قسم هندسة الكهرباء - القدرة

تاريخ مجموعة الهندسة الكهربائية

بدأت مجموعة الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة نشاطها في عام 1377 بقبول الطلاب في برنامج الدبلوم في الإلكترونيات. في عام 1385، عندما تم قبول الدفعة الأخيرة من الطلاب في برنامج الدبلوم، بدأت في قبول الطلاب في مجالات الهندسة الكهربائية - الطاقة والهندسة الإلكترونية غير المستمرة. في عام 88، بدأت مجموعة الهندسة الكهربائية في قبول الطلاب في برنامج البكالوريوس في الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في فترتين، في شهري أكتوبر ومارس.

بعد عدة سنوات من نشاط مجموعة الهندسة الكهربائية في برنامج البكالوريوس ودورتين لتخرج طلاب البكالوريوس، ابتداءً من أكتوبر 1390، وبعد الحصول على ترخيص في برنامج الماجستير في الهندسة الكهربائية - الطاقة (في فروع إلكترونيات الطاقة والآلات الكهربائية وأنظمة الطاقة) وفي مجال الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات (في فروع الأجهزة الدقيقة والإلكترونيات النانوية والدوائر المتكاملة الإلكترونية)، بدأت في قبول الطلاب لأول مرة من خلال الاختبار الوطني الشامل. كما بدأت في قبول طلاب الدكتوراه في مجال الهندسة الكهربائية - الطاقة في أكتوبر 1391، وفي مجال الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في أكتوبر 1392.

في الوقت الحالي، تضم مجموعة الهندسة الكهربائية 16 عضو هيئة تدريس بدوام كامل (3 أساتذة، 3 أساتذة مشاركين، 9 أساتذة مساعدين، ومدرب واحد)، و1 برنامج بكالوريوس (الهندسة الكهربائية)، و2 برنامج ماجستير (الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات في فروع الأجهزة الدقيقة والإلكترونيات النانوية والدوائر المتكاملة الإلكترونية والهندسة الكهربائية - الطاقة في فروع إلكترونيات الطاقة والآلات الكهربائية وأنظمة الطاقة) و2 برنامج دكتوراه (الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات والكهرباء - الطاقة).

مقدمة في مجال الهندسة الكهربائية

باعتمادها على ركيزتين هما الفيزياء والرياضيات ودمجهما مع منظور هندسي، فقد وفرت الهندسة الكهربائية أدوات قوية في تصميم المكونات والأنظمة، بحيث وجدت، في أقل من قرن من تاريخها، أوسع التطبيقات في العلوم والتكنولوجيا، واليوم، من الصعب العثور على أداة أو مكون أو نظام يفتقر إلى المكونات الكهربائية أو الإلكترونية.

بسبب طبيعتها الشاملة، تعمل الهندسة الكهربائية على توسيع فروع جديدة من الصناعة كل يوم وتفتح طرقًا جديدة. الأتمتة، وإنتاج ونقل الطاقة، والاتصالات الأرضية، والقياسات الطبية، وأجهزة الطيران الإلكترونية والرادارات ليست سوى بعض المجالات التطبيقية التي تقع ضمن نطاق الهندسة الكهربائية.

تتكون الهندسة الكهربائية من أربعة فروع: الطاقة والتحكم والإلكترونيات والاتصالات.

بشكل عام، يتم التدريس والبحث في فرع الطاقة في تصميم وبناء الأنظمة المستخدمة في إنتاج ونقل وتوزيع واستهلاك الكهرباء. من بين الموضوعات التي يتم طرحها في هذا الفرع، يمكن الإشارة إلى ما يلي:

• طرق مختلفة لتوليد الكهرباء، بما في ذلك محطات الطاقة المائية والغازية والدورات المركبة والطاقة الضوئية والرياح...
• كيفية بناء خطوط النقل وأنواع الكابلات الهوائية وتحت الأرض وطرق نقل الكهرباء
• أنواع الأجهزة والمعدات الوقائية المستخدمة في المراحل المختلفة من إنتاج وتوزيع ونقل واستهلاك الطاقة، بهدف حماية البشر والمنشآت الشبكية من الحوادث غير المرغوب فيها. بما في ذلك أنواع المرحلات والصمامات والمفاتيح الكهربائية
• أنواع مختلفة من الآلات الكهربائية والمحولات وكيفية عملها وتطبيقاتها

أيضًا، في مجال الطاقة في برنامج الماجستير، يتم تناول الموضوعات المذكورة بشكل أكثر تحديدًا، ويتم طرح المزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع المحدد. على سبيل المثال، يتم إيلاء اهتمام خاص لمسألة إنتاج الطاقة الكهربائية، وعلى وجه التحديد، للطرق الجديدة لإنتاج الطاقة، بما في ذلك محطات الطاقة الشمسية ومحطات توليد الطاقة من الرياح، وما إلى ذلك.

بعد أن يتعلم طلاب هذا المجال المواد العامة والمبادئ الأساسية في برنامج البكالوريوس، من المتوقع أن يتمكنوا في برنامج الماجستير من ربط المواد التي تعلموها في برنامج البكالوريوس وأن يكون لديهم القدرة على تصميم وتحليل شبكات الطاقة من خلال ما تعلموه في هذا البرنامج.

يتعامل فرع التحكم مع تصميم وحدات التحكم في العمليات والأجهزة الدقيقة والأتمتة الصناعية.

من بين الموضوعات التي يتم طرحها في مجال التحكم، يمكن الإشارة إلى ما يلي:

• برمجة وأجهزة التحكم القابلة للبرمجة، وأنظمة التحكم الموزعة، والتحكم الحاسوبي، والتحكم باستخدام أنظمة التحكم الدقيقة.
• تصميم وتنفيذ حلقات التحكم.
• تركيب وتشغيل وضبط ومعايرة المستشعرات والمشغلات.
• توصيل أجهزة القياس الدقيقة بالشبكات الصناعية وتشغيل أنظمة التحكم عبر الشبكة.
• تصميم وتنفيذ طرق التحكم المتقدمة، بما في ذلك التحكم متعدد المتغيرات، والتحكم غير الخطي، والتحكم التنبؤي، والتحكم التكيفي، والتحكم في العمليات العشوائية، والتحكم الرقمي، والتحكم الضبابي، والتحكم باستخدام الشبكات العصبية، وتحديد الأنظمة، والتعرف على الأنماط للتحكم، والتحكم على أساس السلاسل الزمنية، والتحكم القوي، والتحكم الأمثل.

في مجال الإلكترونيات، يتم تصميم الدوائر الإلكترونية ذات التطبيقات الأساسية في المجالات الأخرى. من بين هذه الأمثلة، يمكن الإشارة إلى ما يلي:

• تصميم دوائر المعالجة والتشكيل، ودوائر التحكم، والمقارنات مع التطبيقات في التحكم.
• تصميم دوائر المحولات الرقمية إلى التناظرية والتناظرية إلى الرقمية للتواصل بين الكمبيوتر والعالم المادي.
• تصميم أجهزة الكمبيوتر.
• تصميم المستشعرات الكهروميكانيكية على نطاقات دقيقة ونانوية.
• تصنيع معدات القياس الإلكترونية.
• تصميم الدوائر الإلكترونية الصناعية ومحركات الأقراص.

في مجال الاتصالات، مع فرعين هما المجال والنظام، يتم استقبال وإرسال الموجات والإشارات الاتصالية مع أهم التطبيقات التالية:

• تصميم وتشغيل الدوائر الاتصالية لاستقبال وإرسال الموجات.
• الميكروويف.
• شبكات الاتصالات اللاسلكية.
• شبكات الاستشعار اللاسلكية.
• منصة إرسال الرسائل على الإنترنت.
• أمن الشبكات.

من بين المجالات الأخرى في كليات الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر، يمكن ذكر مجالات برمجيات الكمبيوتر، وأجهزة الكمبيوتر، والهندسة الطبية لتصميم أجهزة الاستشعار والمشغلات في المجال الطبي، والمعلوماتية الحيوية (تطبيق الكمبيوتر في العلوم البيولوجية)، والبيولوجيا النظامية (تطبيق التحكم في العلوم البيولوجية) والميكاترونكس (مزيج من الإلكترونيات والكمبيوتر والتحكم والميكانيكا).

الآفاق الوظيفية، وسوق العمل، والدخل

اليوم، مع تطوير الصناعات الصغيرة والكبيرة في البلاد، تم توفير العديد من الفرص الوظيفية للمهندسين الكهربائيين، وإذا رأينا أنه على الرغم من ذلك، فإن بعض خريجي هذا المجال عاطلون عن العمل، فذلك لأن هؤلاء الأشخاص إما يبحثون عن عمل فقط في منطقة معينة أو أنهم اجتازوا وحداتهم الدراسية فقط أثناء دراستهم بدلاً من التعمق في الدروس وبالتالي اكتساب المهارات اللازمة.

أيضًا، يجب أن يكون المهندس الجيد رائد أعمال، أي أنه لا ينبغي له السعي للتوظيف في المؤسسات أو الوزارات، ولكن بمساعدة معرفته، يجد الاحتياجات الفنية والصناعية للبلاد ويحل هذه الاحتياجات من خلال تصميم أنظمة ودوائر خاصة. وهو ما فعله بعض خريجينا، ولحسن الحظ، فقد نجحوا أيضًا. إذا كان لدى خريج الهندسة الكهربائية المهارات اللازمة، فلن يواجه مشكلة البطالة.

وفقًا لخبراء ومتخصصي الطاقة في البلاد، نظرًا للحاجة المتزايدة للطاقة في العالم اليوم، وكذلك معدل نمو الطاقة الكهربائية في البلاد، يجب إضافة حوالي 1500 ميجاوات إلى قدرة الإنتاج في البلاد سنويًا، وهذا يتطلب بناء محطات طاقة جديدة، وكذلك خريجي الهندسة الكهربائية والطاقة المتخصصين. نظرًا لأننا نواجه حاليًا نقصًا في القوى العاملة الفعالة ذات الدرجات العالية في هذا المجال في محافظة مركزي، فإن الحاجة إلى تدريب القوى المتخصصة وفي مراحل الدراسات العليا.

حالة مواصلة الدراسة في المراحل العليا

يمكن لخريجي برنامج البكالوريوس في الهندسة الكهربائية في أي من الفروع مواصلة دراستهم في المراحل العليا في المجالات التالية:

• الهندسة الكهربائية - الإلكترونيات،
• الكهرباء - الطاقة (بما في ذلك الفروع: الأنظمة والآلات والطاقة)
• الكهرباء - الاتصالات (بما في ذلك الفروع: المجال والنظام والموجة والتشفير والميكروضوئيات)
• الكهرباء - التحكم
• الهندسة الطبية (فرع الهندسة الكهربائية الحيوية)
• الهندسة النووية (بما في ذلك الفروع: هندسة المفاعلات وهندسة العلاج الإشعاعي)
• هندسة الكمبيوتر (هندسة الكمبيوتر، والذكاء الاصطناعي والروبوتات)

للدراسة في برنامج الدكتوراه المتخصصة، يمكن الحصول على الكمية المطلوبة من الوحدات في أي من الفروع المتخصصة المذكورة أعلاه، وتقديم أطروحة الدكتوراه في نفس الموضوع المحدد. ستكون هناك إمكانية لمواصلة الدراسة في جميع الفروع المذكورة في برامج الماجستير وإلى حد كبير في برنامج الدكتوراه، داخل البلاد. نظرًا لتطبيقه في العديد من العلوم الهندسية الأخرى، يوفر مجال الهندسة الكهربائية للخريجين إمكانية الدراسة في العديد من الفروع والعلوم.

شروط قبول الطلاب في برنامج الماجستير

سيتمكن الطلاب المتخرجون في برنامج البكالوريوس في جميع فروع الهندسة الكهربائية من مواصلة دراستهم في برنامج الماجستير في الهندسة الكهربائية - الطاقة. أيضًا، يمكن للطلاب المتخرجين في مجال الهندسة الطبية مواصلة دراستهم في هذا المجال إذا نجحوا في الاختبار الوطني الشامل واجتازوا الدورات التمهيدية.