اگر دانشجوی مهندسی شیمی هستید یا این دوران را پشت سر گذاشتهاید، احتمالاً با این صحنه آشنایید: تخته کلاسی که پر از مشتقات جزئی، انتگرالهای چندگانه و معادلات دیفرانسیل پیچیده است. از ترمودینامیک و مکانیک سیالات گرفته تا انتقال حرارت و جرم؛ در دانشگاه معمولاً به ما یاد میدهند که چگونه معادلات را حل کنیم تا پایان ترم نمره قبولی بگیریم. اما یک سوال اساسی: آیا واقعاً درک کردهایم که پشت این فرمولها چه پدیده فیزیکی در حال رخ دادن است؟
تلهی حفظ کردن فرمولها در مهندسی شیمی
بسیاری از دانشجویان، دروس تخصصی را صرفاً مجموعهای از روابط ریاضی میبینند. برای مثال، در درس مکانیک سیالات معادله برنولی را حفظ میکنند، اما وقتی در یک واحد صنعتی (مثلاً یک پتروشیمی) با افت فشار ناگهانی در یک خط لوله مواجه میشوند، نمیتوانند ارتباط بین آن معادله تئوری و مشکل واقعی پمپ را تحلیل کنند.
یا در درس عملیات واحد، حل کردن معادلات مککیب-تیل برای برج تقطیر روی کاغذ یک چیز است، اما درک مفهومی اینکه تغییر ریفلاکس (Reflux) چه تاثیری روی کیفیت محصول و مصرف انرژی برج در دنیای واقعی میگذارد، چیز دیگری است.
یادگیری مفهومی یعنی چه؟
یادگیری مفهومی (Conceptual Learning) یعنی عبور از پوسته ریاضیِ دروس و رسیدن به هسته مهندسی آنها. یک مهندس شیمی که دروس را مفهومی یاد گرفته، به جای اینکه یک ماشین حسابِ فرمولحلکن باشد، دارای «شهود مهندسی» است. او میفهمد که چرا در طراحی مبدل حرارتی، جریانها را ناهمسو (Counter-current) در نظر میگیرند، نه فقط به این خاطر که فرمول اختلاف دمای لگاریتمی (LMTD) عدد بهتری میدهد، بلکه به خاطر درک انتقال انرژی در طول مسیر.
فاصله دانشگاه تا صنعت و یک راهحل تخصصی
صنعت امروز به مهندسانی نیاز دارد که درک عمیقی از مفاهیم داشته باشند. در مصاحبههای استخدامی شرکتهای بزرگ نفت، گاز و پتروشیمی، کمتر کسی از شما میخواهد یک انتگرال دوگانه حل کنید؛ بلکه سوالات مصاحبه دقیقاً روی درک مفهومی شما از پدیدههای انتقال و ترمودینامیک متمرکز است.
متاسفانه این نوع آموزشِ مفهومی و کاربردی در اکثر دانشگاههای ما حلقه مفقوده است. اما خبر خوب این است که برای پر کردن این خلأ بزرگ، پلتفرمهای تخصصی وارد عمل شدهاند.
یکی از مراجع معتبری که دقیقاً روی همین نقطه ضعف دست گذاشته، مجموعه [پتروسمینار] است. تیم پتروسمینار با درک این موضوع که دانشجویان نیازمند آموزشهایی فراتر از جزوات خشک دانشگاهی هستند، تمرکز اصلی خود را بر «آموزش کاملاً مفهومی دروس تخصصی مهندسی شیمی» قرار داده است.
آنها با تولید محصولات آموزشی و دورههایی که با رویکرد درک عمیق پدیدهها و ارتباط آنها با صنعت طراحی شدهاند، به دانشجویان و مهندسان کمک میکنند تا دروس پایه مثل ترمودینامیک، سیالات و انتقال حرارت را نه برای امتحان، بلکه برای تبدیل شدن به یک مهندس واقعی و کارآمد یاد بگیرند.
حرف آخر
دوران حفظ کردن جزوهها شب قبل از امتحان گذشته است. اگر میخواهید در رشته مهندسی شیمی حرفی برای گفتن داشته باشید و در صنایع بزرگ یا حتی در مسیر اپلای تحصیلی موفق عمل کنید، باید رویکرد مطالعه خود را تغییر دهید. مفاهیم را درک کنید، به دنبال چرایی پدیدهها باشید و از منابع و محصولاتی مثل آموزشهای پتروسمینار که با همین هدفِ مفهومیسازی تولید شدهاند، استفاده کنید تا پایه مهندسی خود را قدرتمندتر از همیشه بسازید.
