طراحی مهندسی

آیا نظریه ای برای نظام مند کردن مراحل طراحی وجود دارد ؟ و آیا طراحان تاکنون دراین مورد الگوهایی را ارائه نموده اند. اصولا این بررسی ها چه نتایجی به همراه داشته است؟ نظریاتدر حوزه فرآیند[1]حل مسئله و مشکل، اغلب در حیطه علم متدولوژی[2]مورد بحث قرار میگیرد، ودرعلوم انسانی و اجتماعیاهمیت ویژه ای دارد. طراحان صنعتی، که ارتباطات فرم، کارکرد عملی، تولید، اقتصاد و سایر ویژگیهای محصول مورد بررسی قرار میدهند، بنا بروظیفه،باموضوعات متنوعیروبرو هستند که الزامابه اینگونهمباحثوارد میشوند. در این بررسی به مدل هایی که توسط مشاهیر طراحی و صاحبنظران در دوره های متفاوتی ارائه شده اشاره گردیده است و به لحاظ قرابتی که این مبحث با فرآیند طراحی در مهندسی دارد، ویژگی های تطبیقی و اصولی آنها مورد تحلیل و نتیجه گیری قرار گرفته اند.ضمنا با توجه بهاستفاده کمتر ازروشهای مبتی برمدلهای فرآیند طراحی، هنوز این روش ها کاربردی و عام شناخته نشده اند، ولی اغلب بطور محدود مورد استفاده قرار میگیرندو ازسویی دیگر طراحان کماکان به توانایی های فردی شان تکیه می کنند، ویا با مهارتهای کسب شده از تجاربشان به حل مشکل می پردازند، بدون آنکه این تجربیات در مجامع آموزشی اصولی را از خود برجای بگذارد. آشنایی با فرآیند کار طراحی عامل مهمی در موفقیت طراحان میباشد، و فرآیند محوری نیز دیدگاه جدیدی است که امروزه در طراحی ها و حل مسائل خرد وکلان مطرح شدهو به عنوان الزامات در استانداردهای کیفیت بکارگرفته میشود.طراحی که بتواند مسائل را پیش بینیکندآمادگی بیشتری برای مقابله با مسائل را دارد. وبررسی تحلیلی-تطبیقی شیوه های مزبور فرصتی را برای آشنایی، تفکر، انتخاب و بکارگیری آنها ایجاب مینماید.

در چند دهه گذشته پروژه کارشناسی مهندسی در ایران به صورت یک درس سه واحدی و بیشتر متکی بر انجام دادن یک پروژه عملی بوده است. در اغلب برنامه های مصوب رشته های مهندسی کشور پروژه کارشناسی به خوبی تعریف نشده است و لذا، برداشتهای متفاوتی از آن در مراکز آموزشی مختلف صورت می گیرد. در آمریکای شمالی پروژه کارشناسی معمولاً بر طراحی یک محصول (کالا، فرایند، سیستم یا برنامه) توسط گروهی از دانشجویان متمرکز است. گر چه ساختار این درس در مراکز آموزشی مختلف تا حد زیادی با هم تفاوت دارد، ولی تقریباً هدف اصلی همه آنها فراهم آوردن یک تجربه واقعی طراحی مهندسی برای دانشجویان است. از هدفهای دیگر این درس می توان توسعه مهارتهای ارتباطی و کار تیمی، بالا بردن اعتماد به نفس دانشجویان و بهبود ارتباط دانشگاه با صنعت را نام برد. در این مقاله به دنبال مرور نحوه ارائه کنونی پروژه کارشناسی مهندسی در ایران و درس طراحی پایانی در آمریکای شمالی، الگویی برای بازنگری و ارتقای کیفیت این درس در کشور ارائه شده است.

در چند دهه گذشته پروژه کارشناسی مهندسی در ایران به صورت یک درس سه واحدی و بیشتر متکی بر انجام دادن یک پروژه عملی بوده است. در اغلب برنامه های مصوب رشته های مهندسی کشور پروژه کارشناسی به خوبی تعریف نشده است و لذا، برداشتهای متفاوتی از آن در مراکز آموزشی مختلف صورت می گیرد. در آمریکای شمالی پروژه کارشناسی معمولاً بر طراحی یک محصول (کالا، فرایند، سیستم یا برنامه) توسط گروهی از دانشجویان متمرکز است. گر چه ساختار این درس در مراکز آموزشی مختلف تا حد زیادی با هم تفاوت دارد، ولی تقریباً هدف اصلی همه آنها فراهم آوردن یک تجربه واقعی طراحی مهندسی برای دانشجویان است. از هدفهای دیگر این درس می توان توسعه مهارتهای ارتباطی و کار تیمی، بالا بردن اعتماد به نفس دانشجویان و بهبود ارتباط دانشگاه با صنعت را نام برد. در این مقاله به دنبال مرور نحوه ارائه کنونی پروژه کارشناسی مهندسی در ایران و درس طراحی پایانی در آمریکای شمالی، الگویی برای بازنگری و ارتقای کیفیت این درس در کشور ارائه شده است.

تعاریف مختلفی برای خلاقیت ارائه شده است، ولی نظر غالب خلاقیت را تولید چیزی می داند که هم بدیع و هم با ارزش باشد و این در واقع، هدف اصلی مهندسان در طراحی یا همان اوج فعالیتهای مهندسی است. پژوهشها نشان داده است که خلاقیت به مواردی چون سن، معلومات و هوش فرد بستگی زیادی ندارد و همه می توانند خلاق باشند، به شرط آنکه شرایط موجود باشد و افراد نیز به این امر باور داشته باشند. بدیهی است که در مسیر یک فرایند خلاق موانعی نیز ممکن است وجود داشته باشد. تأکید آموزش سنتی بیش از همه بر توسعه تفکر همگرا یا نقاد در فراگیران است. در اثر تحولی که در روشهای یاددهی یادگیری در چند دهه اخیر صورت گرفته، توسعه تفکر واگرا یا خلاق در فراگیران به تدریج اهمیت بیشتری یافته است. بررسیها نشان می دهد که در آموزش مهندسی ایران بیشتر بر تفکر نقاد تأکید می شود و توسعه تفکر خلاق در دانشجویان اهمیت کمتری دارد. این در حالی است که تفکر خلاق نقش انکارناپذیری در طراحی مهندسی، که اوج فعالیتهای مهندسان است، دارد. در این مقاله ضمن مرور برداشتهای مختلفی که از خلاقیت فردی و گروهی وجود دارد، با درنظر گرفتن تجربه های نوین جهانی در زمینه فرایند یاددهی یادگیری، پیشنهادهایی برای توجه بیشتر به تفکر خلاق در آموزش مهندسی ایران و همچنین، روشهایی برای برانگیختن خلاقیت در دانشجویان مهندسی کشور ارائه شده است.

شواهد تاریخی مربوط به سطح فناوری و ابزار متداول در مهندسی مکانیک در این کشور در دوران گذشته از کتاب های مختلف ادبی استخراج و عرضه شده است. طبق این شواهد اختراع، توسعه و استفاده از بسیاری از ابزار و وسایل مهندسی هزاران سال قبل صورت گرفته است. ابزار مدرن در حقیقت، همان ابزارهای قدیمی هستند. فناوری و اصول طراحی و کار این ابزار در طول زمان تغییر نکرده و فقط در قرن نوزدهم نیروی موتور جایگزین نیروی حیوانی شده است. چون امکان تولید قدرت و سرعت در موتور در مقایسه با قدرت های حیوانی بسیار زیاد است، لذا کارایی ابزار مهندسی به طور چشمگیری افزایش یافته است. در هر حال، این پیشرفت نباید باعث از یاد رفتن نقش پیشگامان مهندسی در این کشور شود.