شاید وقتی صحبت از مهندسی مکانیک می‌شود، فردی با دست‌هایی سیاه و روغنی به ذهن بیاید. این ذهنیت ناشی از عدم شناخت صحیح این رشته و باورهای غلط عمومی و البته کاربرد کلمه مکانیک، در شغل مکانیکی ماشین و رشته تخصصی و آکادمیک مهندسی مکانیک است. در این مطلب تفاوت این دو را به روشنی توضیح می‌دهیم تا دیدگاه صحیحی نسبت به این رشته داشته باشید. همچنین گرایش‌های مختلف و راه ورود به رشته مکانیک و آینده شغلی آن را بررسی کرده‌ایم.
معرفی رشته مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک یکی از شاخه‌های قدیمی مهندسی است که کاربردی وسیع در تمام بخش‌های صنعت دارد. این رشته نقش مهمی در توسعه و پیشرفت دانش و فناوری دارد. اساس رشته مکانیک استفاده از اصول علم فیزیک و محاسبات ریاضی، برای بررسی حرکت اجسام و نیرو استفاده می‌کند. هریک از مباحث فیزیک در دانشگاه، به عنوان یک کتاب مجزا در مهندسی مکانیک مطالعه می‌شوند. مهندسی مکانیک در واقع برای پیاده‌سازی اصول فیزیکی مکانیک و کاربرد آن‌ها در صنعت است. حوزه رشته مهندسی مکانیک بسیار گسترده است و بنابراین تقریباً هر محصول یا خدمات در زندگی مدرن، به نوعی توسط یک مهندس مکانیک و برای کمک به بشریت، تولید شده‌اند. سه حوزه اصلی مهندسی مکانیک عبازتند از:
- مکانیک کلاسیک یا نیوتونی
- مکانیک کوانتوم
- مکانیک نسبیت
هدف از دوره کارشناسی مهندسی مکانیک تربیت افرادی است که با آموزش نظری و عملی در دانشگاه‌ها، برای اجرای پروژه‌های صنعتی، تحقیق و مطالعات اولیه، طراحی مقدماتی، محاسبات طراحی، تهیه نقشه‌ها و مدارک فنی، تدوین فناوری ساخت و روش تولید، مدیریت، اجرا، تعمیر و نگهداری را در کلیه زمینه‌های مرتبط با مهندسی مکانیک انجام دهند. در واقع یک مهندس مکانیک موارد زیر را مطالعه می‌کند:
- تولید، تبدیل و استفاده از انرژي
- ایجاد و تبدیل حرکت برای انجام کار
- طراحی، تولید و ساخت قطعات ماشینآلات
- به کار گیری مواد مختلف در ساخت ماشینآلات
- طراحی و کنترل سیستم‌های مکانیکی، حرارتی و سیالات
آشنایی با دروس دینامیک و استاتیک باعث دانش فیزیک بسیار بالای فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی مکانیک است. همچنین دانشجویان طی دوران تحصیل با نرم‌افزارهای مهمی مانند متلب، اتوکد، سیمولینک و سالیدورکز کار می‌کنند. توانایی حل مساله، دید مهندسی، مدل‌سازی سیستم، طراحی ابزار و وسایل مهندسی از دیگر مهارت‌هایی هستند که فارغ‌التحصیلان این رشته کسب خواهند کرد.
توانایی های لازم برای مهندسی مکانیک
همانطور که گفتیم، به دلیل اینکه ماهیت بیشتر دروس این رشته محاسباتی و مرتبط با فیزیک هستند، دانش‌آموزان برای ورود به رشته مهندسی مکانیک باید مهارت‌های ریاضیاتی، محاسبات، تحلیل، دید هندسی، قدرت تجسم و خلاقیت خوبی داشته باشند یا این توانمندی‌ها را در خود تقویت کنند. بسیاری از مهندسان مکانیک بنا بر مقتضیات کاری این رشته، در محیط‌های تولیدی و کارخانه‌ها مشغول به کار هستند. بنابراین باید توانایی کار در محیط‌های شلوغ و دور از شهر را داشته باشند. یکی از باورهای غلط درباره رشته مکانیک، مردانه بودن این رشته است. اگرچه به دلایل مختلف ممکن است این رشته از سمت بانوان با استقبال کمتری مواجه شود، اما همچنان تعدادی از دانشجویان مهندسی مکانیک را دختران تشکیل می‌دهند. اگر فعالیت در موقعیت‌های شغلی این رشته و علاقه‌مندی و استعداد کافی در آن را در خود می‌بینید، حتما به ادامه تحصیل در رشته مکانیک فکر کنید.
دیگر از توانایی‌هایی که خصوصا در برخی از گرایش‌های مهندسی مکانیک (مانند مهندسی مکانیک نیروگاه) اهمیت دارند، روابط عمومی خوب، توانایی کار گروهی و مدیریت هستند. چون فارغ‌التحصیل این رشته نمی‌تواند انفرادی فعالیت کند، بلکه مثل اکثر رشته‌های مهندسی باید مسئولیت بخش یا بخش‌هایی از یک مجموعه را با به خلاقیت، روابط عمومی خوب، تفکر سیستماتیک و قدرت تجزیه و تحلیل بر عهده بگیرد.
انتخاب رشته مهندسی مکانیک
برای ورود به رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه، باید در دبیرستان رشته ریاضی فیزیک را انتخاب کنید. برخی از مباحث ریاضی و فیزیک دبیرستان نقش زیادی در یادگیری مفاهیم مهندسی مکانیک دارند و به عنوان ابزار اصلی در فهم دروسی مثل محاسبات عددی، استاتیک، دینامیک، مکانیک سیالات و ارتعاشات مکانیکی کاربرد دارند. به طور مثال از بین دروس دبیرستان، بهتر است روی تسلط خودتان بر مباحث زیر کار کنید:
- حسابان
- دیفرانسیل
- هندسه: در حوزه تجسم فضایی قطعات، خصوصاً نقشه‌کشی صنعتی، حسابان بردارها و استاتیک
- فیزیک: پایه اصلی دروس مهندسی مکانیک
- ریاضیات گسسته: الگوریتم‌نویسی و کدنویسی
دانش‌آموزان دوره متوسطه نیز با علم مکانیک در کتاب فیزیک خود آشنا می‌شوند و این علم بخصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. مطالعه این مطلب در زمینه رتبه کنکور و قبولی در رشته‌هایمختلف به شما کمک می‌کند: با چه درصد و رتبه‌ای می‌توانیم در رشته مورد علاقه‌مان تحصیل کنیم؟
همچنین دانش‌آموزان علاقه‌مند به رشته مکانیک خودرو، می‌توانند پس از گذراندن سال اول دبیرستان، وارد شاخه کار و دانش یا فنی و حرفه‌ای شوند. رشته مکانیک خودرو بیشتر مناسب کسانی است که به مهارت فنی در حوزه تعمیر و نگهداری خودرو، طراحی، ساخت و بهینه‌سازی خودرو‌های جاده‌ای علاقه دارند. دانش‌آموزان پس از پایان هنرستان می‌توانند از طریق کنکور ناپیوسته فنی و حرفه‌ای وارد آموزشکده‌های سراسری فنی و حرفه ای، دانشگاه آزاد اسلامی و مؤسسات آموزش عالی شوند و پس از اخذ مدرک کاردانی (تکنسین مکانیک) در دانشگاه‌های معتبر داخلی و خارجی تا مقطع دکترای مکانیک هم ادامه تحصیل دهند یا به عنوان مکانیک و تعمیرکار خودرو در کارخانه‌ها و شرکت‌های وابسته فعالیت کنند.
گرایش های رشته مکانیک
طول متوسط دوره کارشناسی مهندسی مکانیک ۴ سال و تعداد کل واحدهای درسی این رشته ۱۴۰ واحد است. برای اینکه با فضای این رشته، و دروسی که در دانشگاه باید گذرانده شوند آشا شوید، پیشنهاد می‌کنیم اسامی دروس پایه، دروس اصلی، دروس تخصصی کارگاه، پروژه و کارآموزی این رشته را در جدول زیر مشاهده کنید.
| دروس پایه | ریاضی عمومی ۱ و ۲، معادلات دیفرانسیل، برنامه نویسی کامپیوتر، محاسبات عددی، فیزیک ۱ و ۲، آزمایشگاه فیزیک ۱ و ۲، شیمی عمومی |
| دروس اصلی | ریاضی مهندسی، نقشه کشی صنعتی، استاتیک، دینامیک، مقاومت مصالح ۱، علم مواد، ترمودینامیک ۱ و ۲، آزمایشگاه ترمودینامیک، مکانیک سیالات ۱ و ۲، آزمایشگاه مکانیک سیالات، طراحی اجزا ۱ و ۲ و ۳، آزمایشگاه مقاومت مصالح، انتقال حرارت ۱، دینامیک ماشین، ارتعاشات مکانیکی، آزمایشگاه دینامیک ماشین و ارتعاشات، کنترل اتوماتیک، مبانی مهندسی برق ۱ و ۲، آزمایشگاه مبانی مهندسی برق |
| دروس تخصصی | زبان تخصصی مکانیک، مدیریت و کنترل پروژه، نقشه کشی صنعتی ۲، روش‌های تولید و کارگاه/ سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک و آزمایشگاه/ رباتیک و آزمایشگاه، مقدمه‌ای بر اجزای محدود/ مقدمه‌ای بر سیالات محاسباتی/ شبیه‌سازی سیستم‌های دینامیکی و کنترل |
| کارگاه، پروژه و کارآموزی | پروژه پایانی، کارآموزی ۱ و ۲، کارگاه جوشکاری و ورقکاری، کارگاه اتومکانیک، کارگاه ماشین ابزار و ابزارسازی |
از مهم‌ترین واحدهای درسی رشته‌ی مکانیک می‌توان به طراحی اجزای ۱ و ۲ اشاره کرد که در آن‌ها اصول طراحی قطعات پایه‌ای ماشین‌ها آموزش داده می‌شوند. همچنین دروسی مانند سیالات ۱ و ۲، ترمودینامیک ۱ و ۲ و انتقال حرارت ۱ و ۲ برای یادگیری اصول مهندسی سیالات و انتقال انرژی هستند. رشته مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی، شامل ۵ گرایش است که بر اساس نوع گرایش، دروس خاصی در واحدهای اختیاری ارائه می‌شوند و دانشجو می‌تواند این دروس را انتخاب کند. گرایش‌های مقطع ارشناسی مهندسی مکانیک عبارتند از موارد زیر:
- مکانیک جامدات: طراحی انواع مکانیزم‌ها و ماشینآلات صنعتی از نظر جامداتی دینامیک و ارتعاشات
- مکانیک سیالات: طراحی انواع سیستم‌های انتقال انرژی و جرم از نظر سیالات، ترمودینامک و انتقال حرارت
- مکانیک ساخت و تولید: ساخت و تولید انواع ماشینآلات صنعتی
- مکانیک تأسیسات: طراحی سیستم‌های حرارتی، سردخانه‌ای، تهویه مطبوع
- مکانیک خودرو: طراحی، تعمیر و نگهداری انواع قطعات خودرو
- نیروگاه و انرژی: طراحی و تعمیر و نگهداری انواع نیروگاه‌ها
- هوا فضا: ساخت تجهیزات دفاعی مانند تانک، راکت، اژدر و پل‌های متحرک
- بیومکانیک: مرتبط با ماشین‌های کشاورزی و صنایع غذایی، یکی از جامع‌ترین رشته‌های مهندسی و تلفیقی از مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی مواد و کلیاتی از مهندسی کشاورزی
- سیستم‌های دینامیکی و کنترل
دانشگاه‌های برتر کشور در رشته مهندسی مکانیک در مقاطع کارشناسی، ارشد و دکتری شامل دانشگاه تهران، صنعتی شریف، امیرکبیر، تربیت مدرس، علم و صنعت، صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی، صنعتی اصفهان و فردوسی مشهد هستند. همچنین در مقطع ارشد، این دانشگاه‌ها در ۷ گرایش اصلی زیر پذیرش دانشجو دارند:
- طراحی کاربردی
- تبدیل انرژی
- ساخت و تولید
- بیومکانیک
- سیستم محرکه خودرو
- سیستم‌های تعلیق ترمز و فرمان
- سازه بدنه خودرو
۴ گرایش فرعی مهندسی مکانیک نیز عبارتند از:
- سیستم‌های انرژی و محیط زیست
- انرژي هسته‌ای
- مهندسی دریا
- مکاترونیک
رشته مهندسی مکانیک دارای اشتراکاتی با دروس رشته‌های مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا و حتی رشته مهندسی مواد است. اما نگرش رشته مکانیک نسبت به مسائل کلی‌تر بوده و حوزه‌های متنوعی را شامل می‌شود. علت این اشتراک‌ها نیز این است که مهندس مکانیک در جایی که نیاز باشد، از مطالب رشته‌های مرتبط در کار استفاده می‌کند. مهندس مکانیک قرار نیست در این حوزه‌ها ورود جزئی داشته باشد، بلکه می‌تواند آن‌ها را به عنوان اجزایی از سیستمی که طراحی می‌کند در نظر بگیرد. به طور مثال گرایش‌هایی مانند مهندسی هوافضا از مهندسی مکانیک جدا شدند تا بتوانند روی نوع خاصی از سازه‌ها تمرکز کنند.
بازار کار و درآمد رشته مکانیک
کار یک مهندس مکانیک طراحی هر چیزی است که قطعات متحرک دارد مانند اتومبیل و ماهواره یا اجزای کوچکتری مثل سنسورها و سوئیچ‌ها. بر خلاف برخی از رشته‌های دانشگاهی که دانشجو بعد از اتمام تحصیلات تازه با بازار کار و مسائل حقیق مواجه می‌شود، تقریبا تمامی دروس دانشگاهی رشته مهندسی مکانیک متناسب با بازار کار طراحی و تنظیم شده‌اند. بنابراین اگر این دروس با تکیه بر خلاقیت، تقویت قدرت طراحی و حل مسائل مطالعه شوند، فارغ‌التحصیلان می‌توانند در پروژه‌های واقعی، هم از آموزش‌های تئوری به خوبی استفاده کنند. از طرف دیگر میزان تبحر و سطح دانش افراد، برای جذب شدن در بازار کار و کسب درآمد بالاتر نقش اساسی دارند. گذراندن حدود ۶ ماه کارآموزی در کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی نیز با ایجاد پیوند بین آموخته‌های تئوری و نیاز بازار کار، دانشجویان را برای کسب درآمد و اشتغال آماده می‌کنند.
امروزه اگر تخصص در زمینه مهندسی مکانیک را با توانمندی‌ها و مهارت‌های فردی تلفیق کنید، بعید است که پس از فارغ‌التحصیلی شغل و درآمد مناسب نداشته باشید. توسعه سخت‌افزاری و رشد مهندسی، گرایش به تولید داخلی و ایجاد تکنولوژی تولید تجهیزات و ابزارها در داخل کشور، استفاده از خدمات مهندسی در داخل کشور به علت محدودیت‌های ارزی و کاهش درآمدهای نفتی، باعث رشد چشمگیر بازارکار مهندسان مکانیک در ایران شده‌اند. شاید جالب باشد بدانید که یک مهندس مکانیک می‌تواند به‌عنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه، شرکت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللی فعالیت بکند. همچنین با توجه به گسترش شبکه برق و افتتاح سالانه نیروگاه در کشور، این صنعت نیازمند متخصصان مکانیک نیروگاه است. در واقع به دلیل گستردگی دانش و مهارت دانشجویان در این گرایش از مهندسی مکانیک، وزارت نیرو تمایل بیشتری برای جذب فارغ‌التحصیلان این گرایش دارد. به طور کلی صنایعی که فارالتحصیل مهندسی مکانیک می‌تواند در آن‌ها مشغول به کار شود می‌توان موارد زیر را نام برد:
- خودروسازی (طراحی جامداتی و سیالاتی خودرو)
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی (طراحی مبدل و پایپینگ)
- صنایع نیروگاهی (طراحی مبدل، طراحی توربو ماشین، آنالیز ارتعاشات)
- صنایع دفاعی (طراحی و تحلیل‌های جامداتی، دینامیک و ارتعاشاتی، سیالاتی، انتقال حرارتی)
- شرکت‌های تهویه مطبوع (خصوصاً طراحی مبدل، طراحی استراکچر دستگاه‌ها و تحلیل‌های انتقال حرارتی)
- سیستم‌های انتقال و تصفیه آب (خصوصاً مباحث مکانیک سیالاتی)
- تولید قطعه، نقشه‌کشی، تحلیل جامداتی و تحلیل سیالاتی در انواع کارخانجات صنعتی به اقتضای نوع کاربری مانند کارخانه‌های تولید سیمان، روغن، آسفالت، نساجی، نمک، استخراج سنگ‌های معدنی
- کارشناس و مشاور فنی برخی بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت بر امور بین‌المللی
- شرکت‌های رباتیک و تولید انواع مکانیزم‌های صنعتی (خصوصاً مباحث دینامیک و کنترل)
- پژوهشکده‌های فضایی (طراحی و ساخت ماهواره، موشک، پهپاد)
علاوه بر کارهای علمی، اگر علاقه‌مند به مسائل تئوری دروس رشته مکانیک و پژوهش هستید، می‌توانید در زمینه‌هایی مثل استفاده از انرژی‌های نو، بهبود عملکرد سیستم‌ها به تحقیق و پژوهش بپردازند. از آنجایی که جنبه پژوهشی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا پررنگ‌تر هستند و ادامه تحصیل تا مقاطع بالاتر، انتخاب خوبی برایتان خواهد بود. همچنین از آنجایی که بسیاری از قطعات و تجهیزات کارخانه‌ها در صنایع وابسته به رشته مکانیک از خارج کشور تهیه می‌شوند، یک مهندس مکانیک امکان کارآفرینی در زمینه ساخت و تولید این قطعات را دارد.
سخن پایانی در معرفی رشته مهندسی مکانیک
مکانیک دانش زندگی است و در هر مجتمع و کارگاه صنعتی، نیاز به فارغ‌التحصیلان ضروری به نظر می‌رسد. رشته مهندسی مکانیک دارای واحدهایی کاربردی در دانشگاه است که شما را آماده محیط کار می‌کنند اما داشتن شناخت کافی نسبت به این رشته قبل از انتخاب آن، اهمیت بالایی در موفقیت آینده و رضایت شغلی دارد. اغلب واحدهای این رشته دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسم فیزیکی هستند. دانشجوی مهندسی مکانیک واحدهای کارگاه و فعالیت در واحدهای تولیدی را می‌گذراند که داوطلبان را با محیط‌های صنعتی آشنا کرده و پیوند می‌زند. بنابراین اگر در خود توانایی و علاقه به حل مسئله، ریاضیات، محاسبات، قدرت تجسم و علاقه و توانایی در دروس ریاضی و فیزیک می‌بینید، این رشته برای شما مناسب است. برای آشنایی با سایر رشته‌های مهندسی نیز می‌توانید به مطالب زیر مراجعه کنید:
