ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
Az Épületszerkezettan oktatás hatékonyságának fejlesztése a Széchenyi István Egyetemen Kőrössi Éva – Horváth Tamás Széchenyi István Egyetem, Győr Műszaki Tudományi Kar Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék
Absztrakt A hallgatói létszám intenzív növekedése, a korszerű épületszerkezeti megoldások rohamos fejlődése, napjaink építőanyag kínálatának jelentős bővülése az építészképzés színvonalának fenntartása érdekében megkívánja az Épületszerkezettan tantárgy oktatásának felülvizsgálatát, hatékonyságának fejlesztését az egyetemi képzés minden szintjén. Írásunk bevezetésében röviden felidézzük az Épületszerkezettan tantárgy oktatásának célkitűzéseit. Kis történeti áttekintés keretében bemutatjuk az intézményünkben folyó munkát az Épületszerkezettan tantárgycsoportra koncentrálva. Elemezzük, hogy ezeket a célkitűzéseket a különböző képzések keretei között milyen oktatási módszerekkel, mennyire hatékonyan tudtuk teljesíteni, valamint, hogy milyen változásokat hoztak magukkal az elmúlt évek – a „bolognai rendszer” bevezetésével együtt –, ezek milyen hatással voltak az oktatásra, hogyan alakították át a képzési kínálatot, és hogy az Épületszerkezettan tantárgycsoport miként tud - és tudna még jobban – alkalmazkodni a képzési igényekhez és célokhoz. A bevált módszerek eredményességét vizsgálva megállapítható, hogy a hagyományos, formális oktatási módokkal (a jelenlegi óraszám keretein belül), a hallgatói létszám és összetétel változását is figyelembe véve, egyre kevésbé tudjuk átadni az intenzíven bővülő ismeretanyagot. Mindebből következik, hogy a módszerek változtatása szükségszerű és elkerülhetetlen.
Az Épületszerkezettan oktatás célkitűzései A hivatalos annotáció szerint az Épületszerkezettan oktatásának célja, hogy „a tantárgy anyagának elsajátítása során a leendő építészmérnökök szerezzenek átfogó épületszerkezettani ismereteket, amelyek alkalmassá teszik őket épületek kivitelezésére, épületszerkezetek tervezésére valamint a kivitelezés minőségének és szakszerűségének ellenőrzésére. Tanulják meg alkotó módon alkalmazni az épületszerkezeti ismereteket a szerkesztési elvek, anyagmegválasztás, gyártmány kiválasztás és alkalmazás tekintetében, figyelembe véve a funkcionális, gazdaságossági, kivitelezhetőségi és fenntartási szempontokat”.
Az Épületszerkezettan oktatás története a Széchenyi István Egyetemen A mai Széchenyi István Egyetem közvetlen jogelődjét 1968-ban alapították Közlekedési és Távközlési Műszaki Főiskola (KTMF) néven, Budapesten is működő tanszékekkel (Sz. n. 2008). Ekkor épült fel Győr-Révfaluban, a Mosoni Duna kanyarulatában, bontásokkal kialakított területen, az a főiskolai épületkomplexum, melyet Hofer Miklós tervezett. 1974 őszén már az új épületekben kezdődhetett meg az üzemmérnök-képzés. Az Épületszerkezetek című tantárgyat az Általános Építési Osztály oktatói tanították a Híd-, Út- és Vasútépítési és fenntartási szakok hallgatóinak (Sz. n. 1978; Sz. n. 1983). A 6 féléves nappali tagozaton a második, harmadik és negyedik félévben, 2+0, 2+2, és 0+3 óra kiméretben. A tárgy elméleti oktatása
1
ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
során a hallgatók megismerkedtek a hagyományos és korszerű építésmódokkal, építési rendszerekkel, építéstechnológiákkal, ezek műszaki-gazdasági összefüggéseivel, a szerkezet, anyag, technológia megválasztás összefüggéseivel. A gyakorlati feladatok célja az volt, hogy a hallgatók készséget és gyakorlatot szerezzenek épületek, szerkezetek, építmények különböző léptékű ábrázolásában, szerkesztésében, valamint a tervolvasásban, vagyis a tervdokumentáció és a részlettervek közötti összefüggések felismerésében. A feladattípusok a szakok igényeihez igazodtak. A harmadik félévben egy tömörfalas épület és egy gyalogos aluljáró épületszerkezeti és szakipari terveinek kidolgozása történt. A negyedik félév során egy csarnok részletes kiviteli dokumentációja, valamit egy felvonulási épület műszaki tervének elkészítése történt állandó konzultációs lehetőséggel.
1. ábra Az egyetemen és jogelődjein indított építész- és építőmérnöki képzések
1984-ben a Közlekedésépítési szakon belül beindult negyedik ágazatként a magasépítési képzés. Az Épületszerkezetek tantárgy oktatása a harmadik félévtől heti 2+2, 2+2, 4+4, 4+4 óra előadás+gyakorlat keretében történt. Az elméleti tananyag kibővült az épületfizikai alkalmazásokkal, a teherhordó szerkezetek mellett a térelválasztó és térelhatároló szerkezetekkel, valamint a hozzájuk kapcsolódó kiegészítő szerkezetekkel. A gyakorlati félévek során a rajzjeleket, egy kis nyaralóépület, egy félig alápincézett lakóház, egy gyalogos aluljáró, és egy vasbeton csarnok kiviteli és szakipari terveit kellett elkészíteni. Ezen kívül a hallgatók a választott épületszerkezetekről önálló kiselőadást tartottak. Időközben hosszas és heves vita folyt a Főiskola névadójának kiválasztásáról, melynek eredményeképpen 1986-től a Széchenyi István Közlekedési és Távközlési Műszaki Főiskola elnevezés lépett hatályba. A folyamatos fejlődésnek megfelelően az intézmény és az Épületszerkezettant oktató tanszék neve a későbbiekben is többször megváltozott. 1987-1990 között a Közlekedésépítési Intézet, Magasépítési Tanszék gondozásában folytatódott az épületszerkezetek oktatása a korábbi évekéhez hasonló, 4 féléves tantárgyként, a harmadik félévtől, 2+2, 2+2, 2+4, 2+4 óraszámmal, az elmélet és a gyakorlatok anyagának módosítása nélkül. 1990-2000 között történt a legtöbb változás, mind a szervezeti felépítést, mind a képzési rendszert illetően. 1990-től az új szakok – többek között az Építészmérnök és az Építőmérnök szak – megjelenése indokolta az intézmény névváltoztatását Széchenyi István Műszaki Főiskolára. Az Épületszerkezetek tantárgyat az Építési Intézet Magasépítési Tanszéke gondozta. Az Építészmérnöki szak hallgatói 1991-től okleveles magasépítő üzemmérnök végzettséget kaptak. Később a mérnöki tudományok mellett a közgazdasági, az egészségtudományi és szociális képzés is megjelent az oktatási kínálatban, így 1992-től intézményünk neve Széchenyi István Főiskola lett. 1993-tól az intézetek fakultásokká szerveződtek, megalakult az Építési és Környezetmérnöki Fakultás, ezen belül az Építészeti és Szerkezetépítési Tanszék. Ettől az évtől kezdve az Építészmérnöki szak hallgatóinak diplomájába magasépítő mérnök, 1996-tól, a kreditrendszer bevezetésétől pedig építészmérnök végzettség került. 1991-2000. között az Épületszerkezettan tantárgy 5 félévessé bővült. A nappali tagozaton a második félévben indult, többszöri módosulás után végül heti 2 óra előadás + 2 óra gyakorlat formájában állandósult.
2
ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
2. ábra Az Épületszerkezettan tantárgycsoport elméleti és gyakorlati óráinak tematikája
2001-ben megalakult az Építészeti és Épületszerkezeti Tanszék és új tanterv lépett életbe. A hároméves főiskolai képzésben az Épületszerkezettan tantárgy maradt 5 féléves, de az első félévtől indult. Jelentős momentum, hogy megkezdődött az egyciklusú, ötéves egyetemi építészmérnök képzés, ahol az Épületszerkezettan 7 féléves tantárggyá bővült és szintén az első félévtől indult. A heti 2 óra előadás + 2 óra gyakorlat felosztás megmaradt, a gyakorlati feladatokat megváltoztattuk az építészképzés igényeihez igazítva. A képzésben a tantárgy első féléve során átfogó, enciklopédikus épületszerkezeti ismereteket
3
ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
kapnak az építészmérnök hallgatók, melyet a teljes anyag részletes kibontása követett a főiskolások számára négy, az egyetemisták számára hat félévben. Az 1990-es évek közepétől a jogász- és a zenei képzés integrálásával ténylegesen létrejött egy olyan intézmény, amely hallgatói létszámának, oktatói kara tudományos minősítésének, sokszínű képzési kínálatának köszönhetően megkaphatta az egyetemi rangot. 2002. január 1-én megalakult a Széchenyi István Egyetem. 2006 őszétől egyetemünkön megindult a Bologna-rendszerű képzés (Sz. n. 2009). Megtörtént az újabb tantervmódosítás. Az Építészmérnöki (BSc) szak 8 féléves képzés lett, az Épületszerkezettan tantárgy 6 félévessé válik. A kissé átalakított ötéves, osztatlan Építész egyetemi szakon az Épületszerkezettan tantárgy 7 féléves. A tantárgycsoport tematikája az egyetemi szakon nem változott (1+6), az új BSc szakon az épületszerkezetek részletes ismertetése további egy félévvel egészült ki (1+5). A félévek elméleti és gyakorlati óráinak aktuális tematikáját az 2. ábra mutatja be.
Az Épületszerkezettan tantárgycsoport jelenlegi rendszere 2010-től a győri Széchenyi István Egyetem három képzésének alkotja fő oszlopát az Épületszerkezettan tantárgycsoport. 2001-ben indult el ötéves, egyetemi szintű építészképzésünk, ahol a tárgycsoportot az Épülettervezési tárgyak után a második legfontosabb szerepben oktatjuk. 2006-ben a korábbi hároméves, főiskolai képzés kényszeredett átalakításával indítottuk el négyéves, építészmérnök BSc képzésünket településtervezési és épületszerkezeti-konstruktőr szakirányokkal, ahol az Épületszerkezettan tárgycsoport kapja a legfontosabb szerepet, különösen az épületszerkezeti-konstruktőr szakirányon. Erre a szakirányra alapozva alakítottuk ki az idén ősszel először induló, a BSc képzést kiegészítő, másfél éves szerkezettervező építészmérnök MSc képzésünk, ahol szintén az épületszerkezeti ismeretekre fektetjük a fő hangsúlyt. Az így kialakult oktatási kínálat két féle utat ajánl fel a jelentkezők számára, az ötéves, egyetemi képzésben részt vevők az építészeti tervezésben, az építőművészetben szereznek elmélyültebb ismereteket, míg az összesen öt és fél éves BSc+MSc képzés hallgatói az épületszerkezeti tervezésben lesznek inkább jártasak. Leegyszerűsítve és idegen szavakkal élve az osztatlan képzés végterméke a designer, a BSc+MSc képzés végterméke a konstruktőr építész. Az Épületszerkezettan tantárgycsoport tárgyainak a képzésekben betöltött helyzetét, szerepét és a tárgyak egymásra épülésének rendszerét az 3. és 4. ábra mutatja (Sz. n. 2010). Az ábrákon a tantárgycsoport tárgyai egy-egy sorban szerepelnek a képzések mintatantervei szerinti ajánlott félévüknek megfelelő helyen. Képzéseinkben a tárgycsoport egy alapozó félévvel kezd, mely az elméleti órákon röviden áttekinti a teljes tananyagot, bizonyos rálátást adva az épületszerkezetek spektrumára, a gyakorlati órákon pedig az építészeti rajzok sajátosságaival ismerteti meg a hallgatókat. Az alapozó félévet követő öt félév részletesen tárgyalja az épületszerkezetek ismereteit a leggyakoribb tervezési problémákat rajzfeladatok segítségével is begyakoroltatva a hallgatókkal. A záró heted ik félév során az elméleti órák keretében az épületszerkezeti tervezés komplex módszereivel és számos különleges épületszerkezettel ismerkednek meg a hallgatók, míg a gyakorlat során egy korábban általuk tervezett épület vázlatterveit kell kidolgozniuk a kiviteli tervek szintjén, számos speciális problémával szembesülve. Az Épületszerkezettan tárgyak sora alatt láthatók azok a kapcsolódó, szintén a tanszékünk által oktatott tárgyak, melyekre az Épületszerkezettan oktatás fokozottan épít. E tárgyak felkészítik a hallgatókat a térbeli problémák megértésére és vetületekkel történő, a műszaki gyakorlatban közérthető ábrázolására, megismertetik az építőanyagok fizikai tulajdonságaival, az épületek és épületszerkezetekkel kapcsolatos épületfizikai igényekkel és az épületszerkezetek alapvető kivitelezési lehetőségeivel. Az Épületszerkezettan tárgyak sora felett pedig azok a tárgyak szerepelnek, ahol az épületszerkezeti ismeretek hasznosulnak, vagyis, amelyek az Épületszerkezettan tantárgycsoport által közvetített ismeretekre építenek. Ezek olyan gyakorlati, tervezési tárgyak, ahol a hallgatók által készített terveknél az épületszerkezeti megoldottság már az értékelés egyik fontos szempontja.
4
ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
3. ábra Az Épületszerkezettan tantárgycsoport az ötéves, egyetemi szintű építészképzésben
4. ábra Az Épületszerkezettan tantárgycsoport az öt és fél éves, BSc+MSc építészképzésben
A jelenlegi tárgystruktúra a képzési kínálattal együtt, fokozatosan alakult ki. A most ősszel induló MSc képzés részét fogja képezni több új tárgy is, melyek speciális ismeretanyagaikkal fogják kiegészíteni az Épületszerkezettan tárgyakban oktatottakat (Koppány-Fátrai-Horváth 2009). Az Építési patológia, az Épített örökségünk és az Épített környezetünk tárgyak összegzik a meglévő épületállománnyal kapcsolatos történeti szerkezettant, az épületekben keletkezett hibákat és elhárítási lehetőségeiket, valamint az épületek fenntartási és felújítási feladatait. A Gyakorlati épületfizika kiemeli az épülettervezési feladatok során felmerülő hő- és páratechnikai, épületakusztikai és tűzvédelmi kérdések fontosságát. Az Energiatudatos Épülettervezés tárgy pedig komplex ismereteket kínál az épületek a teljes életciklus tekintetében energia- és költséghatékony tervezésével kapcsolatban. E tárgyak elvégzésével a hallgatók nem csak szélesebb spektrumát ismerhetik meg az épülettervezési problémáknak, de rátalálhatnak a szakma olyan keresett részterületeire, melyek irányába történő további kutatással specializálhatják szaktudásukat, hogy versenyképességüket növelni tudják a munkaerőpiacon. Ezért az MSc képzéssel együtt induló tárgyakat távlatai terveink között be kívánjuk építeni az osztatlan képzésbe is, mint válaszható tárgyakat. Lehetséges helyüket az osztatlan képzésben az 3. ábra üres négyzetei mutatják.
5
ÉTE Építésmenedzsment és technológia konferencia 2010 „Építőipar a fenntartható fejlődésért”
Új problémák, új kihívások és a lehetséges megoldások Jelentős problémaként jelentkezik a tananyag intenzív bővülése, az épületszerkezettani alapismeretek mellett a korszerű anyagok és szerkezetek bemutatása - változatlan óraszám mellett – szinte lehetetlen a hagyományos, táblára rajzolós módon. A hallgatói létszám és összetétel változása is az eddig bevált oktatási módszerek felülvizsgálatát igényli. A hallgatói létszám az utóbbi 20 évben csaknem megtízszereződött. Az eddig megszokott gyakorlati foglalkozások hatékonysága csökkenő tendenciát mutat az egy főre jutó konzultációs idő lerövidülésével. Míg régebben a diákok zöme szakirányú szakközépiskolából érkezett, addig mára a hallgatók többsége gimnáziumi vagy nem szakirányú végzettséggel rendelkezik. Az eddigi gyakorlat szerint, amely jelentősen támaszkodott a tanulók korábban megszerzett szakirányú ismereteinek meglétére, az épületszerkezetek oktatását szinte a „nulláról” kell indítani beleértve ebbe az építészeti szakrajz oktatását is. A képzés jellegének (kreditrendszer) megváltozásával nehezebben alakulnak ki baráti, egymást segítő csoportok. Mivel az Épületszerkezettan oktatása az építészmérnök képzés szerves része, ezért a megváltozott körülményekhez igazodva hatékonyabb oktatási módokat kell keresnünk, bevezetnünk és alkalmaznunk. A formális oktatási módszerek fejlesztésével a diákság érdeklődését pozitívan befolyásolhatjuk. Az előadásokat színesíteni lehet vetített képes bemutatók alkalmazásával. Mivel a hallgatóknak nem alakult ki a gyors vázolási képességük, inkább fényképeznek, mintsem jegyzetelnének. További veszélyt jelenthet, hogy a vetített ábrákon sokszor elveszik az építés sorrendjét tükröző rajzolási logika. Segítséget jelenthet, ha van a leadott anyaghoz elektronikus formában segédletet, melyből az ábrákat – otthoni munkával – berajzolhatnák a kézzel írt előadásjegyzetükbe. Megfelelő előadói képességekkel és gyakorlati tapasztalatokkal rendelkező vendégelőadók, specialisták meghívása egy adott szakterületről mélyebb ismeretek szerzését tenné lehetővé. Új – nem formális – módszerek alkalmazása szükséges (Evans 1981), melyek segítségével a hallgatók aktivitása emelhető. Ilyen lehet például a csoportmunka, az egyéni kiselőadások tartása, a saját és egymás munkájának értékelése, építkezéslátogatások és workshopok, mely tanulási formák inkább a gyakorlatokon nyújtanak változatosságot. Az e-learning, a multimédia, valamint a Moodle-rendszer segítségével is megújíthatjuk az épületszerkezet-oktatási módszereinket. Elektronikus tananyagok készítésével, a meglévők bővítésével segíthetjük az otthoni, önálló tanulást. Az építési folyamatok bemutatása rövid animációkkal megjegyezhetőbbé, érthetőbbé teszi a kétdimenziós ábrákat. A Moodle-rendszer lehetőséget ad önértékeléses tesztrendszerek kidolgozására, melyek a hallgatónak segítenek a vizsgára való felkészüléshez. Az oktatók munkáját is megkönnyíthetjük, ha a nagy létszámú vizsgáknál tesztrendszeres elővizsgákat készítünk számítógépes értékeléssel (Kurzus 2010).
Irodalomjegyzék (Evans 1981) Evans, David R: „The planning of nonformal education” UNESCO, Paris (Koppány-Fátrai-Horváth 2009) Koppány Attila, Fátrai György, Horváth Tamás: „Szerkezettervező építészmérnök mesterszak indítására irányuló kérelem” Széchenyi István Egyetem (Kurzus 2010) „Nem formális oktatás módszertana” Képzők képzése TÁMOP 4.1.2./C kurzus előadássorozata, Széchenyi István Egyetem, Győr (Sz. n. 1978) Szerző nélkül: „A közlekedési és távközlési műszaki főiskola évkönyve 1973/74-1977/78” Főigazgatói Hivatal (Sz. n. 1983) Szerző nélkül: „A közlekedési és távközlési műszaki főiskola évkönyve 1978/79-1982/83” Főigazgatói Hivatal (Sz. n. 2008) Szerző nélkül: „40 – A Széchenyi István Egyetem jubileumi kiadványa” Palatia Nyomda (Sz. n. 2009) Szerző nélkül: „A Széchenyi István Egyetem önértékelése 2002-2008” kézirat (Sz. n. 2010) Szerzői nélkül: „Tanulmányi Tájékoztató 2010/2011 – Baross Gábor Építési és Közlekedési Intézet” Palatia Nyomda
6
