Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 2013 www.knowtech3d.com Bu Proje, Türkiye Cumhuriyeti Avrupa Birliği Bakanlığı AB Eğitim ve Gençlik Programları Merkezinin desteğiyle Avrupa Komisyonu tarafından finanse edilmiştir (Ulusal Ajans-http://www.ua.gov.tr). Ulusal Ajans ve Komisyon, burada verilen bilgilerden çıkarılan hiçbir kullanım için sorumlu 0 tutulamaz.
dasd KnowTech3D İÇİNDEKİLER 1. Yönetici Özeti.2 2. KnowTech3d...3 3. Transfer Şekli... 4 4. Konsorsiyum....5 5. İhtiyaç Analizi..6 6. İhtiyaç Analizi Raporları 6.1. Hitit Üniversitesi (P0)....7 6.2. Anova (P1)...14 6.3. Basque Centre for Applied Mathematics)(P2)...25 6.4. Hititsiad (P3).... 33 6.5. Miguel Altuna Enstitüsü(P4)... 40 6.6. Lund Üniversitesi (P5)....51 6.7. Southampton Üniversitesi (P7)....57 Ekler Anket 1
YÖNETİCİ ÖZETİ GİRİŞ KnowTech3d Projesi 2012 sonbaharında başladığında projenin ifade edilen misyonu, yenilikçi bir yaklaşım sunmak ve araştırma merkezleri ile üniversiteler arasında disiplinlerarası bir işbirliği sağlamaktı. Endüstriyel gelişim süreçlerinin günümüzde giderek artan karmaşıklığı, uluslararası ve disiplinlerarası bir işbirliğini gerekli kılmaktadır. Uygulamalı bilim ve mekanikte, doğal süreçlerin sayısal simülasyonuna yönelik matematiksel modeller ve hesaplama modelleriyle araştırma yapmak üzere tek bir disiplinlerarası foruma ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yüzden, bu projeye ihtiyaç duyulmasının temel sebebi, geniş bakış açıları ve eğitim birikimleri olan, bir tasarım problemi veya analizde yer alan ana fizik prensiplerini ve ayrıca bu problemleri çözmek için gereken matematiksel ve hesaplamalı araçları anlayabilen bilim adamları ve mühendisleri bir araya getirmektir. Uygulanmak üzere tasarlanan proje çıktıları, Türkiye ve Avrupa arasındaki ilişkilere katkı sağlayacaktır. Ayrıca bir Avrupalı olma farkındalığının artırılmasına ve bilgiye dayanarak diğer ülkelerle rekabet edebilen bir Avrupa vizyonu yaratmaya yardımcı olacaktır. Bununla birlikte, KnowTech3D Projesi milletlerin, birbirlerinin kültürel değerlerini anlamasına ve Türk toplumu içerisinde bir Avrupalı olma bilincinin geliştirilmesine katkıda bulunacaktır. Bilindiği üzere AB sadece ekonomik bir birlik değildir; aynı zamanda sosyal ve kültürel bir birlikteliğin ifadesidir. Bu rapor, sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojilerine ilişkin bir anketin sonuçlarını sunmaktadır. Bu çalışma, Türkiye Cumhuriyeti AB Bakanlığı AB Eğitim ve Gençlik Programları Merkezinin (Ulusal Ajans-http://www.ua.gov.tr) desteğiyle Avrupa Komisyonu Leonardo da Vinci Yenilik Programı kapsamında finanse edilen KnowTech3D Projesinin (Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknolojileri ile ilgili Bilgi ) bir parçası olarak gerçekleştirilmiştir. Bu rapor, sayısal analizle ilgilenen proje ortakları ve araştırmacıların kendilerinin ve birbirlerinin durumları hakkında daha fazla bilgi edinmesinde önemli bir ilk adımdır. Kendi ülkelerine özgü bilgiler sağlayan proje ortaklarının hepsine ait girdiler bir araya getirilmiştir. Katkıda bulunanlar: Halil AYKUL, Alptuğ YATAĞANBABA, Zeynel ÖZTÜRK, Hitit Üniversitesi (TÜRKİYE), Emre ÖZTÜRK, Ertan KARAİSMAİL, Anova (TÜRKİYE), Lakhdar REMAKI, Bcam (İSPANYA), Unai ZIARSOLO, Mikel ATXEGA, Mai (İSPANYA), Carmen AREVALO, Lund Üniversitesi (İSVEÇ), Muzaffer TOPÇU, Nazım USTA, Pamukkale Üniversitesi (TÜRKİYE), M.Hakkı ERES, Jakup GRAMATYKA, Southampton Üniversitesi (İNGİLTERE). Proje koordinatörlüğü görevini yürüten Hitit Üniversitesi, toplanan bilgileri karşılaştırmış ve bu raporu hazırlamıştır. Pamukkale Üniversitesi raporun son değerlendirme aşamasında katkı sunmuştur. Katkılarından ve işbirliklerinden ötürü tüm ortaklara teşekkür etmek istiyoruz. Bu raporun öğrenciler ve araştırmacılar için yararlı katkı sağlayacağını ümit ediyoruz. 2
KNOWTECH3D GENEL BİLGİLER AMAÇLAR VE HEDEFLER Günümüz dünyasında Hesaplamalı Matematik ve Modelleme anahtar kelime olacaktır. Uygulamalı ve hesaplamalı sayısal analiz, gerçek dünyaya ait problemlere çözüm üretmek için matematik, modelleme, simülasyon ve veri analizi kullanmaktadır. Bu yöntemler, işletme ve mühendisliğin çeşitli alanlarında kullanılmaktadır. Bilim ve mühendisliğin çoğu alanında, hesaplama, bilgi arayışında ve teknoloji gelişiminde teori ve deneyimin eşit ve vazgeçilmez bir ortağı olmuştur. Sayısal analiz ve bilimsel hesaplama alanındaki araştırma, sayısal algoritmaların geliştirilmesi ve analizi; bu algoritmaların modern bilgisayar mimarilerinde uygulanması ve geniş-ölçekli uygulama problemlerini çözmek üzere matematiksel modelleme ile bağlantılı olarak sayısal yöntemlerin kullanılması ile ilgilidir. Endüstriyel gelişim süreçlerinin günümüzde giderek artan karmaşıklığı, uluslararası ve disiplinlerarası işbirliğini gerekli kılmaktadır. Uygulamalı bilim ve mekanikte, doğal süreçlerin sayısal simülasyonuna yönelik matematiksel modeller, hesaplamalı modeller ve algoritmalarla araştırma yapmak üzere tek bir disiplinlerarası foruma ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yüzden, projeye ihtiyaç duyulmasının temel sebebi, geniş bakış açıları ve bilgi birikimleri olan, bir tasarım problemi veya analizde yer alan ana fizik prensiplerini ve ayrıca bu problemleri çözmek için gereken matematiksel ve hesaplamalı araçları anlayabilen bilim adamları ve mühendisleri bir araya getirmektir. Bu projenin ana amaçları; * Avrupa Yenilik Ağına etkili ve dikkat çekici sonuçlarla katkıda bulunmak * modern mühendislik uygulamasında bilgisayarların ve sayısal analizin rolünü anlamak * yeni bilgi ve teknikleri yararlanıcılar arasında paylaşmak * çözümü matematiksel ve bilimsel beceriler gerektiren karmaşık problemleri ele almaya yönelik modern bir yaklaşım sunmak * e-öğrenme ile desteklenen yenilikçi bir metodoloji oluşturarak sayısal analiz ve simülasyon tekniklerinin, mühendislik uygulamalarının anahtar unsuru olmasına yönelik farkındalığı artırmak, * Yeni tamamlanan MAIATZ SIMULFORM Projesinde elde edilen yenilikçi girdileri aktarmak, bunların üzerinde değişiklik yapmak ve bu girdileri genişletmek. 3
TRANSFER ŞEKLİ MAITZ SIMULFORM KnowTech3D, benzer bir projeyi halihazırda uygulamış olan İspanya dan bilgi transferi yapılması üzerine yoğunlaşmıştır. Bu proje, MAIATZ SIMULFORM projesi sonuçlarının başarısından faydalanacaktır.. 2004 yılında Bask Bölgesinden 30 şirketlik bir grup, Miguel Altuna Enstitüsünden, soğuk biçimlendirme teknolojilerindeki eğitim eksikliğini gidermek için farklı seviyelerde soğuk biçimlendirme programlarını uygulamaya koymasını istemiştir. Bu şirketlerin ve Tknika (Mesleki Eğitim Yenilik Merkezi) aracılığıyla Bask Hükümetinin desteğiyle MAIATZ adında bir eğitim ve hizmet programı geliştirilmiştir. MAIATZ tarafından geliştirilen çok sayıda biçimlendirici faaliyet arasında yenilik transferine yönelik bir Leonardo da Vinci Avrupa Projesi olan MAIATZ SIMULFORM da yer almaktadır. MAIATZ SIMULFORM un genel hedefi, Makine İmalatı Mesleki Eğitiminde ele alınan soğuk-biçimlendirme süreçlerinin optimasyonunda uygulanan Sonlu Elemanlarla Sayısal Analiz Teknolojilerine yönelik özel bir eğitim programı geliştirmektir. MAIATZ SIMULFORM, Avrupa Daimi Öğrenme Programı çerçevesinde Leonardo da Vinci/Yenilik 2008 tarafından desteklenmektedir. MAIATZ SIMULFORM, iş pazarındaki yetişkinlerin yeteneklerinin geliştirilmesi önceliği ile ilgilidir; çünkü makine imalatı sektöründe çalışanların ve gelecekte çalışacak olanların, bu iş pazarında istihdam şanslarını ve gelecekteki iş ortamlarının taleplerine uygunluğunu artıracak yetenek türleri açısından eğitme üzerine yoğunlaşmaktadır. http://www.maiatzsimulform.net/ 4
KONSORSİYUM ORTAK BİLGİLERİ Proje ortaklığı, Hitit Üniversitesi tarafından koordine edilmektedir. Diğer tüm kurumlar, sayısal yöntemler konusunda deneyimlidir. Avrupa projelerinin gerçekleştirilmesinde ve bu projeye katma değer katan yaygınlaşmalarında deneyime sahiptirler. Projenin öngörülen etkisi, mühendislik uygulamalarında kilit bir unsur olarak sayısal analiz ve simülasyon tekniklerinde bilgi ve yeterliliklerin artırılmasıdır. İlave sonuçları; yenilikçi modüllerin, atölye çalışmalarının, bir web sitenin ve yaygınlaştırma materyallerinin oluşturulmasına yönelik bir kılavuz sağlanmasıdır. 4 Ülke; * 4 üniversite * 1 iş adamları derneği * 1 araştırma merkezi * 1 mühendislik şirketi * 1 mesleki eğitim enstitüsü 5
İHTİYAÇ ANALİZİ NASIL YAPILDI Bu raporu oluşturmak için kullanılan metodoloji, bir anket kullanılarak (bkz Ek A) proje ortağı kurumlardan bilgi toplamak ve bu bilgileri ortak bir raporda birleştirmek olarak açıklanabilir. Proje ortakları, verilerini üniversiteler, araştırma merkezleri ve endüstri gibi çeşitli kaynaklardan elde etmiştir. İhtiyaç analizi raporu anketi Hitit Üniversitesi tarafından KnowTech3d Projesinin kilit çıktı amaçları göz önünde bulundurularak hazırlanmıştır. İhtiyaç analizi anket soruları (bkz Ek A) oluşturulmuş ve her bir ortağa dağıtılmıştır. Anket sonuçları, dahili ve harici iyileştirme ve yenilik ihtiyaçları açısından Hayat Boyu Öğrenme Programları, sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojilerindeki son durumu yansıtacaktır. Bu analiz, 4 ortak ülkeden alınan ihtiyaç analizi anketlerinin grafik ve gerçek verilerine dayanan bir çalışmadır. 6
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P0, TÜRKİYE, Hitit Üniversitesi 2013 7
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ Bu rapor, üniversite öğrencilerinin bazı teknik yazılımlar hakkındaki düşünceleri ve daha iyi bir öğrenme sürecine yönelik ihtiyaçları ve isteklerini belirleme amacıyla yapılan bir anketin sonuçlarını sunmaktadır. Bu çalışma, Avrupa Komisyonunun Leonardo da Vinci Yenilik Programı kapsamında finanse edilen KnowTech3D Projesinin (Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknolojileri ile ilgili Bilgi ) bir parçası olarak gerçekleştirilmiştir. Bu projenin ana amaçları; * Avrupa Yenilik Ağına etkili ve dikkat çekici sonuçlarla katkıda bulunmak * modern mühendislikte bilgisayarların ve sayısal analizin rolünü anlamak * yeni bilgi ve teknikleri yararlanıcılar arasında paylaşmak * çözümü matematiksel ve bilimsel beceriler gerektiren karmaşık problemleri ele almaya yönelik modern bir yaklaşım sunmak * e-öğrenme ile desteklenen yenilikçi bir metodoloji kullanarak sayısal analiz ve simülasyon tekniklerine yönelik farkındalığı artırmak, * Yeni tamamlanan MAIATZ SIMULFORM Projesinde elde edilen yenilikçi çıktıları aktarmak, bunların üzerinde değişiklik yapmak ve bu çıktıları genişletmek 17 sorudan oluşan anket mühendislik fakültesi öğrencilerine yöneltilmiştir. 94 katılımcı soruları cevaplamıştır. Katılımcıların çoğu makine mühendisliği öğrencileridir. Öğrencilerin çoğu lisans yapmaktadır ancak katılımcılar arasında yüksek lisans ya da doktorasını yapan öğrenciler de vardır. Katılımcılardan anketi bireysel olarak doldurmaları istenmiştir. Sorular Türkiye Cumhuriyeti vatandaşlarına Türkçe yöneltilmiştir. Bazı yanlış cevaplanan anketler atıldıktan sonra anket sonuçları bir araya getirilmiş ve bazı analiz tabloları oluşturulmuştur. Sonuç olarak, bu anket KnowTech3D Projesinin yerindeliğini ve geçerliliğini ortaya koymuştur. 8
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ ANKET SONUÇLARI Hitit Üniversitesi adını, Anadolu da binlerce yıllık geçmişi olan Hitit Medeniyetinden almaktadır. Üniversite; araştırmacı, katılımcı, paylaşımcı, eşsiz ve modern bir eğitim kültürü yaratmayı hedeflemekte ve evrensel bilgi ile teknoloji geliştiren ve sosyal değerler ile çevreye saygılı yetkin bireyler eğitmektedir. Bu açıdan Hitit Üniversitesi, sosyal kalkınmaya destek olabilmek için liderlik ruhuna sahip ve insani değerleri dikkate alan bireyler yetiştirmek amacıyla problem çözmede yaratıcı öğrenmeyi teşvik etmeyi hedeflemektedir. Bu, sadece orijinal fikirler yaratarak değil; birlikte öğrenerek ve paylaşarak sağlanabilmektedir. Dolayısıyla, Hitit Üniversitesi, ikili anlaşmalar, çok taraflı projeler ve konulara yoğunlaşmaktadır. KnowTech3D Projesinde Hitit Üniversitesi Proje yürütücüsüdür.hitit Üniversitesi, başta sayısal analiz ve 3 boyutlu yazılım eğitimi alanında olmak üzere akademik bilgi ve eğitim materyalleri açısından projeye katkı sağlamaktadır. Raporda, anket sonuçları sunulacaktır. Anketin amacı, mühendislik fakültesi öğrencilerinin hesaplama alanındaki eğitim ihtiyaçlarını belirlemektir. Raporda, anket, anket soruları ve bazı sonuçları verilecektir. Anketin hedef grubu, Hitit Üniversitesinde öğrenim gören mühendislik öğrencileridir. Matematiksel ve hesaplama yazılımı, mühendisler arasında oldukça yaygındır. Böyle bir yazılımı kullanma becerisi, bir mühendisin yetkinliklerini açıkça artırmaktadır ve mühendislik fakültesi öğrencileri kasten seçilmiştir. Soruların net şekilde anlaşılmasını sağlamak için anket Türkçe dilinde hazırlanmıştır. Yukarıda verilen anket, orijinal anketin çevirisidir. Anket, kâğıda basılmıştır ve öğrencilerden anketi bireysel olarak doldurması istenmiştir. Raporda, 94 katılımcının cevapları değerlendirilmiştir. Anket öncesinde öğrenciler proje ve Hayat Boyu Öğrenme Programı hakkında bilgilendirilmiştir. Böylece anket, öğrencilerin Hayat Boyu Öğrenme Programına ilişkin farkındalığı üzerinde olumlu bir etki yaratmıştır. 9
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ ANKET SONUÇLARI Bu bölümde anket sonuçları ele alınacaktır. 1. Katılımcıların Yaş Grupları Katılımcıların yaş gruplarını değerlendirmek için yaşlar 18-25, 25-30, 30-35-35-40 ve 40+ olmak üzere beş kategoriye ayrılmaktadır. Sonuçlara göre ankete cevap veren öğrenlerin çoğu (75 katılımcı) 18-25 yaş grubundadır. Bu rakamdan ve sayısal sonuçlardan çıkarılabileceği gibi yaş arttıkça daha yüksek yaş grubundaki katılımcıların sayısı azalmaktadır. Bu bilgi, gelecek mühendislerin ihtiyaçlarının değerlendirilmesi açısından yararlıdır. 2. Bölüm ve Eğitim Seviyesi Katılımcıların çoğu, makine mühendisliği bölümünden olup, lisans eğitimlerini almaktadır. Kimya mühendisliği ve endüstri mühendisliği bölümünden çok az öğrenci vardır. Bu rakamlar aşağıda verilmektedir. 10
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ ANKET SONUÇLARI 3. Farkındalık Öğrencilerin Hayat Boyu Öğrenme farkındalığı, 4. 5. ve 6. sorularla incelenmiştir. Öğrencilerin cevaplarına göre öğrencilerin yarısından fazlası Hayat Boyu Öğrenme hakkında az da olsa bilgiye sahiptir. Ancak, öğrencilerin sadece üçte birinden azı AB Leonardo da Vinci Programlarından haberdardır. Diğer taraftan, öğrencilerin sadece yüzde beşi AB fonlu bir projede yer almıştır. 4. Yetkinlikler Sorular, öğrencilerin simülasyon ve sayısal analiz yazılımı kullanımı açısından yetkinlik seviyelerini değerlendirmek amacıyla yöneltilmektedir. Bu soruların sonuçları aşağıdaki rakamlarla özetlenmektedir. 11
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ ANKET SONUÇLARI Yukarıda verilen rakamlara göre katılımcıların yarısından fazlası, en azından bir 3 boyutlu simülasyon yazılımı veya bir matematiksel analiz yazılımını kullanabilmektedir. Pasta grafiğine göre katılımcıların çoğu bu bilgiyi üniversitede verilen dersler ya da internetten edinmiştir. En azından bir program bilen öğrencilerin yaklaşık üçte ikisini aşkını, derslerde (Solidworks, Matlab ve Autocad) bunları öğrenmiştir. Ancak, öğrencilerin çoğu, üniversitenin sunduğu imkanların yetersiz olduğunu belirtmiştir. Bu bilgilere göre bazı yazılımları kulllamayı öğrenmenin, öğrenciler için önemli bir istek olduğu sonucuna ulaşılabilir. Ancak, gerek bu derslerin içeriği gerekse saatleri yeterli değildir. Bu yüzden, ilave kurslarla bu dersler desteklenmelidir.. 12
PO-HİTİT ÜNİVERSİTESİ Sonuçlar ve Öneriler Öğrencilere gerçek bilgi durumları haricinde hangi öğretme materyallerinin kullanılması gerektiği de sorulmuştur. İlginç şekilde öğrenciler, eğitim kursları ve e- öğrenme konusunda çok istekli çıkmıştır. Bu anlamda, e-öğrenme eğitim kursları, öğrencilerin 3 boyutlu ve matematiksel analiz yazılımı konusunda yeterli bilgi alabilmeleri için yardımcı olabilir. Bunlara ilaveten, öğrencilerin neredeyse %75 i diğer daha iyi öğrenme şekillerine kıyasla görsel içerikleri tercih ettiklerini bildirmiştir. Dolayısıyla, animasyonlar, videolar ve diğer görsel eğitim öğretim araçları, eğitim kalitesinin iyileştirilmesi için kullanılmalıdır. Bu anketin ilk sonucu, katılımcıların çoğunun Leonarda da Vinci Programlarından haberdar olmayışıdır. Dolayısıyla, şimdiye kadar bir AB Projesine katılmış olan çok az sayıda öğrenci vardır. Yazılım bilgisi açısından, öğrencilerin çoğunun neleri yapabilmesi gerektiğini bildikleri ve bunun için istekli oldukları söylenebilir. Kendilerine birtakım farklı mühendislik yazılımı öğretilse de öğrenciler yine de bunun yeterli olmadığına inanmaktadır. Derslere ilaveten internetten de yararlanmaktadırlar. Öğretme ve eğitim yolları iyileştirilmelidir. Öğrenciler, görsel öğretme materyalleri ile daha iyi öğrenebileceklerine inanmaktadırlar. Ayrıca online materyaller ve e-öğrenmeyi kullanmak konusunda isteklidirler. Bu yüzden, internet öğrenme modüllerinin kullanımı, dikkate alınmalıdır. Proje ile ilgili sunulabilecek diğer öneriler şöyledir: Atölye çalışmaları ve ücretsiz kurslar düzenlemelidir. Öğrencilerin farkındalığını artırmak için yazılı ve görsel materyaller iyileştirilmeli ve yeni materyaller geliştirilmelidir. Derslerin ve ders saatlerinin sayısı artırılmalıdır. İngilizce materyaller Türkçeye çevrilmelidir. Görsel eğitim materyallerinin üzerinde durulmalıdır. Öğrenciler konferanslara katılmaya teşvik edilmelidir. Sayısal analiz ve simülasyon laboratuvarları kurulmalıdır. Endüstriden kişiler üniversitelere davet edilmeli ve atölye çalışmaları ayarlanmalıdır. Öğrenciler, kaynaklara erişime yönlendirilmelidir. 13
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P1, TÜRKİYE, Anova 2013 14
P1-ANOVA Bu rapor, sayısal simülasyon ve hayat-boyu öğrenme yoluyla mühendislik analizine ilişkin farkındalık anketi sonuçlarını ve bu tekniklerin bilhassa endüstride kullanımına yönelik ANOVA nın görüşlerini sunmaktadır. Bu çalışma Avrupa Komisyonu nun Leonardo da Vinci Programı kapsamında Avrupa Birliği (AB) tarafından finanse edilen KnowTech3D Projesinin bir parçası olarak yapılmıştır. Anket, mühendislik analizlerinde sayısal simülasyon ve hayat-boyu öğrenme farkındalığı hakkında 17 sorudan oluşmaktadır. Anket, Türkiye den 95 katılımcı tarafından doldurulmuştur. Katılımcıların %57 si mühendisler ve endüstriden analistlerdir, geri kalanı ya lisans ya da yüksek lisans (Master ya da Doktora) öğrencisidir. Tüm katılımcıların %98 i en az üniversite eğitimi almıştır. Endüstriden katılımcılar, savunma, uzay, enerji, beyaz eşya ve otomotiv sektörleri arasında uygun şekilde dağılım göstermektedir. Katılımcıların çoğu, 35 yaşından küçüktür. Katılımcıların %83 ü sayısal analizlerden haberdardır ve %71 i bilgisayar-tabanlı mühendislik analizi konusunda deneyimlidir. Katılımcıların çoğunluğu, esas olarak görsel eğitim materyallerini tercih ettiklerini belirtmiştir. Yazılı dokümanlar, katılımcılar için en çok tercih edilen araç açısından ikinci sırada yer almıştır. Katılımcıların yaklaşık olarak yarısı, hayat-boyu öğrenme hakkında daha önce hiçbir şey duymazken çoğu ne Leonardo da Vinci Programından haberdardır ne de herhangi bir AB Projesinde yer almıştır. Özetlemek gerekirse sayısal simülasyon farkındalığı tatmin edici bir seviyedeyken katılımcıların AB Projeleri ve hayat-boyu öğrenme konusundaki bilgileri yeterli değildir. Anket sonuçlarına dayanarak bu konuya ilişkin farkındalığın maksimuma çıkarılması için harekete geçilmesi gerektiği sonucuna varılabilir. Farkındalığı yaygınlaştırmada ilk adım, bilgilendirici materyallerin yapılması ve eğitim materyallerinin online olarak daha fazla kullanılabilir hale getirilmesi olabilir. 15
P1-ANOVA Anova, savunmadan beyaz eşyaya, enerjiden otomotive çeşitli alanlarda AR&GE faaliyetlerini destekleyerek Türkiye endüstrisine ileri mühendislik danışmanlığı ve çözümleri sağlayan bir bilgisayar destekli mühendislik şirketidir. Sonlu Eleman Analizi, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, Elektromanyetik Çözümler ve Makine Tasarımı alanlarında oldukça nitelikli mühendisleri ile birlikte şirket, sadece müşterilerinin zor problemleri çözmesine, ürün tasarım performansını en iyi hale getirmesine ve ürün geliştirme süreçlerini iyileştirmesine yardım etmek için simülasyon uzmanlığını ve mühendislik deneyimini kullanmamaktadır; aynı zamanda konsept tasarımdan prototip üretime kadar anahtar teslim hizmetleri sunmaktadır. Anova nın faal olduğu endüstri, savunma ve uzay, otomotiv, beyaz eşya ve turbo makinelere kadar çeşitlilik göstermektedir. Anova, kimya mühendisliği ve yenilenebilir enerji gibi yeni pazarlarda simülasyon ve danışmanlık yeteneklerini güçlendirmektedir. Ayrıca Yüksek Performanslı Hesaplama (HPC) da Anova nın paralel olarak performans sağlamada geniş deneyime sahip olduğu bütünleyici bir alandır. Anova, ANSYS, Flowmaster ve ConceptsNREC gibi Türkiye de tanınan global mühendislik yazılım şirketlerini de temsil etmekte ve bu yazılım için eğitim hizmetleri sunmaktadır. Rapor Yapısı: Rapor aşağıdaki şekilde düzenlenmiştir: -Endüstri İhtiyaçlarına Yönelik Çalışma -Anket Sonuçları -Sonuçlar ve Öneriler Endüstri İhtiyaçlarına Yönelik Çalışma Sayısal simülasyonun gücüne yönelik farkındalığın artmasıyla, endüstrinin, ürün geliştirme maliyetlerini düşürmek için prototip çalışması ve test yaklaşımından modelleme ve simülasyon yaklaşımına geçtiği bilinmektedir. Büyük şirketler ya sayısal simülasyon alanında gelişmiş becerileri olan deneyimli mühendisler veya yeni mezunları çalıştırmakta ya da şirket bünyesinde gerekli eğitimi vermektedir. Bu şirketler, yüksek doğruluklu simülasyonlar için bir gereklilik haline gelen yazılım ve donanıma yatırım yapmaya da başlamıştır. Diğer taraftan, simülasyon mühendislerinin çalıştırılması ve güçlü hesap makinelerinin satın alınması küçük şirketler için oldukça maliyetlidir. Bu şirketler, işleri için proje bazlı olarak ANOVA gibi mühendislik şirketlerinden destek almaktadır. Bu, problemlerinin çözülmesi ve fark yaratabilmeleri için daha ucuz bir yoldur; çünkü bu amaçla donanım ve yazılım satın almalarına ve yetenekli mühendisleri çalıştırmalarına gerek yoktur. 16
P1-ANOVA Sayısal simülasyonların endüstrideki genel kullanımı yukarıda sunulduğu gibiyken bilim ve teknolojideki önemli ülkeler gibi Türk hükümeti de tüm şirketler ve üniversitelere geliştirdikleri AR&GE projeleri için mali destek sağlamaktadır. Genellikle sayısal simülasyonlara yönelik yazılım, donanım ve personel ve üniversitelerle işbirliğini kapsayan proje teklifleri daha kolay mali destek alabilmektedir. Hem endüstri ve üniversitelerle işbirliği yapılması hem de endüstriyel problemlere ileri sayısal simülasyon tekniklerinin uygulanması açısından hükümetin AR&GE alanına desteğini aktarması büyük fırsatlar sunmaktadır. Bunun, Türkiye ye yenilikte uluslararası bir pozisyon kazanmasında yardımcı olması ve bu alana daha fazla mühendislik mezununu katması beklenmektedir. Anket Anket Ekte sunulmuştur. Hedef Grup ve Katılımcıların Yaşadığı Yer Hedef gruplar Türkiye den hem üniversite öğrencileri hem de endüstriden mühendislerdir. Katılımcılar çoğunlukla endüstrinin daha fazla gelişmiş olduğu Türkiye nin büyük şehirlerinde (örn; Ankara, İstanbul ve Bursa) yaşamaktadır. Katılımcıların Durumu Katılımcıların çoğu, iyi eğitimli genç mühendislerdir (35 yaştan küçük). Katılımcıların yaklaşık %24 ü ya yüksek lisans ya da doktora; %74 ü ise lisans eğitimi almıştır. Beklenen Etki Anket, mühendislik analizi topluluğu arasında Leonardo da Vinci Programı ve KnowTech3D Projesine ilişkin farkındalığı artırmıştır. Anketi doldurmadan önce katılımcılara AB projeleri ve KnowTech3D Projesi hakkında kısa bir bilgi verilmiştir. Problemleri Çözmeye Yönelik Mevcut Sistemler: Anket sonuçlarına dayanarak mühendisler gerçek hayattaki mühendislik problemlerini çözmek için sayısal teknikleri kullanma eğilimindedirler. ANOVA olarak şunu biliyoruz ki Türkiye de kurum-içi kodlar yazan/kullanan az sayıda istisnalar olsa da geçerliliği kabul edilmiş simülasyon yazılımıyla çalışmayı tercih eden çok sayıda mühendis bulunmaktadır. Kullanıcı dostu GUI, detaylı dokümantasyon ve mükemmel teknik destek, kurum-içi kodlara kıyasla ticari yazılımı kullanmayı tercih eden mühendislerin çoğu için kritik konulardır. 17
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI Diğer Mevcut Sistemler: Problem çözmede bir diğer yaklaşım da prototip ve test çalışmasıdır. Bazı sektörler hızlı prototip çalışmasından faydalansa da genelde bu yöntem sayısal simülasyona kıyasla oldukça pahalı ve zaman alıcıdır. Öğrenme Yöntemleri: Katılımcıların %37 si 3 boyutlu simülasyonları derslerde; %25 i özel eğitimlerle; %18 i ise internetten; %12 si ise atölye çalışmalarından ve %8 i ise diğer kaynaklardan öğrenmiştir. Katılımcıların %43 ü eğitim kurslarını tercih ederken %29 u atölye çalışmalarını tercih etmektedir. E-öğrenmeyi tercih eden katılımcıların yüzdesi sadece %17 iken katılımcıların %11 i diğer yöntemleri tercih etmiştir. Kişisel Nitelik: Türkiye de mühendislik analizinde üniversite diploması dışında başka bir mesleki nitelik aranmamaktadır. ANOVA olarak şu sebeplerden ötürü yasal gereklilik gibi bir resmi niteliğin kabul edilmesinin oldukça faydalı olacağını düşünüyoruz: personel gelişiminin teşviki, işe alma, alt-yüklenici niteliği, kurumsal kaynak yönetimi. Eğitim İhtiyaçları: Resmin tamamına baktığımızda çoğu kişinin internet ve/veya diğer uzaktan kaynaklara kıyasla eğitimleri ve atölye çalışmalarını tercih ettiğini görmekteyiz. Anova olarak sayısal simülasyonun öncelikle üniversitelerde öğretilmesi gereken akademik bir alan olduğunu kabul ediyoruz. Üniversitelerin mühendislik bölümleri genelde diğer mühendislik dersleriyle birlikte sayısal analiz derslerini vermektedir. Ancak, öğrenciler açısından sayısal analiz ve diğer mühendislik konuları arasındaki ilişkinin yeteri kadar açık olmadığı ortadadır. Sayısal analiz ve mühendislik problemleri arasındaki boşluğu kapatmayı hedefleyen dersler oldukça faydalı olabilir. Ayrıca, ankete katılanlarca ifade edildiği üzere bu yazılımla endüstriyel problemlerin çözümünde öğrencilere bir bakış açısı kazandırmak amacıyla ticari yazılım bu derslere entegre edilebilir. ANOVA olarak sayısal simülasyon yapan kişilerin problemin temelini oluşturan matematik, fizik ve ayrıca en az bir programlama dilini bilmesi gerektiğini düşünüyoruz. Anova ya Yönelik Sonuçlar: Anket sonuçları katılımcıların çoğunun sayısal simülasyonlardan haberdar olduğunu gösterse de ANOVA olarak farkındalık seviyesinin maksimuma çıkarılması için çaba sarfedilebileceğini düşünüyoruz. Aşağıda konu ile ilgili ANOVA nın daha detaylı görüşü sunulmuştur. 18
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI Ülkeye Yönelik Sonuçlar: Türkiye de çeşitli mühendislik odaları, bu tarz konferanslar düzenlemekte, bu konferanslara üyelerini davet etmekte ve sayısal simülasyonların işlerinde onlara nasıl yardımcı olabileceğini göstermektedir. Üniversitelerdeki profesörlerden ve endüstrideki sayısal analistlerden bu tarz sunumlar yapmaları, endüstriyel kullanımı artırmak için deneyimlerini ve bilgilerini paylaşmaları istenebilir. Akabinde bu odalar, sınıf-içi dersler sunabilir ve online dersler ya da webinarlar hazırlayabilir. Eğiticilere sertifika verilebilmesi için bir çeşit yeterlilik sınavı yapılabilir. Bu, hem şirketler hem de bu alanda iş arayan kişiler için faydalı olabilir. Endüstri Sektörüne Yönelik Sonuçlar: Sektörlere istinaden ANOVA olarak sayısal tekniklerin problemlere uygulanmasında önde gelen sektörün savunma olduğunu düşünmekteyiz. Aslında savunma sektörü, sayısal simülasyonların uygulanmasındaki başarısını ürettikleri ürünlerin güvenilirliğine yönelik katı gereklilikler ve düzenlemelere borçludur. Hem donanım hem de yazılıma yönelik giderek artan yatırımlarla, çalışanlar kaynaklara daha kolay erişmektedir. Otomotiv, beyaz eşya, enerji gibi diğer sektörlerdeki önemli şirketler de ekonomide rekabet edebilirliği artırmak amacıyla sayısal simülasyonu geniş çapta kullanmaktadır. Ancak daha önce de bahsedildiği üzere bu sektörlerdeki küçük şirketlerin, fark yaratabilmek adına bu tekniklerden faydalanabilmek için mali desteğe ihtiyacı vardır. Hükümetin AR&GE çalışmaları üzerine giderek artan desteğiyle daha küçük şirketlerin bu teknikleri daha etkin kullanacağına inanıyoruz. Bilgi İhtiyaçları: Sayısal analiz, olayın somut şekilde anlaşılması ve sayısal yöntemleri gerektirir. Ne yazık ki yazılım kullanımının iyi bilinmesi, simülasyonlardan doğru ve güvenilir sonuçlar alınmasını garanti etmez. Bu yüzden, aynı derecede önemli olan bir husus da sayısal analistlerin, simüle edilen olayın temelini oluşturan fizik ve matematik bilgisine de sahip olmasıdır. Makine ve Ekipman İhtiyaçları: Biz mühendisler olarak problemi ele almayı kolaylaştırmak için basitleştirmeyi sevsek de bazı problemler için basitleştirmek mümkün değildir. Problemin geometrisi, fiziği, kimyası ve matematiği oldukça karmaşık olabilir ve çözümü Yüksek Performanslı Hesaplama platformu gibi güçlü donanım ve problemi çözmeye yönelik modelleri kapsayan güçlü yazılımların kullanılmasını gerektirebilir. Matematik ve fizikte iyi bir temeli olan yetenekli bir analist, doğru yazılım ve yeterli hesaplama gücüne sahipse karmaşık problemleri çözebilir. Eğitim Planları ve Tercihleri: Anket sonunda katılımcılar, sayısal simülasyonlara yönelik farkındalığı artırmak için tercih edilen yöntemlerle ilgili öneride bulunmaya davet edilmiştir. Sadece birkaç katılımcı bu soruya cevap vermiştir. Yorumlar farklılık göstermiştir; ancak çoğu, üniversitelerdeki mühendislik müfredatına ilişkin kaygılarını ifade etmiştir. Sayısal simülasyonlar ve ilgili yazılımın kullanımına daha fazla zaman ve çaba harcanacak şekilde müfredatta değişiklikler yapılmasını önermişlerdir. 19
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI 1- Yaş Aralığı: Lütfen yaş aralığınızı seçiniz. 2- Eğitim görülen bölüm ya da çalışılan endüstri: Katılımcıların çoğu, makine mühendisidir. 3- Şirketteki pozisyon: Öğrenciyseniz lütfen eğitim durumunuzu belirtiniz. 4- Şimdiye kadar Hayat Boyu Öğrenme terimini duydunuz mu? 20
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI 5- AB Leonardo da Vinci Programı hakkında hiç bilginiz var mı? 6- Bir AB Projesinde görev aldınız mı? Evet ise, lütfen proje türü ve konusunu belirtin. 7- Üç boyutlu (3D) sayısal analiz ve simülasyon teknikleri hakkında bilgi sahibimisiniz? 21
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI 8- Yeterli bilgiye sahipseniz bu bilgileri nereden öğrendiniz? 9- Ne tür kişisel gelişim programlarını tercih ediyorsunuz? 10- Bölümünüzde sayısal analiz ve simülasyon teknikleri konusunda kişisel gelişiminiz için yeterli seçenekler mevcutmu?(eğitim materyalleri, bilgisayar, yazılım, internet bağlantısı, vb.) 22
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI 11- Ne tür eğitim araçlarını tercih ediyorsunuz? 12- Sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknikleri ile ilgili bir yazılım kullanıyor musunuz? 13- Sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknikleri ile ilgili bir kurs ya da seminere katıldınız mı? 23
P1-ANOVA ANKET SONUÇLARI 14- E-learning kursları konusunda deneyiminiz var mı? 15- Kişisel gelişim için e-öğrenmenin etkili bir araç olabileceğini düşünüyor musunuz? 16- Hangi e-öğrenme modülünü daha etkin kullanıyorsunuz? 24
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P2, TÜRKİYE, Bcam 2013 25
P2-BCAM Neden sayısal simülasyona ihtiyaç duyarız? Geçtiğimiz yirmi yıl boyunca endüstrinin, mühendislik uygulamaları ve süreçlerini simüle etmek üzere sayısal yöntemleri kullanmadaki ilgisi, olağanüstü bir artış göstermiştir. Maliyetleri azaltmak, fiziksel olayları daha iyi anlamak ve ürünlerin pazara getirilmesinde zaman kazanmak için test çalışmaları, sayısal simülasyonlarla daha koordineli hale gelmiştir. Bunlara ilaveten, temeli oluşturan sayısal yöntemler ve görselleştirme araçlarının iyileştirilmesi ile birlikte ticari mal kümeleri ve bilgisayar becerileri gibi uygun maliyetli ve yüksek performanslı hesaplamanın gelişi, birkaç yıl öncesinde hayal dahi edilemeyen genişölçekli uygulamalara kapı açmıştır. Sayısal analiz araştırmacılarının oldukça ilgisini çeken alanlardan biri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğidir (HAD). Bu ilgi, HAD nin dahil olduğu çok sayıda endüstriyel uygulama ile harekete geçmiştir. HAD yi uzay, otomotiv, havalandırma, enerji üretimi, kimyasal üretim, polimer işleme, petrol araştırma, tıbbi araştırma, meteoroloji vb. alanlarda görebilmekteyiz. Testler pahalı ve zaman alıcıyken hesaplamalı akışkanlar dinamiği oldukça etkin ve uygun maliyetli bir alternatif sunmaktadır. Sonuç olarak, endüstriyel problemlere yönelik sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojilerine ilişkin geniş bilgiye sahip olma, mühendisler ve genç tatbiki bilim adamları için önemli bir gereklilik haline gelmiştir. HAD nin yoğun şekilde kullanıldığı çeşitli endüstriler Endüstriyel gereksinimi karşılamak ve bu alandaki gelecek mücadeleleri üstlenmek için öğrencilerin sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili temel bilgilerini artırmaya yönelik ilk adım, mevcut duruma ilişkin bir envanter oluşturmaktır. Bu, Leonarda da Vinci Programının bir parçası olarak KnowTech3D Projesi ile ilgili mevcut anketin amacıdır. 26
P2-BCAM i. Anket Soruları: Sorular, global olarak bilgi transferi ve geliştirme odaklı Avrupa programlarına ilişkin öğrencilerin farkındalıklarını, sayısal simülasyonlara yönelik farkındalık ve bilgi birikimlerini, deneyimlerini ve kurumlarındaki mevcut kaynakları, denenen ve tercih edilen öğrenme şekillerini belirlemek için hazırlanmıştır. Bütün bu bilgiler aşağıdaki akış çizelgesinde özetlenmiştir. Çok sayıda öğrenci kategorisinin değerlendirildiğini dikkate alınız. Anket UPV ve BCAM öğrencileri arasında Hitit Üniversitesi tarafından hazırlanan bir form kullanılarak bir anket yapılmıştır. Ankete HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) ile ilgili bir soru eklenmiştir. 30 üniversite ve 35 yüksek lisans öğrencisi ankete katılmıştır. Sonuçlar, aşağıdaki tablolarda ve histogramlarda özetlenmektedir. 27
P2-BCAM ANKET SONUÇLARI Tablo 1: Üniversite Öğrencilerinin Anket Sonuçları Soru Evet Hayır Daha önce Hayat Boyu Öğrenme terimini duydunuz mu? %0 %100 Daha önce AB Leonardo da Vinci Programı diye bir şey duydunuz mu? %46,66 %53,33 Daha önce bir AB Projesine katıldınız mı? %0 %100 Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri %76,66 %23,33 hakkında bilgi aldınız mı? Kurumunuzda yeteri kadar kişisel gelişim olanakları (materyaller, %36,33 %60 bilgisayar, yazılım, internet bağlantısı vb.) mevcut mu? Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili %33,33 %63,33 bir yazılım kullandınız mı? Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili %6,66 %83,33 bir eğitim ya da atölye çalışmasına katıldınız mı? E-öğrenme kursları ile ilgili bir deneyiminiz var mı? %10,00 %90,00 E-öğrenme kurslarının bireysel çalışma ile birlikte sizin için faydalı %73,33 %26,66 olacağını düşünüyor musunuz? Soru Dersler Eğitim Atölye İnternet Diğer kursları çalışması Bilgiyi nereden edindiniz? 80,00% %6,66 %0,00 %3,33 %0,00 Kişisel gelişim için ne tür %56,66 %33,33 %6,66 %3,33 programları tercih ediyorsunuz? Soru Görsel İşitsel Yazılı Diğer İlgi çekici %80,00 %6,66 %0,00 %3,33 e-öğrenme Soru CDroms online bloglar/forumlar Diğer Tercih edilen %26,66 %50,00 exercises %20,00 %3,33 eğitim araçları Soru HAD Meshing 3D akışkan dinamiği simülasyonlarına yönelik açık kaynakların kullanımı İlgililik %6,43 %6,04 28 %7,43
P2-BCAM ANKET SONUÇLARI Tablo 2: Yüksek Lisans Öğrencilerinin Anket Sonuçları Soru Evet Hayır Daha önce Hayat Boyu Öğrenme terimini duydunuz mu? %28.5 %71.5 Daha önce AB Leonardo da Vinci Programı diye bir şey duydunuz mu? %75.0 %25.00 Daha önce bir AB Projesine katıldınız mı? %28.5 %71.5 Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri hakkında bilgi aldınız mı? Kurumunuzda yeteri kadar kişisel gelişim olanakları (materyaller, bilgisayar, yazılım, internet bağlantısı vb.) mevcut mu? Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili bir yazılım kullandınız mı? Daha önce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili bir eğitim ya da atölye çalışmasına katıldınız mı? %71,40 %28,60 %82,14 %17.86 %53,50 %46,50 %25.00 %75.00 E-öğrenme kursları ile ilgili bir deneyiminiz var mı? %57.14 %42,86 E-öğrenme kurslarının bireysel çalışma ile birlikte sizin için faydalı olacağını düşünüyor musunuz? %85,70 %14,30 Soru Dersler Eğitim Atölye İnternet Diğer kursları çalışması Bilgiyi nereden edindiniz? %75,00 %10,07 %3,50 %11,43 %0,00 Soru Görsel İşitsel Yazılı Diğer İlgi çekici %78,50 %7,10 %14,40 %0,00 e-öğrenme Soru CDroms online alıştırmalar bloglar/forumlar Diğer Tercih edilen eğitim araçları %28,50 %46,42 %25,08 %00,00 Soru HAD Meshing 3D akışkan dinamiği simülasyonlarına yönelik açık kaynakların kullanımı İlgililik 8,25 7,74 %7,66 29
P2-BCAM ANKET SONUÇLARI 30
P2-BCAM ANKET SONUÇLARI 31
P2-BCAM Sonuçlar ve Öneriler Anketin Global Eğilimleri: * Avrupa programlayıcılarına yönelik farkındalık seviyesi kabul edilebilir düzeydedir. * Sayısal simülasyon teknolojilerine yönelik farkındalık seviyesi iyidir. * Kurumların sayısal yeterliliği: üniversite ve yüksek lisans öğrencileri arasında büyük farklılık vardır- üniversite seviyesinde önemli ölçüde iyileştirme yapılması gerekmektedir. * Atölye çalışmaları ile öğrenme seviyesi üniversite öğrencileri için düşüktür; yüksek lisans öğrencileri için neredeyse yoktur. * E-öğrenme her iki grubun görüşlerine göre oldukça faydalıdır. * Dersler, baskın ve tercih edilen öğrenme şeklidir. * Görsel araçlar, tercih edilen öğrenme araçlarıdır. * Tercih edilen eğitim araçları online alıştırmalardır. Sayısal bilgilerini geliştirmek için yüksek lisans öğrencilerinin sunduğu öneriler: * Eğitim/uygulama kursları * Üniversite müfredatında daha fazla dersin yer alması * Araştırma gruplarıyla karşılıklı ilişki Sonuç ve Öneriler Anket, tatmin edici yönler ve acilen iyileştirilmesi gereken zayıf yönler açısından açık sonuçlar ortaya koymaktadır. Tatmin edici yönler, bilgi transferi ve iyileştirmeye yönelik Avrupa programlarına ilişkin öğrencilerin farkındalıkları (tüm kategorilerde), farklı öğrenme yolları ve araçlarına yönelik farkındalıkları ile sayısal becerilerini geliştirmeye ihtiyaç duymaları ve buna önem vermelerini kapsamaktadır. Anket, tüm kategorilerde sayısal simülasyon alanıdaki büyük eğitim eksikliğini ortaya koymaktadır. Anket sonuçlarına göre öneriler şöyledir: * Tüm programlarda daha fazla sayısal ve simülasyon derslerinin dahil edilmesi. Bazı dersler, müfredatın başında verilmelidir. * Çok sayıda atölye çalışmasının düzenlenmesi. Ancak her biri, farklı basamakları vurgulayarak sadece bir problemin çözümüne odaklanmalıdır. Problemler, gerçek yaşamdan olmalı ve tercihen endüstriden seçilmelidir. * Açık kaynaklar kullanılarak eğitimlerin düzenlenmesi. Bu, öğrencilerin araçları kendi laptoplarına indirmesine ve daha fazla pratik yapmasına olanak tanıyacaktır. 32
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P3, TÜRKİYE, Hititsiad 2013 33
YÖNETİCİ ÖZETİ P3-HITISIAD Bu rapor, AB tarafından finanse edilen Knowtech3D Projesi Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi kapsamında hazırlanmıştır. Raporun amacı, iş adamları ve sanayiciler derneği olan Hititsiad üyelerine yöneltilen anketin sonuçlarını analiz etmektir. Anket, katılımcılara teknik yazılım bilgileri ve ihtiyaçları ile daha iyi öğrenme sürecine ilişkin bazı sorular yöneltmektedir. KnowTech3D Projesinin ana amaçları şöyledir: * Avrupa Yenilik Ağına etkili ve dikkat çekici sonuçlarla katkıda bulunmak * modern mühendislik uygulamasında bilgisayarlar ve sayısal analizin rolünü anlamak * yeni bilgi ve teknikleri yararlanıcılar arasında paylaşmak * çözümü matematiksel ve bilimsel beceriler gerektiren karmaşık problemleri ele almaya yönelik modern bir yaklaşım sunmak * e-öğrenme ile desteklenen yenilikçi bir metodoloji kullanarak sayısal analiz ve simülasyon tekniklerine yönelik farkındalığı artırmak, * Yeni tamamlanan MAIATZ SIMULFORM Projesinde elde edilen yenilikçi girdileri aktarmak, bunların üzerinde değişiklik yapmak ve bu girdileri genişletmek. Anket 17 sorudan oluşmaktadır. 54 katılımcı soruları cevaplamıştır. Katılımcıların hepsi çeşitli alanlarda mühendistir. Üyelerin çoğu lisans mezunuyken küçük bir kısmı da doktorasını yapmıştır. Katılımcılar anketi bireysel olarak doldurmuştur. Tüm üyelerin anadili Türkçe olduğundan sorular Türkçe yöneltilmiştir. Anket toplandıktan sonra sonuçları bazı tablolar kullanılarak analiz edilmiştir. Bu anket KnowTech3D Projesinin hedeflerine açıkça katkıda bulunmuştur. 34
GİRİŞ P3-HITISIAD Hititsiad (Hitit Sanayici ve İş Adamları Derneği) Türkiye nin Çorum şehrinde kurulu sanayiciler ve iş adamları derneğidir. Hititsiad ın üyelerinin çoğu, ülke veya dünya çapında işletmelerin sahibidir veya bu işletmelerde hissedardır. Hititsiad ın birinci amacı, üyeleri arasında işbirliği yaratmak ve Çorum un sanayicileri ve iş adamlarının haklarını destekleyen ve koruyan güçlü bir kuruluş oluşturmaktır. Hititsiad ayrıca üyelerini bilhassa AB ye üye ülkelerin endüstrileri ile ortaklık kurmaya teşvik etmektedir. Hititsiad, KnowTech3D Projesinin ortaklarından biridir. Projeyi endüstriyel deneyim açısından desteklemektedir. Dolayısıyla, doğrudan ya da dolaylı olarak eğitim materyallerinin oluşturulmasına katkıda bulunmaktadır. Ayrıca özellikle işletmelerdeki sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon yazılımına ilişkin bilgi ihtiyaçları alanında teknoloji ile ilgili endüstri görüşlerini sunmaktadır. Bu raporda Hititsiad üyeleri arasında yapılan anketin sonuçları sunulanacaktır. Anketin amacı, hesaplama alanında endüstri ihtiyaçlarını belirlemektir. Raporda anket sonuçları ile birlikte bazı sonuçlar ve anket soruları verilmiştir. Anketin hedef grubu, Hititsiad üyeleridir. Anket şunu ortaya koymaktadır ki matematik ve hesaplama yazılımlarının kullanımı, derneğin mühendis üyeleri arasında oldukça yaygındır. Soruların açıkça anlaşılabilmesi için anket soruları Türkçe verilmiştir. Yukarıda verilen anket, orijinal anketin tercümesidir. Anketin yazılı kopyası üyelere verilerek kendilerinden sorulara cevap vermesi istenmiştir. 54 katılımcının cevabı raporda değerlendirilmiştir. Anket öncesinde üyeler proje ve Hayat Boyu Öğrenme Programı hakkında kısaca bilgilendirilmiştir. Anketin, sanayici ve iş adamlarının Hayat Boyu Öğrenme Programı ve AB tarafından finanse edilen diğer projelere ilişkin farkındalığı üzerinde olumlu bir etki yarattığına inanılmaktadır. 35
P3-HITISIAD ANKET SONUÇLARI Bu bölümde, anket sonuçları ele alınacaktır. 1. Katılımcıların Yaş Grupları Katılımcıların yaş gruplarını sınıflandırmak için kendilerinden yaşlarını belirtmesi istenmiştir. Anketteki yaş kategorileri şöyledir: 18-25, 25-30, 30-35-35-40 ve 40+. Sonuçlara göre katılımcıların çoğunun yaşı 35-40 arasındadır (20 katılımcı). Bu rakam ve sayısal sonuçlardan çıkarılabileceği gibi katılımcıların çoğu 25-40 yaş arasındadır. Emeklilik yaşının 65 olduğu dikkate alınırsa önümüzdeki 20 yıl için endüstri ihtiyaçlarının değerlendirilmesi açısından bu bilgi yararlıdır. 2. Katılımcıların Eğitim Seviyesi ve Meslekleri Katılımcıların hepsi mühendislik alanında eğitim almış olup çoğu makine mühendisidir. Çok az sayıda kimya mühendisi de vardır. Bunlara ilaveten, katılımcıların çoğu lisans mezunudur. Bu bilgileri özetleyen rakamlar aşağıda sunulmuştur: 36
P3-HITISIAD ANKET SONUÇLARI 3. Farkındalık Katılımcıların Hayat Boyu Öğrenme farkındalığı değerlendirilmiştir. 4, 5 ve 6 numaralı sorular bu farkındalığı belirlemeye yöneliktir. Üyelerin cevaplarına göre katılımcıların yarısını aşkını daha önce Hayat Boyu Öğrenme kavramını duymamıştır. Bu yüzden, sadece birkaçının AB tarafından finanse edilen bir projede yer aldığını duymak şaşırtıcı değildir. Bu sonuçlar göz önünde bulundurulduğunda Leonardo da Vinci Programlarına yönelik farkındalık etkileyicidir. Katılımcıların neredeyse yarısı en azından Leonardo da Vinci Programlarını duymuştur. Sonuçlara göre 6. soruya olumlu cevap veren katılımcılar önceden ya Erasmus veya Mobiliteye ya da her iki projeye katılmıştır. 4. Yeterlilikler Sorular, katılımcıların simülasyon ve sayısal analiz yazılımını kullanma konusundaki yeterlilik seviyesini değerlendirmek için yöneltilmiştir. Katılımcılardan ayrıca bu yazılımı nerede öğrendiklerini belirtmesi istenmiştir. Bu soruların cevapları aşağıdaki rakamlarla özetlenmektedir. 37
P3-HITISIAD ANKET SONUÇLARI Yukarıda verilen rakamlara göre katılımcıların dörtte üçünden fazlası en az bir tane 3 boyutlu simülasyon yazılımı ya da matematik analizi yazılımı kullanabilmektedir. Katılımcıların çoğu 3 boyutlu teknik çizim ve analiz yazılımı (Solidworks, Catia, AutoCad, Ansys) kullanabilmektedir. Aşağıdaki tabloya göre katılımcıların çoğu bu bilgileri eğitim kurslarında edinmiştir. Üyelerin çoğu, kurumları tarafından sağlanan olanakların yeterli olduğuna inanmaktadır. Hititsiad üyelerinin gerçek bilgi durumunun yanı sıra kendilerine ne tür öğretme materyallerini tercih ettikleri de sorulmuştur. Eğitim kurslarında daha önce edindikleri başarılı deneyim göz önünde bulundurulduğunda eğitim kurslarını tercih ettiklerini duymak şaşırtıcı değildir. Bunlara ilaveten, katılımcıların neredeyse hepsi diğer öğrenme türlerine kıyasla görsel ya da yazılı içerikleri tercih etmektedir. Bu yüzden eğitim faaliyetlerinin kalitesini artırmak için videolar ve dokümanlar kullanılabilir. 38
P3-HITISIAD Sonuçlar ve Öneriler Bu anketin birinci sonucu, katılımcıların çoğunun Hayat Boyu Öğrenme etkinliklerinden haberdar olmamasıdır. Leonardo da Vinci programlarına yönelik farkındalık çok kötü bir seviyede değildir; ancak bu programlar geniş çapta bilinmemektedir. Bu yüzden, üyeler arasında AB projelerine katılım oldukça düşüktür. Endüstriden istenen katılımın sağlanması için AB organları, AB programları ve projeleri hakkında brifingler vererek endüstri paydaşlarını bilgilendirmelidir. Bu amaçla yazılı ve görsel eğitim materyalleri geliştirilmeli ve kullanılmalıdır. İngilizce dilinde hazırlanan materyaller Türkçeye çevrilmelidir. Daha önce katılım sağlanan AB programları ve önceki başarılar potansiyel katılımcılara gösterilirse AB programlarına yönelik farkındalığın artacağına inanıyoruz. Katılımcılar, uluslararası konferanslar, fuarlar ve diğer işbirlikçi etkinliklere katılmaya teşvik edilmelidir. Yazılım bilgisi açısıdan üyelerinin çoğunun en az bir matematik analizi ya da 3 boyutlu tasarım yazılımı kullanabildiği söylenebilir. Bunla birlikte, üyeler bilgilerini artırmak üzere kurumlarının yeterli olanağı sunduğuna inanmaktadır. Kurumları kendilerine yeterli yazılım olanağı sunduğundan diğer yazılımları öğrenmeye odaklanabilirler. Örneğin, paydaşların talepleri doğrultusunda atölye çalışmaları ve eğitim kursları düzenlenebilir. Endüstri ve üniversiteler arasındaki işbirliği artırılmalıdır. Bu amaçla, atölye çalışmaları düzenlenmelidir. Böylece, öğretim ve eğitim kurumları arasındaki işbirliği geliştirilebilir. Projeye yönelik son önerilerimiz hususunda yazılım kullanma açısından bölgesel endüstri ihtiyaçları iyice araştırılmalıdır. Böylece, yük eğitim kurumlarındaki öğrenciler, endüstri ihtiyaçları doğrultusunda eğitilmelidir. Bazı yazılımların yüksek fiyatları, çok sayıda küçük ölçekli şirket için bir güçlüktür. Geçerli sürüm lisansları satın alabilen ve üyelerinin bunları kullanmasına izin verebilen yasal organlar kurulmalıdır. Türkçe dilinde yayınlanan bazı yazılım kullanımına ilişkin internet toplulukları (forumlar, bloglar vb.) faaliyete sokulmalıdır. 39
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P4, İSPANYA, Mai 2013 40
P4-MAI YÖNETİCİ ÖZETİ Bu rapor, Mühendislik Araştırmalarında uygulanan 3 boyutlu simülasyon teknolojileri konusundaki öğrenci değerlendirmelerine ilişkin kısa bir geri bildirimde bulunmayı amaçlamaktadır ve ayrıca gelecekteki ortaklık görüşmeleri için bazı ipuçları, öneriler ve tavsiyeler sağlayabilmektedir. Bu genel bilgiler hakkında en önemli verilerden bazıları şunlardır: Program: AB Hayat Boyu Öğrenme Programı Faaliyet: Leonardo da Vinci Yenilik Proje adı: Projenin kısa adı: KnowTech3D Sözleşme numarası: 2012-1-TR1-LEO05-35147 Proje Lideri: Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, TÜRKİYE Website: www.knowtech3d.com Nicel ve Nitel değerlendirme verileri, simülasyon teknolojileri ile ilgili konularda geri bildirim almak, öğrencilerin katkılarını kolaylaştırmak amacıyla toplanmıştır. Simülasyon kullanımı ile ilgili temel konuları değerlendiren ve öğrencilerin çok fazla zaman ayırmasını gerektirmeyen, basit ve objektif bir anket yapılması amaçlanmıştır. Bu nedenle bir dizi kapalı uçlu soru ve öğrencilerin görüşlerini ifade etmesine imkan veren sadece bir açık sorudan oluşan anket geliştirilmiştir. Ankete %100 katılım olmuştur. 41
P4-MAI KULLANILAN METODOLOJİ Veri Toplama Verilerin toplanması, Mesleki Eğitim Öğretim (MEÖ) öğrencileri tarafından cevaplanmak üzere aşağıda verilen aynı anketlere dayanarak sınıflar tarafından organize edilmiştir. Anket her biri yarım saat süren üç farklı türde eğitim devreleri halinde yapılmıştır. İlk olarak proje sunulmuş ve anketin başlıca amaçları açıklanmıştır. Sonuçlar, yazılı olarak toplanmış ve sonrasında excel tablosunda bir araya getirilmiştir. Hedef kitle Ankete katılan katılımcıları kısmen MEÖ öğrencileri oluşturmuştur. Bu hedef kitle farklı bakış açılarıyla, kendi deneyimleri ile ilgili geri bildirimde bulunmuştur. Aşağıdaki tabloda bu ankete katılan üç grup hakkında bazı bilgileri görebilirsiniz. ÇALIŞMALAR Makine imalatında üretim planlaması Makine Tasarımı İmalatı Soğuk dövme konusunda uzmanlaşan lisansüstü öğrenciler KURS 2º 2º 1º SEVİYE 3 3 4 KISALTMA 2PM3 2DP3 POST_EST ÖĞRENCİ SAYISI 20 15 12 42
P4-MAI 43
P4-MAI Anahtar Sözcüklere Göre Tanımlama Seviye 1 Teorik bilginin ve pratik yeterliliklerin yer aldığı standartlaştırılmış süreçlere ilişkin nispeten basit çalışma etkinliklerinden oluşan küçük bir gruptaki yeterlilik. Seviye 2 Yukarıda bahsi geçen tekniklerin sınırları içerisinde özerk olabilen bilhassa bir uygulama etkinliği ile ilgili belirli araç ve teknikleri kullanma becerisinin yer aldığı iyi tanımlanan mesleki etkinlikler grubundaki yeterlilik. Söz konusu etkinliğe ilişkin teknik ve bilimsel açıdan temel bilgiler ile sürecin anlaşılması ve uygulanmasına yönelik becerileri gerektirir. Seviye 3 Farklı tekniklerin kullanılmasını gerektiren ve özerk şekilde yürütülebilen mesleki etkinlikler grubu içerisindeki yeterlilik. Teknik ve uzmanlaşmış işin koordinasyonu ve denetimine ilişkin sorumluluğu içerir. Söz konusu etkinliklerin teknik ve bilimsel açıdan temel bilgilerinin anlaşılması, süreç faktörleri ile ekonomik etkilerin değerlendirilmesini gerektirir. Seviye 4 Eylemlerin planlanması ya da projelerin, süreçlerin, ürünlerin ya da hizmetlerin belirlenmesi veya geliştirilmesi için teknik, bilimsel, ekonomik ya da örgütsel değişkenlerin birleştirilmesini gerektiren çok çeşitli bağlamlarda ifa edilen kompleks mesleki etkinlikler grubundaki yeterlilik. Seviye 5 Eylemlerin planlanması ya da ürünler, süreçler ya da hizmetlerin anlaşılmasını işaret eden çoğunlukla öngörülemeyen farklı bağlamlarda ifa edilen oldukça kompleks mesleki etkinlikler grubundaki yeterlilik. Yüksek ölçüde kişisel özerklik. Kaynakların tahsisi ve analiz, teşhis, tasarım, planlama, yürütme ve değerlendirme ile ilgili devamlı sorumluluk. http://libserver.cedefop.europa.eu/vetelib/2012/2012_cr_es.pdf 44
P4-MAI ANKET SONUÇLARI 1- Yaş Grubu: Lütfen yaş grubunuzu işaretleyiniz. 18-25 25-30 35-40 40+ 19 28 2- Kurum/Bölüm Adı: MIGUEL ALTUNA GLHBI- MAKİNE BÖLÜMÜ 3- Şuanki pozisyonunuz: Öğrenciyseniz, lütfen eğitim seviyenizi belirtiniz: Lise Üniversite Doktora 47 4- Şimdiye kadar hiç Hayat Boyu Öğrenme diye bir şey duydunuz mu? Evet Hayır 14 33 5-Şimdiye kadar hiç AB Leonardo da Vinci Programı diye bir şey duydunuz mu? Evet Hayır 35 12 6- Şimdiye kadar hiç bir AB Projesinde yer aldınız mı? Evet Hayır 5 42 7- Daha once sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri hakkında bilgi aldınız mı? Evet Hayır 15 32 8- Bu bilgileri nereden aldınız? Dersler Eğitim Kursları Atölye Çalışmaları İnternet (e-öğrenme Diğer vb.) 32 12 0 3 0 9- Kişisel gelişiminiz için ne tür programaları tercih ediyorsunuz? Eğitim Atölye Çalışmaları Diğer (Açıklayın ) 30 17 10-Kurumunuzda/Bölümüzde yeterli kişisel gelişim olanakları (materyaller, bilgisayar, internet bağlantısı vb.) var mıdır? Evet Hayır 27 20 11- Genellikle hangi eğitim araçlarını tercih ediyorsunuz? Görsel İşitsel Diğer (Açıklayın ) 22 3 22 Karışık (görsel+yazılı) 12- Şimdiye kadar sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri hakkında bir yazılım kullandınız mı? Evet (Adı) Hayır 47 0 FORGE SIMUFACT UNIGRAPHIC QUICKCAST PAMSTAMP 13- Şimdiye kadar hiç sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri hakkında bir eğitim ya da atölye çalışmasına katıldınız mı? Evet (Adı) Hayır 6 41 14- E-öğrenme kursları ile ilgili deneyiminiz var mı? Evet Hayır 40 7 15- E-öğrenme kurslarının bireysel çalışma ile birlikte sizin için faydalı olacağını düşünüyor musunuz? Evet Hayır 30 17 16- En fazla ilginizi çeken e-öğrenme aracı hangisidir? CD-romlar Online alıştırmalar Diğer 27 13 7 Online+forumlar 17- Sizce sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojilerine ilişkin bilgilerinizi artırmak için en etkili yol nedir? Pratik Projelerde yer alma Diğer 30 10 7 45
P4-MAI ANKET SONUÇLARI Sonuçlara ilişkin bazı grafiksel veriler: Öğrencilerimizin çoğu lisans öğrencileridir; fakat son zamanlarda, ekonomik kriz nedeniyle, önceden MEÖ derecesine sahip olan öğrencilerin sayısı artmaktadır. Öğrencilerin yaş ortalaması yüksektir: % 60 ı 25 yaşın üzerindedir. Öğrencilerin geçmiş deneyimleri değişiklik gösterebilmektedir ve öğrenciler üç kategoriye ayrılmıştır. 1. Lisans eğitimini bitiren öğrenciler 2. İşlerini bırakan ve derslerini düzeltmek için Enstitüye geri dönen öğrenciler. Bu öğrenciler iş deneyimine sahiptir. 3. İkinci veya üçüncü diplomasını alan ya da üniversiteden geri dönen öğrenciler. Özet olarak, katılımcıların çoğu Leonardo da Vinci Programlarından haberdardır olsa da büyük çoğunluğu (%70) ne Hayat Boyu Öğrenme (LLL) ne de Yenilik (TOI) hakkında bilgi sahibidir. 46
P4-MAI ANKET SONUÇLARI Leonardo Projelerinin iyi bilinmesinin nedenlerinden biri, 2012-13 akademik yılında EnTraiMO adında (öğrenme stillerine ilişkin iyi metodoloji uygulamalarını desteklemek adına öğrenci ve öğretmenlerin mobilitesi) bir Leonardo Ortaklığı kurulmasıdır. Bu Ortaklık, ortak çıkar konularında işbirliği yapmak üzere Avrupalı öğretim ve eğitim kurumları arasında işbirliği faaliyetlerinin geliştirilmesine ilişkin bir çerçeve sunmaktadır. MAI öğrencileri, toplamda 8 öğrenci ve 9 öğretmeni içeren mobilite programıyla Avrupa nın çeşitli yerlerini (Almanya, Slovakya ve İngilitere) ziyaret etmiştir. Öte yandan 10 öğrenci Hayat Boyu Öğrenme Projeleriyle zorunlu eğitimlerini Avrupa çapında birkaç şirkette tamamlayacaktır. Son olarak, 2012 yılında Mesleki Eğitim ve Öğretimde MAI, COOP-PBL adında başka bir projeyi bitirmiştir. Bu projede, bazı öğrenciler ve öğretmenler farklı görevleri yerine getirmiştir. Projenin tam ismi Makine İmalatına İlişkin Temel Mesleki Eğitimde İşbirlikçi Öğrenme Teknolojileriyle Desteklenen Proje&Pratik Temelli Öğrenmenin Teşvik Edilmesi dir. İş organizasyonu ve teknoloji ile şirketlerdeki, yenilikteki ve işyerindeki genel değişiklikler, anlaşmazlık çözümü ve kişisel öğrenme dahil olmak üzere doğrudan teknik beceriler, yaratıcı, takım çalışması, iletişim, öz-disiplin, organizasyon becerileri olmayan diğer yeterliliklere ilişkin talebi artırmaz. Bu ihtiyaçları karşılamak için Mesleki Eğitim Merkezlerinin kendi eğitim projelerini yenilemeleri gerekmektedir. Üniversitelerin teknik deneyimleri şunu göstermiştir ki iş deneyimi ve projelere dayalı çalışma yöntemleri (pratiğe dayalı öğrenme) ve bu yeterlilikleri elde etmeye yönelik online işbirliği çalışmaları, öğrenme süreçlerine öğrenci ve şirketlerin aktif katılımını sağladığı sürece uygundur. 47
P4-MAI ANKET SONUÇLARI Katılımcıların çoğu, e-öğrenme kursları (eğitim kurslarında kullanılan) konusunda deneyime sahip olup bunların yararlı olduğundan emin olsa da kurumlarında yeteri kadar kişisel gelişim olanaklarının (materyaller, bilgisayar, yazılım, internet bağlantısı vb.) olmadığını düşünmektedir. Bu cevap, katılımcıların uygulama konularında doğrudan eğiticilerle iletişim kurmayı tercih ettikleri şeklinde yorumlanabilir; ancak bu husus e- öğrenme kurslarında eksiktir. MAI de öğretilen derslerin çoğunda öğrenme sürecini desteklemek için e-öğrenme materyalleri kullanılmaktadır. Bu e-öğrenme materyalleri, öğrenciler beceriler edinirken destek olarak kullanılmaktadır; ancak çoğu durumda öğrenciler bunları öğretmen desteği olmadan yapamamaktadır. Katılımcıların yarısı için görsel yöntemler en iyi eğitim yöntemleridir. Diğer yarısı ise görsel ve yazılı öğretme yöntemi birleşimini tercih etmektedir. CD-ROMS, online alıştırmalardan daha fazla tercih edilmektedir. Katılımcıların hepsi 3 boyutlu yazılım kullamıştır; ancak özel uzmanlaştırma kurslarına neredeyse hiç katılmamıştır. Bu kurslar, imalat sektöründe çalışan ve teknik konularda deneyimi olan kişileri hedeflemektedir. 48
P4-MAI ANKET SONUÇLARI MAI de kullanılan FEM yazılımlarına ilişkin olarak Unigraphics NX haricinde diğerleri sıcak, ılık ve soğuk dövme (Forge ve Simufact), dökme (Quickcast) ve sac şekillendirme (PamStamp) gibi farklı imalat süreçlerine özeldir. Unipraphics NX, yapısal analize yöneliktir. Forge ve Simufact, soğuk dövmede yüksek lisans öğrencileri tarafından en fazla kullanılan yazılımdır. Diğer taraftan Unigraphic, Quickcast ve Pamstamp, Makine Tasarım bölümlerinde daha çok kullanılmaktadır. Son olarak, Unigraphic makine imalatı eğitimi alan öğrencilerde İmalat Planlamada da kullanılmaktadır. Bazı öğrenciler birden fazla FEM yazılımı kullanmış olabilir. Bu durum, aşağıdakiler gibi derslerin yer aldığı Makine Tasarımı için geçerlidir: MAKİNE İMALATI TASARIMI (Üst Düzey Eğitim Devresi) Modül (Konu) SAAT İMALAT OTOMASYON 198 POLİMER ÜRÜNLER İÇİN KALIP TASARIMI 140 DÖKÜM İÇİN KALIP VE MODEL TASARIMI 120 MAKİNE ÜRÜN TASARIMI 297 SAC VE BASKI İÇİN İŞLEM ARAÇLARININ TASARIMI 240 İŞLETME VE GİRİŞİM 60 KARİYER EĞİTİMİ VE REHBERLİK 99 TEKNİK İNGİLİZCE 40 MAKİNE İMALATINDA GRAFİK TEMSİLİ 198 MAKİNE İMALATI TEKNİKLERİ 198 MAKİNE ÜRÜN TASARIMI PROJESİ 50 İŞE YERLEŞTİRME 360 49
P4-MAI Sonuçlar 4. SONUÇLAR Genel sonuçlar üzerinden, güvenli bir şekilde, MAI deki öğrencilerin e-öğrenme yöntemlerini sevdiği sonucuna varabiliriz. Sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili bilgiler, çoğunlukla üretim süreçlerinin simülasyonuna odaklanmıştır. Projelerde ortak çalışmalar için motivasyon çok büyüktür. Yeni e-öğrenme yöntemleri ile ilgili merak ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri konusunda Avrupa bağlamında son teknolojik gelişmeler hakkında daha fazla bilgi edinme ihtiyacı, öğrencileri teşvik etmekte ve hepimizi ortak bir amaçta birleştirmektedir. Ayrıca, öğrencilerin yer alabileceği ve bilgi ve deneyimlerini geliştirebileceği Avrupa projeleri üzerinde yoğun bir şekilde çalışmaktayız. Son soruda, onların bu tür uygulamalara verdiği önemi görebiliriz. Sonuç olarak, uygulanan yeni metodolojiler, projeler vasıtasıyla, öğrenciler arasında daha fazla ortak çalışma yürütülmesini sağlamaktadır ki bu da bu metodolojileri denemek ve problemleri çözmek amacıyla bu çeşit yazılımları kullanmamıza yol açmaktadır. 50
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P5, İSVEÇ, Lund Üniversitesi 2013 51
P5-LUND ÜNİVERSİTESİ Lund Üniversitesi Avrupa daki seçkin üniversitelerden biridir ve bu üniversitenin Mühendislik Fakültesi, LTH, disiplinler arası araştırmalarıyla bilinmektedir, yaklaşık 9000 lisans öğrencisi ve 900 yüksek lisans öğrencisi mevcuttur. KnowTech3D nin bir ortağı olarak, Lund Üniversitesi, sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon alanında akademik destek ve eğitim teknolojisi sağlamaktadır. Bu rapor, sayısal analiz, bilimsel hesaplama ve özellikle 3 boyutlu simülasyon alanlarında teknik fizik ve bilgisayar bilimi öğrencilerinin eğitim ihtiyaçlarını ve yeterliliklerini değerlendirmek için tasarlanmış bir anketin sonuçlarını sunmaktadır. Bu anket İsveç, Lund da bulunan Mühendislik Fakültesindeki fen ve mühendislik öğrencileri ve bazı öğretim görevlileri tarafından cevaplandırılmıştır. Anket ders sırasında İngilizce dilinde yazılı olarak verilmiştir ya da e-posta yoluyla elektronik ortamda gönderilmiştir. Anketin 17 katılımcısı vardır. Hayat boyu öğrenme süreçleri ve endüstrideki sayısal analiz ile ilgili farkındalığı artırdığı için bu anket, topluluk üzerinde hemen etkili olmuştur. 52
P5-LUND ÜNİVERSİTESİ 1. Katılımcıların Yaşı Lund da anketi yanıtlayan kişilerin çoğunun yaşı 18 ve 30 arasındadır. Tüm katılımcıların yaklaşık olarak yarısı, 18 ve 25 yaşları arasındadır. Katılımcıların çoğu mühendislik öğrencisidir; küçük bir grup ise öğretim görevlileri ve araştırmacılardan oluşmaktadır. 2. Farkındalık Lund Üniversitesi Mühendislik Fakültesi katılımcılarının yarısı hayat boyu öğrenme kavramı hakkında bilgi sahibi olduğunu belirtmiş olsa da sadece bir tanesi AB Leonardo da Vinci programları hakkında bilgi sahibidir ve sadece iki katılımcı şimdiye kadar herhangi bir AB projesine katılmıştır. Herkes üniversite içinde kişiseli gelişim imkanlarının yeterli olduğunu düşünmektedir. Katılan bireylerin yaklaşık üçte ikisi, sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri hakkında bilgileri temel olarak derslerden, eğitim kurslarından veya internetten edinmiştir. 53
P5-LUND ÜNİVERSİTESİ 3. Yazılım Geçmişte kullanılan sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon yazılımının ne olduğu sorusuna verilen cevaplar değişiklik göstermektedir; ancak büyük bir çoğunluk Matlab yazılımını kullandığını bildirmiştir. Belirtilen diğer yazılımlar Assimulo, Python, Maple, Pygame, LSDyna, Abacus, Femlab, Mathematica, Open GL, Comsol Multiphysics, Matstat, 3D Studio, Blender, ve SIFT tir. 54
P5-LUND ÜNİVERSİTESİ 4. Kişisel Tercihler Katılımcılara, yararlı olduğunu düşündükleri kişisel gelişim araçları sorulduğunda, Lund katılımcılarının %60 ı eğitim kurslarının iyi bir seçenek olduğunu belirtmişlerdir. Yarısından daha azı (% 40) e-öğrenmeyi beğendiğini ve birkaç tanesi atölye çalışmalarını (%17) ve diğerlerini (kitaplar, %17) sevdiğini vurgulamıştır. "Kitaplar" bir seçenek olarak verilmemesine rağmen anket sonuçları, bu seçenek ankete dahil edilseydi bunu işaretleyenlerin daha fazla sayıda olacağını ortaya koymaktadır. Bu sonuç, tercih edilen eğitim araçları türü sorusuna verilen cevaplarda ortaya konulmaktadır. Katılımcılardan en ilginç buldukları e-öğrenme ortamını tanımlanmaları talep edilmesinin yanı sıra, e-öğrenme kurslarının bireysel çalışma unsuru ile birlikte yararlı olup olmadığı sorulduğunda, e-öğrenme seçeneği daha detaylı incelenmiştir. Katılımcıların %90 a yakını, e-öğrenme, özellikle online alıştırmalar (%60) ve blog/forumlarla (%47) birlikte bireysel çalışmanın yararlı olabileceğine inanmaktadır. 55
P5-LUND ÜNİVERSİTESİ Katılımcılara bu alandaki bilgileri artırmak için önerdikleri yollar sorulduğunda, verilen yanıtlar şu şekildedir: Alıştırmalar çözmek ve çözümleri karşılaştırmak Üniversite Dersleri Yazılım deneyimleri Kitaplar Atölyeler ve laboratuvar dersleri Eğitim kursları ve grup projeleri Ders videoları Sayısal yöntemleri kodlama Bu anketin ilk sonuçlarından biri de Lund Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi öğretim üyeleri ve öğrencilerinin hayat boyu öğrenme için Leonardo da Vinci programlarının varlığından haberdar olmadığı ve çoğunun bu kavramlara aşina olmadığıdır. Sayısal analiz ve 3 boyutlu simülasyon teknolojileri ile ilgili çok daha az bilgiye sahiptirler ve var olan bilgiler de çoğunlukla derslerden ve atölye çalışmalarından gelmektedir. İnternet erişimi hem üniversitede hem de özel hayatta çok yaygınlaşsa da bu konularda ortak bir bilgi kaynağı değildir. Yazılım konusunda, Matlab yaygın olarak kullanılmaktadır; fakat bireyler çok çeşitli sayısal analiz veya simülasyon yazılımına aşinadır. Atölye çalışmaları ile ilgili deneyim azdır ve çoğu anket katılımcısı e-öğrenme deneyimine bile sahip değildir. 56
Mühendislik Araştırma Programlarında Uygulanan Sayısal Analiz ve 3 Boyutlu Simülasyon Teknikleri İle İlgili Bilgi 2012-1-TR1-LEO05-35147 www.knowtech3d.com Hazırlayan: P7, İNGİLTERE, Southampton Üniversitesi 2013 57