ingeniørarbejde

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Dampmaskinen , en vigtig drivkraft bag den industrielle revolution , understreger teknologiens betydning i historien. Denne model er i hovedbygningen på ETSII ved det polytekniske universitet i Madrid .

Ingeniørvidenskab (også teknik , tekniske videnskaber eller tekniske videnskaber ) er de videnskaber, der beskæftiger sig med teknologi . Centrale spørgsmål vedrører forskning og udvikling , konstruktion , produktion og test. Du behandler ikke alle aspekter af teknologi, men med den teknologi, der allerede er tilgængelig, og med den fremtidige teknologi, der anses for at være mulig. Derimod er tidligere teknologi genstand for teknologiens historie , filosofiske og sociologiske aspekter tager højde for teknologiens filosofi og teknologiens sociologi . Teknologi, der ikke er mulig i henhold til det nuværende vidensniveau, undersøges ikke i ingeniørvidenskaberne.

For at skelne den fra generel teknologi , der omhandler de generelle teknologiske principper, kaldes de enkelte tekniske discipliner undertiden også for særlige teknologier . De fleste ingeniørvidenskaber blev videnskaber i sig selv under den industrielle revolution. De tre klassiske discipliner er maskinteknik , anlægsteknik og elektroteknik . Derudover er der et stort antal mindre ingeniørdiscipliner, der er relateret til hinanden på forskellige måder.

I lang tid blev teknik betragtet som en anvendt videnskab , især en anvendt naturvidenskab. Opdelingen i anvendt og grundvidenskab er imidlertid opgivet. Ingeniørvidenskaberne er meget tværfaglige og integrerer viden fra naturvidenskab samt viden fra økonomi, humaniora og samfundsvidenskab. Sidstnævnte vedrører f.eks. Forvaltning af byggepladser eller økonomisk produktion af seriedele. Desuden bestemmer de økonomiske og sociale rammebetingelser i højere grad forskningsarbejdet inden for ingeniørvidenskaberne. Da miljøbeskyttelse blev mere og mere vigtig for samfundet i anden halvdel af det 20. århundrede, begyndte ingeniører at undersøge, hvordan teknologi kunne gøres mere ressourceeffektiv. Ingeniørvidenskaberne er især optaget af viden, der er velegnet til at styre handlinger, f.eks. Af ingeniører. De er derfor også tildelt aktionsvidenskaberne sammen med medicin , økonomi og samfundsvidenskab .

definition

Det tyske akademi for videnskab og teknik (Acatech) giver følgende definition: [1]

Tekniske videnskaber skaber kognitive forudsætninger for innovation inden for teknologi og anvendelse af teknisk viden og lægger grundlaget for at reflektere over dens implikationer og konsekvenser.

Teknologi defineres som objekter og processer, der er kunstige, målrettede og materielle såvel som immaterielle elementer.

Discipliner

Ingeniørvidenskaberne udgør en gruppe af talrige individuelle videnskaber . Som med andre videnskabelige grupper er der mange krydshenvisninger til andre videnskaber. Dette gælder de mange forbindelser inden for ingeniørvidenskaberne samt overgange til andre videnskabelige grupper. [2]

historie

Ingeniørhistorien går langt tilbage til menneskehedens begyndelse. I stenalderen var der først værktøjer som håndakser , senere også stenbor, sav og skrabere, som er tidlige forløbere for produktionsteknologi . I den neolitiske revolution slog folk sig ned og flyttede fra jæger-samlerperioden til landbrug og husdyr. De første huse blev bygget og anlæg blev grundlagt. Mod slutningen af ​​stenalderen blev der også opdaget kobber, som i første omgang kunne bearbejdes og forarbejdes ved smedning og snart også ved støbning . Tilsætning af tin gav anledning til bronze, der gav den efterfølgende bronzealder sit navn.

I de tidlige høje kulturer i Mesopotamien blev de første ingeniører på palads- eller tempelskoler uddannet i læsning, skrivning og beregning af forskellige bygninger og enheder. Mange store byer, paladser og templer samt monumentale grave som pyramiderne blev bygget .

De gamle grækere gjorde store fremskridt inden for mekanik , hvilket var og er af stor betydning for teknik. Archimedes beskrev de enkle maskiner : det skrå plan, skruen, håndtaget, remskiven og andre. Ktesibios anses for at være grundlæggeren af hydraulik og hans elev Philon fra Byzantium skrev bøger om katapulter, der allerede er blevet forbedret gennem forsøg. Heron udviklede en enhed, der kunne bevæge sig ved hjælp af dampkraft. Romerne gjorde fremskridt især med at bygge veje og broer. [3]

Mange klostre , slotte og katedraler blev bygget i middelalderen . Militær teknologi blev også forbedret - ud over slotte, især inden for katapulter og tribocks . Vind- og vandmøllerne , kendt siden sen antikken, spredte sig i hele Europa og blev en vigtig energikilde. De kørte ofte melværker, men også hammerværker og andre maskiner. Møllebyggerne var eksperter inden for mekanik og var vigtige i udviklingen af ​​maskinteknik.

Under renæssancen designede Leonardo da Vinci et stort antal maskiner, hvoraf nogle var langt forud for deres tid. Fra midten af ​​1500-tallet blev de såkaldte maskinbøger skabt , hvor ingeniører henvendte sig til fyrster på latin, men ofte også til deres kolleger på levende sprog. Uddannede ingeniører vendte sig også til de genopdagede gamle skrifter om mekanik og brugte deres fund. I det 17. og 18. århundrede vendte lærde og forskere mere til praktiske problemer. Mange fysikområder, især mekanik, er nu blevet matematisk udviklet. Galileo Galilei behandlede for eksempel faldlovene og fandt en matematisk formulering. Det skete oftere og oftere, at videnskabelige fund kunne omdannes til tekniske innovationer.

I løbet af 1700 -tallet blev der grundlagt talrige ingeniørskoler i Frankrig, der blandt andet beskæftigede sig med vej- og brobygning, minedrift, militær befæstning og artilleri. I 1794 blev École polytechnique grundlagt, hvori de forskellige matematiske og videnskabelige fundamentals for de forskellige discipliner blev undervist. Efter eksamen gik kandidaterne på en af ​​de førnævnte specialskoler. For industriens behov blev École Centrale des Arts et Manufactures grundlagt, som uddannede sig til højere stillinger i virksomheder, og flere Ecole des Arts et Métiers , der uddannede sig til mellemstillinger (masterniveau).

Den industrielle revolution fandt sted i England i midten af ​​1700 -tallet. Thomas Newcomen byggede den første fungerende dampmaskine i 1712, som blev afgørende forbedret af James Watt i anden halvdel af århundredet, og som ekspanderede hurtigt fra omkring 1800. Den nye pytteproces gjorde det muligt at producere stål i store mængder, som blev brugt til konstruktion af dampmaskiner, tekstilmaskiner, lokomotiver og skinner samt værktøjsmaskiner .

For at indhente det store forspring inden for industrialiseringen over England blev der i 1800-tallet grundlagt talrige såkaldte polytekniske skoler i Tyskland, som var baseret på den franske Ecole Polytechnique. I løbet af århundredet blev de opgraderet til tekniske universiteter og fik ved begyndelsen af ​​det 20. århundrede endelig ret til at tildele doktorgrader og var dermed på lige fod med de ældre universiteter. Mange blev senere også omdannet til universiteter eller tekniske universiteter.

Teknikteori

I lang tid blev videnskaberne opdelt i teoretiske grundvidenskaber og praktiske, anvendte videnskaber . I denne forstand blev ingeniørvidenskaberne tildelt de anvendte videnskaber, der anvender det teoretiske grundlag, især naturvidenskaberne. Af denne grund blev ingeniørvidenskaberne ikke undersøgt mere detaljeret af videnskabens filosofi , da man mente, at de ikke har nogen særegenheder i forhold til naturvidenskaberne. Opdelingen i grund- og anvendelsesvidenskab blev imidlertid opgivet, på den ene side fordi grænserne mellem de to blev mere og mere sløret, på den anden side kunne opdelingen i empiriske studier ikke opretholdes, fordi ny teknologi ofte opstod uden ny teoretisk viden og i nogle tilfælde også skabt nye muligheder for forskning inden for grundvidenskaberne. Siden 1990'erne har videnskabens filosofi vendt sig til ingeniørkunstens særegenheder. [4] [5] [6] [7]

Generelt kan videnskaber skelnes efter deres genstande, der skal undersøges, efter deres mål og efter deres metoder: [8]

  • Formålet med en videnskab forstås at betyde de objekter, der forskes i af denne videnskab. Naturvidenskaberne for eksempel forsker natur, de historiske videnskaber, historie og ingeniørvidenskab, teknologi - og ikke ingeniører , hvorfor udtrykket tekniske videnskaber ofte foretrækkes. På den ene side handler det om analyse og beskrivelse af den eksisterende teknologi, på den anden side handler det primært om muligheder og grænser for fremtidig teknologi, og hvordan dens ønskelige egenskaber kan forbedres, såsom en motors effektivitet. [9] [10] [11]
  • Formålet med naturvidenskaberne er at anerkende naturlovene, inden for humaniora at forstå relationer. Inden for teknik handler det derimod om at designe teknologi. For at gøre dette genererer de viden i form af viden om love , strukturer og regler under hensyntagen til den senere anvendelse af denne viden. Det handler om viden, der er egnet til at styre handlinger, for eksempel af ingeniører. De er derfor også tildelt aktionsvidenskaberne sammen med medicin , økonomi eller samfundsvidenskab . [12] [13]
  • En videnskabs metoder forstås som de måder, hvorpå de når frem til ny viden. Inden for naturvidenskaberne bruges for eksempel logisk konklusion , især fradrag eller eksperimenter . Mange forskellige metoder bruges inden for teknik, ofte lånt fra andre videnskaber. Med hensyn til konstruktion og beregning bruger de ofte videnskabelige metoder. I stedet for eksperimenter bruges test imidlertid til at kontrollere de fundne regler. Hvis tests er for komplekse eller dyre, bruges simuleringer .

Et andet kriterium for at skelne mellem videnskabelige grupper er typen og strukturen af ​​deres viden . Inden for naturvidenskaben er for eksempel viden af beskrivende karakter : matematiske formler bruges til at beskrive naturlovene eller naturen og egenskaberne af kemiske elementer eller dyrearter . Årsag-og-virkning-forhold er ofte etableret, for eksempel at et æbles fald følger af tyngdekraften, uden at der tages stilling til, om denne effekt er ønsket eller ej. Ingeniørkundskab er derimod for det meste af en foreskrivende karakter : Udsagn fremsættes om, hvordan et bestemt mål kan nås. For at en motor skal være yderst effektiv, bør dens indre friktion være så lille som muligt, hvilket kan opnås ved smøring. Målene i udsagnene er altid knyttet til en vurdering af, hvilken tilstand der ønskes eller ej. Ved friktionssvejsning for eksempel genereres varmen til smeltning ved friktion - så det er ønskeligt der. Ingeniørviden bør frem for alt være effektiv, så det ønskede mål skal faktisk nås. Inden for naturvidenskaberne er det derimod det vigtigste, at viden skal være sand - dette omfatter også frihed fra modsætninger . Om ingeniørkundskab er sandt, spiller en temmelig underordnet rolle, så længe det er effektivt. Til konstruktion og beregning af en bil bruges for eksempel simpel newtonsk mekanik i stedet for den mere komplicerede Einsteinian relativitetsteori eller kvantemekanik . [14] [15]

Institutioner

Ingeniørforskning udføres i tre forskellige institutionstyper:

  1. Universiteter ,
  2. ikke-universitet, offentlige institutioner og
  3. Forskningsafdelinger i industrien.

Alle tre områder arbejder delvist sammen.

Universiteter omfatter tekniske universiteter , universiteter , tekniske gymnasier og anvendte videnskaber (University of Applied Sciences). Disse omhandler i forskellig grad både forskning og undervisning. Offentlige institutter, der ikke er universitet, er udelukkende dedikeret til forskning og ikke til undervisning. De er dog ofte placeret i umiddelbar nærhed af universiteter. Institutterne for Fraunhofer Society er særligt aktive inden for teknik. Mens universitets- og ikke-universitetsforskningsinstitutter har en tendens til at fokusere på grundforskning , handler industriel forskning mere om at generere innovationer og udvikle dem yderligere til markedsmodenhed.

Foreninger og foreninger

Der er mange klubber og foreninger inden for ingeniørvidenskaberne. Nogle af dem repræsenterer ingeniørers faglige interesser, andre handler mere om faglige fremskridt inden for tekniske discipliner, og andre er organiseret som brancheforeninger, hvor blandinger af disse områder er almindelige. Den største og bedst kendte tyske forening er sammenslutningen af ​​tyske ingeniører , som kan tildeles de to første områder og forener ingeniører fra maskinteknik og anlægsarbejde. Elingeniørerne er gået sammen om at danne Foreningen for Elektroteknik, Elektronik og Informationsteknologi . Der er også foreninger, der mere ligner brancheforeninger som sammenslutningen af ​​tyske maskinværktøjsbyggere , sammenslutningen af ​​tysk maskinteknik og anlægsteknik og stålinstituttet VDEh (tidligere sammenslutningen af ​​tyske jernværkere).

Der er lignende foreninger i andre industrialiserede lande, såsom Institution of Mechanical Engineers og American Society of Mechanical Engineers for de britiske og amerikanske maskiningeniører, Institution of Civil Engineers , Society of Civil Engineers og American Society of Civil Engineers for the British og amerikanske civilingeniører.

undersøgelse

Ingeniørvidenskab undervises på tekniske universiteter , tekniske gymnasier , tekniske gymnasier og erhvervsakademier . Studierne afsluttes med en bachelor- eller kandidatgrad . Kandidatingeniøren var tidligere udbredt. De akademiske grader Bachelor og Master i passende akkrediterede kurser på tekniske gymnasier, universiteter eller tekniske gymnasier er hver tilsvarende; den succesfulde kandidatgrad giver ret til en doktorgrad til at blive doktoringeniør (Dr.-Ing.).

I begyndelsen af ​​kurset undervises i forskellige generelle og abstrakte emner, som ofte omtales som "grundfag", og som er nødvendige for senere beskæftigelse med specifikke fagområder såsom køretøjsteknologi eller energiteknologi. I de første semestre er der stort set lignende emner på tidsplanen i forskellige ingeniørkurser, så en ændring i denne fase normalt ikke giver problemer. Ud over højere matematik og fysik og nogle gange også andre naturvidenskaber inkluderer disse fag ofte områder, der er relateret til dem, såsom teknisk mekanik , teknisk termodynamik og elektricitet .

En ingeniørgrad giver en generel uddannelse i naturvidenskab. Emnerne er meget generelle, men vigtige for mange anvendelsesområder; de er relativt abstrakte og betragtes også som vanskelige at lære og er derfor en af ​​årsagerne til det store antal frafald. På den ene side fordi eksamenerne ikke er bestået, på den anden side fordi de gør lidt for at imødekomme elevernes interesser og forventninger. [16]

Flere undersøgelser peger på behovet i betragtning af den store betydning, som digitalt indhold er for unge fagfolk inden for tekniske erhverv, for at styrke betydningen af ​​digitalt indhold i ingeniørplaner ud over de grundlæggende og avancerede fag, der allerede er blevet undervist. [17]

Teknik har længe tjent mænd fra de lavere sociale klasser som en mulighed for social fremgang - for kvinder var det mere uddannelse . Derfor er andelen af ​​elever fra såkaldte " uddannelsesmæssigt udsatte klasser " særlig høj. Mange af eleverne har forældre, der kommer fra fag og arbejdere, hvilket er indlysende, da de er bekendt med tekniske arbejdsprocesser fra deres forældres hjem, og de kender arbejdsverdenen. Andelen er imidlertid faldet siden 1990'erne af flere årsager. På den ene side er uddannelsessystemets sociale selektivitet steget, så færre arbejderklasser kan få adgang til videregående uddannelser. Desuden spiller økonomiske forhindringer en langt større rolle i tilfælde af arbejderbørn, når de kommer ind på et universitet. De lange stillestående studielån -Fördersätze havde således en direkte sammenhæng med faldet i studerendes antal inden for teknik. Den sidste faktor var virksomhedens personalepolitikker i 1990'erne og den dårlige situation på arbejdsmarkedet i denne periode. [18]

ingeniørskoler , der var almindelige indtil begyndelsen af 1970'erne, var der kandidatgrad, graduate ingeniør , som en stat kvalifikation.

I 2012 var der 77.775 ingeniøreksaminerede i Tyskland på universiteter i Tyskland, hvoraf 41.296 tog en bachelorgrad og 13.606 med en kandidatgrad. [19]

litteratur

  • acatech (red.): Teknologiske videnskaber - Anerkendelse, formgivning, ansvar . acatech; Springer, 2013.
  • acatech (red.): Teknologisk viden - udvikling, metoder, strukturer . acatech; Springer, 2010.
  • Gerhard Banse , Armin Grunwald , Wolfgang König , Günter Ropohl (red.): Anerkend og form. En teori om ingeniørvidenskab . Edition sigma, Berlin 2006.
  • Gerhard Banse, Günter Ropohl (red.): Videnbegreber til ingeniørpraksis. Tekniske videnskaber mellem anerkendelse og design . VDI-Verlag, Düsseldorf 2004.
  • Gisela Buchheim, Rolf Sonnemann (red.): Teknisk videnskabs historie . Edition Leipzig, Leipzig 1990.
  • Anja Gottburgsen, Klaus Wannemacher , Jonas Wernz, Janka Willige: Ingeniøruddannelse til digital transformation . VDI Association of German Engineers, Düsseldorf, 2019. URL: ft.informatik.de .
  • Klaus Kornwachs : Strukturer af teknisk viden - analytiske undersøgelser af en videnskabelig teknologisk teori . Edition Sigma, Berlin 2012.
  • Johannes Müller: Tekniske videnskabers arbejdsmetoder. Systematik - Heuristik - Kreativitet . Springer, Berlin et al. 1990.
  • Hans Poser : Homo Creator - Teknologi som en filosofisk udfordring . Springer, 2016.
  • Günter Spur : Teknologi og ledelse - Teknikkens selvbillede . Hanser, München 1998.
  • Helge Wendt, Gerhard Banse (red.): Vidensmetoder inden for teknisk videnskab. En metodisk analyse og filosofisk diskussion af de kognitive processer i ingeniørvidenskaberne . Udgave Sigma, Berlin 1986.
  • Karl-Eugen Kurrer : Historien om strukturteorien. Searching for Equilibrium , Ernst & Sohn , Berlin 2018, s. 144ff.

Weblinks

Wiktionary: Engineering - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. acatech (red.): Tekniske videnskaber. Anerkend - design - tag ansvar (acatech IMPULS), Heidelberg et al .: Springer Verlag 2013, s. 8, 18.
  2. acatech German Academy of Science and Engineering (red.): Tekniske videnskaber - anerkendelse, design, ansvar (acatech IMPULS), Springer, 2013, s.18.
  3. ^ Agricola Society (red.): Teknologi og videnskab
  4. ^ Hans Poser : Homo Creator - Teknologi som en filosofisk udfordring . Springer, 2016, s. 299
  5. Tekniske videnskaber - anerkendelse, design, ansvar . acatech, Springer, 2013, s. 7 f., 18,
  6. Teknologisk viden - udvikling, metoder, strukturer . acatech, Springer, 2010, s.
  7. Wolfgang König: Værdier, viden og videnintegration i de tekniske videnskaber . I: Teknologisk viden - Udvikling, metoder, strukturer . acatech, Springer, 2010, s. 63–65.
  8. ^ Hans Poser: Homo Creator - Technology as a Philosophical Challenge , Springer, 2016, s.303
  9. ^ Hans Poser: Homo Creator - Teknologi som en filosofisk udfordring . Springer, 2016, s. 18, 303
  10. Tekniske videnskaber - anerkendelse, design, ansvar . acatech, Springer, 2013, s. 8, 19, 21.
  11. Wolfgang König: Værdier, viden og videnintegration i de tekniske videnskaber . I: Teknologisk viden - Udvikling, metoder, strukturer . acatech, Springer, 2010, s. 70
  12. ^ Hans Poser: Homo Creator - Teknologi som en filosofisk udfordring . Springer, 2016, s. 22
  13. Tekniske videnskaber - anerkendelse, design, ansvar . acatech, Springer, 2013, s. 8, 18 f.
  14. ^ Hans Poser: Homo Creator - Teknologi som en filosofisk udfordring . Springer, 2016, s. 119 f., 125
  15. Rammert: Pragmatik af teknisk viden - eller: Sådan gør du ting med ord . I: Teknologisk viden - Udvikling, metoder, strukturer . acatech, Springer, 2010, s.37.
  16. Manfred Nagel, Hans-Joachim Bargstädt, Michael Hoffmann, Norbert Müller (red.): Fremtiden for ingeniørvidenskab - fremtid Tyskland. Springer, 2009, s. 107.
  17. Anja Gottburgsen, Klaus Wannemacher , Jonas Wernz, Janka Willige: Ingeniøruddannelse til digital transformation . VDI Association of German Engineers, Düsseldorf, 2019, s. 4. URL: ft.informatik.de . - Eckhard Heidling, Pamela Meil, Judith Neumer, Stephanie Porschen-Hueck, Klaus Schmierl, Peter Sopp, Alexandra Wagner: Ingeniører for industri 4.0 . IMPULS Foundation (VDMA), Frankfurt a. M., 2019.
  18. Manfred Nagel, Hans-Joachim Bargstädt, Michael Hoffmann, Norbert Müller (red.): Fremtiden for ingeniørvidenskab - fremtid Tyskland. Springer, 2009, 193-196.
  19. Selvstændig virksomhed i Tyskland - fakta og tal ( Memento fra 23. december 2013 i internetarkivet ). Hentet den 21. januar 2013.