غلامحسین رحیمی

یکی از مباحث مهم حوزه مهندسی، سامانه های کنترل خودکار با بازخورد یا بدون آن است. از منظر غالب استادان و دانشجویان این موضوع از مباحث کمابیش جدید و پیشرفته مهندسی محسوب می شود و لذا از حوزه های جوان در تاریخ مهندسی تلقی می شود. در این مقاله نشان داده می شود که ایده کنترل خودکار پیشینه دیرینه ای در تاریخ مهندسی دارد و یکی از برجسته ترین مهندسان ایرانی را باید پیش قراول مبحث کنترل خودکار دانست.  با هدف آشناسازی استادان و دانشجویان مهندسی با مبحث کنترل خودکار، مقاله حاضر به معرفی چراغهای روغنی با کنترل خودکار، که در کتاب الحیل بنوموسی تشریح شده است، می پردازد. نخست پیشینه کتاب الحیل و فشرده ویژگیهای علمی آن بیان می شود. سپس اشاره ای به پیشینه کنترل خودکار در تاریخ مهندسی می شود. پس از آن سه چراغ روغنی از چهار چراغ به اختصار معرفی می شود. در انتها و به عنوان نمونه، چراغ روغنی با فتیله خودتنظیم به تفصیل تشریح می شود. در این مقاله پیشنهاد شده است که با استفاده از طرحهای بنوموسی می توان موضوع کنترل خودکار را به دانشجویان بهتر تفهیم کرد و در تدریس از آن بهره گرفت.

در مقاله حاضر یکی از مهم ترین کتابهای مربوط به مهندسی تمدن اسلامی، که ریاضیدان و مهندس برجسته ایرانی به نام کرجی آن را در قرن پنجم ه / یازده م. نوشته است، معرفی شده است. هدف اصلی در این مقاله نشان دادن این واقعیت است که چگونه با گذشت حدود هزار سال از تألیف کتاب، بخشهایی از آن را به عنوان سابقه تاریخی و بخشهایی را به عنوان مقدمه ورود به بحث علمی و نیز مستقیم یا غیر مستقیم در کلاسهای درس نقشه برداری می توان استفاده کرد. بدین ترتیب، با استفاده از نمونه ها و مثالهای مندرج در این کتاب مباحث جدید علمی را برای دانشجویان مهندسی عمران و نقشه برداری می توان تشریح و تفهیم کرد. در این مقاله با توجه به کتاب "استخراج آبهای پنهانی" تألیف کرجی،  ابزارهای نقشه برداری تشریح شده در کتاب به عنوان نمونه انتخاب و به دو نوآوری مهم در طراحی، ساخت و استفاده از ابزارهای نقشه برداری اشاره و در نهایت، مباحث مورد استفاده در کلاسهای درس، پیشنهاد شده است.

 هدف اصلی مقاله حاضر نشان دادن این واقعیت است که چگونه می توان با استفاده از نمونه ها و مثالهای مندرج در کتب علمی قدیم تمدن ایران و اسلام مباحث جدید علمی را برای دانشجویان مهندسی تشریح و تفهیم کرد. برای این منظور، کتاب معیارالعقول منسوب به ابن سینا مورد توجه قرار می گیرد و اهرمهای ساده و مرکب تشریح شده در کتاب برای مثال، انتخاب می شود. در خلال تحلیل رفتار این دو نوع اهرم، مفاهیم متعدد جدید علمی معرفی و تشریح می شود.

هدف مقاله حاضر ارائه پیشنهاها و بیان نکاتی است که توجه به آنها برای تربیت و آماده سازی مهندسان ایرانی در چالشهای قرن آینده، با توجه به رشد روز افزون علم و فن آوری و تخصصی تر شدن نیازهای انسانی، لازم به نظر می رسد. با تأکید بر لزوم گسترش کمّی رشته های مهندسی، تغییر ساختار فعلی آموزش و ارتقای شاخصهای کیفی، محور اصلی بحث معرفی آموزش مهندسی به مثابه تعالیم پروژه محور، تحقیق مدار و مسأله یاب است. روشی توصیه می شود که در آن دانشجو باید از سالهای آغازین تحصیل پروژه هایی را مطرح کند که در نهایت به یکپارچگی «علم و عمل» و «نظریه و کاربرد» در آموزش وی منتهی می شود. در حقیقت، دانشجویان روی پروژه هایی کار می کنند که باید خود پیشنهاد نمایند، بسط دهند و مبتنی بر فرضیات، اصول، روشها و قضاوتهای علمی نتیجه گیری کنند. انجام دادن پروژه ها با ساخت و آزمایش نمونه های آزمایشگاهی توأم است. نمونه هایی که خود بعداً شالوده ساخت نمونه های صنعتی را تشکیل می دهند. بر این اساس، تغییر ساختار آموزش مهندسی در جهت تحقق برنامه علم عمل، پیشنهاد شده است برنامه ای که همراه با تشکیل مجامع علم و فن آوری در هر دانشگاه برای هر رشته می باشد. همچنین تأکید شده است که دانشگاههایی که آموزشهای مهندسی ارائه می کنند، به تأسیس مراکز نمونه سازی مهندسی مبادرت ورزند. علاوه بر این ، توصیه شده است که در صورت لزوم، دانشگاهها به تأسیس مجتمعهای صنعتی با تولید محدود اقدام کنند.

  یکی از نمونه هایی که در ابتدای کتب و مقالات علمی در باره نوسانات واهلشی معرفی می شود، منبع حاوی مایع و یک سیفون ساده است که به جام تانتالوس مشهور است. پیگیری نگارنده مقاله نشان داده است که منشأ تاریخی مستندی برای این جام نمی توان یافت و احتمالاً از اواخر قرن هجدهم یا اوایل قرن نوزدهم این جام به عنوان یک وسیله آزمایشگاهی در مراکز آموزشی و تحقیقاتی اروپا معرفی شده است. در سی و دومین طرح در کتاب الحیل احمد بن موسی عملاً دستگاهی معرفی می شود که وسیله ای با همان عملکرد، امّا کامل تر از جام تانتالوس است، دستگاهی که در این مقاله "نوسانگر واهلشی هیدرولیکی بنوموسی" نامیده شده است. دراین مقاله نخست سابقه کتابالحیل وفشرده زندگی مؤلف کتاب؛یعنی احمد بن موسی بن شاکر خراسانی بیان شده است. سپس، سوابق تاریخی و علمی جام تانتالوس بررسی و پس از آن کارکرد جام تانتالوس تحلیل و در انتها، نوسانگر هیدرولیکی بنوموسی مبتنی بر واهلش به تفصیل تشریح شده است. نویسنده این مقاله مدعی است که بنوموسی اولین مهندسی بود که سیستم نوسانگر واهلشی را در یک دستگاه مکانیکی به کار گرفت. علاوه بر این، در این مقاله نشان داده شده است که با استفاده از نوسانگر هیدرولیکی بنوموسی می توان پدیده های ارتعاشی را به دانشجویان بهتر تفهیم کرد.