Rewolucja w kształceniu liderów budownictwa

Politechnika Krakowska rozważa wprowadzenie jednolitych studiów magisterskich na kierunku budownictwo, aby jeszcze skuteczniej przygotowywać studentów do zawodu inżyniera. W rozmowie z prof. Andrzejem Szaratą, Rektorem uczelni, omawiamy motywacje tego kroku oraz aktualizację programów studiów w kontekście cyfryzacji, zrównoważonego rozwoju i współpracy z przemysłem, a także interdyscyplinarnej edukacji, praktyk zawodowych oraz roli kompetencji miękkich i zarządczych w przygotowaniu absolwentów do pracy w sektorze budowlanym.

ANDRZEJ SZARATA
Rektor Politechniki Krakowskiej

Szymon Kurek: Panie Rektorze, Politechnika Krakowska myśli o wdrożeniu jednolitych studiów magisterskich na kierunku budownictwo. Jakie są główne motywacje takiego ruchu? Czy jednolite studia mogą przygotować do wykonywania zawodu inżyniera budownictwa skuteczniej niż system dwustopniowy?
Andrzej Szarata: Inżynier budownictwa to zawód zaufania publicznego, jak prawnik czy lekarz. Obliguje do zachowania szczególnych standardów – najmniejszy błąd projektanta czy wykonawcy może przynieść tragiczne skutki. Oznacza to, że proces kształcenia musi być prowadzony na najwyższym poziomie. Uważam, że system boloński, który obowiązuje w Polsce od 1999 roku, nie do końca sprawdza się w przypadku kierunku budownictwo. Proszę pamiętać, że nasi absolwenci chcący pełnić samodzielne funkcje muszą zdać egzamin w Polskiej Izbie Inżynierów Budownictwa. Aby do niego przystąpić, należy ukończyć studia na kierunku budownictwo, a podstawowym wymogiem dla kandydatów na studia magisterskie jest ukończenie tego samego kierunku na studiach I stopnia. Oznacza to, że nie ma możliwości studiowania np. automatyki na studiach inżynierskich, a na magisterskie wybrania budownictwa. Po drugie, budownictwo jest trudnym kierunkiem i wymaga sporego zaangażowania w cały proces kształcenia.

Moim zdaniem studia jednolite magisterskie, może trwające krócej niż pięć lat, mogłyby być świetnym mechanizmem kształcenia specjalistów. Ma to duże znaczenie, ponieważ wyniki egzaminów na uprawnienia budowlane z roku na rok są coraz słabsze, pomimo takiego samego traktowania kandydatów przez komisje egzaminacyjne. Opracowanie standardów kształcenia na kierunku budownictwo stanowi pierwszy krok we wspólnych działaniach środowiska akademickiego, branżowego i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego – pokazuje, jakie wymagania musi spełniać program nauczania proponowany na polskich uczelniach, aby wykształcony magister budownictwa odnalazł się na rynku pracy, był świetnie przygotowany do egzaminu na uprawnienia budowlane. Nasze propozycje to odpowiedź środowiska, dyskutowana od 2022 roku.

S.K.: Jak uczelnia aktualizuje program kształcenia na kierunku budownictwo, tak aby odpowiadał realnym potrzebom rynku i nowych regulacji?
A.S.: Aktualnie finalizujemy reformę studiów II stopnia. Przy opracowaniu nowego programu opieraliśmy się na kilku filarach. Korzystaliśmy z wiedzy i doświadczenia naszej kadry akademickiej, często łączącej doświadczenie badawczo-dydaktyczne z praktyką projektową i wykonawczą w budownictwie, jak i z wyników ankiet skierowanych do studentów i do pracodawców, którzy na co dzień współpracują z Wydziałem Inżynierii Lądowej. Uwzględniliśmy także dokumenty przekazane przez Polską Izbę Inżynierów Budownictwa, badania losów absolwentów Politechniki oraz wnioski wynikające ze współpracy z uczelniami zagranicznymi. W pracach zespołu powołanego do opracowania nowego programu studiów uczestniczył także przedstawiciel Małopolskiej Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa.

W nowym programie studiów, zgodnie z oczekiwaniami zarówno pracodawców, jak i studentów, większy nacisk zostanie położony na zajęcia praktyczne. Zwiększymy liczbę godzin zajęć projektowych i laboratoryjnych, a zoptymalizujemy liczbę godzin wykładów. Wprowadzamy również większe bloki przedmiotów, dzięki czemu studenci będą mogli skupić się na zespołowej pracy nad kompleksowym rozwiązaniem danego problemu zamiast pobieżnej realizacji wielu cząstkowych tematów.

Do oferty kształcenia dołączy nowa specjalność: budownictwo zrównoważone, w ramach której szczególny nacisk położymy na kwestie związane m.in. z odnawialnymi źródłami energii, gospodarką o obiegu zamkniętym i nowoczesnymi rozwiązaniami materiałowymi. Treści związane ze zrównoważonym rozwojem zostaną uwzględnione w przedmiotach kierunkowych, które są obowiązkowe dla wszystkich studentów budownictwa, niezależnie od specjalności. Nowości wprowadzimy także na specjalnościach, które już oferujemy na studiach II stopnia. To takie specjalistyczne ścieżki kształcenia jak budowle – informacja i modelowanie (BIM), budownictwo hydrotechniczne i geotechnika, infrastruktura drogowa i kolejowa, konstrukcje budowlane i inżynierskie, mechanika konstrukcji inżynierskich, mosty i budowle podziemne, technologia i organizacja budownictwa. W programach kształcenia na nich wprowadzamy więcej treści dotyczących współczesnych, coraz pilniejszych wyzwań inżynierskich, takich jak systemy ochrony przeciwpowodziowej czy utrzymanie i modernizacja istniejących obiektów budowlanych i infrastrukturalnych.

S.K.: Czy planują Państwo dalsze zmiany w strukturze programu studiów budowlanych, np. integracjęz nowoczesnymi narzędziami cyfrowymi typu BIM?
A.S.: Planujemy zmiany zarówno w programie studiów I, jak II stopnia. Jednym z założeń finalizowanej aktualnie reformy studiów II stopnia jest położenie większego nacisku na zagadnienia stosowania nowoczesnego oprogramowania komputerowego, a więc także technologii BIM. Będzie to obowiązkowy element większości przedmiotów w programie studiów. Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej był absolutnym pionierem wdrażania BIM w Polsce. Pierwsze narzędzie z technologii BIM – według ówczesnych standardów i możliwości – nasi studenci mogli zacząć poznawać zaraz na początku XXI wieku, na zajęciach prowadzonych w ówczesnym Samodzielnym Zakładzie Metod Komputerowych w Inżynierii Lądowej. Drugim kamieniem milowym był rok 2010, kiedy Politechnika Krakowska stała się trzecią w Polsce i jedną z pierwszych w Europie uczelni partnerskich firmy Autodesk, jednego z liderów rynku oprogramowania BIM. Powołano na uczelni unikatową w skali światowej jednostkę – Centrum Kompetencji Autodesk przy PK, dostarczające najnowszą wiedzę, kursy, szkolenia i możliwości certyfikacji z oprogramowania Autodesk dla studentów i pracowników PK.

Wydział Inżynierii Lądowej PK był też pierwszą jednostką akademicką w Polsce, na której powołano na kierunku budownictwo studia magisterskie ze specjalnością BIM (2015 r.). Obecnie, m.in. dzięki pracom kierowanej przez dr. inż. Jacka Magierę z PK Międzyuczelnianej Komisji ds. Podstaw Programowych BIM na Polskich Uczelniach Technicznych (pod egidą PZITB), w programach kształcenia na większości uczelni technicznych w Polsce wprowadzono przedmioty związane z BIM, na kilku uczelniach oferowane są studia BIM (I stopnia, II stopnia, podyplomowe). Jednak specjalność BIM na Politechnice oferuje wciąż unikatowy profil kształcenia, ukierunkowany nie tylko na nauczanie narzędzi (oprogramowanie), ale także procesu i metodyki BIM oraz tzw. BIM management. Mamy pełne przekonanie, że nowoczesny inżynier budownictwa musi sprawnie posługiwać się wieloma nowymi narzędziami – metodyką BIM, sztuczną inteligencją, VR i innymi, bo w każdym segmencie rynku, w którym przyjdzie mu pracować, będą one kluczowe.

S.K.: Jak zrównoważyć w programach studiów zajęcia teoretyczne z praktycznymi? Rozważają Państwo położenie większego nacisku na praktyki zawodowe czy współpracę z przemysłem?
A.S.: Większa liczba godzin praktyk zawodowych to tylko jedna z możliwości przybliżania studentom inżynierskiej rzeczywistości już w trakcie kształcenia. Patrzymy na to zadanie uczelni o wiele szerzej. Staramy się angażować studentów w projekty zespołów naukowych Politechniki, realizowane we współpracy z przemysłem. Inną z możliwości są np. prace dyplomowe, których tematy są uzgadniane z przedstawicielami współpracujących z nami firm i wynikają z ich realnych potrzeb. Przedstawiciele firm prowadzą również zajęcia, szkolenia oraz warsztaty dla naszych studentów, także w ramach wspólnych wydarzeń realizowanych na Politechnice i Wydziale Inżynierii Lądowej. Mamy bardzo szeroką współpracę z przedsiębiorstwami z rynku budowlanego. Owocuje to m.in. fundowaniem przez firmy laboratoriów i sal dydaktycznych wyposażonych w najnowocześniejsze narzędzia pracy inżyniera czy prestiżowymi programami stypendiów i płatnych praktyk dla naszych studentów.

Tu ciekawy przykład. Jednym z najciekawszych wyzwań, które staną przed młodym pokoleniem inżynierów Politechniki Krakowskiej, będzie na pewno udział w budowie pierwszej w Polsce elektrowni jądrowej. Jest to możliwe dzięki współpracy naszej uczelni z Mostostalem Kraków, wybranym do elitarnego grona polskich firm, które będą realizować to strategiczne dla Polski przedsięwzięcie. Zawarliśmy umowę o współpracy dotyczącej m.in. kształcenia kadr do tego wielkiego projektu. To jest kluczowe wyzwanie dla firmy, która tworzy już w swoich strukturach grupę wyspecjalizowanych inżynierów wyłącznie do tego projektu. Podczas niedawnego Forum Ekonomicznego w Karpaczu przedstawiciel Mostostalu podkreślał, jak mocno sukces firmy w jej jądrowej strategii rozwoju zależy od współpracy z naszą uczelnią i naszymi absolwentami. Takich podmiotów, które zwracają się o wsparcie ze strony naszych kadr, nawet studentów, jest bardzo wiele, więc choć aktualnie analizujemy możliwość zwiększenia liczby godzin praktyk zawodowych, szczególnie w odniesieniu do studiów I stopnia, jednocześnie wiemy, że duża część studentów podejmuje pracę w zawodzie już pod koniec studiów I stopnia lub w pierwszym semestrze studiów magisterskich. Dzieje się tak, ponieważ rynek bardzo ich potrzebuje i kusi dobrymi warunkami pracy.

Mamy też na Politechnice Krakowskiej autorski pomysł kształcenia praktycznego, oparty na koncepcji project-based learning. Od 2019 roku działa u nas FutureLab PK, studenckie laboratorium innowacji. To specjalna jednostka, w ramach której studenci – przy finansowym i organizacyjnym wsparciu uczelni –mogą realizować najbardziej śmiałeprojekty wynalazcze, często we współpracy z firmami. To druga – obok ruchu kół naukowych, który wspieramy równie mocno – ścieżka zdobywania projektowej praktyki. Studencka aktywność innowacyjna przynosi naprawdę spektakularne efekty. Najlepszym dowodem są choćby międzynarodowe sukcesy betonowych kajaków Politechniki Krakowskiej, zbudowanych z opracowanych na PK – we współpracy naukowców i studentów – innowacyjnych materiałów budowlanych.

S.K.: W swojej wieloletniej pracy naukowej zajmuje się Pan m.in. opracowywaniem nowych standardów kształcenia dla kierunków technicznych. Jakie są główne założenia tych prac i które obszary wymagają największych zmian?
A.S.: Owe standardy opierają się na zapewnieniu równowagi między solidnym przygotowaniem teoretycznym a praktycznym, obejmując obowiązkowe bloki zajęć ogólnych, kierunkowych, praktyk zawodowych, uzupełniających oraz dyplomowych, a także jasno określone minimalne wymagania godzinowe i punktowe ECTS. Absolwenci powinni dysponować wiedzą z zakresu nauk ścisłych, inżynierii, technologii cyfrowych (w tym BIM), a także umiejętnościami projektowania, prowadzenia badań i organizacji procesu budowlanego czy przemysłowego. W standardach podkreśla się rolę praktyk zawodowych, kompetencji społecznych, etyki i przedsiębiorczości, co czyni je spójnym narzędziem przygotowania do pracy i uzyskania uprawnień zawodowych. Uważam, że największych zmian w przygotowywaniu specjalistów dla rynku budowlanego wymagają obszary związane z cyfryzacją i nowoczesnymi metodami kształcenia. Zbyt wąski był też dotąd zakres wiedzy i umiejętności z obszaru nauk społecznych, humanistycznych, a przede wszystkim ekonomicznych. Rynek wymaga od współczesnego inżyniera budownictwa coraz bardziej interdyscyplinarnych kompetencji: zarządzania ludźmi, budżetem, wieloma złożonymi ryzykami, współpracy z inwestorem i podwykonawcami i wielu, wielu innych. Nie możemy sobie w kształceniu pozwolić na marginalizację kompetencji miękkich, które w praktyce zawodowej stają się równie istotne jak umiejętności stricte inżynierskie. To musi mieć odzwierciedlenie w standardach kształcenia, podobnie jak powiązanie praktyk z nowymi wyzwaniami technologicznymi i środowiskowymi oraz mocne akcenty na budownictwo zrównoważone, odpowiedzialne, korzystające z automatyzacji, technologii cyfrowych bliźniaków i innych.

S.K.: W jakim stopniu Państwa propozycje dotyczące standardów kształcenia uwzględniają współczesne wyzwania, takie jak cyfryzacja, zrównoważony rozwój czy transformacja energetyczna?
A.S.: Propozycje dotyczące standardów kształcenia w znacznym stopniu odnoszą się do współczesnych wyzwań, wprowadzając m.in. elementy cyfryzacji w postaci metodyki BIM, technologii informatycznych i symulacji komputerowych, a także uwzględniając zagadnienia zrównoważonego rozwoju, efektywności energetycznej oraz oceny cyklu życia obiektów. Chcemy też położyć większy nacisk na kwestie środowiskowe oraz podstawy przedsiębiorczości i zarządzania, co wpisuje się w potrzeby transformacji energetycznej i gospodarki niskoemisyjnej. Uważam, że mimo naszych starań zakres tych zagadnień pozostaje wciąż dość ograniczony – cyfryzacja jest traktowana głównie jako wsparcie procesu projektowania, a nie jako fundament nowych metod pracy, natomiast w obszarze zrównoważonego rozwoju i transformacji energetycznej brakuje szerszej integracji z praktykami branżowymi i innowacjami technologicznymi. Standardy wyznaczają więc kierunek zgodny z wyzwaniami współczesności, lecz wymagają pogłębienia i większej elastyczności, aby skutecznie przygotowywać absolwentów do dynamicznie zmieniającej się rzeczywistości inżynierskiej. I to jest wyzwanie, przed którym stoimy.

S.K.: Branża budowlana coraz częściej funkcjonuje w modelu zintegrowanym, łączącym wiedzę z różnych, na pierwszy rzut oka często niezbyt pokrewnych dziedzin. Jak Politechnika Krakowska promuje edukację międzybranżową? W jakim stopniu możliwe jest budowanie modułowych ścieżek kształcenia, które umożliwiają studentom poszerzanie kompetencji między kierunkami, np. łączenie wiedzy inżynierskiej z architektoniczną, transportową czy środowiskową?
A.S.: To niełatwe, nawet wewnątrz jednej uczelni i kilku jej wydziałów. Jesteśmy przyzwyczajeni do myślenia i działania kierunkami studiów, w których kształcimy, ale sukces naszego ruchu 100 kół studenckich i FutureLab pokazuje, że można znaleźć na to sposób. Interdyscyplinarne grupy studentów z różnych kierunków pracują w ich ramach nad wieloma innowacyjnymi projektami – pojazdami przyszłości, rewitalizacją przestrzeni i budynków miejskich czy pomysłami na ożywienie turystyczne regionów. Uczą się wspólnego języka w rozwiązywaniu inżynierskich wyzwań, widzą ich złożoność i potrzebę współpracy międzybranżowej. Odpowiedzią są też na pewno interdyscyplinarne kierunki studiów – prowadzimy coraz więcej takich na Politechnice Krakowskiej. Zresztą nawet nasze prestiżowe klasyki – architektura, budownictwo czy mechanika i budowa maszyn – nie są tymi samymi jednotematycznymi kierunkami jak kilka lat temu. Oferują nowoczesne programy studiów, realizowane przez interdyscyplinarną kadrę. Dziś, mocniej niż kiedykolwiek, kiedy technologiczna rewolucja dzieje się dosłownie każdego dnia, chcemy też uświadamiać naszym studentom, że studia nie kończą ich edukacji. Ona naprawdę będzie trwała przez całe życie.

S.K.: Jakie cechy lub postawy najbardziej ceni Pan u młodych adeptów budownictwa? Czy widać wśród nich gotowość do brania odpowiedzialności za złożone, interdyscyplinarne projekty?
A.S.: Może to zabrzmi górnolotnie, ale przede wszystkim jest to zaangażowanie oraz pomysłowość. Te dwie cechy z pewnością rozwiążą nawet najbardziej złożone wyzwania. A czy widać gotowość do wzięcia odpowiedzialności? Mam nadzieję, że tak.

S.K.: Jak, z Pana perspektywy, będzie wyglądała branża budowlana za 10–20 lat? Jakie kluczowe trendy – technologiczne, środowiskowe, społeczne – będą ją kształtować?
A.S.: Branża budowlana jest traktowana jako mało innowacyjna. Zawsze okupuje dolne części rankingów. Moim zdaniem niesłusznie! Zwróćmy uwagę na materiały budowlane, stosowane technologie czy cyfryzację procesów – to są bardzo nowoczesne obszary, ciągle się zmieniające i rozwijające. Uważam, że za 10–20 lat nastąpi upowszechnienie robotyzacji i jeszcze większe wykorzystanie AI w procesie decyzyjnym oraz w projektowaniu. Bliźniak cyfrowy staje się powoli czymś naturalnym i to z pewnością będzie kształtowało kierunek, w którym powinniśmy kształcić młodych adeptów budownictwa. Sam jestem też ciekaw, jak na branżę wpłynie to, że jest w niej coraz więcej kobiet, świetnie wykształconych specjalistek, znakomicie zorganizowanych, świetnych, umiejących planować i realizować projekty budowlane. Mamy na budownictwie coraz więcej studentek – ich liczba przekroczyła już 40 procent w ogólnej liczbie osób studiujących na tym kierunku na Politechnice i stale rośnie. To też dowód na to, jak branża się zmienia. Już nie siła fizyczna, a siła umysłu ma kluczowe znaczenie.

S.K.: Czy spodziewa się Pan istotnych przemian w strukturze zatrudnienia w budownictwie – np. większej roli specjalistów od cyfrowego modelowania, analizy danych, automatyzacji procesów?
A.S.: I tak, i nie. Te wszystkie kompetencje będą wkrótce – o ile już nie są – pakietem obowiązkowym dla inżyniera budownictwa. Zmiany w wymaganiach dla specjalistów tej branży będą postępować ewolucyjnie. Biegłość w pracy z modelami cyfrowymi budynków i infrastruktury oraz koordynacja międzybranżowa, wykorzystanie sztucznej inteligencji do optymalizacji projektów, harmonogramów, kosztorysów i zarządzania ryzykiem, znajomość technologii druku 3D w budownictwie, robotów budowlanych, dronów i IoT na placu budowy, materiałów niskoemisyjnych, prefabrykatów, materiałów pochodzących z recyklingu – to wszystko stanie się standardem dla inżyniera. Podobnie jak rozumienie wyzwań środowiskowych, regulacji prawnych, prowadzenie projektów w środowisku cyfrowym, zarządzanie ryzykiem i kryzysami czy wreszcie umiejętność łączenia aspektów inżynieryjnych pracy z wymaganiami formalnoprawnymi i finansowymi. No i umiejętność współpracy z architektami, urbanistami, programistami i specjalistami ds. środowiska, społecznościami miast i regionów, samorządami. Idea smart cities będzie od nas wymagać umiejętności integrowania budownictwa z sieciami 5G, inteligentnym transportem. Już wkrótce inżynier budownictwa będzie musiał być nie tylko konstruktorem czy wykonawcą, ale wręcz menedżerem projektów cyfrowych, specjalistą od ekologii i techniki. Jestem przy tym pewien, że nie zabraknie na rynku budowlanym miejsca dla inżynierów z wcześniejszych pokoleń, których wiedza, kompetencje, autorytet będą cennym wsparciem dla młodych adeptów zawodu. Ten miks różnopokoleniowych kompetencji będzie wartością dla każdej dobrze zarządzanej firmy.