فهرست مطالب

آموزش مهندسی ایران - پیاپی 74 (تابستان 1396)

فصلنامه آموزش مهندسی ایران
پیاپی 74 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/07/17
  • تعداد عناوین: 7
|
  • اردلان گنجی زاده، امید وحیدی، سید نظام الدین اشرفی زاده* صفحات 1-22
    پیشرفت زیست شناسی شاخه های جدیدی مانند «مهندسی زیست پزشکی» و «زیست فناوری» را در عرصه مهندسی به وجود آورده است. توسعه شاخه های مذکور که همگی میان رشته ای هستند، در گرو فعالیتهای مهندسان شیمی آشنا با علم زیست شناسی است. لزوم فعالیت مهندسان شیمی در حوزه های مهندسی مرتبط با زیست شناسی؛ و اجتناب ناپذیربودن استفاده از ابزار زیست شناسی در مواجهه با چالش های زیست محیطی، اقتصادی و صنعتی پیش روی مهندسان شیمی نشان می دهد که در عصر جدید، آشنایی با شیمی
    به تنهایی، پاسخگوی نیازهای مهندسان شیمی و صنعت نیست، و علم زیست شناسی باید در کنار علم شیمی به عنوان یکی از ارکان اصلی ساختار آموزش مهندسی شیمی مدرن در نظر گرفته شود. برخلاف کشورهای پیشرفته، که این مهم را در ساختار نظام آموزشی مهندسی شیمی اعمال می کنند و حتی عنوان این رشته را به «مهندسی شیمی و زیست شناسی» و نظایر آن تغییر داده اند، در ایران به جز تعداد محدودی، که در مقاطع تحصیلات تکمیلی در گرایش خاصی از حوزه مذکور تحصیل کرده اند، مهندسان شیمی از دانش زیست شناسی برای مواجهه با چالش های جدید بی بهره اند. این پژوهش با هدف آگاهی رسانی درباره ضرورت گذار از «مهندسی شیمی» به «مهندسی شیمی و زیست شناسی»، که متخصصان آن مهندسان شیمی آشنا با زیست شناسی هستند، انجام شده و در این راستا به بررسی کلیات برنامه آموزشی رشته «مهندسی شیمی و زیست شناسی» و مباحث روز آن پرداخته و پیشنهاد می کند که با به روزرسانی برنامه درسی مهندسی شیمی، و یا تاسیس چنین رشته هایی، زمینه فعالیت در حوزه های جدید مهندسی و همچنین مواجهه هرچه موثرتر با چالش های روز فراهم شود.
    کلیدواژگان: مهندسی شیمی، زیست شناسی، آموزش مهندسی، مهندسی شیمی و زیست شناسی، مهندسی زیست پزشکی، زیست فناوری
  • محمود فرهنگ* صفحات 23-31
    مخابرات نوری زمینه ساز شگرف ترین تحولات در سیستمهای مخابراتی در دو دهه اخیر بوده است؛ به گونه ای که دنیای کنونی ارتباطات بدون شبکه های فیبر نوری زیرساخت غیرقابل تصور است و جایگزینی فیبر نوری به جای سیم مسی در بخش دسترسی شبکه تا منازل نیز در کشورهای توسعه یافته در حال انجام است. به علاوه، افق پیش روی این حوزه بسیار فراتر از شبکه های مبتنی بر فیبر است و فناوری هایی نظیر مخابرات بی سیم نوری، ارسال داده در نور مرئی، شبکه های هوشمند نوری، و پردازشگرهای تمام نوری نقش پررنگ این گرایش از مهندسی مخابرات را در سالهای آینده برجسته تر می سازد. بااین وجود، آموزش مخابرات نوری جایگاه قابل اعتنایی در برنامه آموزشی مهندسی برق کشور ندارد و عدم آشنایی عمیق متخصصان داخلی با مفاهیم پایه و نیز مبحثهای پیشرفته این حوزه، راه را بر طراحی مناسب و
    پیاده سازی بومی هر یک از فناوری های فوق خواهد بست. همچنین، نه تنها باید نظاره گر ورود تمام فناوری از خارج از کشور بود، بلکه در زمینه بهره برداری مناسب، انطباق، توسعه و بهینه سازی نیز کشور را به یک واردکننده خدمات مبدل می سازد. ازاین رو، در این مقاله کوشش شده است طرحی برای آموزش مخابرات نوری در مهندسی برق مخابرات، در دو سطح کارشناسی و تحصیلات تکمیلی، ارائه گردد تا با پوشش مهمترین مفاهیم و اصول موردنیاز، توانایی مواجهه با فناوری های روز و پیش بینی و انطباق با فناوری های آینده را در متولیان آینده صنعت مخابرات کشور ایجاد کند.
    کلیدواژگان: آموزش مهندسی برق، مخابرات نوری
  • محمد علی رستمی نژاد *، ملیحه ایرندگانی، علی عسگری صفحات 33-49
    ببرخی ریاضی را شاهراه مهندسی و برخی دیگر دروازه بانی برای ورود افراد بااستعداد به مهندسی
    می دانند. به گزارش پژوهشها و مشاهده های میدانی، افت تحصیلی و گاه انصراف دانشجویان از رشته مهندسی ریشه در درس ریاضی دارد. هدف پژوهش حاضر در گام اول، شناسایی مهم ترین درس پیش بینی کننده عملکرد تحصیلی دانشجویان مهندسی از بین دروس ریاضی (1)، ریاضی (2) معادلات دیفرانسیل و ریاضی مهندسی است. در گام دوم، شناسایی نقش باورهای معرفت شناسی ریاضی در پیش بینی مهم ترین درسی است که در گام اول شناسایی شده است. پژوهش حاضر از نظر روش توصیفی همبستگی بود. جامعه آماری تمامی‏ دانشجویان کارشناسی دانشگاه صنعتی بیرجند بودند؛ دانشجویان در سال تحصیلی94 95 بالا تر از ترم شش تحصیلی بودند و رشته آنها برق، رایانه، صنایع و عمران بود. تعداد آنها 550 نفر برآورد شده است که با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ایتعداد 225 نفر به عنوان نمونه انتخاب شدند. تحلیل رگرسیون نشان داد دروس ریاضی 7/32 درصد از تغییرات معدل کل دانشجو را پیش بینی می کند و درس ریاضی (1) مهم ترین پیش بینی کننده است. نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد باور معرفت شناسی ریاضی، 1/8 درصد از تغییرات نمره دانشجویان را در درس ریاضی1 پیش بینی می کند. منبع دانش، سرعت کسب دانش و قابلیت ذاتی سه مولفه مهم برای پیش بینی موفقیت دانشجویان مهندسی در درس ریاضی (1) هستند. این یافته ها بحث و پیشنهادهایی برای افزایش کیفیت و احتمال موفقیت دانشجویان مهندسی در دروس ریاضی ارائه شده است.
    کلیدواژگان: آموزش مهندسی، آموزش ریاضی، باور معرفت شناسی ریاضی، ریاضی (1)، سرعت کسب دانش، منبع دانش، قابلیت ذاتی
  • فریبا فیروزیان*، محمدرضا فدایی، ابوالفضل رفیع پور صفحات 51-70
    هدف از پژوهش حاضر بررسی کیفی نقش بازتاب فراشناختی در حل مسئله ریاضی دانشجویان مهندسی است. جامعه آماری تحقیق شامل دانشجویان مهندسی عمران، مکانیک و الکترونیک است که در سال تحصیلی 94-1393 در دانشگاه شهید باهنر کرمان مشغول به تحصیل بودند و تعداد 12 نفر از آنان با استفاده از نمونه گیری هدفمند برای انجام مصاحبه انتخاب شدند. در این مقاله بازتاب فراشناختی بر روی حل مسئله دانشجویان مهندسی در دو مقوله دانش و نظارت فراشناختی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که «بازتاب»می تواند توانایی حل مسئله ریاضی دانشجویان مهندسی را افزایش داده و توانایی کنترل و ارزیابی درستی در شرایط حل مسئله به آنها بدهد. این پژوهش نشان می دهد حل مسئله امروزه چیزی فراتر از راه حل های جزئی و به کاربردن آنها برای حل مسائل در دسترس است بلکه می تواند راهی برای تشویق دانشجویان مهندسی باشد تا با علم مهندسی به حل مسائل دنیای واقعی بپردازند؛ زیرا حل مسائل دنیای واقعی فراگیران را به استدلال و قضاوت در سطوح بالاتر و همچنین یافتن ایده های جدید وامی دارد.
    کلیدواژگان: بازتاب، حل مسئله ریاضی، دانشجویان مهندسی، فراشناختی، تحقیق کیفی
  • مجید امیری، ستاره موسوی* صفحات 71-95
    فعالیتهای یاددهی یادگیری مفهوم جدیدی نیست و از دو فرض اساسی نشات می گیرد: 1) یادگیری مستلزم تلاش فعالانه استاد و دانشجو است و 2) فراگیران مختلف به شیوه های متفاوتی یاد می گیرند. فعالیتهای یاددهی یادگیری استادان کل طرح درس و فعالیتهای آموزشی کلاس درس را منعکس می کند و بر پرورش مهارتهای اجتماعی و شناختی فراگیران تاثیر می گذارد. در این راستا، هدف این مطالعه بررسی میزان توجه به آموزه های اخلاق اجتماعی (پرورش مسئولیت پذیری، رعایت حقوق دیگران، نقد و استدلال، کار گروهی، همدلی) در فعالیتهای یاددهی یادگیری از دید دانش آموختگان فنی و مهندسی دانشگاه اصفهان بوده است. این پژوهش از نوع کاربردی و روش آن توصیفی پیمایشی است و در انجام آن از روش کمی استفاده شده است. جامعه آماری شامل 320 دانش آموخته کارشناسی مهندسی IT و مهندسی مکانیک در دانشگاه اصفهان بود که به روش نمونه گیری تصادفی ساده تعداد 170 نفر از آنان انتخاب شد. داده های پژوهش از طریق پرسش نامه محقق ساخته گردآوری شد. برای تعیین روایی پرسش نامه از روایی محتوا، و پایایی آن از طریق ضریب آلفای کرانباخ 90درصد برآورد شده است. تجزیه و تحلیل حاصل از این پژوهش با استفاده از نرم افزار آماری SPSS-19 در دو سطح آمار توصیفی و استنباطی انجام شد. در بخش آمار توصیفی مشخصه های آماری مانند فراوانی، درصد، میانگین و انحراف معیار و در بخش آمار استنباطی آزمون t تک متغیره استفاده شد. نتایج بیانگر آن است که میزان توجه به آموزه همدلی در فعالیتهای یاددهی یادگیری فنی و مهندسی به لحاظ آماری معنادار و قابل قبول است. میزان توجه به آموزه استدلال و نقد در فعالیتهای یاددهی یادگیری فنی و مهندسی به لحاظ آماری معنادار و قابل قبول نیست. میزان توجه به آموزه کار گروهی در فعالیتهای یاددهی یادگیری مهندسی به لحاظ آماری معنادار و قابل قبول نیست. میزان توجه به آموزه رعایت حقوق دیگران در فعالیتهای یاددهی یادگیری مهندسی به لحاظ آماری معنادار و قابل قبول نیست. میزان توجه به آموزه مسئولیت پذیری در فعالیتهای یاددهی یادگیری مهندسی به لحاظ آماری معنادار و قابل قبول است.
    کلیدواژگان: فعالیتهای یاددهی - یادگیری، فنی و مهندسی، برنامه درسی، اخلاق اجتماعی
  • زهرا معارفوند*، غلامرضا شمس مورکانی، زهرا صباغیان صفحات 97-129
    هدف پژوهش حاضر آسیب شناسی فرهنگ یادگیری دانشجویان رشته های فنی مهندسی است. پژوهش از لحاظ هدف کاربردی و از لحاظ نحوه گردآوری داده به روش کیفی انجام شد. در این پژوهش به مصاحبه نیمه ساختاریافته با اعضای هیئت علمی، مدیران آموزشی و دانشجویان رشته های فنی مهندسی پرداخته شد. برای تحلیل نتایج مصاحبه به تحلیل محتوا با استفاده از شیوه مقوله بندی پرداخته و چون روند انجام مصاحبه براساس چارچوب مفهومی به دست آمده از بررسی پیشینه بود، لذا از روش قیاسی (کل به جزء) در تحلیل محتوا و مقوله بندی داده های کیفی استفاده شد. مقولات به دست آمده مطابق با چارچوب بررسی فرهنگ یادگیری در سه سطح فردی با ابعاد: انگیزه یادگیری، نقش یادگیرنده، انتظارات دانشجویان از یادگیری، وظایف یادگیرنده؛ نهادی با ابعاد: تقدیر و تشویق نوآوری آموزشی، قوانین رسمی و غیررسمی، بهبود کیفیت زمینه یادگیری، توسعه هیئت علمی، توانمندسازی ظرفیت آموزش؛ و تعاملی با ابعاد: فضای یادگیری، ساختار محتوا، اهداف، رسانه، ارزشیابی، روابط استادان با دانشجویان، استاد، چارچوب زمان طبقه بندی و ارائه شد.
    کلیدواژگان: دانشجویان، رشته های فنی - مهندسی، فرهنگ، یادگیری
  • محمد دادرس*، زهرا خوران، مجید یوسفی، حاتم فرجی ده سرخی صفحات 129-149
    ارزیابی درونی به عنوان مرحله نخست الگوی اعتبارسنجی، بر گروه آموزشی متمرکز است و سایر ابعاد خدمات دانشگاهیهمچون کتابخانه، خدمات رایانه ای و... را دربر نمی گیرد. بنابراین، هدف پژوهش حاضر ارزیابی خدماتی است که با عنوان خدمات دانشگاهی در دانشکده یا دانشگاه به دانشجویان ارائه می شود. خدمات یادشده در این پژوهش در پنج حیطه «خدمات الکترونیک، فناوری اطلاعات و کتابخانه»، «تعامل»، «فضای فیزیکی و خدمات رفاهی»، «خدمات اداری دانشکده» و«فرایند تدریس یادگیری» موردارزیابی قرار گرفته است. روش پژوهش توصیفی پیمایشی بوده و جامعه آماری شامل تمام دانشجویان دانشکده های فنی مهندسی یک دانشگاه جامع و یک دانشگاه صنعتی است که از هر دانشگاه به روش تصادفی طبقه ای تعداد 180 نفر انتخاب شدند. به منظور گردآوری داده ها، از پرسش نامه محقق ساخته 86 گویه ای در 5 بعد نام برده، با ضریب آلفای کرونباخ 96/0درصد استفاده شد. برای تجزیه وتحلیل داده ها، از آماره های توصیفی و آماره های استنباطی استفاده شد. نتایج پژوهش حاکی از آن است که: 1) وضع موجود کیفیت خدمات دانشگاهی در دانشکده های فنی با انتظارات دانشجویان فاصله زیادی دارد؛ و 2) میزان رضایت دانشجویان دانشگاه جامع و دانشگاه صنعتی در مولفه های مختلف تفاوت آماری معنا داری دارد. درواقع، از میان مولفه های کیفیت خدمات دانشگاهی در دانشگاه جامع، بالاترین میانگین به مولفه «تعامل» و کمترین میانگین به مولفه «خدمات اداری» مربوط می شود و در دانشگاه صنعتی بالاترین میانگین به مولفه «تعامل» و کمترین میانگین به «خدمات الکترونیک فناوری اطلاعات و کتابخانه» مربوط است. همچنین، باتوجه به یافته ها، پیشنهاداتی برای بهبود خدماتی دانشگاهی ارائه شد.
    کلیدواژگان: کیفیت، ارزیابی کیفیت، خدمات دانشگاهی، رضایت دانشجویان، دانشکده فنی - مهندسی
|
  • Ardalan Ganjizade, Omid Vahidi, Seyed Nezameddin Ashrafizadeh* Pages 1-22
    Development of biology has created new fields, such as Biotechnology and Biomedical Engineering. The advances in the mentioned fields, which are all interdisciplinary, depend on the activities of chemical engineers who are familiar with science biology. The necessity of chemical engineer`s activities in relevant areas with biology and inevitable use of biological means in confrontation of chemical engineering with environmental, economical and industrial challenges, proved that in the current century the sole familiarity with chemistry is not responsive to the needs of chemical engineering. However, the science of biology must be also considered as an important element of the modern chemical engineering along with the chemistry. In contrast to the developed countries, which have applied this important item in their educational systems, and even changed the title of this field to "chemical and biological engineering", Iranian chemical engineering has not profited biology in confrontation with new challenges; except a few who have educated in this area at graduate levels. This research is conducted with the aim of awareness regarding the necessity of transition from "chemical engineering" to "chemical and biological engineering" where the graduates are chemical engineers being familiar with biology. In this regard, the general educational program of "chemical and biological engineering" field has been reviewed and it has been recommended to update the curriculum of chemical engineering, or to establish such fields, in order to provide the requirements for the new engineering areas and also more efficient confrontation with new challenges.
    Keywords: Chemical engineering, biology, Engineering education, chemical, biological engineering, biomedical engineering, biotechnology
  • Mahmoud Farhang* Pages 23-31
    Optical communications has resulted in remarkable breakthroughs in communications systems in the last two decades, such that the current communications world could not be imagined without the backbone optical fiber networks. Also, in the access network, optical fibers have replaced the copper wires in many developed countries.
    Moreover, emerging technologies such as optical wireless and visible light communications, smart optical networks, and all-optical processing underline the role of this branch of communications engineering in the upcoming years. However, optical communications does not have a considerable proportion in the electrical engineering education in our country. This will prevent domestic development and implementation of the above-mentioned technologies and will make the country dependent to the foreign sources for any related services in this field. In this paper, a scheme is proposed for the training of the fundamentals of optical communications at both undergraduate and graduate levels in electrical engineering. This would provide a background of the principles and develop basic expertise in the engineers to deal with current and future technologies in optical communications.
    Keywords: optical communications, electrical engineering, communication engineering, Education, curriculum
  • Mohammad Ali Rostaminezhad *, Malihe Irandegani, Ali Asgari Pages 33-49
    Some believe the mathematics as the highway to engineering; some others believe mathematics as a goalkeeper for entering the talented people to the engineering world. According to researches and observations, math is an important factor in engineer’s dropout. At first step the aim of this research is to find which one of math courses including calculus 1, calculus 2, differential equations and engineering mathematics is the main predictor of academic performance of engineering students. Another aim is to find the role of math epistemological beliefs in beliefs students’ performance at the main course which identify at first phase. Descriptive correlational method is used to achieve research goals. The research statistical population was all senior undergraduate students, of Industrial University of Birjand in the 2015-2016 who educate in the fields of electric, computer, civil and industrial engineering. They were estimated to be 550 students who 225 students were selected among them using cluster sampling method. Regression analysis showed that 32.7 percent of the variance of students’ GPA explained by these math course and calculus 1 is the most important predictor. Regression analysis showed math Epistemological belief explains that 8.1 percent of the variation of student`s score is anticipated by in math 1. Source of knowledge, speed of knowledge acquisition and innate ability are three components which are important for anticipating the success of engineering students in a math 1. These findings are discussed and suggestions is proposed to enhance the quality and success probability of engineering students in calculus.
    Keywords: Engineering education, mathematics education, math epistemology belief, source of knowledge, speed of knowledge acquisition, innate ability
  • Fariba Firouzian *, Mohammad Reza Fadaee, Abolfazl Rafiepour Pages 51-70
    Aim of the present research is to investigate the role of metacognitive reflection in solving mathematic problems of engineering students. Samples of this research (12 students) are selected for interview among the students of civil engineering, mechanic, and electronics who were educating in Bahonar Kerman University in 2014-2015 using targeted sampling. In this paper examined metacognitive reflection on problem solving of engineering students has been examined from two aspects of knowledge and metacognition monitoring. The results of the research showed that “reflection” could increase the problem solving capability of the engineering students and could make them able to control and evaluate correctly in problem solving conditions. This research shows that problem solving is something more than finding small solutions for today`s problems and applying them to solve available problems also; it can encourage engineering students to use their engineering knowledge to solve real world problems. This is because solving the real problems makes learners justify to judge the problems in higher levels and also find new ideas.
    Keywords: Reflection, metacognition, mathematical problem solving, engineering students, qualitative research
  • Majid Amiri, Setareh Mosavi * Pages 71-95
    The purpose of the present research is to examine the attention degree of social ethics in teaching-learning activities. The present study is applied research and its method is descriptive-survey. Statistical population included all 320 graduates in IT and mechanical engineering at Isfahan University. Method of sampling was stratified random sampling. According to the Cochran's sample size formula 170 graduates were chosen as sample. Research data has been collected through questionnaire which is prepared by research. The validity of questionnaire is determined through content validity ratio and and the reliability of the questionnaire is estimated 0.90 by using Coronbach`s Alpha method. The analysis of this research is done by using statistical software SPSS-19 in two levels of descriptive and inferential statistics. In descriptive statistics, statistical characteristics such as frequency, percentage, mean and standard deviation and inferential statistics, T-test was used. The result showed that attention to the teachings of accountability in teaching-learning activities is meaningful and acceptable. Attention to the teachings of arguments and criticism in teaching-learning activities isn’t meaningful and acceptable. Attention to the teachings of teamwork in teaching-learning activities isn’t meaningful and acceptable. Attention to the teachings of respecting the rights of others in teaching-learning activities isn’t’ meaningful and acceptable. Attention to the teaching of responsibility taking in teaching-learning activities is meaningful and acceptable.
    Keywords: Teaching, learning activities, technical engineering, curriculum, social ethics
  • Zahra Marefvand *, Gholamreza Ahams Morakani, Zahra Sabbaghian Pages 97-129
    The aim of this research is to know the weakness learning culture of technical students. This research is conducted applicable in terms of purpose and qualitative in terms of data collection. Semi-structured interviews was conducted with eight members of the faculty, educational administrators and technical-engineering students. Content analysis using the method of categorization conducted to analyze the results of interviews and since the interview was based on the conceptual framework derived from former studies, the deductive method (top-down) was used in content analysis and categorization of qualitative data. Achieved categories were classified and presented in accordance with the framework of a learning culture at three individual levels with dimensions: (motivation to learn, the role of the learner, student's expectations of learning, learner tasks), institutional level with dimensions: (cum encourage and education innovation, formal and informal rules, improvement in quality of learning context, faculty development, empowerment of training capacity) and interactive of with dimensions (learning environment, content structure, goals, media, appraisal, relationship between professors and students, professors, time frame.
    Keywords: Students, technical– engineering fields, disciplines, culture, learning
  • Mohammad Dadras *, Zahra Khoran, Majid Yousefi, Hatam Faraji Deh Sorkhi Pages 129-149
    Internal evaluation is, as the initial phase of accreditation model, perceived as an important step in promoting university quality. In internal evaluation, however, since evaluation occurs at department level, it doesn’t take into account such other levels beyond the department as library, internet services etc. Therefore, the present paper aims to investigate college level services offered to students. These services encompass a wide variety of services at college level including “electronic services”, “information technology and library”, “interaction”, “physical environment and welfare services”, “administrative services” and “teaching-learning process”. In doing so, a descriptive-survey method was applied. The target population consisted of all students of a comprehensive university and a technical university, from whom 180 students were selected respectively using stratified sampling method. To gather data, an 87 item researcher made questionnaire with Chronbach’s alpha of 0.96 was implemented. To analyze data, descriptive and inferential statistics were applied. Findings show that: 1) there is a gap between actual condition of service quality and students’ expectations of these services, and 2) there exists a significant difference between students’ satisfaction with the services at both universities.
    Keywords: quality, quality appraisal, university services, students satisfaction, technical college