مفهوم الهندسة

بواسطة: - آخر تحديث: ١٤:٠٦ ، ١٠ يونيو ٢٠٢٠
مفهوم الهندسة

علم الهندسة

يُعرف علم الهندسة بأنّه التطبيق الإبداعي للمبادئ العلمية لتصميم أو تطوير الهياكل أو الآلات أو الأجهزة أو عمليات التصنيع، أو الأعمال التي تستخدمها منفردة أو مجتمعة، أو بناءَها أو تشغيلها مع إدراك كامل لتصميمها، أو التنبؤ بأدائها في ظل ظروف تشغيل محددة؛ إذ يُعدّ علم الهندسة علم التطبيق الأمثل، القائم على تحويل الموارد الطبيعية لاستخدامات بشرية.

يعتمد علم الهندسة أساسيًا على الفيزياء، والكيمياء، والرياضيات، وتمديداتها في علوم المواد والميكانيكا الصلبة والسوائل، والديناميكا الحرارية، وعمليات التحويل، والمعدل، وتحليل النظم.[١]، ويُطبق المهندسون مبادئ العلوم والرياضيات، وذلك من أجل تطوير حلول اقتصادية للمشكلات الفنية؛ إذ إنّ عملهم قائم على الربط بين الاكتشافات العلمية والتطبيقات التجارية التي تلبي احتياجات المجتمع والمستهلكين.

يعمل العديد من المهندسين في الاختبار أو الإنتاج أو الصيانة، فيُشرفون على الإنتاج في المصانع، ويُحددون أسباب فشل أحد المكونات، ويختبرون المنتجات المصنعة للحفاظ على الجودة، كما أنّهم يقدرون الوقت والتكلفة المطلوبة لإنجاز المشاريع، كما يستخدم المهندسون أجهزة الكمبيوترعلى نطاق واسع لإنتاج وتحليل التصاميم، وذلك لمحاكاة واختبار كيفية عمل الآلة أو الهيكل أو النظام، وذلك لإنشاء مواصفات للأجزاء، ومراقبة جودة المنتجات، والتحكم في كفاءة العمليات وتكنولوجيا النانو، التي تنطوي على إنشاء مواد ومكونات عالية الأداء من خلال دمج الذرات والجزيئات.[٢]


تخصصات الهندسة

توجد العديد من التخصصات في علم الهندسة ومن أبرزها:[٣]

  • الهندسة الميكانيكية: تعرف الهندسة الميكانيكية بأنها العلم القائم على تصميم النظم الميكانيكية؛ إذ تركز على الديناميكا الحرارية، والتحليل الهيكلي، وعلوم المواد وعلم الحركة، تدخل هذه الهندسة في الكثير من الصناعات مثل؛ مجال التصنيع، والملاحة الجوية، وتكنولوجيا النانو.
  • هندسة الطيران: تعرف هندسة الطيران بأنّها؛ العلم القائم على تصميم الطائرات وتطويرها، بالإضافة إلى تصميم الخطوط الجوية التجارية، وتكنولوجيا الأقمار الصناعية.
  • الهندسة الطبية الحيوية: تُعرف الهندسة الطبية الحيوية بأنها العلم القائم على تصميم الأجهزة الطبية؛ إذ تركز الهندسة الطبية الحيوية على الجمع بين دراسة الطب وعلم الأحياء، ويطبق مهندسو الطب الحيوي مهاراتهم التصميمية في العلوم البيولوجية والطبية، وذلك للمساعدة في التقدم في تكنولوجيا العلاج والرعاية الصحية، وتُركز الهندسة الطبية الحيوية على تطوير وصيانة أجهزة التشخيص، مثل؛ الأجهزة التي تتضمن تخطيط كهربية الدماغ، والتصوير بالرنين المغناطيسي، وأجهزة التصوير الأخرى.
  • الهندسة المدنية: تُعرف الهندسة المدنية بأنّها العلم القائم على تطوير البنية التحتية للمباني والسكك الحديدية، وبناء الطرق والجسور، وإدارة مشاريع البناء العامة، يعمل المهندسون المدنيون في القطاعين العام والخاص.
  • الهندسة المعمارية: تُعرف الهندسة المعمارية بأنها العلم القائم على تصميم وتخطيط وبناء المشاريع، إذ تركز على هيكل المبنى والتصميم الدالخلي، وهذا ستضمن؛ التدفئة، والتهوية، وتكييف الهواء، والكهرباء، والحماية من الحريق، والإضاءة والسباكة، وغيرها من الأنظمة الخاصة بالمشروع.
  • الهندسة الكهربائية: تعرف الهندسة الكهربائية بأنّها العلم القائم على دراسة الطاقة ومصادرها، والعمل على تطوير تقنيات للمساعدة في التطبيق العملي لمثل هذه الطاقات، وتصميم مكونات المعدات الإلكترونية، وأنظمة الاتصالات، وشبكات الطاقة والسيارات.
  • هندسة الحاسوب: تُعرف هندسة الحاسوب بأنّها العلم القائم على دراسة علم الاتصالات، والشبكات، وتطوير تطبيقات البرمجيات، وتطوير الويب، وأمن الشبكات، والأمن السيبراني، والحوسبة السحابية.
  • هندسة الإلكترونيات: تُعرف هندسة الإلكترونيات بأنها العلم القائم على تصميم وبناء المعدات الإلكترونية؛ إذ يعمل مهندسو الإلكترونيات مع الدوائر ولوحات المفاتيح، والتكوينات الإلكترونية الأخرى لتصميم هذه الأجهزة وإنشائها.
  • هندسة الميكاترونكس: تعرف هندسة الميكاترونكس بأنها العلم الذي يجمع بين الهندسة الميكانيكة وهندسة الإلكترونيات؛ إذ تُشغَّل جميع المعدات الميكانيكية تقريبًا باستخدام مزيج من الإلكترونيات والبرامج، وكلّها تعتمد على أجهزة الكمبيوتر والتكنولوجيا؛ إذ يُساعد مهندسو هندسة الميكاترونكس في سد هذه الفجوة، ولديهم معرفة جوهرية بالهندسة الكهربائية، والإلكترونيات، والهندسة الميكانيكية، كما يتمتع بعض مهندسي هندسة الميكاترونكس الأكثر خبرة بخبرة في مجال الكمبيوتر، والأجهزة، وهندسة البرمجيات أيضًا.
  • الهندسة الكيميائية: تُعرف الهندسة الكيميائية بأنها العلم القائم على التطبيق العملي للكيمياء، ومعرفة التكنولوجيا التي تستخدم التفاعلات الكيميائية لحل المشكلات، ويقوم المهندس الكيميائي بإبتكارمنتجات جديدة، بما في ذلك؛ مستحضرات التجميل، والأطعمة، والأدوية، والمشروبات، والمنظفات من المواد الكيميائية الخام.
  • الهندسة الزراعية: تُعرف الهندسة الزراعية بأنّها العلم القائم على تعلم كيفية تطبيق الهندسة على الصناعة الزراعية للمساعدة في مجال الزراعة بما في ذلك؛ الحفاظ على التربة والملوحة، وإعداد الأرض، والري، وتصميم وإنتاج الآلات الزراعية، والمساعدة في تطوير تقنيات حصاد أكثر فعالية، ويستطيع المهندس الزراعي العمل بصفة استشارية، أو العمل في صناعات ذات صلة مثل؛ تصميم الآلات والإنتاج.
  • الهندسة الصناعية: تعرف الهندسة الصناعية بأنها العلم القائم على تعلم كيفية زيادة الإنتاجية وتقليل الهدر والإنفاق، و يُعيَّن المهندسون الصناعيون لاختبار إنتاجية الموظفين والعمليات الداخلية، ممّا يُؤدي إلى تحسين كفاءة الشركة، ويعمل المهندسون الصناعيون أيضًا في شركات التصنيع، أو كمستشارين للصناعة التحويلية.
  • هندسة البترول: تعرف هندسة البترول بأنها العلم القائم على معرفة طرق استخراج النفط والغاز من تحت الأرض، و تطوير طرق وتقنيات جديدة أكثر كفاءة وأقل ضررًا بالبيئة، ويلعب مهندسو البترول دورًا مهمًا في تحديد موقع الخزانات تحت سطح الأرض لشركات الغاز والنفط.
  • الهندسة البحرية: تُعرف الهندسة البحرية بأنها العلم القائم على تطوير تقنيات المحيطات التي تتضمن تقنيات الهياكل الثابتة والعائمة، مثل؛ الطوافات والأرصفة البحرية، والدفع وتوليد الطاقة للقوارب والسفن ووسائل النقل البحري الأخرى، وتطوير أشكال جديدة من الطاقة التي تعتمد على محيطاتنا بما في ذلك؛ مزارع الرياح.


مزايا دراسة تخصص الهندسة

توجد العديد من المزايا لدراسة تخصص الهندسة ومن أبرزها:[٤]

  • الرضا الوظيفي: من المهم أن تجد مهنة تستمتع بها؛ إذ ربما تقضي ثماني ساعات أو أكثر في اليوم، خمسة أيام في الأسبوع في عملك؛ إذ يُمكن للهندسة توفير مجال عمل مرضٍ لك.
  • مجموعة متنوعة من الفرص الوظيفية: من الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، إلى الهندسة البيئية والطبية الحيوية، وغيرها من التخصصات الهندسية، يُقدم تخصص الهندسة مجموعة واسعة من الإمكانيات الوظيفية.
  • التنمية الفكرية: التعليم الهندسي سيطور قدرتكَ على التفكير المنطقي وحل المشكلات؛ إذ إنّ هذه المهارات ستكون ذات قيمة طوال حياتك، وليس فقط عندما تحل مشكلات هندسية.
  • خدمة المجتمع: يُتيح لك تخصص الهندسة اختيار العمل في المشاريع التي تفيد المجتمع، مثل؛ تنظيف البيئة، وتطوير الوسائل التعويضية للمعوقين، وتطوير أنظمة نقل نظيفة وفعالة، وإيجاد مصادر جديدة للطاقة، والتخفيف من مشكلات الجوع في العالم، وزيادة مستوى المعيشة في البلدان المتخلفة.
  • الأمن المالي: تُعدّ الهندسة مهنة مربحة؛ إذ يحصل خريجو الهندسة على راتب أعلى من أيِّ تخصص آخر.
  • مكانة عالية في المجتمع: يساعد المهندسون في الحفاظ على القدرة التنافسية الدولية لأمتنا، والحفاظ على مستوى معيشتنا، وضمان أمن وطني قوي، وحماية السلامة العامة، كعضو في هذه المهنة المحترمة، ستحصل على قدر كبير من المكانة.
  • البيئة المهنية: يتيح لك تخصص الهندسة العمل في بيئة مهنية ستعامل فيها باحترام، و سيكون لديك قدر معين من الحرية في اختيار عملك، وستتاح لك الفرصة للتعلم والنمو من خلال التدريب أثناء العمل والتدريب الرسمي.
  • التفكير الإبداعي: الهندسة بطبيعتها مهنة إبداعية، ولأننا في عصر التغيرات الاجتماعية والتكنولوجية السريعة، فإن حاجة المهندسين للتفكير بشكل خلاق أصبحت أكبر من أيّ وقت مضى، فإذا كنت ترغب في السؤال، والاستكشاف، والابتكار، والإنشاء، فإن الهندسة يمكن أن تكون المهنة المثالية بالنسبة لك.


أفضل الجامعات التي تدرس تخصص الهندسة

توجد العديد من الجامعات التي تُدرِّس تخصص الهندسة، ويُمكنكَ اختيار أحدها فيما لو رغبت بدراسة الهندسة، ومن أفضلها ما يأتي:[٥]

  • معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة.
  • جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة.
  • جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة.
  • جامعة هارفارد في الولايات المتحدة.
  • جامعة أوكسفورد في المملكة المتحدة.
  • معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة.
  • جامعة برينستون في الولايات المتحدة.
  • معهد جورجيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة.
  • جامعة سنغافورة الوطنية في سنغافورة.
  • جامعة كارنيجي ميلون في الولايات المتحدة.
  • جامعة بكين في الصين.
  • جامعة ميشيغان آن أربو في الولايات المتحدة.
  • جامعة تسينغهوا في الصين.
  • جامعة بيل في الولايات المتحدة.
  • مدرسة الفنون التطبيقية في سويسرا.


قد يُهِمُّكَ

يُعدّ تخصص الهندسة مهنة متنوعة، ورغم هذا التنوع في المسارات الوظيفية المحتملة؛ إلّا أنّ على طلاب الهندسة اليوم التفكير بعناية في التوقعات القصيرة والطويلة المدى لتخصصاتهم المستقبلية؛ إذ لا تُنشأ جميع المجالات الهندسية على قدر واحد من المساواة، على الأقلّ من حيث الطلب والتعويض المتوقعين من صاحب العمل.[٦]

وبالنسبة للمهن الهندسية، من المتوقع أن يكون النمو بطيئًا في السنوات القليلة المقبلة؛ إذ أفاد مكتب إحصاءات العمل BLS أنه سيوجد نمو بنسبة 3 ٪ من عام 2014 إلى عام 2024، وهذا سيضيف 67200 وظيفة جديدة في قطاع الهندسة؛ إذ تستند هذه التنبؤات إلى التعريفات التقليدية لمهن الهندسة، وتُشير BLS إلى أنّ التباطؤ في النمو، يُمكن أن يُعزى جزئيًا إلى الانخفاض في مهن الصياغة والفنيين بسبب التحسينات في التكنولوجيا.[٧]


المراجع

  1. WRITTEN BY: Ralph J. Smith, "Engineering"، britannica, Retrieved 7-6-2020. Edited.
  2. "Engineers - What They Do", studentscholarship, Retrieved 7-6-2020. Edited.
  3. "40 Different Types of Engineering Degrees", typesofengineeringdegrees, Retrieved 8-6-2020. Edited.
  4. "Top Ten Benefits of an Engineering Career", students.egfi-k12, Retrieved 8-6-2020. Edited.
  5. "Best universities for engineering degrees 2020", timeshighereducation, Retrieved 8-6-2020. Edited.
  6. "A LOOK AT SOME OF THE FASTEST GROWING ENGINEERING FIELDS", engineeringonline, Retrieved 8-6-2020. Edited.
  7. "?Is Engineering Employment in Danger or Is It Being Redefined", machinedesign, Retrieved 8-6-2020. Edited.