برای دریافت مشاوره و خدمات سفارش نگارش پروپوزال و پایان نامه می توانید با موسسه ماد دانش پژوهان تماس حاصل فرمایید:
رشته مهندسی مکاترونیک -رشته های گروه فنی ومهندسی
شماره تماس:
امروزه کمترمحصول صنعتى را مى توان یافت که ترکیبى از حوزه هاى مختلف مهندسى نباشد. اگر بیشتربه محیط زندگى خود و محصولاتى که در زندگى روزمره از آنها استفاده مى شود دقت کنیم،از ساعت مچى دیجیتالى تا ماشین لباسشویى در آشپزخانه، خودروى شخصى یا عمومى که باآن به محل کار مى رویم، چاپگرها و اسکنرها در محیط ادارى و غیره، همگى نمونه های از ترکیب حوزه هاى مختلف مهندسى و به خصوص مکانیک و الکترونیک است.
اگر هم بامحصولات جدیدتر صنعتى آشنا باشیم، تجمع نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر با حوزهه اى فوق را به وضوح مى توان در بسیارى از محصولات از جمله ماشین هاى لباسشویى و خشک کن جدید هوشمند، دوربین هاى خودتنظیم، روبوت هاى صنعتى، خودروهاى مجهز به سیستم ترمز ضدقفل، دیسک درایوهاى کامپیوتر، فرهاى مایکروویو، تلفن هاى همراه، سیستم پخش دیجیتال، محصولات دفاعى مدرن و تجهیزات پزشکى شناسایى کرد که مثال هایى از ترکیب حوزه هاى مهندسى مذکور است.
در واقع، پیشرفت روزافزون علوم فناورى اطلاعات،الکترونیک به خصوص الکترونیک قدرت، ریزپردازنده ها و همچنین سیستم هاى هوشمند، به همراه نیاز روزافزون به تولید محصولات صنعتى با کیفیت بهتر، هزینه کمتر و زمان تولید کوتاه تر، افق جدیدى را در طراحى و ساخت محصولات الکترومکانیکى، به همراه آورده است. این فناورى که براساس تجمیع مهندسى مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر و سیستم هاى کنترل است، مکاترونیک نامیده مى شود. این واژه ترکیبى از دو بخش «مکا» مخفف مکانیسم و «ترونیک» مخفف الکترونیک است.
واژه مکاترونیک براى اولین بار در اواخر دهه ۶۰ میلادى توسط یک مهندس ژاپنى، که در زمینه کنترل کامپیوترى موتورهاى الکتریکى در شرکت یاسکاوا الکتریک تحقیق مى کرد معرفى شد. تاکنون تعریف هاى گوناگونى از مکاترونیک ارائه شده است که مهمترین آن عبارت است از:
«یک ترکیب هم افزایانه از مهندسى مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر، سیستم هاى کنترل وفناورى اطلاعات در طراحى و ساخت محصولات و فرآیندهاى صنعتى با دقت بالا».
در واقع مکاترونیک یک تفکر جدید در طراحى و تولید محصولات صنعتى است که به مهندسان اجازه مىدهد تا با یکپارچه سازى حوزه هاى تخصصى یاد شده، از اولین مراحل طراحى و تولید، به خلق محصولاتى با کیفیت بهتر، قابلیت اعتماد بالاتر، هزینه کمتر و در زمان کوتاه تر، بیندیشند.
عناصر اصلى یک سیستم مکاترونیکى عبارتند ازفرآیند مکانیکى یا الکترومکانیکى، حسگرها، محرکه ها، ریزپردازنده ها و نرم افزارکنترل کننده سیستم. در طراحى کلاسیک، اجزاى مختلف یک سیستم به طور جداگانه طراحى شده و سپس تجمیع صورت مى گیرد ولى در مکاترونیک، اجزاى مکانیکى و الکتریکى به همراهاستراتژى کنترلى از ابتدا به صورت یک سیستم یکپارچه در نظر گرفته مى شوند و این بهمعناى مهندسى همزمان در طراحى است. نکته مهم در اینجا تفاوت مهندسى الکترومکانیک بامکاترونیک است. در مهندسى مکاترونیک، با آن که عموماً با سیستم هاى الکترومکانیکى سروکار داریم، نکته اساسى در حاکمیت همزمان بودن طراحى، یکپارچه سازى و حتى بهینه سازى است، در حالى که مهندسى الکترومکانیک لزوماً این معنا را نمى دهد. به عنوان مثال، در تفکر مکاترونیکى دیگر جایز نیست یک سیستم را از ابتدا طراحى کنید بدون آنکه به استراتژى کنترلى آن اندیشیده باشید.
در اینجا ممکن است این سئوال پیش بیاید که منظور از یکپارچه سازى چیست؟
به طور کلى باید گفت که یکپارچه سازى در دوبعد مطرح است:
طراحى و تولید: در مرحله طراحى اجزا، اگر هماهنگى با سایر اجزاىسیستم در نظر گرفته شود قطعاً نتایج بهترى در پى خواهد داشت. به طور کلى، روندطراحى مکاترونیکى با تحلیل بازار و نیازهاى مشترى آغاز و سپس مشخصات مورد نیاز محصول براساس تحلیل هاى انجام شده، تعیین مى شود. با آغاز روند طراحى، مرزهاى بین حوزه هاى گوناگون مهندسى کم رنگ شده و یکپارچه سازى این حوزه ها ضرورى مى نماید چراکه محدودیت ها و تصمیم گیرى ها در یک حوزه در واقع تابعى است از محدودیت ها و تصمیم گیرى ها در حوزه هاى دیگر.
به عنوان مثال در بحث کنترل موتورهاى الکتریکى، امروزه دیگر براى کاهش زمان و هزینه تولید و بهبود کیفیت، طراحى موتور و درایو الکتریکى وکنترل کننده دیجیتال و حسگرها، همگى با هم در نظر گرفته مى شوند. یکى از مسائل صنعتى _ تحقیقاتى، روش هاى کنترل سرعت بدون استفاده از حسگرهاى سرعت، به منظور کاهش هزینه است، یعنى یک موتور الکتریکى را به یک مهندس کنترل مى دهند تا یک کنترل کننده سرعت بدون استفاده از حسگر سرعت، طراحى کند. کارهاى زیادى در این زمینه انجام شدهولى بعد از مدت ها به این نتیجه رسیده اند که بهتر است از همان ابتدا، هنگام طراحىموتور الکتریکى، استراتژى کنترل بدون حسگر در نظر گرفته شود، یعنى موتور را طورى طراحى کنیم تا کنترل آن بدون حسگر خارجى تا حد زیادى آسان شود. واضح است که اینیکپارچه سازى باعث کاهش هزینه و زمان تولید محصول صنعتى خواهد شد.
بعد دیگر یکپارچه سازى، در مرحله تولید است. شماى کلى یک سیستم کلاسیک الکترومکانیکى شامل فرآیند مکانیکى، محرکه ها و حسگرها و همچنین پردازشگر اصلى است. در واقع الگوریتم کنترلى در پردازشگر اصلى اجرا مى شود. بسیارى از فرآیندهاى صنعتى کلاسیک در قالب فوق نمایش داده مى شوند.
در سیستم هاى مکاترونیکى، یکپارچه سازى اجزا در مرحله تولید، به دو روش انجام مى شود: یکپارچه سازى سخت افزارى و یکپارچه سازى نرم افزارى. در یکپارچه سازى سخت افزارى، فرآیند مکانیکى به همراه حسگرها، محرکه ها وپردازشگرها، به عنوان یک سیستم جامع در نظر گرفته مى شوند. در اینجا معمولاً خودحسگرها و یا محرکه ها داراى پردازشگرهاى محلى هستند که عموماً به آنها حسگرها و یامحرکه هاى هوشمند اطلاق مى شود. در اینجا اجزاى سیستم داراى ارتباطات محلى بوده که این ارتباطات، معمولاً از طریق خطوط ارتباطى باس یا به صورت بى سیم است.
دریکپارچه سازى نرم افزارى، یک سیستم نظارتى یا به عبارتى کنترل کننده مرکزى، به منظور مدیریت کل فرآیند، تشخیص خطا و بهینه سازى، بر کل سیستم نظارت مى کند که درواقع به معناى پردازش اطلاعات در یک سطح بالاتر است. معمولاً این سیستم نظارتى یک سیستم هوشمند است که این امر تصمیم سازى براى بهبود عملکرد سیستم فیزیکى را قابل اجرا مى سازد. در اینجا مى توان به این نکته پى برد که یکى از دلایل منحصر به فردبودن محصولات مکاترونیکى، به کارگیرى قدرت محاسباتى بالا در خلق سیستم هایى است که داراى کیفیت و قابلیت اعتماد بسیار بالا هستند.
فناورى مکاترونیک در بسیارى از زمینه ها کاربرد روزافزونى پیدا کرده است که در اینجا به بعضى از آنها اشاره مى کنیم. در صنایع خودروسازى، استفاده از موتورهاى با کنترل الکترونیکى به جاى کنترل کننده سنتى آن یعنى کاربراتور، باعث بهبود عملکرد موتور وکاهش مصرف سوخت و آلودگى شده است. همچنین سیستم ترمزهاى ضدقفل، سیستم تهویه هواى اتوماتیک، فرمان هاى با کمک الکتریکى _ هیدرولیکى، خودروهاى الکتریکى _ ترکیبى و… از دیگر کاربردهاى فناورى مکاترونیک در صنایع خودروسازى هستند.
در زمینه محصولات صنعتى با مصارف خانگى، مى توان به ماشین هاى لباسشویى و یا خشک کن جدید اشاره کردکه عملکرد آنها با استفاده از کنترل هوشمند به منظور مصرف بهینه انرژى، صرفه جویىدر مصرف آب و همچنین افزایش کیفیت، بهبود فراوانى یافته است.
در محصولات صنعتى با کاربرد ادارى، مى توان به چاپگرها و اسکنرهاى لیزرى، دستگاه هاى کپى دیجیتال ویا دیسک درایوهاى جدید اشاره کرد که از جمله محصولات مکاترونیکى هستند.
در زمینه صنایع دفاعى مى توان به سیستم هاى هدایت موشک و یا سلاح هاى هوشمند اشاره کرد. همچنین از دیگر محصولات مکاترونیکى، دوربین هاى خودتنظیم، ماشین هاى ابزارکامپیوترى و روبوت هاى صنعتى هستند که تاثیر فراوانى در کاهش هزینه و زمان تولید وبهبود کیفیت محصولات تولیدى گذاشته اند.
با توجه به گسترش نیاز روزافزون صنعت به استخدام نیروهاى ماهر در مهندسى مکاترونیک، تربیت نیروى انسانى در این زمینه بیش از پیش اهمیت یافته است. نکته مهم و اساسى در آموزش مکاترونیک این است که یک مهندس مکاترونیک باید داراى تخصص هاى چندحوزه اى باشد،بدین معنا که تسلط به اصول اساسى مهندسى مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر و کنترل، براى او ضرورى است چرا که باید قابلیت طراحى در حوزه هاى مختلف و در نهایت تجمیع ویکپارچه سازى این حوزه ها را داشته باشد. هم اکنون در تعداد قابل توجهى از دانشکدههاى مهندسى برق و مکانیک در دنیا، گرایش مکاترونیک در سطوح کارشناسى و بالاتر ایجادشده است.
هسته اصلى محتوى آموزشى مهندسى مکاترونیک، ترکیبى از دروس اساسى گرایش هاى سیستم هاى کنترل، الکترونیک، کامپیوتر و مهندسى مکانیک است.
* استادیاردانشکده فنى تهران
تحصیل در زمینه رشته مکاترونیک مستلزم گذراندن دروس مختلفی از قبیل ریاضیات مهندسی پیشرفته, تئوری کنترل و کنترل دیجیتال, مدارات الکترونیکی, رباتیک , هوش مصنوعی , دینامیک و استاتیک , پردازش سیگنال , میکرو کنترلر ها , پردازش تصاویر و بینایی ماشین و انتقال داد ها میباشد.
دانشگاه های مختلفی در سراسر دنیا به این رشته از مهندسی می پردازند و پیشرفتهای فراوانی همه روزه حاصل می شود.
در ایران نیزاولین دانشگاهی که این رشته را تاسیس کرد , دانشگاه آزاد اسلامی قزوین
عموم زوین بود که این امر به همت آقای دکتر علیرضا محمد شهری و ریاست دانشگاه آقای دکتر مرتضی موسی خانی صورت گرفت. ایشان دارای دکتری مهندسی مکاترونیک از (دانشگاه ولونگنگ) استرالیا میباشند و در حال حاضر عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران هستند.
این دانشگاه هم اکنون فارغ التحصیلان زیادی در مقطع کارشناسی ارشد داشته است. اولین سال جذب این رشته در دانشگاه قزوین سال ۱۳۸۲ بوده است.
علاوه بردانشگاه قزوین ، دانشگاه های مطرح و فعال در ایران در این زمینه عبارتند از :
دانشگاه خواجه نصیر ، دانشگاه علم و صنعت ، دانشگاه سمنان ، دانشگاه تبریز و دانشگاه علوم وتحقیقات.
علاوه بردانشگاه آزاد اسلامی، دانشگاه های خواجه نصیر الدین طوسی(۱۰ نفر روزانه،۵ نفرشبانه) و سمنان(۴ نفر روزانه، ۱نفر شبانه) در سال ۸۵ در این رشته دانشجو پذیرش کردهاند.
به کشورهایی که در حال حاضر سرمایه گذاری وسیعی در این رشته داشته اند می توان به آمریکا ، ژاپن ،استرالیا ، اتریش ، آلمان ، بلژیک و روسیه اشاره کرد.
دانشجویان دردوره فوق لیسانس بایستی ۳۲ واحد درسی رو پاس کنند. که ۶ واحد آن پروژهاست.
معمولا فارق التحصیلان لیسانس رشته سخت افزار کامپیوتر و الکترونیک در این رشته موفق تر میباشند. به این دلیل که این گروه خودشونو بهتر با سیستم های مکانیکی وفق میدند وپروژهای نهایی جالبی دارند(یه پروژه مکاترونیکی واقعی). دانشجویان نرم افزار از همه بیشتر دردسر دارند چون معمولا نه مدار می دونند ، نه کنترل و الکترونیک پاس کردند وتقریبا با مشکل مواجه میشند. البته استثنا هم داریم.
مکاترونیک ۱ ،مکاترونیک ۲ ، رباتیک پیشرفته ، ریاضیات مهندسی پیشرفته ، کنترل پیشرفته (معمولا کنترل دیجیتال درس میدند+ فضای حالت و…. تا فازی هم پیش میرند) ، شناسایی سیستمها ،کنترل محرک های الکتریکی.
شبکه های عصبی ،سیستم های توزیع شده ، پردازش تصویر (بینایی ماشین) ، اتوماسیون صنعتی ، مدیریت صنعتی (دقیقا یادم نیست چی بود، راجب تیم ورک بود)، کنترل فازی ، سیستم هایخبره.
دروس پیش نیاز: (برای کسانی که این دروس را دردوره لیسانس پاس نکردند!)
استاتیک ،دینامیک ، الکترونیک ۱و۲، ریزپردازنده (ممکن است میکرو کنترلر هم درس بدند) ، کنترل خطی.
دوره کارشناسی ارشدمهندسی مکاترونیک
توصیه می شود ،جهت آشنایی اولیه با مهندسی مکاترونیک ابتدا به آشنایى با مهندسى مکاترونیک وکاربردهاى آن مراجعه کنید.
پذیرش دانشگاه ها
در سال ۱۳۸۷ دانشگاه تبریز ( ۱۰نفر روزانه و ۵ نفر شبانه )، دانشگاه سمنان ( ۵ نفر روزانه و ۱ نفر شبانه )، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ( ۵ نفر روزانه ) ، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی ( ۱۲ نفرروزانه و ۶ نفر شبانه ) و دانشگاه صنعتی شریف ( ۸ نفر روزانه و ۲ نفر شبانه ) اقدام به ثبت نام پذیرفته شدگان در رشته مهندسی مکاترونیک در مقطع کارشناسی ارشد کرده اند. در ادامه به بررسی و معرفی این دوره پرداخته می شود.
طبق مصوبه سال ۱۳۸۰شورای عالی برنامه ریزی وزارت علوم ، تحقیقات و فناوری فارغ التحصیلان دوره های کارشناسی مهندسی مکانیک ، مهندسی برق ، مهندسی کامپیوتر و مهندسی پزشکی می تواننددر آزمون ورود به دوره کارشناسی ارشد مهندسی مکاترونیک شرکت نمایند.
آزمون ورودی
آزمون ورودی کارشناسی ارشد مهندسی مکاترونیک شامل موارد زیر می باشد :
* زبان عمومی وتخصصی
* ریاضیات ( شامل ریاضیات عمومی ۱ و ۲ ، معادلات دیفرانسیل و آمار )
دروس اختیاری : ( که داوطلبان باید از بین این ۶ درس ۳ درس را به دلخواه انتخاب کرده و به سوالات آن پاسخ دهند )
* دینامیک
* کنترل
* هوش مصنوعی
* مدارهای منطقی و ریزپردازنده ها
* الکترونیک ۱ و۲
* برنامه نویسی و الگوریتم
معرفی دوره
حداقل طول این دوره ۳ نیمسال است . بدین معنی که دانش جویانی که ناچار به گرفتن دروس جبرانی نیستند، چنانچه کار درسی خود را به نحو مطلوبی انجام دهند، می توانند دوره را در ۳ نیمسالبه پایان برسانند. زمان هر نیسمال ۱۷ هغته و نظام آموزشی آن واحدی است و هر واحدنظری مشتمل بر ۱۶ ساعت می باشد.
جهت به پایان رساندن دوره ، دانشجویان می بایست در مجموع ۳۲ واحد را گذرانده باشند ، که ترکیب آنها به این صورت زیر می باشد :
* دروس اصلی و تخصصی – ۲۴واحد
* سمینار – ۲واحد
* پروژه تحقیق – ۶واحد
علاوه بر مواردفوق ، هر دانشجوی این دوره که قبلا در دوره کارشناسی دروس جبرانی را نگذرانده باشدباید با موفقیت آنها را بگذراند. از دروس جبرانی واحدی به دانشجو تعلق نمیگیرد.
برنامه آموزشی وپژوهشی
دروس جبرانی
دروس جبرانی بنا بر نیاز هر دانشجو توسط شورای تحصیلات تکمیلی از دوره های کارشناسی مهندسی مکانیک ، مهندسی برق، مهندسی کامپیوتر و مهندسی پزشکی تعیین می گردد.
هر دانشجو موظف است ۳ درس ( ۹ واحد ) زیر رابه عنوان دروس اجباری بگذراند :
* مکاترونیک۱
* مکاترونیک ۲
* ریاضیات مهندسی پیشرفته
علوم كامپيوتر پل ارتباطي دانش كامپيوتر و رياضي است و مهمترين هدف آن دستيابي به بهترين الگوريتمهاي موجود (روشهاي حل مسأله) در كمترين زمان و با كمترين خطا و بيشترين دقت است. به عبارت ديگر هدف اين رشته تربيت گروهي متخصص كامپيوتر است كه با ديد رياضيتر و منطقيتر به حل مسائل مطرح شده در علوم كامپيوتر يا رياضي بپردازند. اين رشته در مقطع كارشناسي داراي 4 گرايش محاسبات علمي، نظريه الگوريتمها، سختافزار و سيستمهاي اطلاعاتي است. كه دروس گرايش محاسبات علمي در زمينه برنامهريزي خطي، غيرخطي، آناليز عددي و نرمافزار در رياضي است؛ يعني در اين گرايش كاربرد رياضيات در كامپيوتر مطالعه ميشود.گرايش نظريه الگوريتمها به بررسي راههاي مختلف حل مسئله به ياري روشهاي بهينهتر، سريعتر و بهتر ميپردازد. به عبارت ديگر هدف اين گرايش پيادهسازي و بهينه كردن الگوريتم است.در گرايش سختافزار نيز معماري يا ساختار كامپيوتر مطالعه ميشود و گرايش سيستمهاي اطلاعاتي نيز به مديريت پروژههاي نرمافزاري و سيستمهاي اطلاعاتي ميپردازد. گفتني است كه تفاوت اين رشته با مهندسي كامپيوتر گرايش نرمافزار در اين است كه رشته علوم كامپيوتر برخلاف مهندسي كامپيوتر فاقد دروس آزمايشگاهي و كارگاهي است و بيشتر جنبه تحقيقات نظري دارد.
تواناييهاي لازم :
تسلط و علاقه به رياضيات شرط اول موفقيت در رشته علوم كامپيوتر است و دانشجوي اين رشته بايد بتواند با استدلال رياضي با مسائل برخورد نمايد. در ضمن بايد اطلاعات عمومي خوبي داشته و حتي پس از فارغالتحصيلي به مطالعه و تحقيق پشت نكند چون در طي تحصيل تنها اطلاعات پايهاي و كلي را فرا ميگيرد و براي حضور در بازار كار بايد خود تلاش كند و اهل مطالعه و تحقيق باشد.
موقعيت شغلي در ايران :
موقعيتهاي شغلي فارغالتحصيل علوم كامپيوتر شباهت بسياري با مهندسي كامپيوتر گرايش نرمافزار دارد اما در كل نقش فارغالتحصيل اين رشته به عنوان مدير و هماهنگ كننده بسيار مهم و قابل توجه است. فردي كه مسؤول انتخاب راهحل مسائل و حل آنها همچنين تقسيم الگوريتمها در بين مهندسين نرمافزار و در انتها جمع كردن قسمتهاي توزيع شده ميباشد.
دروس اصلي و تخصصي مشترك در گرايشهاي مختلف علوم كامپيوتر:
رياضي عمومي، فيزيك پايه، آمار و احتمال، اصول كامپيوتر، اصول سيستمهاي كامپيوتري، جبر خطي عددي، رياضيات گسسته، آناليز عددي، ساختمان دادهها و الگوريتمها، نظريه اتوماتا و زبانها، كامپايلر، نظريه محاسبات، اصول طراحي نرمافزار، منطق، ذخيره و بازيابي اطلاعات، پايگاه دادهها، اصول سيستمهاي عامل، شبيهسازي كامپيوتري، زبانهاي برنامهسازي، اصول مديريت، مباني اقتصاد.
برنامهريزي خطي، برنامهريزي غيرخطي، نرمافزار رياضي، آناليز عددي، طراحي هندسي كامپيوتري.
برنامهريزي پويا، نظريه گراف، بهينهسازي تركيبي و آناليز شبكهها، نظريه كدگذاري، سيستمهاي صفي و مدلهاي كارآيي.
دروس تخصصي گرايش سختافزار :
مدارهاي منطقي، معماري كامپيوتر، ريزپردازنده
تحليل و طراحي سيستمهاي اطلاعاتي، متدولوژي ساخت سيستمهاي اطلاعاتي، مديريت پروژههاي نرمافزاري، سيستمهاي اطلاعاتي مديريت.
مقاطع تحصیلی : کارشناسی ، کاردانی
دوره ها : روزانه ،شبانه
دانشگاه : دولتی ، غیر انتفاعی
گرایشها : محاسبات علمی ، الگوریتم ، سخت افزار ، سیستم اطلاعاتی
کارشناسی علوم کامپیوتر
1- تعریف و هدف:
دوره کارشناسی رشته علوم کامپیوتر یکی از دوره های آموزشی در نظام آموزش عالی است که به منظور تحقق اهداف زیر ایجاد و فعالیت خود را آغاز می نماید.
الف) کسب آگاهی جامع از نظریه های علمی موجود در علوم کامپیوتر به نحوی که دانشجویان، مفاهیم این علم را درک و نظرات عمیق آن را بالقوه کسب نمایند و همراه با برداشتهای کاربردی، دیدگاههای پایه ای علمی نیز که از ضروریات خودکفایی علمی در این رشته می باشد در آنها به وجود آید.
ب) آماده سازی دانشجویان و فارغ التحصیلان برای بکارگیری دانش کامپیوتر در حل مسائل بنیادی علوم کامپیوتر از طریق ایجاد قابلیت برای شناخت و مطالعه مفاهیم و مسئل یایه ای علوم مربوط به کامپیوتر و کسب زمینه فکری و تحقیقی لازم جهت دستیاری تحقیقات در این علوم.
ج) ایجاد پایه های علمی و تخصصی لازم در تعریف دقیق مسائل و پی گیری حل و اجرا در مراحل طراحی، پیاده سازی و اثبات منطقی صحت آنها جهت کاربردهای کامپیوتر در زمینه علمی، فنی، اجتماعی، اقتصادی، مدیریت و برنامه ریزی.
د) انطباق با روند تحولات علمی، تکنولوژی و اجتماعی در رابطه با کامپیوتر
تعداد کل واحدهای درسی این دوره 132 واحد به شرح زیر است:
1- دروس عمومی 20 واحد
2- دروس پایه، اصلی و تخصصی 88 واحد
3- دروس تخصصی گرایشی 9 واحد
4- دروس اختیاری 15 واحد
2- نقش و توانایی:
فارغ التحصیلان این دوره توانایی آن را می یابند تا در حل مسائل علمی کامپیوتر در موسسات و مراکز علمی – تحقیقاتی، صنعتی، اجتماعی و اقتصادی نقش موثر و اساسی داشته باشند. مضافا زمینه های لازم را جهت ادامه تحصیل، تدریس و تحقیق در موسسات آموزش عالی، مراکز صنعتی و خدماتی کسب می نمایند.
پی ریزی بنیادی و علمی سیستم های کامپیوتری مناسب، ارائه روشهای صحیح و بهره گیری موثر و مفید از امکانات کامپیوتر، تشخیص مسائل در محیط کار، قابلیت حل، تعریف، مطالعه و اختصاصی کردن علمی، طراحی، پیاده سازی، اثبات منطقی صحت حل و آزمون کارآرایی آنها از جمله دیگر توانایی های فارغ التحصیلان می باشد.
5- ضرورت و اهمیت:
پیشرفت سریع کامپیوتر و گسترش روزافزون کاربرد آن در تحقیقات علمی، صنایع، اقتصاد، پزشکی، علوم اجتماعی، مدیریت، برنامه ریزی و غیره، ضرورت دستیابی و بهره برداری هرچه بیشتر از این علم را آشکار می سازد. ایجاد چنین دوره ای در جهت پی ریزی علوم کامپیوتر و گسترش آن در جهت خودکفایی علمی و تکنولوژی کاملا ضروری و موثر می باشد. با توجه به گستردگی جوانی علوم کامپیوتر، توجهات لازم در ایجاد و گسترش این رشته موید آینده نگری به موقعی است. مسلما ثمرات پرباری بهمراه خواهد داشت.
دروس پایه و تخصصی الزامی
| ردیف | نام درس | واحد |
|
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
ریاضی عمومی 1 ریاضی عمومی 2 فیزیک پایه 1 فیزیک پایه 2 آزمایشگاه فیزیک الکتریسیته الکترونیک آمار و احتمال 1 آمار و احتمال 2 اصول کامپیوتر 1 اصول کامپیوتر 2 اصول سیستمهای کامپیوتری جبر خطی عددی ریاضیات گسسته آنالیز عددی ساختمان داده ها و الگوریتم ها طراحی و تحلیل الگوریتم ها نظریه اتوماتا و زبان ها کامپایلر 1 نظریه محاسبات اصول طراحی نرم افزار منطق ذخیره و بازیابی اطلاعات پایگاه داده ها اصول سیستم های عامل شبیه سازی کامپیوتری زبانهای برنامه سازی اصول مدیریت* مبانی اقتصاد* |
3 2 3 3 1 4 4 4 4 4 4 3 4 4 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3 3 3 3 3 |
| جمع | 88 |
* یکی از دو درس الزامی است.
دروس زمینه محاسبات علمی - اختیاری
| ردیف | نام درس | واحد |
|
37 38 39 40 41 |
برنامه ریزی خطی برنامه ریزی غیرخطی نرم افزار ریاضی آنالیز عددی 2 طراحی هندسی کامپیوتری |
3 3 3 4 4 |
| جمع | 17 |
دروس زمینه نظریه الگوریتم ها - اختیاری
| ردیف | نام درس | واحد |
|
42 43 44 45 46 |
برنامه ریزی پویا نظریه گراف بهینه سازی ترکیبی و آنالیز شبکه ها نظریه کد گذاری سیستم های صفی و مدل های کارآیی |
3 3 3 3 3 |
| جمع | 15 |
دروس زمینه سیستم های اطلاعاتی - اختیاری
| ردیف | نام درس | واحد |
|
47 48 49 50 |
تحلیل و طراحی سیستم های اطلاعاتی متدلوژی ساخت سیستم های اطلاعاتی مدیریت پروژه های نرم افزاری سیستم های اطلاعاتی مدیریت |
3 3 3 3 |
| جمع | 12 |
دروس زمینه سخت افزار- اختیاری
| ردیف | نام درس | واحد |
|
51 52 53 |
مدارهای منطقی معماری کامپیوتر ریزپردازنده 1 |
3 3 3 |
| جمع | 9 |
دروس زمینه های مشترک - اختیاری
| ردیف | نام درس | واحد |
|
54 55 56 57 58 59 60 |
هوش مصنوعی گرافیک کامپیوتری شبکه های کامپیوتری سیستمهای شی گرا مستند سازی نرم افزار روش تحقیق و گزارش نویسی پروژه کارشناسی |
3 3 3 3 3 3 3 |
| جمع | 21 |
*- در این رابطه مواد درسی با هماهنگی کامل با آخرین پیشنهادات ارائه شده از طرف انجمن های بین المللی IEEE-CS, تنظیم گردیده اند. به مراجع زیر توجه شود:
1- ACM/1EEE oin Curiculum Task Force, Computing Curricula 1991, ACM, Baltimore, MD, Order No. 201880, 19991.
2- A.B Tucker and B, Barnes, Flexible Design: A Summary of Computing Curricula IEEE.
هر روز چند بار از چهار عمل اصلي استفاده ميكنيد؟ مفاهيم هندسي از قبيل طول، مساحت و حجم چقدر در زندگي روزمره شما كاربرد دارد؟ خيابانها و ميدانهايي كه محل عبور و مرور شما است، ساختماني كه در آن زندگي ميكنيد و وسايل زندگيتان چه شكلي دارند؟ آيا غير از اين است كه همه آنها از اشكال هندسي هستند يا تركيبي از اين اشكال ميباشند؟
ميبينيد كه همه ما در زندگي روزمره خود به ميزان زيادي از دانش رياضي استفاده ميكنيم از سوي ديگر رياضيات، پايه علوم و مهندسي است و امروزه همه رشتههايي كه پايه علمي دارند، از الگوهاي رياضي استفاده ميكنند و در واقع هر چقدر كه شغل يك فرد تخصصيتر شود، ميزان رياضياتي كه لازم دارد، بيشتر ميگردد.براي مثال يك مهندس الكترونيك از آناليز تابعي و فرآيندهاي تصادفي استفاده ميكند يا يك برنامهريز پروژههاي اقتصادي، از مطالب پيشرفته آماري مانند سريهاي زماني، به عنوان ابزار كار ياري ميگيرد.
به همين دليل امروزه تربيت متخصصان علم رياضي؛ يعني افرادي كه قادر هستند رياضيات مورد نياز را آموزش داده و يا توليد كنند، اهميت بسيار زيادي دارد. چرا كه لازمه پيشرفت در تكنولوژي، توجه به دانش رياضي ميباشد.اما اين دانش مهم و پايه چيست؟ آيا ميتوان اين علم را در چند جمله معرفي كرد؟ بدون شك معرفي علوم پايه بخصوص علم رياضي كه مادر همه علوم است، كار بسيار دشواري است.زيرا اين علم از يك سو ذهني و تجريدي و از سوي ديگر عملي ميباشد و در نتيجه يك تعريف بايد كلي باشد تا بتواند تمامي ابعاد دانش رياضي را در بربگيرد.
در كل ميتوان گفت كه رياضيات هنري است باستاني و از همان آغاز از جمله ذهنيترين و در عين حال عمليترين تلاشهاي آدمي بوده است؛ يعني از همان 1800 سال پيش از ميلاد كه بابليها در زمينه خواص تجريدي اعداد به پژوهش پرداختند، رياضيات در كنار جنبههاي ادراكي نظري، به صورت ابزاري كه هر روز براي مسّاحي زمين، دريانوردي و ساختن بناهاي بزرگ مورد نياز بود، به كار ميرفت. امروزه نيز وضع به همين منوال است و شايد به همين دليل ما در رشته رياضي با دو گرايش رياضي محض و كاربردي روبرو هستيم.
در اين ميان عموماً رياضيات كاربردي را به شاخهاي از رياضي ميگوييم كه كاربرد عملي مشخصي داشته باشد براي مثال در اقتصاد، كامپيوتر، فيزيك يا آمار و احتمال كاربرد داشته باشد و رياضي محض نيز به شاخهاي گفته ميشود كه به نظريهپردازي رياضي ميپردازد اما بايد توجه داشت كه امروزه اين دو گرايش آنچنان درهم ادغام شدهاند كه مرزي را نميتوان بين آنها مشخص كرد. زيرا گاه يك تئوري كاملاً محض وارد مرحله كاربردي شده و چون در عمل با مشكل روبرو ميشود، بار ديگر به حوزه تئوري برميگردد و در نهايت پس از رفع نقايص، دوباره وارد مرحله كاربردي ميشود؛ يعني يك تعامل و ارتباط دوجانبهاي بين رياضي كاربردي و محض وجود دارد.
تواناييهاي لازم :
دانشجوي رشته رياضي بايد شخصي صبور و با حوصله باشد و از صرف وقت در حل مسائل دريغ نكند و در كل لازم است كه به درس رياضي علاقهمند بوده و در دوره متوسطه، دانشآموز موفقي در رشته رياضي باشد. اين رشته نيازمند دانشجوياني است كه از نظر ذهني،آمادگي جذب ايدههاي جديد را داشته باشند و بتوانند الگوها و نظم را درك كرده و مسائل غيرمتعارف را حل كنند. به عبارت ديگر يك روحيه علمي، تفكر انتقادي و توانايي تجزيه و تحليل داشته باشند.
موقعيت شغلي در ايران :
كاربرد رياضي در علوم مختلف انكارناپذير است. براي مثال مبحث آناليز تابعي در مكانيك كوانتومي، كاربرد بسيار زيادي دارد يا در بيشتر رشتههاي مهندسي معادله لاپ لاسي كه يك معادله رياضي است، مورد استفاده قرار ميگيرد. در جامعهشناسي نيز نظريه احتمال و نظريه گروهها نقش بسيار مهمي ايفا ميكند. در كل بايد گفت كه همه صنايع، زيرساخت رياضي دارند و به همين دليل در همه مراكز صنعتي و تحقيقاتي دنيا، رياضيدانها در كنار مهندسين و دانشمندان ساير علوم، حضوري فعال دارند و آنچه در نهايت ارائه ميشود، نتيجه كار تيمي آنها است. در جامعه ما نيز اگر مشاغل جنبه علمي داشته باشند، قطعاً به تعداد قابل توجهي رياضيدان نياز خواهيم داشت چون يك رياضيدان ميتواند مشكلات را به روش علمي حل كند. البته اين به آن معنا نيست كه در حال حاضر هيچ فرصت شغلي براي يك رياضيدان وجود ندارد اما بايد حضور رياضيدانها در مراكز تحقيقاتي و صنعتي پررنگتر باشد. يك ليسانس رياضي به دليل نظم فكري و بينش عميقي كه در طي تحصيل به دست ميآورد، ميتواند با مطالعه و تلاش شخصي در بسياري از شغلها، حتي شغلهايي كه در ظاهر ارتباطي با رياضي ندارد موفق گردد.(اين رشته در دو مقطع دكتراي پيوسته و كارشناسي در آزمون سراسري دانشجو ميپذيرد.)
درسهاي اين رشته در طول تحصيل:
رياضي ، آناليز ، جبر ، مباني رياضيات، آمار ، معادلات ديفرانسيل، جبر خطي ، مباني هندسه، توابع مختلط، آناليز عددي ، مباني كامپيوتر، گراف، نظريه معادلات ديفرانسيل، نظريه اعداد.
جبر ، آناليز ، هندسه موضعي، توپولوژي، هندسه ديفرانسيل.
تحقيق در عمليات ، آناليز عددي ، فرآيندهاي تصادفي، ساختمان دادهها، سريهاي زماني، زبان برنامهنويسي پيشرفته.
دانشگاه های پذیرنده : قم ، کاشان ، یاسوج ، زابل ، زنجان ، سمنان ، سیستان و بلوچستان – زاهدان ، شهید باهنر کرمان ، شهید بهشتی – تهران ، شهید چمران – اهواز ، اراک ، ارومیه ، اصفها ، الزهرا (س) – تهران ، بو علی سینا – همدان ، بیرجند ، گیلان – رشت ، بین المللی امام خمینی (ره) – قزوین ، تبریز ، تربیت معلم آذربایجان – تبریز ، تربیت معلم تهران ، تربیت معلم سبزوار ، تفرش ، خلیج فارس بوشهر ، تهران ، رازی – کرمانشاه ، شیراز ، صنعتی اصفهان ، صنعتی امیر کبیر – تهران ، صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی – تهران ، صنعتی شاهرود ، صنعتی شریف ، فردوسی – مشهد ، مازندران – بابلسر ، محقق اردبیلی – اردبیل ، ولی عصر (عج) – رفسنجان ، شهر کرد ، کردستان – سنندج ، هرمزگان – بندر عباس ، لرستان – خرم آباد ، یزد ، علوم پایه دامغان ، شاهد – تهران ، امام حسین (ع) – تهران ، مجتمع آموزش عالی ملایر ، غیر انتفاعی طبرستان – چالوس ، غیر انتفاعی خیام – مشهد ، غیر انتفاعی شیخ بهایی – اصفهان .
مقاطع تحصیلی : کارشناسی ، دکترای پیوسته
دوره ها : روزانه، شبانه
دانشگاه : دولتی ، غیر انتفاعی ، پیام نور
گرایشها : ریاضی کاربردی ، ریاضی محض