Małopolska kuźnia przyszłych inżynierów

21.09.2015

Dobiegła końca realizacja projektów realizowanych w ramach konkursu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego – „Ścieżki Kopernika”. Ogłoszony w 2013 r. konkurs miał na celu zachęcenie uczniów szkół ponadgimnazjalnych do zgłębiania tajników wiedzy oraz pokazanie lokalnym społecznościom, jak odkrycia naukowe wpływają na codzienne życie. Wśród 16 najlepszych wniosków znalazł się projekt „Żywe Konstrukcje”, popularyzujący inżynierię lądową.

Wspólnym mianownikiem łączącym pomysłodawców „Żywych Konstrukcji” – Politechnikę Krakowską i Komitet Kopca Kościuszki – był patron Politechniki, bohater narodowy i jeden z pierwszych polskich inżynierów – Tadeusz Kościuszko. Autorzy projektu wykorzystali mniej znaną, inżynierską część biografii Naczelnika do stworzenia fabuły adresowanego do młodzieży ponadgimnazjalnej konkursu. Młodzi ludzie z terenu Małopolski rywalizowali przez 6 miesięcy, rozwiązując wplecione w życiorys Kościuszki zadania. Wyzwania z założenia wybiegały daleko poza program szkół ponadgimnazjalnych. By zaproponować konstrukcję mostu, twierdzy, czy określić optymalne obciążenie żaglowca, trzeba było we własnym zakresie zdobyć niezbędną wiedzę. Zadania obejmowały m.in. zagadnienia związane z inżynierią lądową, matematyką, fizyką, geotechniką i systemami monitorowania konstrukcji. Sformułowane były problemowo, by tak, jak w codziennej praktyce inżynierskiej, na postawiony problem nie było jedynej słusznej odpowiedzi. Czasem uczestnicy musieli przyjrzeć się bacznie otaczającej ich rzeczywistości, jak choćby prowadząc badania terenowe gruntu, czy fotografując przykłady uszkodzeń betonu. Oceniano przede wszystkim tok rozumowania, pomysłowość, twórcze myślenie oraz prezentację rozwiązania. Taka formuła konkursu miała dwa cele – rozbudzenie w młodzieży pasji w dążeniu do zrozumienia świata i wyselekcjonowanie grupy 30 najzdolniejszych uczniów, o twórczych, otwartych umysłach.

 

Fot. 1 Przykładowe ilustracje z pakietów zadań projektu „Żywe Konstrukcje”

 

Nagrodą w konkursie, a zarazem drugim, finałowym etapem projektu, był czterodniowy Zjazd Naukowy. Zjazd miał dać uczestnikom szansę wcielenia się na kilka dni w rolę studenta politechniki, a nawet młodego naukowca. Jednym z pierwszych zadań finalistów był eksperyment przeprowadzony na działającym obiekcie mostowym – kładce pieszo-rowerowej przez Wisłę w Krakowie im. O. Bernatki. Kilkudziesięcioosobowa grupa uczennic i uczniów wraz ze studentami Politechniki Krakowskiej – członkami kół naukowych, w sposób zsynchronizowany obciążała dynamicznie kładkę, wprowadzając ją w drgania o określonej częstotliwości. Badania miały na celu zweryfikowanie sposobu pracy konstrukcji po blisko 4 latach eksploatacji. Testy polegały m.in. na swobodnych przemarszach i biegu grup, liczących po kilkadziesiąt osób. Analizowano wpływ wspólnego działania ludzi maszerujących wzdłuż kładki z konkretnymi częstotliwościami (rytmem) kroków. Zweryfikowano również odpowiedź kładki na próby wandalizmu – grupa ok. 50 osób wykonywała synchroniczne wzbudzenie konstrukcji w wytypowanych miejscach wzdłuż rozpiętości kładki.

 

Fot. 2 Uczestnicy finałowego zjazdu w trakcie badań dynamicznych kładki o. Bernatka w Krakowie
 

Badaniom terenowym poddany został także Kopiec Kościuszki, którego geometrię uczniowie musieli określić za pomocą prostych narzędzi: kątomierzy, sznurków, linijek, łat z poziomicą, szczerbinką, muszką itp. Zadaniem uczestników było określenie wysokości kopca, jego kubatury, długości ścieżek, kąta nachylenia zboczy oraz średnicy i obwodu u podstawy.

Program zjazdu zawierał także bogaty wachlarz doświadczeń naukowych prowadzonych w laboratoriach Politechniki Krakowskiej. Uczniowie pod okiem pracowników i studentów PK badali m.in. elementy sprężone, określali wytrzymałość betonu oraz cechy fizyczne i mechaniczne drewna.

Ponadprzeciętnym zainteresowaniem (ok. 12 tysięcy odwiedzających w okresie od 10.2013 r. do 09.2015 r.) cieszyła się zorganizowana w ramach projektu wystawa – „Żywe Konstrukcje”. Zlokalizowana w murach odrestaurowanej Kurtyny Fortu nr 2 „Kościuszko” ekspozycja pozwalała przekonać się, że wszystkie, nawet najbardziej monumentalne konstrukcje „żyją”, ulegając ciągłym odkształceniom pod wpływem przyłożonych do nich oddziaływań. O „życiu konstrukcji” zwiedzający przekonywali się m.in. wchodząc na czterometrowy „inteligentny most”, którego konstrukcję opomiarowano, wizualizując miejsce oraz wartość przyłożonego obciążenia, a także powstałe na skutek niego deformacje. Wyginając wspornik wykonany ze stalowego płaskownika można było „podsłuchać” zachodzących w konstrukcji zmian, a pociągając za linę, przyłączyć się do dzieła usypywania wirtualnego kopca.

 

Fot. 3 Uczestnicy finałowego zjazdu na interaktywnej wystawie inżynierskiej „Żywe Konstrukcje”

 

We wrześniu 2015 r. MNiSW zatwierdziło sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu „Żywe Konstrukcje”. Wynik pracy zespołu w składzie dr inż. Rafał Sieńko (PK), dr inż. Łukasz Bednarski (AGH), mgr inż. Małgorzata Mieszczak, mgr inż. Tomasz Howiacki, mgr inż. Sebastian Jedliński (studenci PK) w postaci uniwersalnego Modułu Edukacyjnego pokazującego, w jaki sposób można atrakcyjnie promować nauki techniczne, w szczególności wśród młodzieży ponadgimnazjalnej, dostępny będzie na stronach internetowych ministerstwa. Każda uczelnia wyższa będzie mogła z niego skorzystać nieodpłatnie, by nowocześnie zachęcać do studiowania w swoich murach.

 

Fot. 4 Uczestnicy finałowego zjazdu przy pomniku Tadeusza Kościuszki na kampusie Politechniki Krakowskiej

 

Projekt udowodnił, że w Polsce jest wielu bardzo zdolnych młodych ludzi. Trzeba tylko zaszczepić w nich dążenie do zdobywania wiedzy.

 

Rafał Sieńko

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in

Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.