AI (sztuczna inteligencja) w budownictwie

Treści kształcenia
Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z aktualnymi i potencjalnymi zastosowaniami metod sztucznej inteligencji (AI) w sektorze budownictwa. Przedstawione zostaną klasyczne metody inteligencji obliczeniowej (sztuczne sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i ewolucyjne). Omawiane będą zarówno teoretyczne podstawy AI (w tym uczenie maszynowe, rozpoznawanie obrazów i analiza danych), jak i możliwości ich praktycznego wykorzystania w budownictwie.

Efekty kształcenia
Wiedza
Zna i rozumie klasyczne metody inteligencji obliczeniowej (sztuczne sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i ewolucyjne). Zna i rozumie teoretyczne podstawy AI (w tym
uczenie maszynowe, rozpoznawanie obrazów i analiza danych).
Umiejętności
Potrafi i umie praktycznie stosować metody sztucznej inteligencji (AI) w sektorze budownictwa.
Kompetencje społeczne
Jest gotów do praktycznego wykorzystania AI w budownictwie.

Wymiar godzinowy przedmiotu:
Wykłady 15 godzin
Ćwiczenia 10 godzin

Wszystkie zajęcia będą odbywały się w sposób zdalny, synchroniczny i asynchroniczny. Przykład asynchronicznego wykładu pokazuje link.

Będą także multimedialne obiekty wiedzy przygotowane przez… AI.

Tyle oficjalnych danych
Teraz kilka słów ode mnie!

Zacznę od formy. Bardzo chciałbym pierwszy raz w życiu móc przeprowadzić zajęcia w pełni zdalnie ale nie tylko synchronicznie w Teams jak to wymusiła pandemia ale także asynchronicznie czyli online. Zwracam uwagę na słowo przeprowadzić a nie poprowadzić. No bo zajęcia online są w trybie anytime & anywhere, każdy uczy się w dowolnym czasie i w dowolnym miejscu. Zawsze kładłem nacisk na to, że nie jest najważniejsze nauczanie ale uczenie się, stąd zajęcia rozumiem przede wszystkim jako pomoc w uczeniu się.

Treść zajęć opisuje nazwa przedmiotu – będzie o sztucznej inteligencji oczywiście w kontekście budownictwa. Część wykładowa będzie bazować na dwóch książkach: Sztuczna inteligencja od podstaw oraz Prosto o AI. Podczas ćwiczeń zajmiemy się przede wszystkim klasycznymi metodami słabej sztucznej inteligencji, czyli inteligencji obliczeniowej. Nie zabraknie także tego, z czym dzisiaj najbardziej kojarzy się sztuczne inteligencja czyli ChatGPT i podobnych narzędzi.

Na koniec drażliwa jak zwykle kwestia zaliczeń. Wykłady klasycznie będą zaliczane co do zasady na podstawie testu końcowego lub także testów cząstkowych – dopuszczam możliwość zdobywania punktów podczas krótkich testów po każdym z wykładów. Zaliczenie ćwiczeń będzie sprowadzało się do przygotowania i oddania sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń.

Analiza cyklu życia (LCA) w budownictwie

Treści kształcenia
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodyką oceny cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment) i jej zastosowaniem w budownictwie. Studenci zdobędą wiedzę i umiejętności niezbędne do analizy środowiskowych skutków projektowania, wznoszenia, eksploatacji i rozbiórki obiektów budowlanych. Przedmiot łączy aspekty techniczne, środowiskowe i ekonomiczne w kontekście zrównoważonego rozwoju.

Efekty kształcenia
Wiedza
Zna i rozumie metodykę oceny cyklu życia (LCA) i możliwości jej zastosowania w budownictwie.
Umiejętności
Potrafi i umie wykonywać analizy środowiskowych skutków projektowania, wznoszenia, eksploatacji i rozbiórki obiektów
budowlanych.
Kompetencje społeczne
Jest gotów do łączenia aspektów technicznych, środowiskowych i ekonomicznych w kontekście zrównoważonego rozwoju.

Wymiar godzinowy przedmiotu:
Wykłady 15 godzin
Ćwiczenia 10 godzin

Wszystkie zajęcia będą odbywały się w sposób zdalny, synchroniczny i asynchroniczny. Przykład asynchronicznego wykładu pokazuje link.

Tyle oficjalnych danych
Teraz kilka słów ode mnie!

Zacznę od formy. Bardzo chciałbym pierwszy raz w życiu móc przeprowadzić zajęcia w pełni zdalnie ale nie tylko synchronicznie w Teams jak to wymusiła pandemia ale także asynchronicznie czyli online. Zwracam uwagę na słowo przeprowadzić a nie poprowadzić. No bo zajęcia online są w trybie anytime & anywhere, każdy uczy się w dowolnym czasie i w dowolnym miejscu. Zawsze kładłem nacisk na to, że nie jest najważniejsze nauczanie ale uczenie się, stąd zajęcia rozumiem przede wszystkim jako pomoc w uczeniu się.

Treść zajęć opisuje nazwa przedmiotu – będzie o analizie (ocenie) cyklu życia (LCA) oczywiście w kontekście budownictwa. Część wykładowa będzie bazować na dwóch książkach: Ocena cyku życia – teoria i praktyka oraz Ekologiczna ocena cyklu życia. Podczas ćwiczeń zajmiemy się przede wszystkim obsługą programów realizujących LCA. Jeśli nie zmienią się pewne uwarunkowania techniczne, formalne i nazwijmy to prawne będzie możliwe zdobycie certyfikatów.

Na koniec drażliwa jak zwykle kwestia zaliczeń. Wykłady klasycznie będą zaliczane co do zasady na podstawie testu końcowego lub także testów cząstkowych – dopuszczam możliwość zdobywania punktów podczas krótkich testów po każdym z wykładów. Zaliczenie ćwiczeń będzie sprowadzało się do przygotowania i oddania sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń lub… Patrz to co powyżej – zdobycie certyfikatów będzie równoznaczne z uzyskaniem zaliczenia ćwiczeń.

Najwyższy czas, aby zaprezentować wszystkim mój autorski model asynchronicznych multimedialnych interaktywnych wykładów z elementami samokontroli efektów procesu uczenia się. Ktoś powie, że nazwa jest długa – proszę bardzo, może być skrótowa, Model Gajewskiego. Ale lepiej przeczytać opis od początku, bo każde słowo jest tam ważne. A więc uwaga, bo trzeci raz nie będę powtarzał… Wykłady zgodne z Modelem Gajewskiego są…

Asynchroniczne, czyli dostępne 24/7. Nic tak mnie nie bawi, jak pseudonowoczesność, czyli odgrzewany pandemiczny kotlet i zdalne wykłady w wersji synchronicznej. Szczególnie te, które miałem na studiach niestacjonarnych: w piątki o 14:15 lub 18:15 albo w niedziele o 8:15.

Multimedialne czyli zawierające elementy audio i wideo wzbogacone „gadającą głową”. Oczywiście nie ma atmosfery sali wykładowej, szczególnie cennej w wymienionych powyżej porach. Poza tym jednak są same plusy dodatnie. Widać i słychać znakomicie. Co więcej można w każdej chwili zatrzymać nagranie i cofnąć.

Interaktywne a w zasadzie w skrócie aktywne, bo wymagają one co pewien czas podjęcia akcji, która kontroluje nie tylko aktywność odbiorcy – to czy nie zasnął – ale co więcej zawiera pewne dodatkowe elementy…

Elementy samokontroli efektów procesu uczenia się – uczymy się po to, aby się nauczyć… Co najprościej może skontrolować te efekty – prosty test wyboru, który jest sprawdzany automatycznie.

Każdy z wykładów, które na uczelni trwają godzinę zwaną godziną lekcyjną, czyli 45 minut podzielony jest na kilka czyli 2-5 fragmentów trwających jak łatwo policzyć od 9 do 22 minut. W tym miejscu od razu uzasadnienie dla sceptyków. Wykład jest nadal całością, są w nim jednak naturalne przerwy, które każdy dobry i doświadczony wykładowca robi w sali. Nie da się bowiem utrzymać koncentracji słuchaczy przez bite 45 minut! Po każdej części jest krótki test wyboru – jego zaliczenie jest warunkiem przejścia dalej. Tak, tak… Wymuszam brutalnie uczenie się! Mam już po prostu serdecznie dosyć „uczących się inaczej” – patrzących beznamiętnie na nagranie…

Wyniki tych testów mogą ale nie muszą być uwzględniane w ocenie końcowej. Podstawą wystawienia tej oceny nadal jest klasyczny test w sali na uczelni. Można ulżyć jednak ciężkiej doli studenta przykładając niezerową wagę do testów asynchronicznych. W ramach nieuchronnie nadciągającego wprowadzania kolorowania drwala można oczywiście przyjąć wagę zero dla testu końcowego na uczelni, ale mam nadzieję, że to jednaj nie nastąpi.

Samo nagranie może być wykonane na wiele sposobów. Miłośnicy slajdów mogą do tego celu zaprząc PowerPoint. Można też nagrać elektroniczny, cyfrowy odpowiednik wykładu przy tablicy korzystając z tabletu graficznego. Można też, co raczej wymaga pomocy drugiej osoby, nagrać wykład prowadzony w sali. Nagranie można umieścić w wydziałowej chmurze lub na YouTube. Poszczególne klipy wraz z testami wyboru, które nazywam Multimedialnymi Obiektami Wiedzy najlepiej jest przygotować w H5P, który jest dostępny na uczelnianym Moodle, czyli na portalu LeOn. Można też nagrania i testy umieścić bezpośrednio w Moodle. Tyle technikalia. A teraz wyniki zaliczeń i opinie studentów.

W czasie trwania semestru (OcenaWYK1) zaliczenie wykładów w tradycyjnym modelu z zerową wagą dla testów asynchronicznych uzyskały 134 osoby. Te 102 z oceną niedostateczną to często tak zwane „martwe dusze”. Na kursie było aktywnych jedynie 210 osób. Podczas kwietniowej poprawy (OcenaWYK2) zaliczenie uzyskało 31 osób. W sumie więc wykłady zaliczyło 165 osób. Nie uzyskało zaliczenia mimo starań 9 osób. Uważam ten wynik za znakomity!

Ten model wykładów, który nazwałem Modelem Gajewskiego studenci ocenili w anonimowej ankiecie bardzo wysoko.

I co dalej z Modelem Gajewskiego? Cóż… Najpierw we wrześniu 2024 przestałem być koordynatorem przedmiotu a w kwietniu 2025 okazało się, że prowadzony nowatorsko i zakończony świetnymi wynikami wykład z podstaw informatyki znika. Nie będę tego nijak komentował. Oceni to historia…

Dyskusja akademicka to dyskusja oderwana od rzeczywistości, teoretyczna. Prawo o Szkolnictwie Wyższym i Nauce w Art. 63. 1. niewinnie definiującym studia stacjonarne i niestacjonarne nie pozostawia złudzeń co do wykorzystania modelu asynchronicznego, czyli metod i technik kształcenia na odległość w sytuacji jazdy po bandzie związanej z oszczędnościami i minimalizacją liczby godzin zajęć z bezpośrednim udziałem nauczycieli akademickich, czyli tych synchronicznych, najczęściej w sali. Przedstawię kolejny raz te same nudne już obliczenia.

1 ECTS to 25-30 h pracy studenta – żeby było taniej wybieramy 25…

W semestrze musi być zrealizowanych 30 ECTS, czyli jakby 2 ECTS na tydzień.

Oznacza to 50 godzin pracy Studenta, z czego zgodnie z tym co poniżej co najmniej połowa czyli 25 h mówiąc kolokwialnie musi być w planie i najczęściej na sali.

Policzmy graniczny stosunek h/ECTS – wynosi on 12.5, a my go mamy nawet niższy.

Oznacza to, że nie ma szans na jakiekolwiek zajęcia asynchroniczne – kropka!

Art. 63. 1. Studia są prowadzone w formie:

1) studiów stacjonarnych, w ramach których co najmniej połowa punktów ECTS objętych programem studiów jest uzyskiwana w ramach zajęć z bezpośrednim udziałem nauczycieli akademickich lub innych osób prowadzących zajęcia i studentów;

2) studiów niestacjonarnych wskazanych w uchwale senatu, w ramach których mniej niż połowa punktów ECTS objętych programem studiów może być uzyskiwana z bezpośrednim udziałem nauczycieli akademickich lub innych osób prowadzących zajęcia i studentów.