مهندسی مکانیک

در این مقاله وضعیت کنونی پژوهش در ایران در حوزه فنی مهندسی و با تمرکز بر رشته مهندسی مکانیک ترسیم شده است. برای نیل به این هدف تلاش شده است که کمیت و کیفیت پژوهش در کشور به روایت پایگاه های اطلاعاتی معتبر گزارش شده و با نتایج کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه مقایسه شود. تعداد مدرک های علمی منتشرشده به عنوان اصلی ترین شاخص کمی مورد استفاده قرار گرفته و برای سنجش کیفیت پژوهش ها، شاخص های کیفی مانند تعداد ارجاع ها، نسبت ارجاع بر مدرک، شاخص h، همایش های علمی و پژوهشگران برتر کشور مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج این بررسی نشان می دهد که کمیت انتشارات پژوهشی کشور وضعیت مطلوبی دارد. از نظر کمیت تولیدهای علمی در زمینه مهندسی مکانیک، ایران در پایان سال 2017 میلادی در جایگاه 14 جهان قرار داشته و رتبه کشور از نظر شاخص h که یک شاخص کیفی تولیدهای علمی است، مناسب بوده است؛ در حالیکه با نگاه به شاخص کیفی دیگر که تعداد ارجاع بر مدرک پژوهشی است، رتبه کشور در میان سایر کشورها قابل دفاع نبوده و نامناسب است. در این مقاله آسیب شناسی وضعیت کنونی پژوهش به ویژه در زمینه مدرک های پژوهشی انجام شده و پیشنهادهایی به منظور بهبود کیفیت پژوهش ها ارایه شده است.

تولید فناوری به معنای تولید ثروت و قدرت از علم است. امروزه، فناوری نه تنها مسیری مطمئن برای تولید ثروت است، بلکه ابزاری برای نمایش قدرت نظامی، اقتصادی و صنعتی کشورهای دارنده آن است. در مطالعه حاضر، بر اساس برنامه کرسی آینده پژوهی مهندسی مکانیک، وضعیت تولید فناوری کشور به طور اعم بررسی و در رشته های مهندسی به ویژه مهندسی مکانیک ارزیابی و با برخی از کشورهای منطقه و جهان مقایسه شده است. هدف از این بررسی، ارائه تصویری واقع گرایانه و روشن از وضعیت تولید فناوری در کشور و تحلیل نقاط قوت و ضعف آن بود. در جمع آوری داده ها سعی شد تا حد امکان آمار و داده های تفکیکی مربوط به رشته مهندسی مکانیک استخراج شوند. اصلی ترین شاخص ها برای تعیین وضعیت یک کشور در تولید فناوری شامل سندهای ثبت اختراع ، میزان بودجه تحقیق و توسعه و همچنین تعداد نیروهای متخصص فعال در این بخش است. ثبت اختراع اولین قدم در تولید فناوری است. بالا بودن تعداد اختراعات ثبت شده یک کشور الزاماً به معنای تولید فناوری نیست، ولی پایین بودن آن نشانه ضعف در تولید فناوری است. نگاهی گذرا به داده های آماری نشان می دهد که سهم کشور ما در مقایسه با سایر کشورها در تولید فناوری ناچیز و وضعیت آن نامطلوب است. در این مطالعه مسائل و چالش های تولید فناوری تجزیه و تحلیل و نقاط قوت و ضعف کشور تبیین شده است. در این مقاله صرفاً وضعیت موجود بیان و با سایر کشورها مقایسه و تحلیل شده است. همچنین پیشنهادهایی برای رفع چالش های موجود، طبق برنامه زمان بندی کرسی آینده پژوهی مهندسی مکانیک، 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.

سیر تحول فناورانه و صنعتی و توسعه علوم و ظهور فناوری های جدید تغییرات اساسی و ژرفی را در صنعت و زندگی روزمره بشری موجب می شود. پاسخگویی به نیاز های روز و آتی صنعت توسط مهندسان مکانیک به ابزار و دانش متفاوتی از آنچه در دانشکده های مهندسی مکانیک ارائه می شود، نیاز دارد و باید همگام با تغییرات و تحولات صنعتی آموزش مهندسی مکانیک نیز متحول شود. در این مقاله ابتدا به تاریخچه آموزش مهندسی به طور اعم و آموزش مهندسی مکانیک پرداخته و روند تغییر و تحولات در این خصوص ارائه شده است. همچنین، لزوم تأکید بر مسائل کاربردی و " آموزش مهندسی" به جای " آموزش علوم مهندسی"، بدون اینکه بخواهیم از اهمیت آموزش های نظری و مطالب پایه ای بکاهیم، در برنامه های درسی مهندسی مکانیک اشاره شده است. توجه به "تحقیقات" در آموزش مهندسی مکانیک در ایران از جمله مواردی است که در این مقاله بر آن تأکید شده است. تغییرات لازم در آموزش مهندسی مکانیک در چهار زمینه " محیط آموزشی" ، "فرایند مکانیکی آموزش "، "همکاری دانشگاه با صنعت " و " محتوای آموزش با توجه به ظهور فناوری های نو و نقش مهندسی مکانیک در آنها ارائه شده است؛ این فناوری ها شامل فناوری نانو، میکرو فناوری، بیومکانیک، فناوری اطلاعات و انرژی و محیط زیست است. در پایان راهکارهای برای ایجاد تحول در آموزش مهندسی مکانیک ارائه شده است.

 از تدوین آخرین برنامه آموزشی دوره مهندسی مکانیک توسط شورای عالی برنامه ریزی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری زمان زیادی سپری شده است. با توجه به آهنگ شتابان تغییرات و تحولات در دنیای علم و دانش، نیاز جدی به بازنگری در برنامه آموزشی مهندسی در ایران وجود دارد. در این مقاله وضعیت آموزش مهندسی مکانیک در ایران نسبت به سایر برنامه های آموزشی دانشگاه های برگزیده دنیا تحلیل شده است. این تحلیل نشان داده است که به طور کلی، برنامه آموزشی مهندسی مکانیک از نظر ساختاری تفاوت فاحشی با دانشگاه های دیگر ندارد، ولی به نظر می رسد که از نظر اجرای دروس و نحوه ارائه مفاهیم اختلافهایی به چشم می خورد. اگر چه در این مقاله تلاش شده است تا زمینه ها و محورهای لازم به تغییر در برنامه آموزش مهندسی مکانیک معین شود، ولی این موضوع نیازمند توجه و بررسی و تحلیل بیشتری 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.