سید علی اکبر صفوی

صنعت نسل چهارم یکی از چالش برانگیزترین موضوعات برای طراحی مهندسی و همچنین برای آموزش عالی است. در این راستا یکی از موضوعات جذاب محافل دانشگاهی و صنعتی ایجاد توانمندی ها، الزامات و شایستگی ها در دانشجویان برای انطباق با این صنعت است. هدف پژوهش حاضر شناسایی شایستگی هایی دانشجویان مهندسی و الزامات آموزش عالی بر اساس رویکرد کیفی با روش فراترکیب است. یافته های پژوهش نشان داد که شایستگی ها و الزامات در ابعاد: 1. شایستگی های دانشجویان مهندسی (توانمندی های فردی، دانش و مهارت تخصصی، توانمندی های اجتماعی، مهارت های فناورانه) 2. الزامات دانشگاهی (الزامات آموزشی 0/4، بسترهای آموزشی، الزامات برنامه درسی، بهسازی اساتید) 3. الزامات غیردانشگاهی (مهارت های راهبردی صنعت 0/4، الزامات بازار کار) 4. توسعه منابع انسانی شناسایی گردید. یافته های مطالعه کنونی می تواند برای برنامه ریزی توسعه رویکردهای جدید در برنامه های درسی آموزش مهندسی مفید باشد.

امروزه این نگاه نهادینه شده است که دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی، می توانند رویکردهای آموزشی و یادگیری خود را از طریق برنامه درسی ارتقا دهند. مطالعات اخیر نشان داده است که بسیاری از دانشگاه های جهان در حال انطباق برنامه های درسی و رویکردهای آموزشی خود با نیازهای صنعت 4.0 هستند. هدف از مطالعه کنونی، شناسایی مهارت های دیجیتالی قابل تامل در تدوین برنامه درسی دانشجویان مهندسی و ارائه سازوکارهایی جهت انطباق شایستگی های دانشجویان مهندسی با صنعت 4.0 می باشد. روش مطالعه، فراترکیب یا سنتز پژوهی با استفاده از گام های شش گانه سندلوسکی و باروسو (2006) بوده است. با جستجو در پایگاه های معتبر تعداد 61 مطالعه مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته و مضمون سازی گردید. یافته های پژوهش نشان داد که مهارت های موردنیاز دانشجویان مهندسی در برنامه های درسی شامل: 1. مهارت های فناورانه و دیجیتالی؛ 2. مهارت مهندسی و 3. مهارت های پایه می باشد. همچنین یافته های پژوهش 21 سازوکار ازجمله 1. طراحی برنامه درسی منطبق با الزامات صنعت 4.0؛ 2. استفاده و کاربرد عملی فناوری های دیجیتال در برنامه های درسی موسسات آموزش  عالی 3. تدوین برنامه درسی همگرا براساس فناوری های نوین  و تغییرات بنیادین در ساختار آموزش، محتوای دروس و تدریس 4. آموزش آزمایشگاه محور و عملی در برنامه های درسی آموزش مهندسی؛ 5. آموزش دانشجویان بر اساس یک بستر فناورانه را جهت توسعه مهارت های دیجیتالی در برنامه های درسی مهندسی برای انطباق با تقاضاهای صنعت 4.0 الزامی می داند. در پایان این مقاله، رهنمودهای عملیاتی برای به روزرسانی برنامه های درسی دانشگاهی ارائه می نماید.

پیشرفتهایی که اخیراً در زمینه کامپیوتر، مخابرات و فناوریهای نرم افزاری به وجود آمده، به آشنایی دانشجویان و متخصصان با فرصتهای جدیدی برای گسترش کاربرد کنترل در آموزش و همچنین، امور اقتصادی، صنعتی و غیره شده منجر است. در این مقاله ابتدا به ذکر اهمیت محیطهای مجازی و زمان حقیقی در تحصیل، آموزش و پیشرفت آزمایشگاههای مجازی و کنترل از راه دور پرداخته و در ادامه چگونگی ایجاد یک محیط شبیه سازی شده، کنترل مجازی ، زمان حقیقی و از راه دور یک فرایند آموزشی مورد استفاده برای آزمایشگاه درس کنترل خطی مربوط به دانشجویان کارشناسی گرایشهای مختلف مهندسی برق و مثالهایی از نحوه کاربرد آن آورده شده است. این تحقیق و تجربه می تواند زمینه راه اندازی آزمایشگاههای مجازی و از راه دور برای اغلب آزمایشگاههای دوره کارشناسی در دانشگاهها و نیز بسیاری از آزمایشگاههای موجود در صنعت را فراهم کند.

از آنجا که امروزه، اینترنت و شبکه های کامپیوتری به عنوان ابزاری قدرتمند برای اجرای عملیات از راه دور و کارهای گروهی گسترده شناخته شده اند، فرصتهای مناسبی برای گسترش کاربردهای کنترل و نظارت از راه دور در زمینه های مختلف به وجود آمده است. در این مقاله روشهای مختلف انتقال داده در شبکه های کامپیوتری به منظور استفاده در سیستم های کنترل و اتوماسیون صنعتی به کمک زبانهای برنامه نویسی LabVIEW و MATLAB و نیز کنترل و نظارت از راه دور از طریق شبکه مقایسه شده است. ابتدا ساختارهای مختلف انتقال داده معرفی و سپس، آنها از جنبه های مختلف مانند سرعت، کیفیت، امنیت و … مقایسه شده اند. در آخر نیز این روشها بر روی یک فرایند واقعی آزمایشگاهی برای نرم افزارLabVIEW و یک نمونه ساده برای نرم افزار MATLAB اعمال شده است.