آموزش مهندسی ایران

در این مجموعه معایب سیستم آموزشی مهندسی شیمی در ایران از جهات مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرا گرفته و راهکارهای لازم برای کاهش اثرهای منفی این معایب یا حذف آنها ارائه شده است. همچنین، با توجه به شرایط فعلی آموزش این رشته در ایران اولویت های اساسی در زمینه آموزش مهندسی شیمی ارائه شده است به منظور کاهش محدودیت های شغلی فارغ التحصیلان این رشته و نظر به قابلیت های فارغ التحصیلان آن در کلیه صنایع پیشنهاد شد تا تمام گرایش های موجود در دوره کارشناسی حذف گردد. همچنین، با تحلیل و ارزیابی قابلیت های مهندسان شیمی در چهار زمینه شبیه سازی، طراحی، برآورد پارامترهای فرایندی و بهینه سازی نیازها و اولویت های آموزشی مهندسی ارائه شده است. همچنین، در زمینه گزینش دانشجویان دوره های کارشناسی پیشنهاد شد که به منظور انتخاب دانشجویان مستعدتر ضریب مؤثر بودن درس شیمی از 4 به 2 کاهش یابد و در آزمون های ورودی دوره های کارشناسی ارشد حداقل در دروس اصلی شامل پدیده های انتقال آزمون بهصورت تشریحی برگزار شود.

هدف از این مقاله مروری بر وضعیت فعلی آموزش و پژوهش مهندسی شیمی در سطح جهان، جهت گیری و نقش آن در توسعه فناوری هایی است که برای امنیت ملی، بهزیستی و شکوفاییی اقتصادی هر ملتی حیاتی است. در این زمینه ضمن بررسی اجمالی توسعه برنامه های آموزشی مهندسی شیمی، تغییرات مورد انتظار برای پاسخگویی به تحولاتی مانند جهانی شدن، گسترش علوم بدون مرز و پژوهش های بین رشته ای و چند نظمی، دامنه وسیعی از فناوری های حیاتی، که تا اندازه زیادی و از جهتی به شدت وابسته به پژوهش در مهندس شیمی است ، فهرست وار معرفی خواهد شد. مثال هایی در زمینه مواد، ساخت و تولید، انرژی حمل و نقل، بهداشت عمومی، اطلاعات و ارتباط و محیط زیست که مرتبط با پژوهش های مهندس شیمی مدرن است، ارائه می شود. با توجه به گستردگی این فناوری ها و درگیر بودن علوم مختلف در توسعه آنها بر لزوم تدوین برنامه های آموزشی نوین برای تربیت نیروهای خلاق و ماهر و توجه به پژوهش های بین رشته ای چند نظمی علاوه بر زمینه های سنتی تأکید می شود.

مهندسی شیمی یکی از رشته های تخصصی است که پس از مدت نسبتاً کوتاهی از بدو پیدایش آن به عنوان یکی از شاخه های علوم مهندسی در ایران مورد توجه و اقبال گستره ای قرار گرفت . در این میان، نقش منابع عظیم نفت و گاز به عنوان منبع انرژی و مواد اولیه بسیاری از صنایع شیمیایی پایین دست که باعث رشد و اعتلای مضاعف این توجه و اقبال عمومی در کشور شد، انکار ناشدنی است. در حال حاضر، تداوم حضور ده ها صنعت بزرگ با قدمت شصت الی هفتاد ساله، ایجاد حداقل 16 دانشکده مهندسی شیمی در دانشگاه های دولتی و حدود 17 پژوهشکده و مرکز تحقیقات مرتبط با مهندس شیمی، تربیت ده ها هزار کارشناس و متخصص مهندس شیمی که در 11 شاخه عمده صنعتی به فعالیت مشغولند و ایجاد و گسترش ده ها شرکت مشاوره خرد و کلان خدمات مهدنسی نشان دهنده پتانسیل بالای رشد و بالندگی این حرفه تخصصی در میهن اسلامی است. از طرفی، وجود مشکلات و بروز کاستی ها در بخشهای آموزشی، پژوهشی و صنعتی، ضرورت یک بازنگری عمیق و همه جانبه را به وضوح طلب می کند. بازنگری و باز سازی هدفمندی که بدون همدلی و هم اندیسشی تمام دست اندرکاران حرفه مهندسی شیمی امکان پذیر نخواهد بود. ضعف شاخص های متعارف در بخش های آموزشی و پژوهشی، از جمله تعداد بسیار محدود مقالات علمی معتبر، صرف بخش کوچکی از بودجه ناچیز 3/0% تولید ناخالص ملی کشور برای پژوهش، کمبود تجهیزات و امکانات آزمایشگاه ها تحقیقاتی، اجرای آموزش بی انگیزه و غیر حرفه ای، رشد پدیده مدرک گرایی، سیستم ارزیابی غیره مؤثر و نمره سالار و در بخش صنعت نیز کاهش نرخ درآمد و ارزش افزوده به دلیل بهره وری پایین، معضل اشتغال فارغ التحصیلان این رشته و افت زیاد رتبه مهندسی شیمی در مقایسه با رشته های دیگر مهندسی در کشور از جمله مواردی است که ضرورت بازنگری را ایجاب می کند. در این مقاله ضمن مرور آماری پتانسیل ها و ضعف های موجود، دلایل احتمالی بروز و توسعه نارسایی ها به بحث و بررسی گذاشته شده و برخی پیشنهادهای مفید برای مواجهه با تنگناهای در پیش رو با الگو برداری از شیوه های نوین آموزشی و پژوهشی و با توجه به مقدورات و مختصات بومی ارائه شده است.

دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) ابزاری قدرتممند برای بررسی دقیق میدان جریان، درجه حرارت، غلظت و ... است. این روش مجموعه ای از فنون حل عددی معادلات حاکم بر پدیده های انتقال ممنتوم، حرارت و جرم درون سیالات است که با توسعه سیستم های سخت افزار و نرم افزار رایانه ها، قابلیت های فراوانی در آن ایجاد شده است. CFD با این قابلیت ها به یکی از روش های اصلی تحقیق و پژوهش در رشته های مختلف مهندسی تبدیل شده است. اخیراً استفاده از این روش در مهندسی شیمی نیز مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله با نشان دادن قابلیت ها و مشکلات استفاده از CFD ، پیشنهادهایی برای چگونگی آشنا کردن دانشجویان با CFD ارائه شده است.

در این مقاله نقش رشته مهندسی شیمی در تحلیلی مسائل مبوط به تولید و مصرف انرژی در صنایع فرایندی به تفصیل توضیح داده شده است. ابتدا اهمیت کاربرد منطقی انرژی از نظر حفظ ذخایر ملی و کاهش مشکلات زیست محیطی و همچنین جایگاه صنایع داخلی در بین کشورهای صنعتی جهان از نظر میزان شدت انرژی مورد توجه قرار گرفته است، سپس موضوعاتی همچون ممیزی انرژی و تحلیلی فرایندها به عنوان راهکارهای شناخته شده امروزی برای بررسی مصرف انرژی در صنایع معرفی و ضمن توضیح اصول و روش های هرکدام، نقش مهندسی شیمی در این گونه مطالعات روشن شده است. مقایسه بین ممیزی انرژی و تحلیل فرایندها از نظر میزان تأثیر گذاری بر کاهش مصرف انرژی و آلودگی های زیست محیطی و همچنین نحوه ارتباط هرکدام از آنها با مهندسی شیمی مطلب دیگری است که در این مقاله به آن پرداخته شده است. لیکن نظر به اهمیتی که تحلیل فرایندها در بهینه سازی مصرف انرژی صنایع دارند، موضوع انتگراسیون یا یکپارچه سازی فرایندها با جزئیات بیشتری مطرح شده است و زمینه های گوناگونی که در این مطالعات وجود دارد نیز شرح داده شده است. در بخش های بعدی مقاله جایگاه انرژی در برنامه های آموزشی و پژوهشی مهندسی شیمی مشخص و ضمن اولویت بندی موضوعات انرژی، بر تعمیق این موضوعات در برنامه های مهندسی شیمی تأکید شده است.

در این مقاله چهار نوع خطای انسانی با استفاده از سه سانحه از بدترین سوانح صنایع شیمیایی (فلیکس بورو انگلستان مکزیکوسیتی مکزیک و پوبال هند) بررسی شده است و ثابت می شود که چگونه با آموزش های ایمنی تمام این سوانح قابل پیشگیری بودند. نگرش های متفاوت اتخاذ شده توسط متخصصان برای گنجاندن ایمنی در فرآیند در سرفصل آموزش مهندسی شیمی در دوره کارشناسی بازنگری شده است و مزایا و معایب آنها بررسی می شود. از طریق یک بررسی موردی روشی برای گنجاندن ایمنی در سرفصل آموزش مهندسی شیمی در آیان همراه با نقاط قوت آن و فهرست دروس ارائه و توصیه می شود.

طبیعی است که یک برنامه ایدآل برای دوره لیسانس(کارشناسی) تمام دانشکده های مهندسی شیمی وجود ندارد. با وجود این، در سال های گذشته سعی شده است که یک برنامه مشخص به دانشکده های شیمی تحمیل شود در حالی که دانشکده های مهندسی شیمی باید برنامه آموزشی خود را بر مبنای نیازهای ضروری رشته مهندسی، قدرت مهارت اعضای هیئت علمی، محدودیت ها و نیازهای صنایع منطقه برنامه ریزی کنند. به عنوان نمونه، دانشکده های موجود در مناطقی که بیشتر دارای معادن و صنایع شیمیایی معدنی است در همان زمینه ها بیشتر فعالیت نمایند. با آنکه هیچ کس در آموزش عمیق اصول اولیه مهندسی شیمی تردیدی ندارد، ولی این موضوع باید با توجه به محدودیت زمانی(حدود 4 سال) و گنجاندن موضوعات دیگر موازنه شود. در این زمینه پیشنهاد می شود که آموزش اصول اساسی مهندسی شیمی همراه با نرم افزارهای تخصصی و عقل سلیم مهندسی صورت گیرد. شایان ذکر است که در روند آموزش، به ترم؛ آخر یعنی" عقل سلیم مهندسی" باید توجه بیشتری معطوف شود. در این خصوص با توجه به تغییرات انجام شده در دهه های گذشته بازبینی آموزش دوره کارشناسی ضرور می نماید.