IV. UKMOP MEZUN KAZINIMLARI TEMELLİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİMİ ve ULUSAL KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ÖĞRENCİ PLATFORMU MEZUN KAZINIMLARI TEMELLİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİMİ ve AKREDİTASYON TİMUR DOĞU ODTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü 4-6 Şubat 2015 İYTE

Sunum İçeriği Küresel sorunlar ve çağımızda Kimya Mühendislerinin sorumlulukları. Çıktı esaslı eğitim programı MÜDEK ve akreditasyon süreci Mezun kazanımları neler olmalı

Karşı Karşıya Olduğumuz Küresel Sorunlar Hızlı nüfus artışının gereksinimleri Doğal kaynakların hızlı tüketimi (*) Yenilenebilir enerji kaynakları gereksinimi (*) Süreçlerin verimlerimin düşüklüğü. (*) Küresel iklim değişikliği (*) Gıda kaynaklarına ulaşım (*) Temiz su kaynaklarının temini (*) Toksik atık üretimi ve yayılması (*) Atık yönetimi (*) (*) Kimya Mühendisliği çözümleri gerekli

1970-2010 DÜNYADA ENERJİ TÜKETİMİ VE TOPLAM CO2 EMISYONU ■ Yıllık Enerji Tüketimi (1015 Watt-Saat) ■ CO2 Emisyonu 108 Tons Karbon Eşdeğeri/Yıl [1] Olah, G.A.,Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy, Wiley VCH (2006) [2] Song, C., Catalysis Today (2006), 115, 3-32.

KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ÇOK ÖLÇEKLİ ve ÇOK KAPSAMLI MÜHENDİSLİK 103 FABRİKA TEMEL İŞLEMLER REAKSİYON, AYIRMA, ISI TRANSFER ÜNİTELERİ 100 YIĞIN FAZ HİDRODİNAMİĞİ KARIŞTIRMA 10 -3 YIĞIN FAZDA TAŞINIM OLAYLARI L , m 10 -6 KIMYASAL ve FİZİKSEL SÜREÇLERDE HIZ ve DENGE MOLEKÜLER DİFÜZYON ISI AKTARIMI 10 -9 10 -12 MOLEKÜL ELEKTRON BOYUTU MOLEKÜLER VE ELEKTRONİK BOYUT 10 -15

Kimya Mühendisi: “Universal Engineer” Kimya Mühendisliği Öğrencisi Kimya Mühendisliği Öğretim Üyesi

Günümüz Teknolojileri Sürdürülebilir mi? Faydalı Ürünler Atıklar Kirleticiler Doğal Kaynaklar Süreç girdilerinin ortalama sadece %25’i faydalı ürünlere dönüşüyor Peter Jensens, Andrzej Stankiewicz 6th Int.Conf. Process Intensification, 2005

Süreçlerde Madde ve Enerji Verimi Atık Hammade kaybı nedeniyle maliyet artışı Atık Atık giderme tesisleri nedeniyle maliyet artışı Atık Çevre sorunları Atık Küresel iklim değişikliği KİMYA SEKTÖRÜNDE ATIK SORUNU Sektör Üretim ton/sene E-factor: kg atık/kg ürün Petrol rafinasyonu 106-108 <0.1 Temel kimyasallar 104-106 <1-5 Özel kimyasallar 102-104 5-50 İlaç 10-103 25-100 Beach et al., Energy & Env. Sci., 2, 1038, 2009

Minimum Atık, Maksimum Verim, Maksimum Güvenlik… Atık girdi, para çıktı.

GÜNÜMÜZDE MÜHENDİSLERİN ÖNDE GELEN SORUMLULUĞU KÜRESEL SORUNLARA INOVATİF ÇÖZÜMLER BULMAK ve SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR GELECEĞİ ŞEKİLLENDİMEK SÜRDÜRÜLEBİLİR SÜREÇLER SIFIR ATIK YUKSEK ENERJİ VERİMİ YÜKSEK GÜVENLİK YÜKSEK ÜRETİM VERİMİ DÜŞÜK MALİYET

MEZUN KAZANIMLARINI TEMEL ALAN (ÇIKTI ESASLI) EĞİTİM PLANI TASARIMI Günümüz mühendislerinin küresel sorunlara çözümler üretebilmeleri ve yeni fırsatlar yaratabilmeleri için eğitimleri sırasında edinmeleri beklenen bilgi, beceri ve davranış bileşenlerini içeren program çıktıları neler olmalıdır? Eğitim programları ve stratejilerinin, yaratıcı ve inovasyona açık mühendislerin yetiştirilmeleri yönünde ve mezun kazanımlarını esas alacak şekilde tasarlanmış olmaları ve sürekli iyileşmeye açık olmaları beklenmelidir.

Mühendislik Programları MÜDEK Değerlendirme Ölçütleri Öğretim Üyeleri Ölçüt 7 Altyapı Ölçüt 5 Eğitim Planı Ölçüt 4 Sürekli İyileşme Ölçüt 2 Program Eğitim Amaçları Ölçüt 3 Program Çıktıları (Mezun Kazanımları) Ölçüt 1 Öğrenciler PROGRAM Ölçüt 8 Kurum Desteği Parasal Kaynaklar Ölçüt 9 Karar Alma Süreçleri Organizasyon Ölçüt 10 Disipline Özgü Ölçütler

KISACA MÜDEK MÜDEK (Mühendislik Eğitim Programları Değerlendirme ve Akreditasyon Derneği) Türkiye’deki mühendislik eğitiminin kalitesinin yükseltilmesine katkıda bulunmak, böylece, güncel ve gelişmekte olan teknolojileri kavrayan, daha iyi eğitilmiş ve daha nitelikli mühendisler yetiştirilerek toplumun refahının ileri götürülmesini sağlamak üzere program değerlendirme ve akreditasyon işlemlerini yürüten, akademisyen ve sanayiden gönüllülerce oluşturulmuş bağımsız kuruluş.

MÜDEK Kısa Tarihçe ve Uluslararası Tanınma 05/2002: Mühendislik Dekanlar Konseyi (MDK) tarafından mühendislik programlarının değerlendirilmesi için bağımsız bir sivil toplum platformu oluşturuldu. 08/2003: MÜDEK program değerlendirmesi faaliyetlerine başladı. 11/2006: Avrupa Mühendislik Eğitimi Akreditasyon Ağı (ENAEE) üyesi oldu. 01/2007: MÜDEK bir derneğe dönüşerek tüzel kişilik kazandı. 11/ 2007: Yükseköğretim Kurumu (YÖK) tarafından mühendislik programları ulusal akreditasyon kuruluşu olarak resmen tanındı. 01/2009: ENAEE tarafından EUR-ACE etiketi vermek üzere Avrupa’daki yedinci ajans olarak yetkilendirildi. 06/2011: Uluslararası Mühendislik Ağı “Washington Accord “ tam üyesi oldu. 13

EUR-ACE ETİKETİ VERMEYE YETKİLİ AJANSLAR ASIIN (Germany) CTI (France) Engineering Council (UK) Engineers Ireland (Ireland) Ordem dos Engenheiros (Portugal) AEER (Russia) MÜDEK (Turkey) ARACIS (Romania) QUACING (Italy) KAUT (Poland) OAQ (Switzerland) ANECA (Spain) FINEEC (Finland)

Uluslararası Mühendislik Paktı (IEA) “Washington Accord Signatories” Australia - Engineers Australia (1989) Canada - Engineers Canada (1989) Chinese Taipei - Institute of Engineering Education Taiwan (2007) Hong Kong China - The Hong Kong Institution of Engineers (1995) India - National Board of Accreditation (2014) Ireland - Engineers Ireland (1989) (*) Japan - Japan Accreditation Board for Engineering Education (2005) Korea - Accreditation Board for Engineering Education of Korea (2007) Malaysia - Board of Engineers Malaysia (2009) New Zealand - Institution of Professional Engineers NZ (1989) Russia - Association for Engineering Education of Russia (2012) (*) Singapore - Institution of Engineers Singapore (2006) South Africa - Engineering Council of South Africa (1999) Sri Lanka - Institution of Engineers Sri Lanka (2014) Turkey - MÜDEK (2011) (*) United Kingdom - Engineering Council UK (1989) (*) United States - ABET (1989)

Çıktı Esaslı Akreditasyon MÜDEK Ölçütleri aşağıda belirtilen eğitim kalite kriterlerini sağlamaktadır: Yüksek Öğretimde Ulusal Yeterlilikler Çerçevesi (YÖK) “EUR-ACE” Mühendislik Eğitim Kriterleri “Washington Accord” Mühendislik Mezun Kazanımları

PROGRAM ÇIKTILARI TEMEL KAVRAMLAR 3.1(i) MÜDEK Çıktısı Mühendislik programlarının, mezuniyet aşamasına gelmiş öğrencilerinin aşağıda listelenmiş olan bilgi, beceri ve davranış bileşenlerinden oluşan program çıktılarını sağladıklarını kanıtlamaları beklenir. TEMEL KAVRAMLAR Matematik, temel bilimler ve mühendislik bilimleri konularında güçlü bir altyapı, tüm mühendislik programları için öncelikli beklenti olmalıdır. 3.1(i) MÜDEK Çıktısı “Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.”

UYGULAMA BECERİSİ 3.1(ii) MÜDEK Çıktısı Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlayabilme, analiz etme ve çözme becerisinin mezunlara kazandırılması, mühendislik eğitim programlarının tasarımında öncelikli olarak değerlendirilmelidir. 3.1(ii) MÜDEK Çıktısı “Karmaşık mühendislik problemlerinini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi”

KARMAŞIK MÜHENDİSLİK PROBLEMİ “Çözümü için derinlemesine mühendislik bilgisi, soyut düşünme, temel mühendislik ilkelerinin ve ilgili mühendislik disiplininin önde gelen konularında araştırmaya dayalı bilginin yaratıcı biçimde kullanımı, yeni model veya yöntem geliştirme gibi ögelerden bazılarını veya tümünü gerektiren, farklı gereksinimleri olan paydaşları ilgilendiren, çeşitli bağlamlarda önemli sonuçları olabilecek geniş kapsamlı problem.” Eğitim stratejilerinin bu yönde tasarlanması ve geliştirilmesi beklenmelidir.

Kimya Mühendisi Karmaşık Sorunlara Çözüm …evet, baylar bayanlar, bu bir ASPİRİN üretim sürecidir. Sorunuz var mı?

Gerçekçi Koşullar ve Kısıtlar TASARIM BECERİSİ Öğrenciler, önceki derslerde edindikleri bilgi ve becerileri kullanacakları, mühendislik standartlarını ve gerçekçi koşulları içerecek bir ana tasarım deneyimiyle mühendislik uygulamalarına hazır hale getirilmelidir. 3.1(iii) MÜDEK Çıktısı “Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi” Gerçekçi Koşullar ve Kısıtlar Tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeler” 21 21

Ekonomi kötüye gidiyor olmalı ! Tasarım… Ahh Şu Mühendisler ! Tek istediğim bir çift eldiven tasarımıydı !!! Ekonomi kötüye gidiyor olmalı ! Tasarım hatası mı? Yoksa ben mi çok ucuzum?

MODERN TEKNİKLERİ ve BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİ KULLANMA BECERİSİ Modern teknikleri ve bilişim araçlarını seçme ve kullanma becerisi, çağımızda bilgiye ulaşmanın ve küresel sorunlara çözüm alternatifleri üretmenin önde gelen bileşeni olarak değerlendiriliyor Bu becerinin programdaki derslerde ödev ve proje çalışmalarıyla pekiştirilebilmesi önerilmekte. 3.1(iv) MÜDEK Çıktısı “Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık programların analizi ve çözümü için gerekli modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi”

DENEY TASARLAMA, YAPMA, VERİ ANALİZİ Eğitim programına, deney yapmanın yanısıra, disipline özgü konularda deney tasarlama ve veri analizi kavramlarının geliştirilmesine yönelik ucu açık deneysel projelerin katılması önerilmekte. 3.1(v) MÜDEK Ölçütü “Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi” 24

TAKIM ÇALIŞMASI Küresel sorunlara mühendislik çözümleri bulabilmek için mezunların takım çalışması ve farklı disiplinlerden uzmanların birlikte çalışma becerisine sahip olmaları beklenmektedir. Çok disiplinli takım çalışması ve çağımızda farklı kültürlere sahip kişilerden oluşan uluslararası işbirliliklerine yatkınlık, başarı için önemli faktörler arasında görülmektedir. Başkalarının fikirlerine saygı göstermek, takım ruhuna uygun çalışabilmek önemli mezun kazanımları arasındadır. 3.1(vi) MÜDEK Çıktısı “Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışma becerisi, bireysel çalışma becerisi.”

İLETİŞİM BECERİLERİ Eğitim stratejileri arasında sözlü sunumlara, proje raporlarına, lisans araştırma projesi raporlarına, ödev formatlarına, sınıf tartışmalarına yeterli ağırlık verilmesi önerilmektedir. 3.1(vii) MÜDEK Çıktısı “Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi”

YAŞAM BOYU ÖĞRENME Mühendisler sürekli öğrenmeye ve kendilerini geliştirmeye açık olmalıdırlar. Mezunların, öğrenmenin yaşam boyu devam eden bir süreç olması ve bunu gerçekleştirebilmek için öncelikle öğrenmeyi öğrenmiş olma bilincine sahip olmaları beklenir. 3.1(viii) MÜDEK Çıktısı “Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi”

MESLEKİ ETİK SORUMLULUK BİLİNCİ Mühendislerin iş arkadaşlarına, yönetimleri altında çalışanlara ve topluma karşı sorumlulukları konularında bilinçlendirilmiş olmaları gereklidir. Profesyonel etik kuralları ve iş güvenliğiyle ilgili konuların eğitim programlarında yer alması beklenmelidir. 3.1(ix) MÜDEK Çıktısı “Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci, mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi”

PROJE YÖNETİMİ – GİRİŞİMCİLİK SÜRDÜRÜLEBİLİR KALKINMA İş hayatında başarılı olabilmek için proje yönetimi gibi konulara aşina olmak, sürdürülebilir kalkınma ve girişimcilik konularında yeterli bilgiye sahip olmak, mezunların elde etmiş olmaları beklenen kazanımlar arasında değerlendirilmektedir. 3.1(x) MÜDEK Çıktısı “Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi, girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık, sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.”

ÇAĞIN SORUNLARI-ÇEVRE, GÜVENLİK, SAĞLIK, HUKUKSAL SONUÇLAR Küresel sorunlarla başedebilmek için, mühendislerin çevre, sağlık, güvenlik, yasal sorumluluk gibi konularda yeterli bilgi birikimine sahip olmaları gerekmekte. 3.1(xi). MÜDEK Çıktısı “Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağımızın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.”

Güvenlik… Belki de büyük basınç İşte bu nedenle göstergesi almak yerine paramızı emniyet vanasına harcamalıydık. İşte bu nedenle süreç güvenliği önemlidir !!!

KİMYA MÜHENDİSLİĞİ DİSİPLİNİNE ÖZGÜ ÖLÇÜT Sağlam bir temel kimya altyapısına ek olarak, program amaçları doğrultusunda ileri kimya konularından bir kısmı (organik, inorganik, fiziksel, analitik kimya, malzeme kimyası, biyokimya…) Kimyasal süreçlere ilişkin kütle ve enerji denklikleri. Fiziksel ve kimyasal denge termodinamiği. Isı, kütle ve momentum transferi.

KİMYA MÜHENDİSLİĞİ DİSİPLİNİNE ÖZGÜ ÖLÇÜT Kimyasal reaksiyon mühendisliği. Sürekli ve kademeli ayırma işlemleri. Süreç dinamiği ve kontrolü. Süreç tasarımı. Uygun modern deney ve hesaplama teknikleri, Güvenlik ve çevre konuları

Mühendislik eğitim programlarının tasarımı ve eğitim stratejilerinin belirlenmesinde nelerin öğretileceği kadar nasıl öğretileceği konusuna ağırlık vermeliyiz. Çağın sorunlarına çözüm üretebilen mühendislerin yetiştirilebilmesinde inovasyona açık yaratıcı fikirlerin gelişmesini destekleyen eğitim stratejilerinin benimsenmesi önem taşıyor.

Güncel ihtiyaçlarımızla ilgili çözümler bulurken gelecek nesillerin yaşam kalitesini ve ihtiyaçlarını riske atamayız. (PEOPLE) İNSAN (PROFIT) EKONOMİ (PLANET) EKOLOJİ TEŞEKKÜR EDİYORUM

Dünya Enerji Senaryoları % of Primary Energy 80% Traditional Biomass Traditional Coal 60% Oil 40% New Gas Renewables 20% Hydro Biofuels Nuclear 0% 1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 Ref: Shell Nederland

Türkiye’de Yüksek Öğretim Üniversite sayısı (2014): 196 [73] Üniversitelere kayıtlı öğrenci sayısı (2013-2014): 5.449.961 4 yıllık lisans (örgün öğretim) öğrenci sayısı : 1.744.863 Yüksek lisans ve doktora öğrenci sayısı : 321.205 Yüksek öğretime başvurular (2014) : 2.084.293 Yüksek öğretime yerleştirme sayısı (2013-2014) : 877.784 [ ]: Vakıf Üniversiteleri

Türkiye’de Mühendislik Eğitimi Mühendislik Fakülteleri:175 [58] Dört yıllık Mühendislik program sayısı: 1181 [193] İngilizce eğitim yapan Mühendislik programları:220 [126] Farklı mühendislik ünvanları: 53 Mühendislik fakültelerine kayıt (2013): ~295.000 Mühendislik mezun sayısı (2013): 33.515 Kimya Mühendisliği program sayısı: ~ 39 [ ]: Vakıf Üniversiteleri

Sayılarla MÜDEK Değerlendirme ve Akreditasyon Etkinlikleri 2003-2014 Tamamlanan 2013-2014 2014-2015 Devam Eden Programları değerlendirilen üniversiteler 36 26 25 Farklı disiplinler 21 20 22 Toplam program değerlendirmeleri 482 (190)* 122{61}(48) 108{37}(34) Akreditasyon verilen/uzatılan programlar 199 [185]** 120 [68]** EUR-ACE akreditasyonu verilen/uzatılan programlar 199** * Bazı programlar bir kez den fazla değerlendirildi ** 30 Eylül 2014 itibarıyla { } ilk kez genel değerlendirmeler ( ) ara değerlendirmeler [ ] kısa süreli

Son Gelişmeler Sayılarla MÜDEK Akreditasyonlu Program Sayısı : 199 (30