BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ Prof.Dr.Ali İhsan ACAR ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ Tarım Makinaları Bölümü
1
TANIMLAR Biyosistem mühendisi bir sistem mühendisidir. Sistem mühendisi, doğa ve insan tarafından gerçekleştirilmiş sistemlerin analizi, tasarımı ve değerlendirilmesiyle uğraşır. Biyosistem mühendisi, biyolojik tabanlı sistemler üzerine eğitim görür ve bu eğitim ekipmanlar (makinalar), malzemeler, süreçler ve insan boyutu ile ilgilenir. (International Council on Systems Engineering)
2
Biyosistem mühendisliği, tarım, gıda ve biyomas üretimi gibi biyolojik tabanlı sistemlere ait problemlerin çözümünde, mühendislik prensiplerinin uygulanmasıdır. (Briassoulis, Papadiamandopoulou and Bennedsen)
3
Biyosistem mühendisliği, mühendislik bilimi ve tasarımının biyoloji, çevre ve tarım bilimleriyle bütünleştirildiği bir mühendislik disiplinidir. (Clemson University)
4
Biyosistem mühendisliği, mühendislik bilimlerinin geniş kapsamlı olarak biyolojik sistemlere ve süreçlere uygulanmasıdır. (Silsoe Research Institute)
5
Biyosistem bilimi ve mühendisliği, hesaplama ve deneye dayalı mühendisliğin biyosistemlere uygulanmasıdır. The (World) Associates for Biosystem Sciences and Engineering (WABSE)
6
“Biyosistem Mühendisliği” teriminin İngilizce’deki karşılığı “Biological Systems Engineering” ya da ilk iki sözcük kısaltılarak “Biosystems Engineering” şeklindedir ve “sistem” sözcüğü çoğul olarak “sistemler” şeklinde kullanılmaktadır
7
Terim Türkçe’ye tam olarak çevrildiğinde, “Biyolojik Sistemler Mühendisliği” ya da “Biyosistemler Mühendisliği” karşılıkları elde edilmektedir İngilizce’de “Systems Engineering” olarak adlandırılan dal, Türkçe yazım ve söyleyiş kolaylığından dolayı tekil olarak “Sistem Mühendisliği” şeklinde ifade edilmektedir. 8
“BiyosistemMühendisliği” teriminin içerdiği “Biyo” eki “Biyolojik Sistemleri”, “Biyolojik Sistemler” kavramı ise, “canlı ile makina, yapı ve kullanılan teknolojilerin etkileşim halinde olduğu bileşenler kümesini” ifade etmektedir. 9
Örneğin; tarımsal üretimin temel işlemlerinden biri olan ekim işlemi biyosisteminin başlıca girdisi tohum (küresellik, boyutlar, bin dane ağırlığı, doğal yığılma açısı gibi fiziksel özellikler), çıktısı ise kaliteli ekimdir (tohumların zedelenmeden tarlaya düzgün bir şekilde bırakılması). Kaliteli ekimin başarısı ise, tohum yatağı hazırlığı (toprak koşulları), traktör, ekim makinası, ekim normu, ekim zamanı, operatör deneyimi, sürücü ile titreşim, gürültü, zehirli gaz ve tozlar gibi çevre koşulları arasındaki etkileşimler gibi birçok faktörlerin optimum özelliklerde tasarlanması ve seçilmesiyle olanaklıdır. 10
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
HASSAS TARIM
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ MÜHENDİSLİ
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 11
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI HASSAS TARIM
OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
- Akıllı makinalar - Otomatik kontrol -Konum belirleme BİYOSİSTEM sistemleri MÜHENDİSLİĞİ MÜHENDİSLİ - Görüntü işleme - Biyosensörler - Biyoteknolojide mühendislik
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 12
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI HASSAS TARIM
OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER - Toprak işleme makinaları
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
YAPILAR ve ÇEVRE
- Arazi tesviye ve yapı makinaları BİYOSİSTEM - HasatMÜHENDİSLİĞİ – harman makinaları MÜHENDİSLİ - Traktörler ve tarım araçları - Titreşim ve gürültü - Makinalarda hidrolik uygulamaları - Temizleme makinaları
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA TOPRAK ve SU
13
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
HASSAS TARIM
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
- Tarımsal meteoroloji - Verim, yabancı ot ve BİYOSİSTEM toprak haritalama MÜHENDİSLİĞİ MÜHENDİSLİ - GPS/GIS - Girdi azaltma - Değişken oranlı girdi kullanım teknolojileri
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 14
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI HASSAS TARIM
OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
YAPILAR ve ÇEVRE
- Ergonomi (İş bilimi) - İletişim ve veri aktarma protokolleri - GIS - Yöneylem araştırması - Makina işletmeciliği - Modelleme ve karar destek sistemleri - Risk ve çevresel etki değerlendirmesi - Operatör sağlığı ve güvenliği
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 15
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
HASSAS TARIM
- Biyomateryalin teknik özellikleri - Ürün kurutma, işleme ve depolama - Opto – elektronik sınıflandırma - NMR ve X-Ray teknikleri - Gıda işleme ve paketleme
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 16
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
HASSAS TARIM - Yapı tasarımı ve çevrenin denetimi - Hayvan barınakları, ürün depoları ve seraların yapımı - Atık yönetimi - Gaz emisyonları
YAPILAR ve ÇEVRE
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
TOPRAK ve SU
KIRSAL KALKINMA 17
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
HASSAS TARIM
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
- Hayvan sağlığının görüntülenmesi - Robotik sağım sistemleri - Hayvansal gıdaların iletimi - Stok yönetimi
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 18
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
HASSAS TARIM
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
- Toprak yapısı ve özellikleri - Toprak işlemenin dinamiği - Toprak – su ilişkileri - Sulama ve drenaj
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 19
GÜÇ ve İŞ MAKİNALARI OTOMASYON ve YENİ GELİŞEN TEKNOLOJİLER
HASSAS TARIM
BİLİŞİM TEKNOLOJİSİ ve İNSAN ETKİLEŞİMİ
- Yenilenebilir enerji kaynakları - Tarımsal çevrenin korunması -Sürdürülebilirlik
YAPILAR ve ÇEVRE
TOPRAK ve SU
HASAT SONRASI TEKNOLOJİLERİ
HAYVANSAL ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ
KIRSAL KALKINMA 20
BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ PROGRAMININ ABD ÜNİVERSİTELERİNDEKİ DURUMU
21
ABD’de ABET Tarafından Akredite Edilen Tarımla İlgili Mühendislik Programlarının Dağılımı Lisans Programı
Akredite Prog.Sayısı
%
Üniversite1
Biosystems Engineering
13
30
University of Arizona/Auburn University / University of California / Clemson University / University of Idaho / Michigan State University / University of Nebraska / Oklahoma State University / University of Tennessee / Texas A&M University / Virginia Polytehnic Institute and State University / Washington State University / University of Wisconsin
Biological Engineering
8
19
Cornell University / University of Georgia / Louisiana State University / University of Maine / Mississippi State University / University of Missouri / North Carolina State University / Utah State University
Biological and Agricultural Engineering
7
16
Univ. of Arkansas / Univ. of Florida / Kansas State University / University of Kentucky / North Dakota State University / Pennsylvania State 22 University / Purdue University
ABD’de ABET Tarafından Akredite Edilen Tarımla İlgili Mühendislik Programlarının Dağılımı Lisans Programı
Akredite Prog.Sayısı
%
Üniversite1
Agricultural Engineering
6
14
Univ. of Florida / Univ. of Idaho / Univ.of Illinois / Iowa State Univ. / Univ.of Nebraska / Texas Univ.
Biosystems and Agricultural Eng.
2
5
University of Minnesota / South Dakota State University
Biological Resources Eng.
2
5
University of Maryland / The State University of New Jersey
Bioresource and Agricultural Eng.
2
5
California Polytechnic State Univ. / Colorado State University
Biological and Agric. Sys Eng.
1
2
Florida A&M University
Bioenvironmental Engineering
1
2
North Carolina Agricultural Technical University
Food, Agricultural and Biological Eng.
1
2
The Ohio State University
Toplam
43
100
and
23
ABD’deki bazı Biyosistem Mühendisliği lisans programlarının içeriği (Toplam kredinin yüzdesi olarak üniversitelerin ortalaması) Ders Grubu
%
Temel bilim dersleri (Zorunlu)
25
Temel mühendislik dersleri (Zorunlu)
25
Biyosistem mühendisliği dersleri (Bazıları seçmeli)
30
Seçmeli dersler (Tarım/Gıda/Sosyal)
20
Toplam
100
24
Biyosistem Mühendisliği Lisans Programlarında Yer Alan Zorunlu Temel Bilim Dersleri: (Bu gruptaki dersler toplam kredinin ortalama olarak % 25’ini oluşturmaktadır) Diferansiyel ve İntegral Hesap I Diferansiyel ve İntegral Hesap II Genel Kimya Analitik Geometri Elektrik ve Manyetizmaya Giriş Diferansiyel Denklemler Mühendislikte Olasılık ve İstatistiğe Giriş Fizik I Fizik II Genel Biyoloji Mikrobiyoloji Toprak Ekonominin Prensipleri Mühendislik Ekonomisi Biyokimya
25
Biyosistem Mühendisliği Lisans Programlarında Yer Alan Zorunlu Temel Mühendislik Dersleri (Toplam kredinin ortalama olarak % 25’ini oluşturmaktadır) Mühendisliğe Giriş Bilgisayarla Hesap Uygulamaları Teknik Resim Bilgisayar Destekli Tasarım Mekanik (Statik) Mekanik (Dinamik) Termodinamik Akışkanlar Mekaniği Katıların Mekaniğine Giriş Malzeme Sensörler ve Kontrol Yağ Hidroliği Elektronik Sistemler ve Enstrumantasyon Isı ve Kütle Transferi Mühendislik Etiği İmalat Yöntemleri ve Fabrikasyon Makina Elemanları Mühendislik Hidrolojisi 26
Biyosistem Mühendisliği Lisans Programlarında Yer Alan Biyosistem Mühendisliği Dersleri (Toplam kredinin ortalama olarak % 30’unu oluşturmaktadır) Tarım Makinalarının Tasarımı Tarımsal Sistemlerin Analizi ve Tasarımı Biyosistemler İçin Mekanik Güç Biyosistemlerde Enerji Dönüşümü Biyosistemlerde Mekanik ve Elektriksel Süreç İşlemleri Makina Operasyonları Biyosistemlerin Bilgisayarla Denetimi Biyosistem Mühendisliğinde Enstrumantasyon Biyolojik Materyallerin Mühendislik Özellikleri Hassas Tarımda Mühendislik Toprak ve Su Kaynakları Sulama Sistemlerinin Tasarımı Küçük Havza Hidrolojisi Atık Yönetimi (S) Hidrolik Kontrol Sistemlerinin Tasarımı (S) Biyosistemlerde Elektriksel Güç ve Kontrol (S) Biyosistemler İçin Deterministik Modelleme (S) Biyosistemler İçin Uzay Teknolojilerine Giriş (S) Düşük Hacimli Yol Tasarımı (S) Tarımda Elektrik Enerjisi Uygulamaları (S) Biyosistemler İçin Yapı Tasarımı (S) Kaynak Koruma ve Sulama Mühendisliği (S) Tarımsal Güç Sistemleri (S) Soğutma (S) Binalarda Enerji Yönetimi ve İklimlendirme (S) 27
BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ PROGRAMININ AB ÜLKELERİNDEKİ DURUMU
28
Bilindiği gibi Türkiye’nin de imzalamış olduğu Bologna Deklarasyonu 2010 yılında tüm Avrupa’yı kapsayacak bir “yüksek öğretim alanı”na geçilmesini hedeflemektedir. Burada temel amaç kültürel farklılıkları koruyarak büyük ölçüde öğrenci ve akademisyen hareketliliğini sağlamaktır. Bu amaçla ERASMUS benzeri projeler halen uygulanmaktadır. Böyle bir öğrenci hareketliliği, ancak tüm üniversitelerde isim ve içerik olarak denk (eşit değil) programların bulunmasıyla sağlanabilecektir.
29
AB üniversite çevrelerinin çeşitli raporlarla Ziraat Mühendisliği öğretimi konusunda dile getirdikleri görüşler şöyledir: 1. Teknolojik gelişmeler pek çok farklı disiplinden tarıma bilgi ve malzeme girişine yol açmıştır (GIS/GPS ve bu teknolojiye uygun donatılmış traktör ve makinalar, mekatroniğin tarıma girişi, değişken oranlı (azaltılmış) girdi kullanımı uygulamaları, otomasyon teknolojilerindeki gelişmeler, çevreyle uyumlu yeni yapı ve makina malzemeleri, sera ve hayvansal üretim teknolojilerindeki gelişmeler, enerji tarımı, çevre ve gıda güvenliği konularında son yıllarda 30 kaydedilen gelişmeler vb).
2. Adı geçen bu yeni teknoloji ve malzemelerin kullanımı özel bilgi gerektirmektedir (Özellikle matematik, fizik, malzeme, elektronik ve otomatik kontrol alanlarında). 3. Gereksinim duyulan özel bilgi ve ortaya çıkan sorunların çözümü konusunda geleneksel eğitimle yetiştirilmiş ziraat mühendisleri yetersiz kalmaktadır. Bu yetersizlikler özellikle; enerji etkinliğini artırmaya dönük yeni sistemlerin ve makinaların tasarımı, tarımsal üretimi her alanda yönlendirecek elektronik denetim ve otomasyon, çevre ve buna uygun yapı sistemlerinin tasarımı, etkin ürün işleme teknolojilerinin geliştirilmesi alanlarında kendini göstermektedir. 31
Bunlara ek olarak Türkiye’de Ziraat Mühendisliği mesleği ve Ziraat Fakülteleri için nedenleri ve etkileri herkes tarafından bilinen şu değerlendirmeler yapılabilir: Tarımın çok disiplinli bir alan olmasına karşın uzmanlaşmaya dönük eğitimin yapılamayışı Fazla sayıda mezun verilmesi Ziraat Mühendisliği mesleğine olan ilginin azalması Tarım kesiminin (kamu ve özel) ziraat mühendisi talebinin olmayışından kaynaklanan istihdam sorunları Ziraat fakültelerindeki programların çağın gereklerine göre yenilenemeyişi 32
Avrupa Birliği’nde Bologna sürecine bağlı olarak 2010 yılı hedefi olan “Avrupa Yüksek Öğretim Alanı” için pek çok alanda ortak müfredat programı belirleme çalışmaları yapılmaktadır. Ziraat Mühendisliği alanı da bunlardan birisidir. Avrupa Ziraat Mühendisleri Birliği (The European Society of Agricultural Engineers) koordinasyonuyla yaklaşık üç yıllık bir çalışma sonucunda kısa bir süre önce çekirdek müfredat programı (core curricula) ortaya konulmuştur. Çizelgede AB üniversiteleri için önerilen lisans müfredat programına ait dersler verilmiştir. Burada önerilen program 3+2 olarak tasarlanan sistemin, 3 yıllık lisans öğretimi bölümünü kapsamaktadır ve bu dönem için toplam 180 ECTS kredisi öngörülmektedir. 33
Temel Bilim Dersleri: Zorunlu Dersler (36-45 ECTS, Toplam kredinin % 20-25’i) Matematik (24 ECTS minimum) Bilgisayar Bilimleri / Enformatik Fizik Kimya Seçmeli Dersler (18-27 ECTS, Toplam kredinin % 10-15’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Mühendislik Ekonomisi Tarım Ekonomisi Filozofiye Giriş Hukuğa Giriş Sosyolojiye Giriş Altyapının Teknik ve Finansal Yönetimi Mühendislik Etiği 34
Mühendislik Dersleri (44-51 ECTS, Toplam kredinin % 24,5-28,3’ü oranında aşağıdakilerden seçilir) Mühendislik Çizimleri ve Tasarımı (CAD) Mekanik (Statik) Cisimlerin Dayanımı Mekanik (Dinamik) Akışkanlar Mekaniği Uygulamalı Termodinamik Isı ve Kütle Transferi Elektrik ve Elektronik Sistem Dinamiği Tarım/Biyoloji Bilimleri Dersleri (20-25 ECTS, Toplam kredinin % 1114’ü oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Biyolojisi Hayvan Biyolojisi Toprak Bilimine Giriş Tarımsal Meteorolojiye ve Mikrometeorolojiye Giriş Çevre ve Canlı Organizmalar Arasındaki İlişkilerin Anlaşılması 35
Öğrenci yukarıdaki iki çizelgede yer alan dersleri lisans öğreniminin ilk iki yılında okuyacak ve üçüncü sınıfa geldiğinde 7 farklı modülden birisini seçerek buradaki dersleri alacaktır. Modül derslerini de başaran bir öğrenci dilerse üçüncü yılın sonunda “Bachelor” derecesiyle mezun olabilecektir. Aşağıdaki çizelgelerde söz konusu olan 7 farklı modül ve bunlarda okutulacak dersler görülmektedir. 36
1. Modül: Su Kaynakları Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Açık Kanal Akımı Boru Akımı Yüzey Hidrolojisi Hidrojeoloji Akışkan Reolojisi Uzaktan Algılama Mühendislik Gözlemleri-GIS Ölçme Sistemleri ve Cihaz Teknolojisi Kirletici Davranışı ve Çevrede Taşınması Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Bitki Koruma Toprak Fiziği Tarım Kimyasalları Çevresel Etki Değerlendirmesi Su Ürünleri Yetiştiriciliğine Giriş 37
2. Modül: Mekanik Sistemler ve Mekanizmalar Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Mekanizmaların Kinematiği Güç Üretme Motorları Mekatronik Toprak Mekaniği Elektroteknik Elektronik Devreleri Ölçme Sistemleri ve Cihaz Teknolojisi Mühendislik Gözlemleri-GIS Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Bitki Koruma Tarım Kimyasalları Hayvan Bilimi ve Yönetimi Çevresel Etki Değerlendirmesi 38
3. Modül: Yapı Sistemleri Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Çelik Yapıların Tasarımı Beton Yapıların Tasarımı Ahşap Yapıların Tasarımı Toprak Mekaniği Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine Giriş Mekanik Hesaplar Elektroteknik Ölçme Sistemleri ve Cihaz Teknolojisi Elektronik Devreleri Mühendislik Gözlemleri-GIS Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Hayvan Bilimi ve Yönetimi Bitki Bilimi ve Yönetimi Su Ürünleri Yetiştiriciliğine Giriş Balık Üretimi Çevresel Etki Değerlendirmesi 39
4. Modül: Atık Yönetimi Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Yüzey Hidrolojisi Hidrojeoloji Akışkan Reolojisi Sıvı Atık Yönetimi Katı Atık Yönetimi Uzaktan Algılama Mühendislik Gözlemleri-GIS Ölçme Sistemleri ve Cihaz Teknolojisi Atık Yönetimi ve Çevresel Kalite Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Hayvan Bilimi ve Yönetimi Atık Yönetiminde Biyolojik Süreçler Çevresel Etki Değerlendirmesi Çevre Mühendisliğinde Mikrobiyoloji Toprak Fiziği Toprak Kimyası 40
5. Modül: Biyoproses Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Gıda İşleme Mühendisliği Gıda Üretim Sistemleri Gıda İşleme Teknolojileri Akışkan Reolojisi Elektroteknik Ölçme Sistemleri ve Cihaz Teknolojisi Elektronik Devreleri Mekatronik Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Gıda Bilimine Giriş Hasat Sonrası Fizyolojisi Gıda Kalitesi Gıda Mikrobiyolojisi 41
6. Modül: Enerji Üretimi ve Yönetimi Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,5-16,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Teknolojileri Enerji Üretimi ve Arzı Enerji Üretiminden Kaynaklanan Çevre Kirliliği Uzaktan Algılama Elektroteknik Elekronik Devrelerle Ölçme ve Cihaz Teknolojisi Mühendislik Gözlemleri-GIS Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,9-11,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Hayvan Bilimi ve Yönetimi Çevresel Etki Değerlendirmesi Çevre Mühendisliği Mikrobiyolojisi
42
7. Modül: Enformasyon Teknolojileri ve Otomasyon Mühendislik Dersleri (28-30 ECTS, Toplam kredinin % 15,516,7’si oranında aşağıdakilerden seçilir) Kontrol Sistemleri ve Otomasyon Enformasyon Sistemleri Uzman Sistemler İmaj İşleme İleri Programlama Robotik Uzaktan Algılama Tarım/Biyoloji Dersleri (16-20 ECTS, Toplam kredinin 8,911,1’i oranında aşağıdakilerden seçilir) Bitki Bilimi ve Yönetimi Hayvan Bilimi ve Yönetimi Çevresel Etki Değerlendirmesi Gıda Bilimine Giriş 43
BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMA ÖRNEKLERİ
44
45
UYDU VE GPS SİSTEMİ ANLIK DEĞİŞKEN GÜBRE UYGULAMASI
BİYO-YANSIMA ALGILAYICILARI
ÜRÜNÜN GÜBREDEN OPTİMUM YARARLANMASI MODİFİYE EDİLMİŞ GÜBRE MAKİNASI
Yetiştirilen Ürünün Biyo-yansıması BİYOLOJİK MATERYAL (Yetiştirilen Ürün) ÇEVREYE NİTRAT KİRLİLİĞİNİN EN AZA İNMESİ
ENFORMATİK TRAKTÖR
46
Çevre Traktör Toprak işleme makinası Toprak işleme zamanı İnsan
Bitkiye uygun toprak hazırlığı
Toprak işleme yöntemi TOPRAK İŞLEME BİYOSİSTEMİ 47
Biyodizel
Güvenlik
Konfor
İnsan
Çevre faktörleri (titreşim, gürültü, zehirli gaz ve tozlar)
Kumanda organlarının konumları 48
Sera Konstrüksyonu
Üretilecek Tohum
Güneş Enerjisi
Sulama
Isıtma
Nemlendirme
Otomasyon Ürün Miktarı, kalitesi, üretim zamanı (ÇIKTI)
Havalandırma
SERA BİYOSİSTEMİ
49
Soğutma tankları
Klimatolojik faktörlerin kontrolü
Sağım otomasyon Sağıma uygun bina tasarımı
Sürü yönetimi
Hijyen 50
Sınıflandırma makinaları tasarımı
Biyolojik materyalin sınıflandırılması
Biyolojik materyalin optik özellikleri (renk) 51
SONUÇ
Önerilen Biyosistem Mühendisliği lisans programı tıpkı Ziraat Mühendisliği ve Peyzaj Mimarlığı gibi Ziraat Fakültesinin bir lisans programı olmalıdır.
Uluslararası akreditasyona uygun bir müfredat programı oluşturulmalıdır.
Herhangi bir bölümün tekelinde olmamalı ve Fakülteden alınıp başka yerlere götürülmemelidir.
Bu programda yer alan dersler bu üniversitenin ilgili bölümleri tarafından okutulmalıdır. 52
Biyosistem Mühendisliği lisans programı eğitimi Avrupa’nın çeşitli üniversitelerinde de başlamış olup, giderek yaygınlaşmaktadır. Türkiye’nin Avrupa Yüksek Öğretim Alanı’na entegrasyonu, birliğe tam üyelikten daha önce gerçekleşmesi beklenen bir olgudur. Nitekim Türkiye’de pek çok üniversite ERASMUS programı kapsamına alınmıştır. Bu nedenle Türkiye’deki Ziraat Fakültelerinin yakın gelecekte gündeme gelmesi beklenen uyum veya akreditasyon konusunda program olarak hazırlıklı olmaları gerekmektedir. Biyosistem Mühendisliği lisans programı bu anlamda da Ziraat Fakültelerinin önemli bir kazanımı olacaktır. 53
Türkiye’de Biyosistem mühendisliği lisans programlarının açılması konusunda ziraat fakültelerinin geç kalması, programın başka fakültelerin bünyesinde açılması sonucunu doğurabilecektir. Bu durum önceden olduğu gibi, Ziraat Fakültelerinin tarımla ilgili olan bir meslek disiplinini daha kaybetmesi gibi dramatik bir sonuç ortaya çıkartacaktır.
54