مقدمه

• 1. کلیات

عصری که در آن زندگی می‌کنیم، دورانی است که هر روز با تغییرات چشمگیری در جوانب مختلف زندگی مواجه می‌گردد. بدون تردید علت این تغییرات، رشد و توسعه دانش جدید و تکامل سریع فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی می‌باشد. تغییراتی مانند جهانی شدن، افزایش جمعیت و توسعه سریع فناوری‌ها، ایجاب می‌کند که در نقش مهندسی و صلاحیت‌ها و شایستگی‌های مهندسی در جامعه نیز تغییراتی اساسی صورت بگیرد، به طوری که با نیازها و شرایط جامعه امروز و قرن حاضر متناسب باشد (دادرستاد^[۱]، ۲۰۰۸).

بدیهی است که نیازهای آموزش مهندسی قرن بیست و یکم با نیازهای گذشته، متفاوت است. مهندس قرن بیست و یکم باید از صلاحیت فنی لازم برخوردار و متخصص و ماهر باشد، نسبت به مسائل فرهنگی آگاه و دارای قوه ابتکار و نوآوری و در عین حال، انعطاف پذیر و فعال باشد (کانتیننتال^[۲]، ۲۰۰۶). در واقع، شرایط امروز مستلزم آن است که مهندسان از توانایی طراحی، به کارگیری سیستم‌ها، نوآوری، رهبری، ارتباط و سازگاری با شرایط متغیر برخوردار باشند و کسب این توانمندی‌ها، مستلزم وجود یک آموزش مهندسی کاملاً متفاوت با آموزش‌های مهندسی موجود در جامعه، می‌باشد (هیئت ملی علوم^[۳]، ۲۰۰۷). قطعاً تربیت مهندسانی با ویژگی‌های مذکور، با بهره گرفتن از رویکردهای آموزشی قدیمی و مرسوم، امکان پذیر نمی‌باشد (کانتیننتال، ۲۰۰۶).

اما بررسی برنامه آموزش مهندسی موجود نشان می‌دهد که این برنامه نتوانسته است مهندسینی با مجموعه کاملی از مهارت‌ها تربیت نماید. به نظر می‌رسد راه حل این مشکل آن نیست که رویکردهای قدیمی و مرسوم موجود در زمینه آموزش مهندسی را اصلاح کنیم، بلکه به جای آن، باید به سمت رویکردهای جدیدی حرکت کنیم که بتوانند پاسخگوی مسائل جدیدی مانند جهانی شدن و بروز و ظهور فناوری‌های جدید باشند (هیئت ملی علوم، ۲۰۰۷). در حقیقت، رویکردهای جدید آموزش مهندسی باید پاسخگوی تغییرات صورت گرفته در مهارت‌ها و توانایی‌های فکری و ذهنی باشند و منجر به ایجاد و توسعه فناوری‌های جدید توسط مهندسان گردند و مهندسانی تربیت نمایند که بتوانند بین مسائل اجتماعی، اقتصادی، محیطی، قانونی و سیاسی با نوآوری و طرح‌های فنی، ارتباط برقرار کنند. به طور کلی، رویکردهای جدیدی باید به کار برده شوند تا درنهایت بتوانند مهندسانی با ویژگی‌ها، صلاحیت‌ها و مهارت‌های لازم برای خدمت به جهان قرن بیست ویکم، به جامعه تحویل دهند (شیپارد^[۴]، ۲۰۰۸).

‌بنابرین‏ با توجه به شرایط فعلی جهان و تغییرات فزاینده به ویژه در حیطه فناوری، لازم است که آموزش مهندسی از آموزش کلاس محور به سمت رویکردهای یادگیری فعال‌تری که مشوق مهارت‌های حل مسأله و تیم‌سازی هستند، تغییر جهت دهد (بردگنا، فرام و ارنست^[۵]، ۱۹۹۳)، تا مهندسانی با مهارت‌ها و صلاحیت‌های اساسی و مورد نیاز برای جامعه امروز تربیت نمایند که قادر باشند، دانش کسب شده را در حیطه‌های مختلف به کار بگیرند، داده ها و اطلاعات را به خوبی تحلیل و تفسیر کنند، در گروه‌ها و کارهای گروهی عملکرد خوبی داشته باشند، به نحو مؤثر ارتباط برقرار کنند (انجمن رسمی مهندسی و فناوری^[۶]، ۱۹۹۵) و مهم‌تر از همه آن که قادر باشند با بهره گرفتن از قوه خلاقیت خود، محصولات، سیستم‌ها و خدماتی نوآورانه ارائه دهند که برای موفقیت، کامیابی، امنیت و رفاه اجتماعی، ضروری تلقی می‌شوند (دادرستاد، ۲۰۰۸).

• 1. بیان مسأله

تغییرات علمی و فنی صورت گرفته در طی سال‌های اخیر، اهمیت آموزش و یادگیری به ویژه در مؤسسات آموزش عالی را بیش از پیش آشکار می‌سازد. مسئولیت اصلی و مهم دانشگاه‌ها، افزایش آگاهی، دانش، مهارت و ارزش‌های مورد نیاز دانشجویان به منظور ایجاد و حفظ آینده‌ای مطلوب می‌باشد (میدویز^[۷]، ۱۹۹۷). تحقق این مسئولیت در گرو ایجاد تغییراتی اساسی در نظام آموزشی دانشگاه‌ها است تا در نتیجه آن بتوان زمینه یادگیری هر چه بهتر و مؤثرتر دانشجویان را فراهم نمود (مک اینتوش، کاکیولا، کلرمانت و کنایری^[۸]، ۲۰۰۱). تعاریف متعددی از یادگیری شده است (گود و بروفی^[۹]، ۱۹۹۰؛ والکر^[۱۰]، ۱۹۹۶؛ دریسکول^[۱۱]، ۲۰۰۰؛ گردلر^[۱۲]،۲۰۰۱؛ آبات^[۱۳]، ۱۹۹۴) که از مجموع آن‌ ها می‌توان چنین نتیجه گرفت که یادگیری به معنای فرایند تغییر نسبی در رفتار و صلاحیت‌ها بر اثر تجربه (گود و بروفی، ۱۹۹۰؛ والکر، ۱۹۹۶؛ دریسکول، ۲۰۰۰)، کسب مهارت‌ها، دانش‌ها، نگرش‌ها و ارزش‌های جدید (گردلر، ۲۰۰۱) و فعالیتی فکری (آبات، ۱۹۹۴) می‌باشد.

در رابطه با یادگیری، رویکردهای مختلفی مانند رفتارگرایی^[۱۴]، شناختی^[۱۵]، دانش سازی^[۱۶]و فرانوگرایی^[۱۷] مطرح شده‌اند که هر کدام از منظر خود، یادگیری و نحوه وقوع آن را توصیف می‌کنند (کیلگور^[۱۸]، ۲۰۰۱؛ وستوود^[۱۹]، ۲۰۰۴). دانش سازی به عنوان یکی از مهم‌ترین رویکردهای یادگیری به بررسی فرایند تدریس و یادگیری یا به عبارت ساده‌تر، یادگیری می‌پردازد. در این رویکرد، دانش فقط با مشارکت فعال افراد ساخته می‌شود و فراگیران تنها با انجام دادن کار، می‌توانند یاد بگیرند (ریچارد سان^[۲۰]، ۱۹۹۷) و مهم‌ترین جزء در فرایند یادگیری، تعامل بین دانش جدید و دانش موجود می‌باشد (یالواک^[۲۱]، ۱۹۹۸). در رویکرد دانش سازی، فعالیت‌های یادگیری دارای ویژگی‌هایی مانند مشارکت فعال، تحقیق و کاوش، حل مسأله و همکاری با دیگران می‌باشد و مدرس به جای اینکه انتقال دهنده دانش باشد، نقش راهنما، تسهیلگر و همکار را ایفا می‌کند و فراگیران را به پرسیدن سؤال، رقابت، تدوین و تنظیم عقاید، نظرات و نتیجه‌گیری‌های خود و ارائه آن ها تشویق می‌کند (وان گلسرزفلد^[۲۲]، ۱۹۹۵).

به هر حال، بهبود و پیشرفت موفقیت علمی دانشجویان با بهره گرفتن از راهبردهای آموزشی امکان‌پذیر می‌باشد که در آن‌ ها، نقش فعال یادگیرنده و نقش تسهیلگر مربی افزایش یابد (آدام و کلی^[۲۳]، ۲۰۰۱). یکی از این روش‌های آموزشی که مبتنی بر رویکرد دانش سازی است، چرخه یادگیری^[۲۴] است (استپانز، دایچ و بیزونگر^[۲۵]، ۱۹۸۸). چرخه یادگیری، یک مدل تدریس کاوش ‌محور است که برای معلمان و به منظور طراحی مواد برنامه درسی و راهبردهای آموزشی سودمند می‌باشد (گازِتی، تیلور و گلس^[۲۶]، ۱۹۹۳؛ لاسون^[۲۷]، ۱۹۹۵).