1 MATEMATİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Prof. Dr. Nazmiye YAHNİOĞLU

... konulu sunumlar: "1 MATEMATİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Prof. Dr. Nazmiye YAHNİOĞLU"— Sunum transkripti:

1 1 MATEMATİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Prof. Dr. Nazmiye YAHNİOĞLU www.yildiz.edu.tr/~nazmiye nazmiye@yildiz.edu.tr

2 2 İÇERİK  Mühendis ve Mühendislik  Mühendislik Eğitimi ve Mühendislik Etiği  Matematik Mühendisliği ve Çalışma Alanları  MTM nin temel konuları ve diğer mühendislik alanları ile ilişkileri  Matematik Mühendisliği Ders Programı ve Öğretim Planının Tanıtımı  Mühendislik ve AR-GE (Teknoloji ve Pazar, tasarım ve icat, bilim ve araştırma)  Temel İş Hukuku  Çalışma Hayatında İş Sağlığı ve İş Güvenliği

3 3 TEKNOLOJİ EKİBİ  Geçmişte tek bir kişi genellikle kendi çalışma alanı içindeki tüm bilgileri bilir ve bu alan içindeki yeni bir ürünün araştırma, geliştirme, tasarım ve üretim aşamalarının tamamını yönlendirirdi  Bugün ise teknoloji, tek bir kişinin bir cihazın veya sürecin tüm ayrıntılarını bilmesine imkan tanımayacak kadar karmaşık bir boyuta ulaşmıştır  Artık teknoloji üzerinde bir teknoloji ekibi çalışmakta ve problemler de bu ekip tarafından çözülmektedir

4 4  Biliminsanları,  Mühendisler,  Teknoloji uzmanları,  Teknisyenler  Uzman işçiler teknoloji ekibini oluşturmaktadır.  Bu teknoloji ekibi, bilimi ve mühendislik prensiplerini kullanarak tasarımlar yapar ve gerçeğe dönüştürürler.  Başarılı bir teknoloji ekibi, insan ihtiyaçlarını karşılayacak başarılı bir çözümü ortaya koyabilmek için, her elemanının kendine özgü yeteneklerini birlikte kullanır. TEKNOLOJİ EKİBİ

5 5 Biliminsanı  Biliminsanlarının asli amacı doğadan yeni bilgiler elde etmektir. Yeni bilginin araştırılması aşamasında biliminsanı araştırmayı sistematik bir şekilde yönetir  Açık ve soru soran düşünce tarzı bir biliminsanının en belirgin karakteristik özelliğidir  Biliminsanıyla mühendis arasındaki temel fark: Gerçek bir biliminsanı doğal fenomenler hakkında daha çok bilgi elde etmek için araştırma yapar, mühendis ise öncelikli olarak yeni bilginin uygulanması alanında çalışır

6 6 Teknoloji uzmanı ve teknisyen  Bilimadamları ve mühendislere ait fikirlerin somut sonuçlara dönüştürülmesi işinin büyük kısmı teknoloji uzmanı ve teknisyenler tarafından gerçekleştirilmektedir.  Teknoloji uzmanı genellikle üniversite diplomasına sahip olurken, teknisyenler meslek okullarından mezun olmaktadırlar.  Teknoloji uzmanları eğitimlerinin doğrudan uygulamasında görev alırlar ve eğer gerekirse tasarımlarda uygun modifikasyonları yapmakla yetkilidirler.  Teknisyenler ise öncelikli olarak mühendisler ve bilimadamları tarafından ihtiyaç duyulan hesaplamaları, deneyleri ve tasarım çizimlerini hazırlarlar.  Teknik resim, hesaplama, model geliştirme, veri kaydetme ve veri azaltma, sorun giderme, bakım ve şartname gibi bazı görevler, teknik uzmanlar ve teknisyenler tarafından ortak olarak yerine getirilmektedir. Teknik uzmanlar ve teknisyenler, kağıt üzerindeki fikirlerle uygulamaya geçirilen fikirler arasında çok önemli bir bağlantıyı teşkil ederler

7 7 Uzman işçiler  Uzman işçiler, bilimadamları, mühendisler, teknoloji uzmanları ve teknisyenler tarafından ortaya koyulan parçanın üretilmesi için gerekli yeteneklere sahip kişilerdir  Uzman işçiler, bilim ve mühendislik dalında derin bilgilere sahip olmak zorunda değildirler.  Genellikle iş üzerinde çıraklık eğitimi alarak eğitilirler.  Uzman işçilere örnek olarak, kaynakçı, makinist, elektrikçi, marangoz, tesisatçı ve duvarcı gösterilebilir.

8 8 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Biliminsanı Araştırma-Geliştirme, Sentez-Analiz ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Mühendis Kavramsal tasarım Araştırma Proje planlama Yeni ürün geliştirme Sistem geliştirme Teknologlar, teknisyenler ve zanaatçıların denetlenmesi Tekniker/ Rutin ürün-geliştirme Tek. Uzmanı İnşaat/imalat denetleme Teknik satışlar Donanım tasarlama ve geliştirme İşgücü, malzemeler ve donanımın koordinasyonu Teknisyenler ve zanaatçıların denetlenmesi Teknisyen Çizim Tahmin Alan incelemeleri Veri toplama Ölçüm Teknik yazım Zanaatçı/ Mühendislik ekibine yararlı makinalar veya ürünlerin servisi, Uzman işçi bakımı ve çalıştırılması için el aletleri ve elektrikli aletler kullanır. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ TEKNOLOJİ EKİBİ

9 9 Mühendis  İngilizcedeki “engineer (mühendis) “sözcüğüdür. kökeni ise icat etmede yaratıcı olan kişi anlamına gelen Latince “ingeniatorem” sözcüğüdür.  “Ölçü” anlamına gelen Farsça “endaze” kelimesi değişerek Arapça’ya“geometri” anlamına gelen “hendese” kelimesi olarak girmiştir.  Hendese kelimesi ise Türkçe’de değişim sonucunda “mühendis” kelimesine dönüşmüştür.  Buna göre kelime olarak mühendisin anlamı “hendese ile uğraşan” demektir

10 10 MÜHENDİSLİK Basitçe Mühendislik, bilimin pratik problemlere uygulanmasıdır. ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology-Mühendislik ve Teknoloji Onay Kurulu) tanımı : “ Düşünce sistematiği ve matematik düşünme becerileri olup, bilim yoluyla elde edilmiş tüm bilgilerden, akıl ve deneyim yoluyla somut sentezlere vararak, insanlığa yararlı olmak, bilimi, ekonomiyi, zamanı ve fiziksel kaynakları iyi, uyumlu ve estetik bir şekilde değerlendirip optimum çözüm aramak ” şeklinde tanımlanmaktadır.

11 11 MÜHENDİSLİK Temel öğeleri:  bilim yoluyla elde edilen bilgi  akıl ve deneyim sentezleyip  doğadaki malzemeler  ekonomiyi, zamanı ve fiziksel kaynakları ekonomik kullanmak  mevcut teknoloji uyumlu ve estetik kul.  insanlığın yararına uygulamaya dökmektir.  Mühendislik bir meslektir.  Mühendisliğin temelinde matematik ve fen bilimleri bilgisi vardır.

12 12 MÜHENDİSLİĞİN SINIFLANDIRILMASI 1.Endüstriye göre; Elektronik Mühendisi, Otomotiv Mühendisi, uzay ve havacılık Müh. Vb. 2.Alanlara göre alt gruplara bölünerek sınıflama; Bilgisayar, Gemi ve Deniz, İnşaat, Makina vb. 3.Disiplin Kapsamında sınıflandırma; ısı transferi, akışkanlar mekaniği, yapısal analiz, devre tasarımı vb. 4.Teknolojik yatırımlarda sürdürülen etkinliklere göre Sınıflan.; araştırma-geliştirme, tasarım, imalat, işletme, bakım-onarım vb. 5.Belirli tip ürünle ilişkilendirilerek sınıflandırma; entegre devre müh, laser mühendisliği,vb. 6.Endüstriyel sürece göre sınıflandırma; kaplama müh, rafineri müh, difüzyon müh vb. 7.Üstlendikleri sorumluluklarca ve çalıştıkları birimlerce tanımlamaya göre; tesis mühendisleri, şehir müh., askeri mühvb 8.Yararlanılan problem çözme tarzlarına dayalı tanımlamaya rastlanır; deneysel müh, adli müh, yaratıcı müh

13 13 MÜHENDİSLİK ORTAMI ORTAM BİLİM MATEMATİK İŞ DÜNYASI MÜHENDİSLİK

14 14  Bilim ve mühendislik birbiriyle yakından ilişkili, ama kesin olarak farklı alanlardır.  Mühendisler araştırmalarında “bilimsel yöntemleri” kullanırlar.  Mühendisler öğretimlerinde, bilim alanında uzmanlaşacak kişilerle aynı temel bilim derslerini alırlar.  Bilim, temel bilginin araştırılmasıyla ilgilenirken, mühendislik, bilimsel bilginin problem çözmek amacıyla uygulanmasını kapsar.  Mühendisler, bilgiyi “daha iyi bir hayat” a ulaşmak için kullanır.  Mühendisliğin problem çözme çabaları aynı zamanda bilime yeni bilgiler kazandırabilmektedir. MÜHENDİSLİK VE BİLİM

15 15 MÜHENDİSLİK VE MATEMATİK  Matematik teknolojinin kuramsal dilidir.  Matematiğin bir başka çok önemli katkısı; gerçeğin özet ifadelerle gösterilmesine imkan sağlamasıdır. Karmaşık bir sistemdeki değişkenler arası ilişkiler matematiksel bir modelle ifade edilebilmektedir.  Niceliklerle uğraştıkları için mühendisler matematiği çok kullanır.  Matematik, fiziksel ilişkilere ait bir modelleştirmede analiz, optimizasyon ve tahmin yapılmasını sağlar.  Matematik, mühendisi teknisyenden ayıran düşünsel alet çantasıdır.  Matematikçiler ile mühendisler arasında da fark vardır: matematikçiler düşünsel bir düzen bulma, Mühendis uygulamaya dökme çabasındadır.

16 16  Matematikçiler ve mühendisler arasında da bir ara zemin bulunmaktadır: uygulamalı matematikçiler. Endüstri sektöründe bu kişilerin hizmetine yönelik bir talep vardır.  Matematik modern mühendislik açısından bir temeldir.  Tüm mühendislik gelişmelerinin temelinde, matematikteki ilerlemeler bulunur.  Uzaklıkların, açıların, ağırlıkların ve zamanın doğru olarak ölçülmesi prosedürleri hemen hemen tüm mühendislik başarıları için gerekli olmuştur. Bu prosedürler iyileştirildikçe çok daha büyük başarılar ortaya çıkmıştır. MÜHENDİSLİK VE MATEMATİK

17 17  Aynı zamanda Matematik, mühendislerin yaptığı işin garantisidir.  Sadece sezgi ve tahmine sığınarak, güvenlik ve düşük maliyet arasında bir orta yol bulmak matematiksiz mümkün değildir. Sözgelimi uçaklar matematik kullanılmaksızın uçmayı başaramaz.  Sayısal düşünmenin faydalarından biride, teknolojiyle ilgili çok büyük ve çok küçük nicelikler hakkında bir perspektif kazandırmasıdır.  Yinede mühendisler, yapılan matematik hesaplarda “emniyet faktörü” olarak bir katsayı kullanırlar. MÜHENDİSLİK VE MATEMATİK

18 18 İnsanları işe almak, eğitmek, yönetmek, işi ve kaynakları kontrol etmek iş dünyasını oluşturur.  Özel şirketler/ kamu şirketleri müh. çalışma ortamıdır.  Özel şirketlerin kazancı, hissedarlarındır. Kamu şirketleri, genellikle, kar amacı gütmez.  Özel şirketler hissedarlarına, kamu şirketleri ise kamuya karşı sorumludurlar.  Bir şirkette pazarlama, işletme ve maliye gibi işlevlerin mühendislikten ayrı tutulması mümkün değildir.  Mühendisler ekonomik olan çözümler ararlar. Bu demektir ki, çözümlerinin yararları maliyetlerini geçmelidir.  Mühendisler para, zaman, malzeme ve diğer kaynakların idaresinde özen göstermelidirler. MÜHENDİSLİK VE İŞ DÜNYASI

19 19 MÜHENDİSLİK VE ORTAM  Doğal ortam ve fiziksel ortam.  Sorunlara çözümler ararken, mühendisler doğanın sunduğu malzemeleri ve sahip olduğu güçleri kullanırlar.  Mühendislerin tasarımlarını biçimlendirirken kullanabilecekleri, gerek doğal gerekse üretilmiş neredeyse sınırsız bir malzeme listesi vardır. Temin edilebilirlik, maliyet ve fiziksel özellikler (ağırlık, mukavemet, dayanıklılık, esneklik...) temelinde uygun malzemeleri seçerler.  Mühendisin ulaşabileceği enerji kaynakları listesi çok daha küçüktür: petrol, kömür, doğal gaz, nükleer füzyon, hidroelektrik güç, güneş ışığı ve rüzgar. Bu kaynaklar temin edilebilirlik, maliyet, güvenlik ve teknolojik karmaşıklık açısından büyük farklılıklar gösterirler.  Mühendisler dünyanın malzeme ve enerji kaynaklarının sınırsız olmadığını, dolayısıyla bu kaynakların sadece kullanımı ile değil korunması ile de ilgilenmeleri gerektiğini bilmelidirler. Bu, mevcut malzemeleri geri-dönüştürmeyi ve yeniden kullanmayı, eski tesislerin yerine yenilerinin yapılmasındansa ıslahını ve kıt kaynaklı bir malzemenin bol miktarda olan bir malzeme ile yaratıcı bir biçimde ikame edilmesini gerektirir. Ayrıca, enerjinin verimli kullanıldığı çözümler aramayı ve tükenmekte olan enerji kaynaklarının yerine yenilerini bulmaya çalışmayı da gerektirir.

20 20 MÜHENDİSLİK FONKSİYONLARI AYRINTILI TASARIM GELİŞTİRME ÜRETİM DAĞITIM SATIŞ BAKIM ÖN TASARIM SORUN TANIMLAMA PAZARUYGULANABİLİRLİK ARAŞTIRMA-GELİŞTİRME Danışmanlık, Öğretim

21 21 MÜHENDİSLERİN İSTİHDAMI(%) Göreve bağlı olarak mühendislerin istihdamı Geliştirme%30 Genel Yöneticilik19 Üretim Teftiş17 Araştırma ve Geliştirme Yönetimi 9 Rapor istatistiksel çalışma ve hesaplama 4 Uygulamalı araştırma4 Eğitim2 Temel Araştırma0,5 Diğer15

22 22 Eğitim “ kişinin zihinsel, bedensel, duygusal ve toplumsal yeteneklerinin, davranışlarının istenilen doğrultuda geliştirilmesi ya da ona bir takım amaçlara dönük yeni yetenekler, davranışlar ve bilgilerin kazandırılması yolundaki çalışmaların tümü” olarak tanımlanabilir. MÜHENDİSLİK EĞİTİMİ

23 23 ÜNİVERSİTELERİMİZ (2015) 114 adet Devlet Üniversitesi  9 İstanbul  8 Ankara  6 İzmir  Diğer 91 üniversite ise diğer illerde bulunmaktadır. 61 adet Vakıf Üniversitesi  40 İstanbul  10 Ankara  2 İzmir  Diğer 9 üniversite ise diğer illerde bulunmaktadır. Hemen hemen mevcut 175 üniversitesinin hepsinde mühendislik eğitimi verilmektedir.

24 24 MÜHENDİSLİK EĞİTİMİ  Lisans düzeyinde öğretim (başlar)  Temel Bilim Dersleri  Mesleki Dersler  Sosyal ve Kültürel Dersler  Lisans Üstü düzeyde öğretim (uzmanlaşma)  Kurslar ve sertifika programları (destek)  Mühendislik eğitimi sorumluluğunun büyük kısmı üniversitelere düşmektedir.  Ancak bir mühendis için üniversite eğitiminin tamamlanması, ömür boyu sürecek olan eğitimlerinin sadece ilk aşamasıdır.  Mühendis, hem üniversite eğitimi esnasında hem de iş hayatında çalışmaya ve öğrenmeye devam etmek zorundadır.

25 25 MÜHENDİSLİK EĞİTİMİ  Güçlü bir altyapı (meslekî ve teknik bilgi)  Yeterli ve etkin uygulama (staj, laboratuar, vb.)  Çağdaş yöntem ve uygulamalar,  Eğitim-Öğretim standardı (Örneğin, ABET, MÜDEK vb.) ler Mühendislik eğitim-öğretiminde önemli yer tutar. Bununla beraber,  Ülkenin ihtiyaçlarına göre yönelim,  Kaynak ayrılması  İstihdama göre kontenjan ayrılması (Eğitim Politikası)

26 26 MÜHENDİSLİK EĞİTİMİ Mühendisler görev aldıkları kuruluşlarda  Değerlendirme,  Geliştirme,  Yenileme,  Tasarlama,  Araştırma İşlevlerinin biri veya birkaçını gerçekleştirmeleri beklenir.

27 27 ZAYIF YÖNLER! (işverenlere göre)  Zaman yönetimi, planlama,  Verim bilinci  Geniş düşünme,  Araştırma,konusu ile ilgili buluş ve geliştirme,  Kendini yenileme, literatür kullanma,  Teknik idealizm,  Özgüven,  Yeterli teknik lisan,  Pratik bilgiler,  Gerek politik, gerekse teknik personel piramitindeki bozukluklar sebebi ile gerçek yerine yükselme azmi.

28 28 Mühendislik Eğitimi için, Öğrenci; 1.Sabırlı olmalı,problemler karşısında karamsarlığa kapılmamalıdır. 2.Kendisine güvenmeli ve kendisini ifade edebilmelidir. 3.İkna kabileyeti yüksek olmalıdır. 4.Yeni fikirlere açık olmalıdır. 5.Mucit ruhlu yaratıcı kişiler olmalıdır. 6.Planlı olmalıdır. 7.Kararlı olmalı ve risk alabilmelidir. 8.Risk alırken bir şeyin “olmasını istemek” ile “olma ihtimali” arasındaki ayrımı çok iyi yapabilmelidir. 9.Elindeki olanakları kullanmasını bilmelidir. 10.Hatalarından ders çıkarabilmelidir. 11.İyi iletişim kurabilmelidir. 12.Analitik düşünme yeteneğine ve iyi bir matematik ve fen bilimleri bilgisine sahip olmalıdır. Bunun yanında her mühendislik dalının kendisine özel birtakım özellikleri de vardır

29 29 ABET’e göre mühendislerin sahip olması gereken özellikler:  Matematik, bilim ve mühendislik bilgisini uygulamak,  Veri analizi ve yorumlaması yapmak, ürün (deney/algoritma/makine vb.) tasarlamak ve yürütmek,  İstenen ihtiyaçları karşılamak üzere, sistem, parça ve proses tasarlamak,  Disiplinler arası ekiplerde görev yapmak,  Mühendislik problemlerini tanımlamak, formüle etmek ve çözmek,  Profesyonel ve etik sorumluluklarını bilmek,  İyi iletişim kurabilmek,  Global ve toplumsal çevrede mühendislik çözümlerinin etkisini anlamak için gerekli olan esaslı bir eğitim,  Ömür boyu öğrenmeye açık olmak,  Güncel sorunları bilmek,  Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, yetenekleri ve modern mühendislik araçlarını kullanmak

30 30 Profesyonellik  Profesyonellik bir yaşam tarzıdır  Bir profesyonel, belirli bir konuda kapsamlı bir eğitime ve insanlığa hizmet etmek için kuvvetli bir isteğe sahiptir  Bir profesyonel mühendis şu özelliklere sahiptir:  Belirli bir konuda insanlığın faydasına kullanılan bilgi ve yetenek  Mühendislik hizmetinde dürüstlük ve tarafsızlık  Mesleğini iyileştirmek konusunda sürekli bir istek  Profesyonel mühendisi temsil eden mesleki ve teknik toplulukları desteklemek

31 31