علیرضا جهانتیغ پاک

 امروزه تأمین نیازهای صنعت، نقش برجسته ای در پیشرفت و قدرت رقابتی هر کشور دارد. بنابراین، لازم است برنامه درسی رشته های مهندسی که در دانشگاه های آن کشور اجرا می شود، با این نیازها هم سو شود. این پژوهش متمرکز بر برنامه درسی رشته مهندسی مکانیک، به ویژه در دانشگاه های ایران است. بدین منظور، ابتدا با نظرسنجی از صاحبان صنایع و بررسی ادبیات موضوع، این نیازها شناسایی و اولویت بندی شده اند. بر این اساس، مهم ترین این نیازها خلاقیت، توانایی تجسم، آشنایی با فرایندهای ساخت و چابکی در یادگیری مفاهیم جدید هستند. در فاز بعدی، با استفاده از یک روش استقرار تابع کیفیت دومرحله ای (Quality Function Deployment, QFD)، این نیازها به مشخصات برنامه درسی تبدیل شده اند. نتایج نشان می دهند که مؤثرترین گروه های دروس در این زمینه، دروس انتخابی، دروس مهارتی مانند گرافیک مهندسی (شامل دروس رسم فنی و نقشه کشی)، طراحی اجزای ماشین و کارگاه های عملی هستند که برخی از آنها در برنامه های موجود و در مقایسه با دروس تئوری تخصصی و دروس پایه، از نظر کمی و کیفی کمتر مورد توجه جدی قرار گرفته اند.

 آموزش مهندسی در شکل فعلی خود، با تأکید بر مهارت آموزی اجرا می شود. این در حالی است که پدیده انقلاب اطلاعات باعث دستیابی دانشجویان به انواع مراجع برای آموزش مهارت آموزی شده است که به دلایل مختلف از برخی جنبه ها خیلی بهتر از آموزش های سنتی دانشگاهی هستند. لذا این موضوع لزوم تغییر نگرش به آموزش های مهندسی را ایجاد می کند. درس کارگاه عمومی به عنوان یک درس اساساًَ سال اولی در دوره آموزش مهندسی دوره کارشناسی می تواند نقش زیادی در آشنایی سریع دانشجویان با حرفه مهندسی داشته باشد. این درس اکنون با هدف مهارت آموزی تدریس می شود، در حالی که بازه زمانی کوتاه ارائه این درس، تعدد موضوعات تدریس شده و نحوه ارائه آن نمی توانند این هدف را برآورده سازند. در این مقاله نگاهی دوباره به این درس شده است و از آن به عنوان فرصتی برای آشنا کردن دانشجویان با فضای کار مهندسی استفاده شده است. مفاهیمی که می توان در قالب این درس و بدون تغییر قابل توجه در اجرا اما با تغییر قابل توجه در هدف آن به دانشجویان منتقل کرد، شرح داده می شوند و انتظار می رود با این تغییر، بسیاری از مشکلات دانشجویان در دوره کارشناسی که به عدم اطلاع دقیق آنها از روح کار مهندسی بر می گردد، مرتفع شود.

 بحران همه گیری کووید-۱۹ و نیاز به آموزش برخط دروس دانشگاهی، با توجه به عدم آمادگی و نبود زیرساخت های کافی، چالش های جدی برای دانشجویان، اساتید و سامانه آموزشی ایجاد نموده است. محدودیت منابع و زمان، اولویت بندی پیامدهای منفی بر اساس میزان خطر آنها را به صورت پیشگیرانه ضروری می سازد. یک ابزار بسیار کارآمد در این مورد، FMEA است که به تحلیل حالات بالقوه خرابی و آثار آن می پردازد. این پژوهش، با پیشنهاد یک الگوریتم ۱۰ مرحله ای بر مبنای FMEA و با استفاده از نظرسنجی از ۱۲۰ دانشجوی شرکت کننده در کلاس های برخط، حالات متداول خرابی، شدت اثر، احتمال وقوع و امکان تشخیص پیشگیرانه آنها را استخراج و بر اساس میزان خطر اولویت بندی نموده است. سپس با ارائه اقدامات اصلاحی، راهکارهایی در جهت حذف یا کاهش آثار منفی آن ارائه و پیش بینی هایی در مورد آثار به کار بستن این راه حل ها انجام داده، در پایان فهرستی از مهم ترین اقداماتی را که می توان انجام داد تا از مهم ترین پیامدهای ناخوشایند آموزش برخط جلوگیری شود ارائه نموده است.

 درس نقشه کشی همواره به عنوان یک آموزش پایه و اجباری در برنامه درسی رشته های مهندسی مطرح بوده است. تغییر رویکرد طراحی مهندسی در سال های اخیر از روش خطی مرحله ای به سمت مهندسی همزمان، که در آن کلیه افراد شاغل در پروژه در قالب یک تیم یکپارچه عمل می کنند، همواره این سؤال را مطرح می کند که آیا همچنان به آموزش گرافیک مهندسی مانند گذشته نیاز هست یا خیر و چنانچه نیاز وجود دارد، محتوای آن چه تغییراتی باید داشته باشد؟ روش پیشنهادی در این پژوهش یک روش هایبریدی پردازش داده هاست که بر مبنای به کارگیری تابع کیفیت (QFD) - به عنوان روشی بسیار ساده، مؤثر و کارا در طراحی محصول مطابق نیازهای مشتریان - پایه ریزی شده است. یکی از نقاط ضعف اساسی روش QFD فرض استقلال بین ویژگی های فنی محصول است که برای برطرف کردن آن، روش DEMATEL با این مدل ترکیب و همچنین برای هر چه قانونمندتر بودن اولویت بندی نیازها، از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. نتایج نشان داد که گرافیک مهندسی همچنان به عنوان یک درس ضروری در آموزش مهندسی مدرن مطرح است، لیکن محتوای آن باید متناسب با نیازهای جدید تغییر کند. این تغییرات در بخش نتایج ارائه و سرفصل دروس جدید پیشنهاد شده است.

این مقاله ضرورت آموزش اصول مدل سازی سه بعدی کامپیوتری به دانشجویان مهندسی را بررسی می نماید. به این منظور ابتدا کاربردهای مدل سازی سه بعدی کامپیوتری در فرایند طراحی مهندسی و تأثیر استفاده از آن در سرعت و سهولت کار طراحی بررسی شده است. به این منظور سه مرحله اصلی فرایند طراحی مهندسی یعنی "ایده پردازی"، "اصلاح" و "اجرا" به تفکیک بررسی شده، نتایج حاصله در قالب شش گزاره ارائه شده است. این گزاره ها حاکی از نقش محوری مدل سازی سه بعدی کامپیوتری در فرایند طراحی مهندسی است که بهره گیری از آن مستلزم فراگیری اصول علمی و کسب مهارت در زمینه کار با ابزارهای آن است. در بخش بعدی مقاله، 25 مورد از دروس مرتبط با مدل سازی سه بعدی در دانشگاه های برتر مهندسی دنیا ارائه شده است. نویسندگان در انتها با استناد به نتایج پژوهش، بر ضرورت تدوین برنامه ای جهت آموزش اصول مدل سازی سه بعدی کامپیوتری و ابزارهای آن به دانشجویان رشته های مختلف مهندسی و تحقیقات بیشتر در این زمینه تاکید نموده اند.