MIT'in 2.72/2.270 dersi (Mekanik Tasarım Unsurları), lisans ve lisansüstü öğrencilere modelleme, tasarım ve entegrasyon konularında ileri düzey bir çalışma sunar; ayrıca rulmanlar, cıvatalar, kayışlar, esnek parçalar ve dişliler gibi makine elemanlarının en iyi kullanım uygulamalarını öğretir.
“[Öğrenciler] MechE lisans müfredatındaki hemen hemen her şeyi kullanmayı öğreniyorlar ve bu sayede sağlam, ileri düzey makineler inşa ediyorlar,” diyor MIT'te Üretim alanında Ralph E. ve Eloise F. Cross Profesörü ve mekanik mühendislik (MechE) profesörü olan Martin Culpepper.
Ders, fizik, matematik ve temel mekanik mühendislik ilkelerinin titiz bir şekilde uygulanmasına dayanan modelleme ve analiz egzersizleri ile yürütülmekte ve bu bilgiler laboratuvar deneyimleri ve bir mekanik sistem tasarım projesi ile pekiştirilmektedir.
Öğrenciler ve meslektaşları tarafından Marty olarak bilinen Culpepper, dersteki ana hedeflerinden birinin “öğrencileri daha güçlü mühendisler haline getirmek” olduğunu söylüyor. Yöntemleri, öğrencileri mümkün olanın sınırlarını keşfetmeye zorlayan bir öğretim ve koçluk tekniği karışımını içeriyor.
“Marty, ‘bir şey fizik yasalarını ihlal etmediği sürece, mümkündür. Sadece nasıl mühendislik yapacağınızı bulmanız gerekiyor,’ demeyi sever,” diyor dersin öğretim asistanı Yasin Hamed.
Sistem tasarım projeleri için öğrenciler, tekrarlanabilirlik, doğruluk ve işlevsellik gereksinimlerini karşılayabilen ve aynı zamanda “Marty’nin ölüm testini geçebilen” bir torna tezgahı inşa ediyorlar, diyor MechE yüksek lisans öğrencisi Sarah Stoops. “Pratikte bu ne anlama geliyor,” diye açıklıyor diğer yüksek lisans öğrencisi Amber Velez, “dersin sonunda, Marty tüm tornalarımızı alıyor, onları düşürüyor ve bir çekiçle vuruyor; eğer patlarsa, dersi geçemezsiniz.”
Bu son test sert görünebilir, ancak sürecin önemli bir parçasıdır ve ek kritik becerilerin, dayanıklılık ve azim gibi, geliştirilmesine yardımcı olur.
“Öğrenciler çok dayanıklıdır. Azim göstermeyi öğrenirler ve bir şeyleri çözmek için biraz zaman harcarlar; bu süreçte ... çok şey öğrenirsiniz,” diyor dersin öğretim asistanı Hannah Gazdus.
“Ölüm testinden” önce, öğrenciler iki başka zorlukla karşılaşırlar: hassasiyet ve malzeme çıkarma. “Tüm tornalarımızın 50 mikron hassasiyetle kesim yapması gerekiyor,” diyor Velez. Malzeme çıkarma hızı yarışmasında, takımlar bir parçayı en hızlı bir inç küçültmek için yarışıyor. Velez’in takımı bu görevi yaklaşık 27 saniyede tamamladı.
“Temel dersler önemlidir — mekanik, malzemeler, dinamikler, kontrol gibi — ancak bunların çoğu, o derslerdeki içeriği gerçek bir makine tasarlarken kullandığınız mekanik unsurlardan ayıran bir soyutlama derecesine sahiptir,” diyor Hamed. “Bu dersin, bunu köprülemek ve çalışan mühendisler olarak kendine güveni aşılamak için çok iyi bir hizmet sunduğunu düşünüyorum.”
