ما هو الفرق بين المهندس الممتاز والمهندس العادي؟
تسجيل الدخول تسجيل

الدخول الى حسابك

اسم المستخدم *
كلمة المرور *
تذكرني

إنشاء حساب جديد

الحقول ذات العلامة (*) مطلوبة
الاسم *
اسم المستخدم *
كلمة المرور *
تأكيد كلمة المرور *
البريد الاليكترونى *
تأكيد البريد الاليكترونى *

الموسوعة المعرفية العربية - نسخة تجريبية

ما هو الفرق بين المهندس الممتاز والمهندس العادي؟

ما هو الفرق بين المهندس الممتاز والمهندس العادي2

هناك أشياء يجب أن تركز عليها كدارس للهندسة حتى تتميز سواء في المجال البحثي أو مجال الحياة العملية؟ إليك تلك الأشياء

الخطوة الاولى :

الرياضيات

الرياضيات
الرياضيات ثم الرياضيات ثم الرياضيات.. لا أستطيع أن أشدد على أهمية الرياضيات بما فيه الكفاية! في الحقيقة أكثر الأشياء التي تبطئ من تقدمي في تعلم أشياء معينة هو أنني أتوقف كل فترة لمراجعة بعض الرياضيات المتعلقة بها التي لا أتذكرها، أو حتى لتعلم جزء جديد كليًا. أنت بحاجة لأن تفهم أن الرياضيات هي اللغة الرسمية للمهندسين.. من الحُمق أن تكون علاقتك بالرياضيات خلال سنوات الدراسة هو أن تحفظ المسائل (بحلولها) لتنجح في الإمتحانات!

أنت أيضًا بحاجة لأن تدرك أن الرياضيات هي بناء قائم بذاته.. بناء ثري جدًا، ونحن كمهندسين (وغيرنا) نستخدم فقط بعض جوانبه في وصف الواقع لنتعامل معه. أعلم تمامًا أن طلبة الهندسة يكرهون دراسة الرياضيات بصورة "نظرية" ويهرعون للسؤال عن "التطبيقات" و "المعنى الفيزيائي". نصيحة مني ألا تفعل ذلك. عليك أن تبدأ بدراسة المفاهيم الرياضيية بصورة نظرية بعيدًا عن أي تطبيقات، بعد ذلك ابحث عن التطبيق المناسب في تخصصك.
ما الفائدة؟ الفائدة أنك ستتعلم بهذه الطريقة كيف تتعامل مع الرياضيات "كأداة" متعددة الإستخدامات -حتى في مواقف جديدة بالنسبة لك- بينما إذا بدأت بالتطبيق بصورة مباشرة -وهو ما يحدث للأسف- فسينتهي بك الأمر "بحفظ" الطريقة التي تستخدم فيها الرياضيات في هذا التطبيق بعينه وفقط. الأمر يُشبه أن يعلمك شخص أن المطرقة هي أداة من الممكن استخدامها في دق أي نتوء بارز، وأن يعلمك آخر أنها أداة لدق المسامير المصنوعة من الصلب والتي بطول 10 سم. أي تغيير في المعطيات بالنسبة للشخص الثاني ستضعه في حيرة ولن يتمكن من فعل أي شيء، بينما الأول سيسهل عليه التعامل مع الموقف لأنه يحمل فكرة عن المفهوم العام لوظيفة المطرقة. الرياضيات هي المطرقة التي تستخدم في دق المشاكل الهندسية التي تقابلك.

هل أنت صفر كبير في الرياضيات؟ لا يوجد أدنى مُشكلة، سلمان خان سيشرح لكل الرياضيات بدءًا من 1+0=1، وصُولًا إلى الجبر الخطي!
هنا: https://www.khanacademy.org/math
_______________

الخطوة الثانية :

النمذجة Modelling

النمذجة Modelling
بالنسبة لنا نحن معشر المهندسين، الواقع ممتلئ بتفاصيل غير مهمة في عملنا. نحن بحاجة لطريقة لبناء نموذج مُختصر عن الواقع يحتوي فقط على الجوانب المهمة من المشكلة الهندسية التي نريد حلها حتى نستطيع التركيز عليها. هذا ببساطة هو المقصود بالنمذجة.

ما هي برأيك اللغة التي نستخدمها في بناء هذه النماذج؟ هذا صحيح، الرياضيات! لهذا السبب فإن النماذج التي نستخدمها تسمى "نماذج رياضية".

بصورة مبسطة، عملية النمذجة هي عملية استبدال أحد العناصر المكونة للنظام الهندسي الذي نتعامل معه بمعادلة رياضية تصف الجانب الذي نهتم له. في الحقيقة أن تتعامل مع النماذج الرياضية منذ مدة طويلة دون أن تدرك. هل سألت نفسك ما الذي تعنيه معادلة فرق الجهد على المكثف؟ هي النموذج الرياضي له. هل تعلم ما الذي تقوم بفعله عندما تكتب المعادلات التي تعبر عن دائرة كهربية مكونة من بطارية ومقاومة؟ أن تقوم بعمل نمذجة رياضية لنظام كهربي متكامل!

النمذجة لها أهمية مُطلقة في المجالات الهندسية، وخاصة في مجالات التصميم والتحكم، لذا فإن مهارة المُهندس الكلية قد تتحدد بصورة رئيسية على مهارته في خلق النماذج الرياضية والتعامل معها. مثال عملي: تخيل أنه طُلب منك أن تصمم نظام تحكم لمحرك كهربي غالي الثمن جدًا، ببساطة هذا يعني أن الخطأ غير مسموح أثناء التعامل معه.. ما الذي عليك فعله؟ الأمر بسيط: قُم بعمل نموذج رياضي للمحرك، ثم قم بتصميم نظام التحكم على أساس هذا النموذج (سأتحدث عن هذا الأمر في النقطة الثالثة). إذا قمت بعمل الأمر بصورة صحيحة، عندها يمكنك نقل نظام التحكم هذا للمحرك الحقيقي بصورة مباشرة وسيعمل بدون أخطاء من المحاولة الأولى!

لحسن الحظ أنت لست في حاجة لأن تؤلف المعادلات الرياضية التي تُعبر عن العناصر المكونة للمنظومات الكهربية أو الميكانيكية أو الكيميائية (والتي يتم وصفها بنفس الطريقة حتى وإن كانت في الظاهر مختلفة جدًا عن بعضها). هُناك من أراحك من هذا العبء وقام بها من أجلك، أنت فقط عليك أن تتعلم كيف تركبها مع بعضها البعض. الأمر أشبه بلعبة المكعبات.

هُناك أسلوب متقدم آخر في النمذجة يُسمى "التعرُّف على النظام" System Identification، ويُستخدم عندما نرغب في بناء نموذج لنظام معين (محرك كهربي مثلا) بدون أن تكون العناصر المكونة له معروفة، وذلك بالإعتماد فقط على مُدخلات ومخرجات النظام. ليس عليك أن تشغل نفسك به في البداية، ولكن عليك أن تتعلمه.

أفضل الكورسات التي قابلتني بخصوص أساسيات النمذجة:
http://goo.gl/ydce9X

الخطوة الثالثة :

برامج المحاكاة Simulation

برامج المحاكاة Simulation
إذا كانت النمذجة هي تمثيل الأنظمة الهندسية في صورة معادلات رياضية، فإن المحاكاة هي عملية حل هذه المعادلات. الأمر بهذه البساطة. (كما ترى، الرياضيات في كل مكان!)

مرة أخرى، أن تقوم بعمل المحاكاة طوال الوقت بدون أن تدرك. هل تعلم ما الذي تقوم بفعله عندما تقوم بحل معادلة تعبر عن دائرة كهربية عند فرق جهد معين؟ أن تقوم بمحاكاة عمل هذه الدائرة عند نقطة معينة! كُل المسائل التي قمت بحلها في حياتك ما هي إلا مُحاكاة.

في عمليات التصميم والتحكم نحن بحاجة لحل هذه المسائل (أو محاكاة هذه الأنظمة) عند نقاط كثيرة وليس نقطة واحدة. بالطبع لن تقوم بفعل ذلك باستخدام الورقة والقلم، بل ستستخدم الكومبيوتر ليقوم بذلك بدلًا عنك. هذا ببساطة الغرض الرئيسي من برامج المحاكاة، ولكن هذا لا يعني أنها لا تقوم بأكثر من ذلك. يُمكن لهذه البرامج أن تتيح لك عمل رسومات بيانية باستخدام نقاط الحل التي حصلت عليها، أو عمل أنيميشن مثلًا للنظام الذي تدرسه بحيث يسهل شرح وفهم طبيعة عمله.. وهكذا.

نُقطة أخرى تتعلق بالمحاكاة (أو حل المسائل): على عكس الأسلوب التحليلي الذي تقوم به أنت في حل المسائل الرياضية، فإن الكومبيوتر يعتمد على ما يسمى "بالتحليل الرقمي" Numerical Analysis. عامة يستخدم مصطلح "الحوسبة العلمية" Scientific Computing للجمع بين دراسة النمذجة والمحاكاة باستخدام الأساليب الرقمية. على الأقل عليك أن تُتقن "المفاهيم" المرتبطة بهذه الموضوعات. (ستجد كورسات بخصوص الحوسبة العلمية على كورسيرا)

يتربع على عرش برامج النمذجة والمُحاكاة والحوسبة العلمية "ماتلاب" العظيم وملحقاته. حتى أختصر أهمية تعلم هذا البرنامج في كلمتين أقول: مهندس = ماتلاب. نُقطة. هذا لا يمنع من أنه يستخدم لنفس الغرض في مجالات أخرى غير الهندسة أيضًا.

رجاءًا لا تضيِّع سنوات الدراسة فيما لا يسمن ولا يغني من جوع! أضمن لك إن أتقنت "المفاهيم والأساسيات" المتعلقة بتخصصك، وركزت على هذه الأشياء التي ذكرتها، أن تُصبح كلمة مُهندس وصف حقيقي لك، وليست مجرد لقب لا تستحقه.

معرفة بلا حدود مع عرفنى شكرا

عرفنى شكرا الفائز بمسابقة خطط الاعمال لاثراء المحتوى العربى "تفكر رقمياً ؟ ابتكر عربياً!" لعام 2014 ... المشروع محتضن بحاضنة الاعمال التابعة لمركز الابداع التكنولوجى و ريادة الاعمال TIEC باسيوط و مدعوم من هيئة الإسكوا

 StartIT Logo 100 logo tiec2-compressed  escwalogo