آموزش مهندسی ایران

نیروی انسانی متخصص، مهم ترین ظرفیت مورد نیاز برای مواجهه با بحران هاست. ناپایداری کمی و کیفی منابع آب و تشدید روزافزون کم آبی، به یکی از بزرگ ترین چالش های محیط زیستی کشور تبدیل شده و زیست پذیری بخش هایی از کشور را به مخاطره انداخته است. عده ای از متخصصان رویکرد فن سالارانه توسط فارغ التحصیلان رشته های مرتبط با مهندسی آب را از عوامل مؤثر بر شکل گیری و تداوم بحران آب در کشور می دانند. در این مقاله، توانمندی هایی که یک مهندس آب برای مواجهه با چالش هایی که امروز داشته باشد، بررسی و نقاط ضعف نظام آموزشی موجود در کشور در تقویت این توانمندی ها، نیز مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس بررسی های انجام شده، برنامه های آموزشی مهندسی آب در برخی از دانشگاه های پیشرو در سایر کشورها به سمت تربیت متخصصان T-شکل اصلاح شده است. این نوع از متخصصان در زمینه خاص مهندسی آب دارای دانش عمیق هستند و در سایر زمینه های تخصصی مرتبط، سطح محدودی از اطلاعات دارند که آنها را برای کار در گروه های کاری با تخصص های مختلف توانمند می کند. علاوه بر این، متخصصان T-شکل درک بهتری از ارتباطات همبستی بین سامانه های آب، غذا، انرژی، محیط زیست و اقلیم دارند و برای مدیریت و راهبری نیز توانمند شده اند. در این تحقیق ضمن تبیین اجزای دانشی شخصیت حرفه ای T-شکل، نحوه طراحی برنامه های آموزشی برای تربیت چنین مهندسانی تبیین شده است. دستاوردهای این تحقیق می تواند در ارتقای برنامه های آموزشی مهندسی آب در کشور مورد استفاده قرار گیرد.

 این مقاله به بررسی کاربرد متاورس در زمینه آموزش عالی می پردازد. متاورس به دنیای واقعیت مجازی اشاره می کند که در آن کاربران قادرند به کمک تصاویر سه بعدی با سایر کاربران ارتباط برقرار کنند، همچنین به بررسی مزایا و چالش های بالقوه ادغام متاورس در محیط های دانشگاهی پرداخته می شود و انواع متاورس از جمله واقعیت افزوده، لایف لاگینگ، دنیای آینه ای و واقعیت مجازی و کاربردهای آنها مورد بحث قرار می گیرد. مزایای استفاده از متاورس در آموزش عالی، فرصت های جدیدی برای ارتباطات اجتماعی ارائه می کند، خلاقیت را ارتقا می دهد و تجربیات یادگیری جدید از طریق مجازی سازی ارائه می کند. با این حال، این تحقیق محدودیت هایی مانند اشکالات احتمالی در ارتباطات اجتماعی، نگرانی های مربوط به حریم خصوصی و چالش ادغام تجربیات متاورس با دنیای واقعی ارائه می دهد. برای پیاده سازی متاورس در محیط های آموزشی، اساتید می بایست درک دانشجویان از متاورس را تجزیه و تحلیل کنند و پلتفرم هایی توسعه دهند که امنیت داده ها را در اولویت قرار دهد. در نتیجه، متاورس با ارائه محیط مجازی منحصربه فرد برای یادگیری، امکاناتی برای تغییر آموزش عالی ارائه می دهد. البته، بررسی دقیق مزایا و محدودیت های آن برای ادغام موفقیت آمیز در برنامه های درسی ضروری است.

شناسایی، پرورش و توسعه شایستگی های تفکر نقادانه (Critical thinking)، از مهم ترین عوامل موفقیت مهندسان در مسئله یابی، مسئله محوری، مسئله آفرینی، تشخیص راه حل های نوآورانه و حل مسائل پیچیده است. در مطالعه حاضر تلاش شد تا جایگاه تفکر نقادانه در آموزش مهندسی از طریق شناسایی دستاوردهای آن، مورد واکاوی قرار گیرد. از این رو در یک بررسی نظام مند، بر اساس دستورالعمل پریزما، مقالات نمایه شده در پایگاه های داده های اسکوپوس (Scopus)، گوگل اسکولار (Google Scholar) و ساینس دایرکت (ScienceDirect) در بازه زمانی 2010 تا 2023، با استفاده از ترکیب کلیدواژه های ""Critical Thinking” OR “Engineering Education” OR “Critical Thinking in Engineering Education” AND “Outcomes OR results” AND “Engineering Education” OR “Engineering” AND Benefits, AND Limitations OR Critical Thinking شناسایی و بازیابی شد. نهایتاً 21 مقاله پس از بررسی ملاک های ورود و خروج، برای تحلیل نهایی انتخاب شد. مقاله ها باید شرایط چهارگانه مرتبط بودن با موضوع پژوهش، انتشار در بین سال های 2010 تا 2023، چاپ نسخه نهایی و برخورداری از عبارات «تفکر نقادانه» و «آموزش مهندسی» را داشته باشند. یافته ها به شناسایی نُه دستاورد، استفاده از تفکر نقادانه در آموزش مهندسی منجر گردید. نتایج نشان می دهد که برای آموزش مؤثر تفکر نقادانه و ورود آن در برنامه های درسی مهندسی، به رویکرد منسجم تری نیاز است تا در سراسر برنامه درسی، به گونه ای مفید و اثربخش، بستر رسمی برای ارتقای دانش، بینش، ارزش ها و مهارت های مورد نیاز دانشجویان در نظر گرفته شود. بنابراین، نیاز است شیوه های آموزش تفکر نقادانه را به استادان مهندسی ارائه داد و زمینه ملموس، عملی و قابل درک برای پرورش این شایستگی در دانشجویان آموزش مهندسی را فراهم نمود. پرواضح است که با توجه به دستاوردهای حیاتی تفکر نقادانه، بررسی و آماده سازی الزامات و شرایط مورد نیاز برای بازنگری و به روزرسانی سیاست گذاری های آموزشی و دستورالعمل های خُرد و کلان توانمندسازی استادان مهندسی در پرورش تفکر نقادانه در دانشجویان مهندسی نه تنها ضرورت دارد که انکارناپذیر است؛ به نظر می رسد تاکنون نه تنها این الزامات مورد توجه قرار نگرفته، بلکه حتی در عمل، مورد کم توجهی قرار گرفته و به همین دلیل هم این شایستگی اصیل، پرورش نیافته است.

 هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر تلفیق راهبرد تدریس مبتنی بر واقعیت (برگرفته از طرح دانشگاه امیدآفرین و پیشران اقتصاد دانش بنیان) بر یادگیری خود راهبر و اشتیاق تحصیلی دانشجویان رشته مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه اراک بوده است. روش پژوهش، نیمه آزمایشی از نوع پیش آزمون- پس آزمون با گروه شاهد بوده است. جامعه آماری پژوهش، شامل کلیه دانشجویان رشته مهندسی مکانیک دانشگاه اراک در سال تحصیلی 1402-1401 بود. تعداد 28 نفر از دانشجویانی که درس مخازن تحت فشار را در نیمسال دوم سال تحصیلی اخذ کرده بودند، به روش نمونه گیری در دسترس انتخاب شدند و سپس نمونه منتخب، به صورت تصادفی در قالب گروه های آزمایش (14 نفر) و شاهد قرار (14 نفر) قرار گرفتند. برای جمع آوری داده ها از پرسش نامه یادگیری خود راهبر فیشر و همکاران و پرسش نامه اشتیاق تحصیلی گونیوس و کوزو استفاده شد. گروه آزمایش طی 26 جلسه با استفاده از راهبرد تدریس مبتنی بر واقعیت درس مخازن تحت فشار را با تلفیق راهبرد تدریس مبتنی بر واقعیت آموزش دیدند و گروه شاهد، به شیوه معمول و حضور در کلاس های حضوری دانشگاه، آموزش دیدند. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از روش تحلیل کواریانس چندمتغیری استفاده شد. یافته ها نشان داد که پس از تعدیل نمرات پیش آزمون، تفاوت معنا داری بین گروه آزمایش و شاهد در متغیرهای یادگیری خود راهبر و اشتیاق تحصیلی وجود دارد. بنابراین نتایج این پژوهش، بیانگر این نکته است که با توجه روش های یادگیری فراگیران نسل جدید، در صورتی که از راهبرد تدریس مبتنی بر واقعیت برای این افراد استفاده شود، نقش مهمی در افزایش یادگیری خود راهبر و اشتیاق تحصیلی دانشجویان خواهد داشت و این امر، انتقال یادگیری را در سایر موقعیت ها فراهم می سازد.

سرعت رشد و تغییر دانش در رشته های مهندسی، منجر به احساس نیاز به رویکردهای جدید شده است. نظریه ارتباط گرایی با قرار دادن یادگیرنده در مرکز یادگیری و ارائه تعریف جدیدی از یادگیری، این مشکل را مرتفع کرده است. موک ها، براساس این نظریه، تجربه موفقی بوده اند. اخیراً پژوهشگران، هیبریدموک ها را با ترکیب خاصیت توزیع پذیری ایکسموک ها و خاصیت شبکه ای سیموک ها، برای کسب مهارت های آزاد معرفی و نتایج مثبتی را ارائه داده اند. برای دستیابی به هدف پژوهش که شناسایی مؤلفه های محیط یادگیری شخصی شده در آموزش مهندسی با فناوری هیبرید موک می باشد، با روش تحلیل محتوای کیفی، مؤلفه ها در سیموک ها و ایکسموک ها، بررسی گردید. بدین منظور از جامعه آماری پژوهش های الکترونیکی مرتبط، 41 پژوهش داخلی و خارجی به روش نمونه گیری هدفمند انتخاب شد. سپس داده ها، با مصاحبه با 7 نفر از صاحبنظران این حوزه، به اشباع نظری رسید. پس از آن داده ها تحلیل کیفی و مضامین مرتبط کدبندی و مقوله های خودآموزی، خودانگیزشی، خودراهبری، شخصی سازی، ارزش سنجی ارتباط، ایجاد تقویت و حذف ارتباط و بسترشبکه اجتماعی در دو گروه استقلال فردی و شبکه سازی بدست آمدند.

 افکار و اندیشه ها و باورهای هنرمندان و صنعت گران، با توجه به نحوه دریافتشان از جلوه های عالم، به صورت هنرهای تجسمی، معماری، آثار تزیینی و کاربردی به معرض نمایش درمی آید و به صورت خاطره های فرهنگ بشری محفوظ می گردد. علم زیبایی شناسی به معرفی این آثار می پردازد و با توجّه به تغییر و تحول تجربه های انسانی، و دقت و ظرافت و (خلاقیت) هنرمندان در مسیر تاریخ، قدر و منزلت فرهنگی و اعتبار آثار هنری را سنجیده و آن را مشخص می نماید. و اکنون نیز با توجه به ابعاد تازه ای که با پیشرفت های فناوری و تولید ابزارهای فنی جدید فراهم شده است، زمینه رویت و فهم جلوه های عالم دگرگون گردیده و در نتیجه موجب خلق آثار هنری دقیق تر و جامع تر شده که عملاً توجّه بیشتری به (فضا) و خلق ابعاد تازه هنری دقیق و جامع تر گردیده است.ویژگی های طراحی و شکل آفرینی، با آن که در همه اعصار هنرمند را به خود مشغول داشته است، موجب دقّت نگاه به عالم و رویت بهتر نظم اعجاب انگیز هستی گردیده است، سپس آثار هنری خود را نیکوتر خلق نموده است، به خصوص هنگامی که از هندسه و ریاضیات بهره گرفته است، میان عالم محسوسات و معقولات دقیق تر سیر و سیاحت کرده است. اخیراً نیز برخی هنرمندان مدرن، توجه ویژه ای به شاخه جدید مشترک بین ریاضیات و هندسه و هنر* با عنوان هندسه فرکتال (Fractal Geometry) نموده اند که از رازورمز پنهان مشترک و هماهنگ عالم خبر می دهد، ازجمله معماران مدرن و هنرمندان هنرهای تجسّمی آثار قابل توجهی در این رابطه به وجود آورده اند. ذکر نام برخی هنرمندان و اشاره به اثری از آنها در نوشته زیر، تنها برای تبیین ایده ارتباط تنگاتنگ علم و هنر* و خلاقیت هنری است. با اندکی توجّه به آثار هنری که در طی قرون در تمام فرهنگ ها به وجود آمده است، ملاحظه می شود که هنرمندان نکته سنج از آن غافل نبوده اند و پیوسته در هنر های کوچک دستی و تجسمی تا آثار بزرگ معماری، پیوند بین علم و هنر و خلاقیت هنری را برقرار کرده اند. در این رابطه یک اثر هنری کاربردی تزیینی ایرانی (پاتیل مسی قلم زنی) از قرن هشتم هجری را انتخاب نموده، مشخصات مختصر تاریخی آن را بیان و با ارائه تصاویر و تحلیل های متعدد نقوش هندسی و استخراج نقش مایه هایی که هرکدام دارای بیان تصویری و مفهوم مستقلی هستند، مفهوم خلاقیت را در هنر قدیم و جلوه های کارایی آن را برای زمان معاصر ارائه داده ایم، نیم نگاهی به نظریه ژئومتری فرکتال کرده ایم و نشانه های آن را در شکل آفرینی عوالم هندسی هنرهای ایرانی، به خصوص در معماری و صنایع تزیینی دیده ایم.

نزدیک به نود سال از آغاز آموزش نوین دانشگاهی در ایران می گذرد. در این مدت، آموزش مهندسی در کشور، در کنار گسترش کمّی زیاد، فراز و فرودهای چندی را پشت سر گذارده است. اعتلای آموزش مهندسی در گرو شناسایی چالش های آن و ارائه راهکارهایی برای غلبه بر آنهاست و این امری است که تنها با پژوهش های سامان یافته، امکان پذیر است. یکی از اقدامات متصور در این زمینه، ایجاد مرکزی برای ارتباط بین فعالیت های صورت گرفته در آموزش مهندسی کشور و مراکز آموزشی دیگر کشورها و سازمان های بین المللی است. دراین ارتباط، به دنبال تصویب سازمان علمی، تربیتی و فرهنگی ملل متحد (یونسکو)، کرسی یونسکو در آموزش مهندسی در سال 1393 دانشگاه تهران تأسیس گردید. کرسی یونسکو، به عنوان یک اتاق فکر، پژوهش و آینده پژوهشی در زمینه های مختلف آموزش مهندسی را سرلوحه اهداف خود قرار داده است. در این مقاله، ضمن معرفی اهداف و دامنه فعالیت های کرسی یونسکو در آموزش مهندسی، دستاوردهای یک دهه فعالیت های آموزشی و پژوهشی این کرسی، مرور شده است.