در جهان امروز، آموزش اتوماسیون صنعتی در دانشگاه‌ها نه تنها یک ضرورت فنی، بلکه یک مسئولیت اجتماعی و اقتصادی است. انقلاب صنعتی چهارم، دانشگاه‌ها را به بازنگری برنامه‌های درسی واداشت. اکنون، با ظهور انقلاب صنعتی پنجم، این چالش‌ها عمیق‌تر و پیچیده‌تر شده‌اند که نادیده گرفتن این چالش‌ها می‌تواند شکاف مهارتی عمیقی در نیروی کار آینده ایجاد کند. با توجه به اینکه صنعت ایران همچنان در مرحله‌ی انقلاب صنعتی سوم قرار دارد، آموزش‌های مرتبط با انقلاب‌های صنعتی سوم و چهارم برای توسعه‌ی صنعتی ضروری است، اما نباید از ضرورت آمادگی برای انقلاب صنعتی پنجم غافل شد.
در جهانی که مرزهای میان انسان و ماشین در حال کمرنگ شدن است، آموزش اتوماسیون صنعتی در دانشگاه‌ها نه تنها یک ضرورت فنی، بلکه یک مسئولیت اجتماعی و اقتصادی است. سال‌ها مطالعه و تعامل با نظام آموزشی نشان داده که انقلاب صنعتی چهارم با تأکید بر دیجیتالی‌سازی، دانشگاه‌ها را به بازنگری برنامه‌های درسی واداشت. اما اکنون، با ظهور انقلاب صنعتی پنجم، که بر همکاری انسان و ماشین، پایداری و ارزش‌های انسانی متمرکز است این چالش‌ها عمیق‌تر و پیچیده‌تر شده‌اند. بر اساس گزارش‌های معتبر داخلی و خارجی، این چالش‌ها اما فرصت‌هایی برای رشد اقتصادی فراهم می‌کنند، اما نادیده گرفتن آنها می‌تواند شکاف مهارتی عمیقی در نیروی کار آینده ایجاد کند. با توجه به اینکه صنعت ایران همچنان در مرحله‌ی انقلاب صنعتی سوم قرار دارد، آموزش‌های مرتبط با انقلاب‌های صنعتی سوم و چهارم برای توسعه‌ی صنعتی ضروری است، اما نباید از ضرورت آمادگی برای انقلاب صنعتی پنجم غافل شد.
انقلاب صنعتی پنجم: از اتوماسیون صرف به همکاری خلاقانه‌ی انسان و ماشین
انقلاب صنعتی پنجم، که در سال 2020 توسط کمیسیون اروپا معرفی شد، فراتر از دیجیتالی‌سازی انقلاب صنعتی چهارم است و بر سه اصل کلیدی استوار است: انسان‌محوری، پایداری[1] و تاب‌آوری.
انقلاب صنعتی پنجم، که در سال 2020 توسط کمیسیون اروپا معرفی شد، فراتر از دیجیتالی‌سازی انقلاب صنعتی چهارم است و بر سه اصل کلیدی استوار است: انسان‌محوری، پایداری[1] و تاب‌آوری.
برخلاف انقلاب صنعتی چهارم که بر هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء و اتوماسیون کامل تمرکز داشت، انقلاب صنعتی پنجم فناوری را ابزاری برای تقویت توانایی‌های انسانی می‌بیند. برای مثال، ربات‌های همکار (ربات‌هایی که در کنار انسان‌ها در خط تولید کار می‌کنند) نه تنها بهره‌وری را افزایش می‌دهند، بلکه ایمنی و خلاقیت را نیز ارتقا می‌بخشند.
در حوزه‌ی آموزش اتوماسیون صنعتی، این انقلاب به معنای تغییر رویکرد از آموزش‌های نظری به برنامه‌های عملی و مشارکتی است. گزارش آینده‌ی مشاغل 1402 مجمع جهانی اقتصاد پیش‌بینی می‌کند که تا سال 1406، 85 میلیون شغل جدید در زمینه‌های ترکیبی انسان و ماشین ایجاد خواهد شد، اما 97 میلیون شغل سنتی از بین می‌رود.
تا سال 1406، 85 میلیون شغل جدید در زمینه‌های ترکیبی انسان و ماشین ایجاد خواهد شد، اما 97 میلیون شغل سنتی از بین می‌رود.
این تحول، دانشگاه‌ها را ملزم می‌کند تا دانشجویان را برای نقش‌هایی مانند «طراح سامانه‌های ترکیبی» یا «تحلیل‌گر داده‌های پایدار» آماده کنند. این تغییر، فرصتی برای ایران است، جایی که صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که بیش از 40 درصد تولید ناخالص داخلی را تشکیل می‌دهند می‌توانند از نیروی جوان دانشگاهی برای پیاده‌سازی انقلاب صنعتی پنجم بهره ببرند، حتی اگر صنعت کشور هنوز در مرحله‌ی انقلاب صنعتی سوم باشد.
با این حال، ویژگی‌های انقلاب صنعتی پنجم چالش‌هایی را به همراه دارد. برای نمونه، ادغام زیست‌فناوری با اتوماسیون، مانند استفاده از «سلول‌های هوشمند» برای تولید مواد پایدار، نیازمند دانش میان‌رشته‌ای است که دانشگاه‌های سنتی اغلب فاقد آن هستند. مقاله‌ای در نشریه‌ی Journal of Cloud Computing (1401) با عنوان «آینده‌ی انقلاب صنعتی پنجم در جامعه» به چالش‌های امنیتی در سامانه‌های اینترنت اشیاء صنعتی انقلاب پنجم اشاره کرده که می‌تواند آموزش را به سمت تمرکز بر اخلاق دیجیتال سوق دهد. در ایران، با توجه به تحریم‌ها، دسترسی به فناوری‌های پیشرفته مانند هوش مصنوعی اخلاقی محدود است، اما این محدودیت می‌تواند به نوآوری‌های بومی منجر شود.
در ایران، با توجه به تحریم‌ها، دسترسی به فناوری‌های پیشرفته مانند هوش مصنوعی اخلاقی محدود است، اما این محدودیت می‌تواند به نوآوری‌های بومی منجر شود.
وضعیت فعلی آموزش اتوماسیون صنعتی در دانشگاه‌های ایران: پیشرفت‌ها و شکاف‌های آشکار
آموزش اتوماسیون صنعتی در دانشگاه‌های ایران عمدتاً در رشته‌های مهندسی برق (گرایش کنترل)، مکانیک و صنایع متمرکز است. دانشگاه‌هایی مانند صنعتی شریف، امیرکبیر و علم و صنعت برنامه‌های درسی جامعی ارائه می‌دهند که شامل مباحثی مانند کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر (PLC)، سامانه‌های نظارت و جمع‌آوری داده‌ها یا اسکادا و رباتیک می‌شود. بر اساس گزارش آمایش آموزش عالی وزارت علوم در سال 1403، سالانه بیش از 15 هزار دانشجو در این رشته‌ها فارغ‌التحصیل می‌شوند که 60 درصد آنها در صنایع مرتبط مشغول به کار می‌شوند.
با این حال، برنامه‌های درسی اغلب بر انقلاب صنعتی چهارم متمرکز هستند و کمتر به جنبه‌های انسانی انقلاب صنعتی پنجم توجه دارند. برای مثال، در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دوره‌های PLC بر برنامه‌نویسی تمرکز دارند، اما آموزش‌های عملی در مورد ربات‌های همکار یا سامانه‌های پایدار محدود است. گزارش آمایش آموزش عالی وزارت علوم در سال 1402 نشان می‌دهد که تنها 30 درصد فارغ‌التحصیلان مهارت‌های عملی لازم برای انقلاب صنعتی پنجم را دارند، در حالی که آموزش‌های انقلاب صنعتی سوم و چهارم همچنان برای توسعه‌ی صنعتی ایران حیاتی هستند.
این وضعیت ریشه در ساختار آموزشی دارد. برنامه‌های درسی وزارت علوم، براساس سند آمایش آموزش عالی 1402، بر دانش نظری تأکید دارند، در حالی که صنعت به مهارت‌های عملی نیاز دارد. کتاب آموزش عالی در عصر انقلاب صنعتی چهارم (1397) منتشرشده توسط اسپرینگر[2] نشان می‌دهد که در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، شکاف بین دانشگاه و صنعت بیش از 40 درصد است. در ایران، این شکاف با چالش‌های اقتصادی تشدید می‌شود؛ بودجه‌ی تحقیقاتی دانشگاه‌ها تنها 0.33 درصد تولید ناخالص داخلی است، در حالی که هدف سند چشم‌انداز 1404، 4 درصد است.
چالش‌های آموزش اتوماسیون در پرتو انقلاب صنعتی پنجم؛ از تحریم‌ها تا ناهماهنگی درسی
یکی از اصلی‌ترین چالش‌ها، عدم همسویی برنامه‌های درسی با نیازهای انقلاب صنعتی پنجم است، در حالی که آموزش‌های انقلاب صنعتی سوم و چهارم نیز برای توسعه‌ی صنعت ایران ضروری هستند. در انقلاب صنعتی پنجم، تأکید بر همکاری انسان و ماشین است، اما آموزش‌های دانشگاهی اغلب بر اتوماسیون مستقل تمرکز دارند. برای مثال، در دانشگاه علم و صنعت، دوره‌های اسکادا به چالش‌های نسل جدید مانند اینترنت اشیاء صنعتی می‌پردازند، اما کمتر به جنبه‌های اخلاقی و پایداری توجه می‌کنند. مقاله‌ای در پایگاه سیویلیکا (1397) با عنوان «چالش‌های پیاده‌سازی سامانه‌های اسکادا در ایران» به مشکلات امنیت سایبری اشاره دارد که در انقلاب صنعتی پنجم حیاتی است، اما تنها 20 درصد دانشجویان با آن آشنا هستند.
چالش دوم، کمبود تجهیزات و آزمایشگاه‌های پیشرفته است. تحریم‌ها دسترسی به ربات‌های همکار شرکت‌های بین‌المللی را محدود کرده و دانشگاه‌ها به شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری مانند متلب وابسته‌اند. گزارش انقلاب صنعتی پنجم: به سوی صنعتی پایدار، انسان‌محور و تاب‌آور کمیسیون اروپا (1399) نشان می‌دهد که در کشورهای در حال توسعه، 70 درصد چالش‌ها به کمبود زیرساخت برمی‌گردد. در ایران، تنها 15 دانشگاه آزمایشگاه‌های انقلاب صنعتی چهارم دارند و برای انقلاب صنعتی پنجم تقریباً هیچ زیرساختی وجود ندارد.
چالش سوم، شکاف مهارتی نیروی انسانی است. اساتید اغلب فاقد تجربه‌ی صنعتی هستند؛ بر اساس نظرسنجی از 200 دانشجو در سال 1403، 65 درصد معتقدند آموزش‌ها عملی نیستند.
اساتید اغلب فاقد تجربه‌ی صنعتی هستند؛ بر اساس نظرسنجی از 200 دانشجو در سال 1403، 65 درصد معتقدند آموزش‌ها عملی نیستند.
علاوه بر این، تمرکز بر رشته‌های جداگانه، میان‌رشته‌ای بودن انقلاب صنعتی پنجم را نادیده می‌گیرد. این چالش به بیکاری 25 درصدی فارغ‌التحصیلان مهندسی منجر شده، همان‌طور که گزارش سازمان بین‌المللی کار (1403) به این موضوع اشاره دارد.
چالش چهارم، وضعیت صنعت ایران است که همچنان در مرحله‌ی انقلاب صنعتی سوم قرار دارد. تمرکز بر صنایع سنتی مانند نفت و گاز، پذیرش فناوری‌های انقلاب صنعتی پنجم را کند کرده است. با این حال، آموزش‌های انقلاب صنعتی سوم و چهارم می‌توانند به توسعه‌ی صنعتی کمک کنند، به شرطی که برنامه‌ریزی برای انقلاب صنعتی پنجم نیز آغاز شود.
راهکارهای عملی برای همسویی دانشگاه‌ها با انقلاب صنعتی پنجم: از همکاری تا آموزش ترکیبی
برای همسویی دانشگاه‌های ایران با انقلاب صنعتی پنجم، بازطراحی برنامه‌های درسی و تقویت زیرساخت‌های آموزشی ضروری است. این راهکارها باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که ضمن حفظ تمرکز بر نیازهای انقلاب‌های صنعتی سوم و چهارم، آمادگی لازم برای انقلاب صنعتی پنجم را نیز فراهم کنند. در ادامه، راهکارهای عملی و تخصصی ارائه می‌شود:
- بازطراحی برنامه‌های درسی با تأکید بر میان‌رشته‌ای بودن:
دانشگاه‌ها باید دوره‌های درسی میان‌رشته‌ای را معرفی کنند که ترکیبی از مهندسی، مدیریت پایداری، و علوم داده باشد. برای مثال، دوره‌ای با عنوان «طراحی سامانه‌های اتوماسیون پایدار» می‌تواند شامل آموزش‌های عملی در زمینه‌ی ربات‌های همکار، هوش مصنوعی اخلاقی، و اینترنت اشیاء صنعتی باشد. این دوره‌ها باید حداقل 50 درصد محتوای عملی داشته باشند، مشابه مدل دانشگاه فناوری سیدنی (1402) که برنامه‌های ترکیبی مهندسی و پایداری را اجرا کرده است. در ایران، وزارت علوم می‌تواند با همکاری دانشگاه‌های برتر مانند صنعتی شریف و تهران، برنامه‌های درسی مشترکی طراحی کند که شامل ماژول‌هایی مانند «برنامه‌ریزی سامانه‌های ترکیبی انسان و ماشین» یا «تحلیل داده‌های صنعتی برای پایداری» باشد. این ماژول‌ها باید با استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 56000 (مدیریت نوآوری) هم‌راستا شوند.
- توسعه‌ی آزمایشگاه‌های ترکیبی (مجازی و واقعی):
برای غلبه بر محدودیت‌های ناشی از تحریم‌ها، دانشگاه‌ها باید آزمایشگاه‌های مجازی مبتنی بر نرم‌افزارهای شبیه‌سازی مانند متلب، سیستم عامل رباتیک، و پلتفرم‌های متن‌باز مانند Gazebo را توسعه دهند. این آزمایشگاه‌ها می‌توانند ربات‌های همکار و سامانه‌های اینترنت اشیاء صنعتی را شبیه‌سازی کنند. به‌عنوان مثال، دانشگاه MIT در سال 1401 پلتفرمی مجازی برای آموزش ربات‌های همکار راه‌اندازی کرد که 70 درصد هزینه‌های تجهیزات فیزیکی را کاهش داد. در ایران، دانشگاه‌ها می‌توانند با همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی، شبیه‌سازهای بومی طراحی کنند. همچنین، دولت باید بودجه‌ی پژوهشی دانشگاه‌ها را به حداقل 1.5 درصد تولید ناخالص داخلی تا سال 1406 افزایش دهد و شرکت‌های صنعتی مانند شرکت ملی نفت ایران را به اهدای تجهیزات تشویق کند. برای نمونه، ایجاد آزمایشگاه‌های مشترک با شرکت‌های پتروشیمی می‌تواند دسترسی به حسگرهای صنعتی و سامانه‌های اسکادا را بهبود بخشد.
- تقویت همکاری‌های صنعت و دانشگاه از طریق کارآموزی‌های هدفمند:
برنامه‌های کارآموزی باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که دانشجویان تجربه عملی در محیط‌های صنعتی واقعی کسب کنند. مدل مؤسسه فناوری مهندسی (EIT، 1403) که دوره‌های کارآموزی را با آموزش هوش مصنوعی و اتوماسیون ادغام کرده، می‌تواند الگویی مناسب باشد. در ایران، طرح «کارآموزی انقلاب صنعتی پنجم» می‌تواند با حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی اجرا شود و سالانه 50 هزار دانشجو را تحت پوشش قرار دهد.
در ایران، طرح «کارآموزی انقلاب صنعتی پنجم» می‌تواند با حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی اجرا شود و سالانه 50 هزار دانشجو را تحت پوشش قرار دهد.
این طرح باید شامل دوره‌های عملی در زمینه‌هایی مانند برنامه‌نویسی ربات‌های همکار، تحلیل داده‌های صنعتی، و طراحی سامانه‌های پایدار باشد. برای مثال، همکاری با شرکت‌های خودروسازی مانند ایران‌خودرو برای آموزش عملی ربات‌های همکار در خط تولید می‌تواند مهارت‌های دانشجویان را تقویت کند.
- تمرکز بر آموزش‌های اخلاقی و پایداری:
با توجه به تأکید انقلاب صنعتی پنجم بر انسان‌محوری و پایداری، دوره‌های آموزشی باید شامل مباحثی مانند «هوش مصنوعی اخلاقی در اتوماسیون» و «مدیریت زیست‌محیطی در سامانه‌های صنعتی» باشند. گزارش روان‌شناسی در آموزش عالی فرانتیرز[3] (1402) نشان می‌دهد که آموزش‌های اخلاقی می‌توانند اعتماد عمومی به فناوری‌های پیشرفته را افزایش دهند. در ایران، دانشگاه‌ها می‌توانند دوره‌هایی مانند «اخلاق دیجیتال در اتوماسیون صنعتی» طراحی کنند که به موضوعاتی مانند امنیت سایبری، حفظ حریم خصوصی داده‌ها، و کاهش اثرات زیست‌محیطی سامانه‌های صنعتی بپردازد. این دوره‌ها باید با همکاری متخصصان علوم اجتماعی و روان‌شناسی طراحی شوند تا جنبه‌های انسانی فناوری برجسته شود.
- ایجاد شبکه‌های همکاری منطقه‌ای و بین‌المللی:
با توجه به محدودیت‌های ناشی از تحریم‌ها، دانشگاه‌های ایران می‌توانند از طریق همکاری با دانشگاه‌های منطقه‌ای مانند دانشگاه‌های ترکیه و هند، به دانش و فناوری‌های پیشرفته دسترسی پیدا کنند. برای مثال، برنامه‌های تبادل دانشجو و استاد با دانشگاه‌هایی مانند دانشگاه فنی استانبول، که در زمینه‌ی اتوماسیون صنعتی پیشرو است، می‌تواند دانش فنی را به ایران منتقل کند. همچنین، استفاده از پلتفرم‌های آنلاین مانند Coursera و edX برای آموزش‌های مکمل می‌تواند دسترسی به محتوای آموزشی به‌روز را تسهیل کند.
- توسعه‌ی برنامه‌های آموزش ترکیبی (حضوری و آنلاین):
آموزش ترکیبی که ترکیبی از کلاس‌های حضوری و دوره‌های آنلاین است، می‌تواند دسترسی به آموزش‌های پیشرفته را برای دانشجویان در مناطق محروم افزایش دهد. برای مثال، دانشگاه علم و صنعت می‌تواند دوره‌های آنلاین در زمینه‌ی اینترنت اشیاء صنعتی ارائه دهد که با جلسات عملی حضوری در آزمایشگاه‌های مجهز تکمیل شود. این مدل، که در دانشگاه‌های آسیای شرقی مانند دانشگاه ملی سنگاپور (1402) موفقیت‌آمیز بوده، می‌تواند تا 30 درصد هزینه‌های آموزشی را کاهش دهد و دسترسی به آموزش را تا 40 درصد افزایش دهدد..
چشم‌انداز آینده: آموزش اتوماسیون به عنوان موتور تحول صنعتی ایران
در پرتو انقلاب صنعتی پنجم، آموزش اتوماسیون صنعتی می‌تواند ایران را از وابستگی به نفت رها کند، در حالی که توسعه‌ی انقلاب‌های صنعتی سوم و چهارم نیز ادامه یابد. با 2.5 میلیون دانشجوی مهندسی، پتانسیل عظیمی وجود دارد. گزارش انقلاب صنعتی پنجم: ایجاد تاب‌آوری PwC (1403) پیش‌بینی می‌کند که انقلاب صنعتی پنجم تولید ناخالص داخلی جهانی را 15 درصد افزایش دهد؛ در ایران، این می‌تواند به 20 درصد برسد اگر چالش‌ها حل شوند.
آینده روشن است: دانشگاه‌هایی با آزمایشگاه‌های هوشمند، فارغ‌التحصیلانی خلاق و صنعتی پایدار. اما این نیازمند اراده‌ی سیاسی است؛ سند ملی انقلاب صنعتی پنجم تا 1405 ضروری است.
دانشگاه‌های پیشرو مانند صنعتی شریف و امیرکبیر باید مراکز تعالی تخصصی در زمینه‌ی اتوماسیون صنعتی تأسیس کنند. این مراکز می‌توانند به‌عنوان قطب‌های تحقیقاتی و آموزشی عمل کنند و پروژه‌های مشترکی با صنایع کلیدی مانند پتروشیمی، فولاد و خودروسازی اجرا کنند. برای مثال، مرکز تعالی اتوماسیون صنعتی می‌تواند پروژه‌هایی در زمینه‌ی طراحی ربات‌های همکار برای خطوط تولید پتروشیمی یا سامانه‌های هوشمند برای مدیریت زنجیره‌ی تأمین در صنعت فولاد اجرا کند. این مراکز باید حداقل 30 درصد بودجه خود را از صنعت تأمین کنند تا هم‌راستایی با نیازهای واقعی بازار تضمین شود.
انقلاب صنعتی پنجم نیازمند نیروی کاری است که بتواند در نقش‌های ترکیبی انسان و ماشین فعالیت کند. دانشگاه‌ها باید دانشجویان را برای مشاغلی مانند «طراح سامانه‌های ترکیبی»، «متخصص پایداری صنعتی»، و «تحلیل‌گر داده‌های هوشمند» آماده کنند. این مشاغل نیازمند مهارت‌هایی مانند برنامه‌نویسی پیشرفته، تحلیل داده‌های بزرگ، و درک عمیق از پایداری زیست‌محیطی هستند. برای مثال، دوره‌های آموزشی می‌توانند شامل پروژه‌های عملی مانند طراحی یک سامانه‌ی اسکادا پایدار برای مدیریت مصرف انرژی در کارخانه‌های فولاد باشند.
انقلاب صنعتی پنجم بر تاب‌آوری تأکید دارد، به‌ویژه در برابر بحران‌هایی مانند تغییرات اقلیمی و اختلالات زنجیره‌ی تأمین. دانشگاه‌ها می‌توانند دوره‌هایی در زمینه «مدیریت ریسک در سامانه‌های اتوماسیون» طراحی کنند که به دانشجویان آموزش دهد چگونه سامانه‌های صنعتی را در برابر حملات سایبری یا قطعی‌های زیرساختی مقاوم کنند. برای مثال، یک پروژه‌ی دانشجویی می‌تواند طراحی یک سامانه‌ی اینترنت اشیاء صنعتی باشد که در شرایط قطعی شبکه همچنان عملیاتی بماند.
در پایان، انقلاب صنعتی پنجم فرصتی برای بازتعریف آموزش است. با تمرکز بر انسان، می‌توانیم صنعتی تاب‌آور بسازیم، در حالی که زیرساخت‌های انقلاب صنعتی سوم و چهارم را نیز تقویت می‌کنیم.
