إعداد فريق تسوى التحريري، من المصادر الرسمية المذكورة في آخر الدليل. كيف نكتب أدلتنا
جلس طالب جديد في أول محاضرة دوائر كهربائية وأمامه مسألة فيها ثلاث مقاومات وبطارية، فكتب القانون الصحيح ثم أخطأ في الجمع لأنه حسب المقاومتين على التوازي كأنهما على التوالي. المثال توضيحي، لكن الخطأ نفسه يتكرر كل فصل، وسببه غالباً أن الطالب حفظ القوانين دون أن يرى الدائرة مرة واحدة على الطاولة.
ما مواد السنة الأولى في الهندسة الكهربائية؟
تختلف الخطط بين الجامعات، وبعضها يبدأ بسنة تحضيرية مشتركة لطلاب الهندسة ثم يتفرع إلى الأقسام. لذلك لا نقدم قائمة رسمية، فاسم المادة ورقمها وساعاتها في خطة كليتك. المعتاد أن تجد خمس مجموعات: الرياضيات، والفيزياء، والبرمجة، والرسم والمهارات الهندسية، ومدخلاً إلى المهنة. ثم يأتي الفصل الثاني أو الثالث بأول مادة دوائر كهربائية.
| المجموعة | مثال على مادة (توضيحي) | ما الذي تبنيه لاحقاً |
|---|---|---|
| الرياضيات | التفاضل والتكامل، الجبر الخطي | تحليل الدوائر والإشارات |
| الفيزياء | الكهرباء والمغناطيسية | فهم الجهد والتيار والمجال |
| البرمجة | مدخل إلى البرمجة | المحاكاة، والمعالجات الدقيقة، والتحكم |
| المهارات الهندسية | رسم هندسي، مختبر مدخل | قراءة المخططات واستخدام أجهزة القياس |
| مدخل إلى المهنة | مقدمة في الهندسة الكهربائية | معرفة فروع القدرة والاتصالات والإلكترونيات |
| اللغة والاتصال | إنجليزية فنية، تقارير | المراجع الفنية وتقارير التدريب التعاوني |
الجدول تقسيم لتنظيم تفكيرك فقط، وتبقى الخطة الرسمية هي المرجع عند التسجيل.
كيف أقرأ الخطة الدراسية للهندسة الكهربائية؟
اقرأها بوصفها سلسلة. تضع الجامعة أمام كل مادة متطلبها السابق، فإذا كانت مادة الدوائر تشترط التفاضل والفيزياء الكهربائية، وتأتي بعدها مواد الإلكترونيات والإشارات والآلات الكهربائية، فإن ضعفك في الأساس يتضاعف أثره كل فصل. وقد شرحنا الطريقة في دليل قراءة الخطة الدراسية، وتجد في دليل وصف المقرر كيف تقرأ أهداف المادة ومراجعها وتوزيع درجاتها.
- ارسم سلسلة المواد
اكتب كل مادة وصل بينها وبين متطلبها بسهم. المادة التي تخرج منها أسهم كثيرة مادة مفتاحية، وغالباً هي الدوائر.
- علّم مواد الأساس
التفاضل والتكامل والفيزياء الكهربائية والبرمجة. خصص لها ثلاث جلسات أسبوعية ثابتة، كل جلسة ساعتان.
- اقرأ وصف مادة الدوائر
انظر في وصف المقرر إلى المراجع، ووزن المختبر، وعدد الاختبارات القصيرة، فهي تحدد كيف توزع جهدك.
- اسأل المرشد الأكاديمي
هل يناسب حملك ثلاث مواد ثقيلة في الفصل نفسه؟ اسأل قبل أن تضغط زر التسجيل لا بعده.
- جهّز عدة مختبر صغيرة
جهاز قياس متعدد، ولوحة تجارب، وحزمة مقاومات. اسأل المشرف عن المطلوب قبل أن تشتري.
كيف أستعد لمادة الدوائر الكهربائية قبل أن تبدأ؟
هذا تمرين واحد خاص بالهندسة الكهربائية، ويأخذ نصف ساعة. خذ بطارية ستة فولت أو مصدراً صغيراً، ومقاومتين قيمتاهما أمثلة مثل ألف أوم وألفي أوم، ثم صلهما على التوالي. احسب أولاً بقانون أوم التيار المار والجهد على كل مقاومة، ثم قس الجهد بجهاز القياس. ستجد الفرق صغيراً، وسبب الفرق أن المقاومات الحقيقية لها تفاوت. ثم أعد الدائرة بتوصيل المقاومتين على التوازي واحسب المقاومة المكافئة قبل أن تقيس.
وتدرب على أربعة أشياء قبل الفصل: بادئات الوحدات (ميلي وكيلو وميكرو)، وحل معادلتين بمجهولين، والتفاضل الأساسي، والأعداد المركبة بشكلها المبسط. ولا تهمل البرمجة: تعلّم في الفصل الأول حلقة التكرار والشرط، فستحتاجهما في المحاكاة. وقد تعطيك دليل تعلم بايثون بداية معقولة إن لم تبرمج من قبل.
هل الهندسة الكهربائية صعبة في السنة الأولى؟
هي مرهقة لمن يدخلها دون روتين مذاكرة، ومعقولة لمن يحل المسائل كل أسبوع. وأكثر ما يفاجئ الطالب أن الرياضيات في الكهرباء ليست تجريداً: كل معادلة تصف شيئاً يمكن قياسه. وتشترط معايير اعتماد البرامج الهندسية، ومنها ABET، أن يملك الخريج أساساً في الرياضيات والعلوم، ولذلك لا تتجاوز أي خطة هذه المواد.3 وإن أردت أن ترى شكل المهنة التي تدرسها فتصفح موقع IEEE، أكبر منظمة مهنية في الهندسة الكهربائية، حيث تجد مجالات القدرة والاتصالات والتحكم.1
ومن الأخطاء المبكرة أن تحل المسألة بالتعويض في قانون دون أن ترسم الدائرة. ارسمها دائماً، وضع اتجاه التيار، ثم عوّض. وإن رسبت في مادة أساسية فلا تحذف الدرس من ذاكرتك: أعدها في أول فصل متاح، واسأل عمادة القبول والتسجيل عن أثر الإعادة على معدلك. وتابع جدول الاختبارات في بلاك بورد منذ الأسبوع الأول.
وللمذاكرة نفسها جرّب الدراسة الجماعية في حل المسائل، فشرحك لزميلك يكشف أين لا تفهم. ولمن يريد ضبط المعدل من الفصل الأول، دليل حساب المعدل يوضح أثر كل مادة.
ما الفرق بين مواد السنة الأولى ومواد القسم؟
مواد السنة الأولى مشتركة غالباً مع بقية أقسام الهندسة. أما مواد القسم فتأتي بعدها: دوائر، وإلكترونيات، وإشارات، وآلات، وأنظمة تحكم. وتعرّف هيئة المهندسين السعوديين المهنة وشروط ممارستها، وستحتاج إلى التسجيل لديها بعد التخرج، فمن المفيد أن تعرفها منذ الآن.2 ولا يلزمك أن تحدد مجالك قبل السنة الثالثة، فالتخصص الدقيق يأتي بعد أن ترى المواد الأولى.
وإن كنت لا تزال تقارن بين التخصصات فارجع إلى دليل تخصص الهندسة الكهربائية، ودليل كيف تختار تخصصك، ومصطلحات الهندسة لتفهم لغة أساتذتك في الأسبوع الأول. وإن أردت أن تربط دراستك بالتدريب التعاوني فاقرأ دليل مهارات التدريب التعاوني في الهندسة الكهربائية.
وأخيراً اجعل لنفسك ورقة من ثلاثة أسطر في الأسبوع الأول: موعد أول اختبار في مادة الدوائر، وساعات مكتب الأستاذ، واسم المعيد المسؤول عن المختبر. تأخذ عشر دقائق وتوفر عليك أسابيع من البحث عن المعلومة بعد أن يشتد الضغط.
ولا تنسَ أن مختبر الدوائر مادة مستقلة في كثير من الخطط، ولها درجتها وتقريرها. يطلب المشرف عادة تقريراً بعد كل تجربة فيه جدول قياسات ورسم للدائرة وتفسير للفرق بين الحساب والقياس. اكتب التقرير في اليوم نفسه، فبعد أسبوع تنسى لماذا اختلفت قراءة الجهاز عن حسابك. ومن أخذ هذه العادة من أول تجربة وفّر على نفسه ليالي سهر قبل التسليم الأخير.
