روش پژوهش مورد استفاده در این پژوهش، مطالعه موردی بوده است. به منظور تحقق هدف پژوهش، با 10 دانشجوی تحصیلات تکمیلی یکی از رشته های مهندسی که از فناوری ویدئو کنفرانس در کلاس بهره برده بودند به شیوه گروه کانونی مصاحبه شد و سپس مصاحبه ها با استفاده از روش تحلیل مضمون، تجزیه و تحلیل شد. یافته های پژوهش بیانگر آن است که عوامل اثر گذار بر کیفیت بهره گیری از فناوری ویدئو کنفرانس را می توان در سه مقوله اصلی نقشها، تعاملات یاددهی یادگیری و ساختار جای داد. بر این اساس، در پایان مقاله پیشنهاداتی برای برنامه ریزی و سیاست گذاری کاربرد این فناوری در محیطهای یاددهی و یادگیری مهندسی ارائه شده است که تامل در این پیشنهادات می تواند در تعالی کیفیت آموزشهای مهندسی اثر گذار باشد.
    کلیدواژگان: آموزش مهندسی، کیفیت، فناوری اطلاعات، ویدئو کنفرانس، مطالعه موردی
  • فیروز بختیاری نژاد، ناهید شیخان صفحات 21-36
    یکی از عوامل مهم رشد اقتصادی و افزایش توان کشورها در عرصه رقابت پذیری، توجه ویژه به نوآوری و فناوری است. تردیدی نیست که دانش و فناوری اساسی ترین عناصر جریان توسعه اقتصادی است و کشورهای موفق و پیشرو آنهایی هستند که بتوانند نوآوری های علمی و فنی را به ثروت تبدیل کنند. ایران نیز باید به منظور همگام شدن با جریان این رشد پر شتاب ، همواره تلاش کند با تولید محصولات صنعتی مبتنی بر علم و فناوری، توسعه اقتصادی کشور را تسریع کند. نقش دانشگاه ها در مدیریت و برنامه ریزی کشورها بالاخص در توسعه فناوری بسیار مهم و در حال تغییرات جدی است. هدف اصلی دانشگاه های نسل اول مبتنی بر آموزش مستقیم بنا شد و این هدف در دانشگاه های نسل دوم (درحال حاضر) بر اساس آموزش مبتنی بر پژوهش و آموزش برای انجام پژوهش تغییر یافت. در نسل سوم دانشگاه ها، همزمان با آموزش نیروی انسانی برای تولید علم و توسعه فناوری در حل مسائل و مشکلات رایج، تولید کار و ثروت آفرینی نیز در اهداف و برنامه هایشان قرار خواهد گرفت. انتظار می رود که در نسل چهارم دانشگاه ها، اضافه بر وظایف نسل سوم، تربیت خلاق و نوآور و خلاقیت و نوآوری حرکت کنند. بنابراین با پیشرفت علم و فناوری و جهانی شدن آموزش مهندسی، ضرورت بازنگری مستمر در اهداف، ساختارها و روش های نوین نظام آموزش مهندسی متناسب با نیازهای کشور در همراهی با تحولات جهانی بیش از پیش احساس می شود. این مقاله دروس مورد نیاز برای تربیت نیروی انسانی در توسعه فناوری در کشور را بررسی می کند و با مطالعه و باز بینی برنامه های درسی موجود در دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد پنج رشته مهندسی منتخب و موثرتر را به عنوان مطالعه موردی و نمونه، شامل مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی نفت، مهندسی شیمی و مهندسی نساجی برای توانمندسازی دانشجویان مهندسی کمبودهای موجود استخراج وتحلیل می کند و پیشنهاداتی ارائه می دهد. سپس به راه های تقویت ارتباط موثرتر صنعت با دانشگاه برای آموزش مفید تر و موثرتر فناوری در رشته های مهندسی می پردازد.
    کلیدواژگان: آموزش مهندسی، فناوری، نوآوری، دروس کارشناسی، دروس کارشناسی ارشد، دوره های کارورزی
  • سارا سادات تجاره، مهدی متقی پور صفحات 37-54
    در قرن حاضر بشر با چالش های زیادی رو به رو شده است که یکی از آنها تخریب محیط زیست است. پدیده های مخاطره انگیزی نظیر افزایش گازهای گلخانه ای، شکاف لایه ازن، پدیده وارونگی هوا، بحران انرژی و رسیدن آسیبهای جدی به بوم سازگان جهانی از یک سو و رشد سریع فناوری و تولید انواع محصول در جهان از سوی دیگر به نظر می رسد که باید راهکارهای مناسبی برای تولید و مصرف و نیز کنترل و کاهش تاثیرات منفی بر روی محیط زیست ارائه شود. بررسی پیشرفتهای علمی و صنعتی در چند دهه اخیر نشان می دهد که مهندسان می توانند با ارائه راهکارهای مناسب اثر قابل توجهی بر حفظ محیط زیست داشته باشند. به همین خاطر، لازم است تمام مهندسان از تاثیرات بالقوه کار خود بر محیط زیست آگاه گردند و همچنین دوره های آموزشی مختلفی برای تربیت مهندسان جوان صورت پذیرد. در این مقاله، ابتدا به اهمیت و ضرورت آموزش دانشجویان مهندسی برای رسیدن به طراحی پایدار اشاره شده است. سپس برنامه های آموزشی تعدادی از دانشگاه های معتبر دنیا در راستای حفظ محیط زیست مورد بررسی قرار گرفته اند و در نهایت با جمع بندی دوره های آموزشی مختلف و با استفاده از تجربیات نویسندگان این مقاله در برگزاری دوره های مشابه، رویکرد مناسب بسته به نوع مسئله انتخاب شده و درسی به نام طراحی سبز برای دانشجویان مهندسی در دانشگاه صنعتی شریف تدوین و تعریف شده است. به طوری که دانشجویان در این درس با فرایند طراحی محصول با حداکثری بررسی اثرات منحصر به فرد زیست محیطی آن در تمام دوره عمر محصول آشنا خواهند شد.
    کلیدواژگان: طراحی پایدار، طراحی سبز، طراحی محصول، اصول هانوفر، آموزش مهندسین
  • علی مقداری، مینو عالمی صفحات 55-76
    فناوری رباتیک این روزها برنامه های کاربردی خود را از کارخانه ای به سمت کاربردهای عمومی تری در جامعه، نظیر کاربرد رباتها در امور بالینی و توانبخشی، پرستاری کودکان و سالمندان، عملیات جست و جو و امداد، و غیره گسترش داده است. برای آنکه فناوری رباتیک بتواند در چنین محیط هایی موفق عمل کند، لازم است به سطح جدیدی از توانمندی، مهارتهای فیزیکی، و قابلیتهای هوشی و شناختی ارتقا یابد. در مسیر طراحی و ساخت رباتهای اجتماعی شناختی چالش های زیادی پیش روی انسان قرار دارد که یکی از بزرگ ترین آنها ساخت رباتهایی منطبق با نیازها و انتظارات ذهن انسان است. نحوه برقراری ارتباط ما با ماشینهایی با اشکال فیزیکی باکیفیت تر و باروح تر با نوع تعامل با یک رایانه، تلفن همراه یا دیگر ابزارهای هوشمند متفاوت است. لازم است این تفاوتها را درک کنیم تا بدانیم چگونه از این تفاوت به عنوان اهرمی قدرتمند بهره ببریم. در این مقاله حوزه نوین و چند رشته ای رباتیک اجتماعی شناختی و تاثیر فناوری های نوظهور در آموزش (یا به عبارت دیگر کاربرد مهندسی در آموزش) و کمک درمان معرفی شده اند. به علاوه، با ارائه ویژگی های کلیدی و برخی موضوعات پژوهشی راه های ورود به این زمینه علمی نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: ربات های اجتماعی، رباتیک شناختی، آموزشی، توانبخشی، و بالینی
  • مهدی متقی پور صفحات 77-97
    از ظهور فناوری چاپگرهای سه بعدی نزدیک به دو دهه می گذرد. اما در این زمان محدود، پیشرفتهای شگرفی در چرخه تولید محصول رخ داده است. به طوری که، در بسیاری از مراکز صنعتی بزرگ از قبیل صنایع خودروسازی، تجهیزات پزشکی، صنایع نظامی و غیرمجاز این فناوری استفاده می کنند. اصطلاحا به این گروه از فناوری ها «نمونه سازی سریع» گفته می شود. همانطور که می دانیم ساخت مدل به روش سنتی مثل استفاده از دستگاه های فرز و تراش فرایندی بسیار وقت گیر، مشکل و هزینه بر است. درحالی که به کمک این فناوری می توان یک نمونه را به صورت لایه لایه مستقیما از روی فایل مدل سه بعدی آن، که توسط یکی از نرم افزارهای که تهیه شده است، ساخت. یکی دیگر از کاربردهای مهم این فناوری، استفاده از آن در مباحث آموزشی و تحقیقاتی است که از دید دانشگاه های برتر دنیا مخفی نمانده است. بیشتر دانشجویان مهندسی در درس نقشه کشی صنعتی با مباحثی همچون تجسم فضای سه بعدی و مجهول یابی تصویر سوم با مشکل رو به رو هستند، لذا نویسنده این نوشتار مدلهای فیزیکی تمرینها را به کمک چاپگر سه بعدی می سازد و در کلاس در اختیار دانشجویان قرار می دهد. باتو جه به نظرسنجی و آزمونهای گرفته شده بر روی تعدادی از دانشجویان مرد، که در درس نقشه کشی صنعتی ثبت نام کرده بودند. مشخص شد که بسیاری از آنها نسبت به استفاده از مدلهای سه بعدی فیزیکی نگرش مثبتی دارند و نتایج آزمونها بهبود در کیفیت فرایند آموزش را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: نمونه سازی سریع، چاپگرهای سه بعدی، نرم افزارهای CAD، درس نقشه کشی صنعتی، قدرت تجسم سه بعدی
  • احسان گرایی، صبا سیامکی صفحات 99-118
    پژوهش حاضر با بهره مندی از شاخص های تحلیل شبکه های اجتماعی به مطالعه ی شبکه ی هم تالیفی پژوهشگران، دانشگاه ها و موسسات پژوهشی در حوزه ی آموزش مهندسی ایران پرداخته است. پژوهش حاضر از نوع کاربردی بوده و از شاخص های علم سنجی و تحلیل شبکه های اجتماعی استفاده کرده است. جامعه ی این پژوهش از 444 مقاله تالیفی فارسی تشکیل شده که طی سال های 1378 تا 1393 در فصلنامه آموزش مهندسی ایران منتشر شده است. ماتریس هم تالیفی شبکه با استفاده از نرم افزار راور ماتریس و ترسیم و تحلیل شبکه های هم تالیفی با استفاده از نرم افزارهای شبکه های اجتماعی یو.سی.آی.نت و وی.او.اس.ویوور انجام شده است. بررسی عملکرد پژوهشگران نشان داد که بیش ترین تعداد مقالات تالیفی در شبکه ی هم تالیفی پژوهشگران به محمود یعقوبی (20 مقاله)، جلال حجازی (15 مقاله)، غلامحسین دانشی (15 مقاله)، حسین معماریان (15 مقاله) و پرویز دوامی (14 مقاله) اختصاص یافت. تحلیل عملکرد انفرادی پژوهشگران بر اساس شاخص های مرکزیت درجه، بینیت و نزدیکی بیان گر این است که محمود یعقوبی، پرویز دوامی و جلال حجازی را می توان اثرگذارترین پژوهشگران شبکه ی هم تالیفی فصلنامه آموزش مهندسی برشمرد. هم چنین مطالعه ی عملکرد دانشگاه ها و موسسات پژوهشی نشان داد که دانشگاه های صنعتی شریف، شیراز و دانشگاه تهران به ترتیب با تولید 65، 58 و 57 مقاله از نظر شاخص تولید علمی در رده های اول تا سوم قرار دارند. براساس شاخص های مرکزیت درجه، مرکزیت بینت و مرکزیت نزدیکی نیز دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه شیراز، دانشگاه تهران و دانشگاه آزاد اسلامی را می توان اثرگذارترین دانشگاه ها در زمینه ی آموزش مهندسی ایران به حساب آورد.
    کلیدواژگان: تحلیل شبکه های اجتماعی، شبکه هم تالیفی، شاخص های مرکزیت، پژوهشگران، دانشگاه ها و موسسات پژوهشی، فصلنامه آموزش مهندسی ایران
  • یدالله مهرعلی زاده، سکینه شاهی، مهران طاهری صفحات 119-130
    این پژوهش به بررسی عملکرد اجرایی طرح 18 ماهه (ممتاز) سازمان فنی و حرفه ای یکی از کلان شهرهای کشور پرداخته است. روش مورداستفاده در این پژوهش روش آمیخته بر پایه انجام مصاحبه، تحلیل اسناد و اجرای پرسش نامه است. پرسش نامه با توجه به مصاحبه اولیه با چهار گروه ساخته شد که نحوه نمره گذاری هر مقیاس و گویه با توجه به شدت ضعف و نامطلوب بودن آن است. جامعه آماری این پژوهش متشکل از تمام کارآموزان طرح 18 ماهه، تمام مربیان طرح، مدیران و کارشناسانی است، که در زمان اجرای طرح مسئولیت داشته اند، و کارفرمایانی است، که کارآموزان طرح 18 ماهه را استخدام کرده اند. روش نمونه گیری در بخش کمی روش نمونه گیری سرشماری و تصادفی طبقه ای و در بخش کیفی روش نمونه گیری هدفمند است. نتایج پژوهش نشان داد که: الف میانگین درجه ضعف و نامطلوب بودن مقیاس مدیریت دوره از (5) 64/3 (نامطلوب)، توانمندی مربیان 39/3 (نامطلوب)، تجهیزات و امکانات آموزشی 47/3 (نامطلوب)، استاندارد آموزشی 38/3 (نامطلوب)، تناسب آموزشها با نیاز بازار کار 87/3 (بسیار نامطلوب) است و میانگین پاسخ چهار گروه به درجه ضعف و نامطلوب بودن پنج مقیاس 54/3 از 5 (نامطلوب) است؛ ب توانمندی، انگیزه، استعداد و علاقه ورودی های طرح متناسب با اهداف، استاندارد آموزشی و محتوای آموزشی رشته های طرح نبوده است؛ پ فرایندهای آموزشی طرح نتوانسته اند مهارتهای مصوب در استاندارد آموزشی هر رشته طرح را به طور کامل و باکیفیت به کارآموزان آموزش دهند؛ ت خروجی های، برنامه های آموزشی طرح با نیازهای صنعت و بازار کار از دیدگاه چهار گروه مطابقت لازم را نداشته اند.
    کلیدواژگان: سازمان آموزش فنی و حرفه ای، طرح 18 ماهه، مربیان، تجهیزات و امکانات آموزشی، استاندارد آموزشی بازار کار، کارآموزان
|
  • Ghasem Salimi, Mahdi Zehtabian, Zeynab Peyravi, Nejad Pages 1-19
    Recent studies have shown that video conferencing technology is a useful strategy to connect students with their instructors in teaching and learning environments at universities and higher education institutions. The purpose of the present paper is to carry out an exploration on the factors influencing the use of video conferencing technology to enhance the quality of engineering education. A case study methodology was used in this study. In order to achieve this goal, the researcher focused on this topic during a group interview with 10 graduate students who had used video conferencing technology in engineering courses. The data was analyzed using thematic analysis. The findings revealed that factors affecting the quality of the use of video conferencing technology could be organized in three main categories: roles, teaching-learning interactions, and structure. Accordingly, suggestions for planning and policymaking for the use of this technology in teaching and learning environments were offered at the end of paper. Taking the aforementioned suggestions into consideration would be useful to help optimize and better engineering education.
    Keywords: Education, engineering, quality, IT, video conferencing, case study
  • Firooz Bakhtiari Nejad, Nahid Sheikhan Pages 21-36
    Attention to innovation and technology are important factors in increasing a countny,s economic growth and competitiveness. There is no doubt that science and technology are the most basic elements of economic development, and successful countries are those that convert scientific and technological innovations into wealth. Iran must continually strive to manufacture industrial products based on science and technology, in order to not only keep pace with the world’s rapid growth but also accelerate the country's economic development. The university’s role in the countries planning and management is mainly in technology development and is undergoing serious changes. With the improvement of science, technology, and the globalization of engineering education, the necessity for a continuous review of goals, structures, and new methods in engineering education is felt more than ever. In this article current global technology will be presented, followed by an evaluation of the Iran’s current training for personnel in the field of technology. By studying and verifying undergraduate and postgraduate courses in five selected engineering departments, including Mechanical Engineering, Electrical Engineering, Industrial Engineering, Chemical Engineering, and Polymer Engineering, shortages are extracted, analyzed, and several suggestions are presented to empower engineering students. Finally, the most effective ways to strengthen the relationship between industries and universities are studied, with a view to identify more useful and efficient technology for engineering courses.
    Keywords: engineering education, technology, innovation, undergraduate courses, postgraduate courses, training courses
  • Sarasadat Tejareh, Mahdi Mottaghipour Pages 37-54
    In the current century, among many challenges facing the humanity, the environmental degradation can be pointed out as a salient one. On the one hand the environmental hazards such as the increase in of the greenhouse gases, global warming, ozone depletion, temperature inversion, energy crisis and the serious damage to the global ecosystem, and on the other hand the rapid technological development and diversity of products all over the world, necessitates a remedy to control and reduce the disastrous effects on the environment, rising from the growing production and consumption. A survey of scientific and industrial developments in the last few decades reveals that the environment can be remedied by the engineers’ effective solutions. That is why it is necessary for all engineers to be aware of their potential impacts on the environment; therefore the training courses seem to be quite necessary for young engineers. In this article the necessity of training the engineering students to achieve the sustainable design is firstly taken into consideration. Afterwards the curriculum of the world’s reputable universities regarding the environmental protection were studied. Summing up various training courses and applying the experiences of the writers out of similar courses, a proper approach, depending on the type of the matter is defined and a course called green design is developed for the engineering students of Sharif University of Technology. In this course, students will get familiar with the product design process and their maximum environmental effects throughout its life cycle.
    Keywords: Sustainable design, green design, product design, principles of Hannover, train engineers
  • Ali Meghdari, Minoo Alemi Pages 55-76
    In recent years robotic technology has extended its applications beyond the factory and is now used for more general-purpose practices in society, such as in clinical affairs and rehabilitation, child and elderly care, search and rescue operations, and many other areas. However for robotic technology to be successful in such fields, it is necessary to reach new levels of ability, robustness, physical skills, cognitive ability and intelligence. When designing and constructing social-cognitive robots one faces many challenges, the most significant of which is to build robots which live up to the needs and expectations of the human mind. How we communicate with machines with a higher quality physical appearance and machines which look alive differs from the way we interact with a computer, cell phone, or other smart devices. It is necessary, therefore, to be aware of such differences and know how to take advantage of them. In this paper, we discuss the emerging and interdisciplinary field of cognitive and social robotics, in particular robot assisted treatments, and the effect of modern technology on education(in other words, the application of engineering in education). Moreover, through the introduction of key features and some research topics, several different opportunities to join this scientific field have been suggested.
    Keywords: Social Robots, Cognitive, Educational, Clinical, Rehabilitation Robotics
  • Mahdi Mottaghipour Pages 77-97
    Although 3D printing is only two decades old, dramatic improvements have occurred in the production cycle. At the present time many big industrial centers, such as the automotive industry, medical equipment industry, military industries, as well as many others use this technology. This group of technologies is called rapid prototyping. Conventionally, model building with traditional methods such as the milling and turning process is very time-consuming, difficult, and expensive. With the help of this new technology a model can be directly made and laminated from a 3D model that has been developed by CAD software. Another important application of this technology is its use in educational and research areas. Engineering students are facing more and more with problems such as 3D spatial visualization. Therefore, the researcher built 3D physical models with the help of a 3D printer and gave them to students to use in class. According to surveys and tests taken on a number of male students enrolled in engineering drawing, it was found that most had a positive attitude towards the use of physical three-dimensional models and test results show improvement in the quality of the educational process.
    Keywords: rapid prototyping, 3D printers, CAD Software, engineering drawing course, 3D ability of visualization
  • Ehsan Geraei, Saba Siamaki Pages 99-118
    This research used a scientometirc approach and social network analysis indices to investigate the co-authorship network between Iranian researchers, universities and research institutions in Iran’s engineering education field. The corpus of the study included 444 articles published in Persian in the Iranian Journal of Engineering Education from1999 to 2014. The network co-authorship matrix was drawn using a Ravar-Matrix; and then two types of social network software, UCINET and VOSviewer, were utilized for data analysis. The productivity index results revealed that the largest number of articles were written by M. Yaghobi (20 articles), J. Hejazi (15 articles), GH. Daneshi (15 articles), H. Memarian (15 articles) and P. Davami (14 articles). Moreover, based on centrality indices of the Iranian Journal of Engineering Education researchers like M. Yaghobi, P. Davami and J. Hejazi were assumed to play leading roles in the co-authorship network. In terms of the scientific productivity index, Sharif University of Technology (65 articles), Shiraz University (58 articles), and University of Tehran (57 articles) achieved the highest ranks.In addition, based on indices of degree centrality, between ness centrality, and closeness centrality, universities like Sharif University of Technology, Shiraz University, University of Tehran, and Islamic Azad University were the most effective universities in terms of scientific productivity in the Iranian Journal of Engineering Education.
    Keywords: Social Network Analysis, Co, authorship Network, Centrality indices, Researchers, Universities, Research Institutions, Iranian Journal of Engineering Education
  • Yaddollah Mehralizadeh, Sakineh Shahi, Mehran Taheri Pages 119-130
    This study examined the performance of the 18- month selective plan of a Technical and Vocational Training Organization in one of the mega cities in Iran. The method used in this research was a mixed method based on interviews, data analysis, and the implementation of a questionnaire. Based on the preliminary interview, a questionnaire was designed concerning four groups and the grading of each measurement was done regarding the extent to which they were weak or unfavorable. The participants of the study consisted of all apprentices of the 18-month plan, all the trainers, managers and experts in charge and also all the employers who recruited the apprentices. As regards the quantitative part, the sampling methods were ‘statistical sampling’ and ‘stratified random sampling’ and as for the qualitative phase ‘purposive sampling’ was practiced. The results of the study showed that: (a) the average degree of weakness and inefficiency of the management criteria accounted for 3.64 out of 5 (undesirable), the competence of the trainers 3.39 (undesirable), equipment and training facilities 3.47 (undesirable), the educational standards 3.38 (undesirable), and the harmony of training with market needs 3.87 ( highly undesirable). Also, the average response of the four groups to the weakness and inefficiency of the five scales was 3/54 toout of 5 was (poor), (b) competence, motivation, talent, and interest of the applicants were noting line with the goals, educational standards, and educational content of the plan, and (c) educational procedures failed to carry out the training complying with the educational standards and authorized skills in each field. Therefore, the outputs of the educational plan did not correspond to the needs of the industry and labor market.
    Keywords: Vocational, technical education organization, 18, month training plan, trainers, educational standards, trainees