Yapı teknolojisi eğitiminde parametrik YBM destekli pedagojik yöntemlerin değerlendirilmesi

Abstract

Çok boyutlu bir metodoloji, süreç ve teknoloji olan Yapı Bilgi Modellemesi (YBM), mimarlık ve inşaat sektöründe bütünleşik ve bilinçli öğrenme için önemli pedagojik potansiyellere sahiptir. Özellikle yenilikçi mimarlık mühendislik ve inşaat (MMİ) uygulaması için YBM ve Entegre Proje Teslimi (IPD) yöntemlerinin hızla benimsenmesi ve yaygınlaşması, mimarlık eğitiminin farklı disiplinlerarası alanlarına odaklanan yeni, disiplinlerarası ve bütünleştirilmiş eğitim çalışmalarını önemli ölçüde motive etmektedir. Mimarlık, mühendislik ve inşaat endüstrisindeki artan ilgiye ayak uyduran birçok mimarlık ve inşaat mühendisliği okulu, özellikle son on yılda YBM'yi eğitim programlarına entegre etmek amacıyla farklı ve yeni stratejiler uygulamıştır. Bu çalışmalar için temel itici güç, YBM kullanımı üzerinden yüksek bina performansına yönelik talep ile uygulama alanında YBM yöntemlerinin kritik öneme sahip hâle gelmesi olarak özetlenebilir. Bu bağlamda uygulamaya yönelik eğitimde YBM merkezli dönüşümler, pedagojik bir gereklilik olarak ortaya çıkmaktadır. Parametrik yapı bileşenlerine sahip mevcut YBM araçları, içerisine gömülü imalat ve inşa yöntemleri ile akıllı yapı nesnesi davranışları, performans simülasyon modülleri ve hızlı geri bildirim mekanizmalarıyla yüksek performanslı tasarım ve entegre yapı sistemlerini öğrenmek için eğitim süreçlerini önemli ölçüde değiştirme potansiyeline sahiptir. Farklı bir bakış açısıyla YBM metodolojisi, tüm yapı süreçlerini hesaplamalı, parametrik ve ilişkisel davranışlarla tanımlarken fiziksel gerçekliğe çok yakın bir düşünme ve uygulama ortamı sağlar. Bu avantajlara ve potansiyellere rağmen YBM araçlarının endüstri merkezli çözümler olarak mevcut durumu, eğitim kullanımı için hâlâ birçok zorluğa sahiptir ve iyi organize edilmiş vaka çalışmaları yoluyla kişiye özel strateji ve yaklaşımları gündeme getirmektedir. Bu aynı zamanda okullarda YBM'nin ayrı bir konu olarak öğretilmesinin -ki bu hızlı, basit ve nispetten etkili bir yanıttır- veya YBM'nin eğitiminde yukarıda belirtilen potansiyellerini gerçekleştirebilecek belirli mimari, tasarım ve inşaat alanlarında bilgi edinme ve yürütme bağlamında YBM anlayışı sağlama tartışmasını da beraberinde getirmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, mimarlık eğitiminin en erken aşamalarında yapı sistemleri ve teknolojisi konularının öğrenilmesi için Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) destekli pedagojik yaklaşımların potansiyellerini araştırmaktır. Çalışmanın kapsamı, YBM ile yapı sistemleri ve teknolojisinin kesiştiği noktada öğrenme süreçlerinin analizi ve değerlendirilmesi ile bulgulara ve araştırma çalışmasına dayalı olarak ders ve eğitim programlarının oluşturması için kullanılabilecek yeni ve kanıta dayalı bir pedagojik çerçeve önerisi oluşturmaktır. Araştırma, mimarlık eğitiminin erken aşamalarında yapı sistemlerinin ve YBM'nin öğrenme sürecine odaklandığı için ileri düzey eğitim deneyleri ve örneklerinden farklılaşmakta ve temel yapı sistemlerini ve teknolojisini öğrenmek için özellikle parametrik YBM yöntemlerine ve nesne yönelimli ontolojiye dayalı yeni bir pedagojik yaklaşım önermektedir. YBM'nin etkin olduğu bir eğitim araştırması olarak bu araştırma, bağlam içinde YBM fikrine dayanmaktadır. Çalışmanın kapsamı iki temel boyutu içermektedir: Birinci boyut YBM ile yapı sistemleri ve teknolojisinin kesiştiği noktada öğrenme süreçlerinin analizi ve değerlendirmesi, ikinci boyut ise mimarlık ve inşaat okullarında yeni dersler ve atölyeler oluşturmak için kullanılabilecek yeni bir pedagojik çerçeve önerisidir. Genel pedagojik açıdan bakıldığında bu çalışma, YBM'yi karmaşık yapı sistemlerinin iyi gerekçeli argümanlar ve ampirik araştırma sonuçları ile öğrenmeye yönelik teorik potansiyellerini doğrulamaktadır. Çalışma, mimarlık eğitiminin en erken aşamasında bağlam içinde YBM'yi araştırma fırsatı bulmuştur. Bu ilk aşama, çok katmanlı paylaşılan modellerle iş birlikçi öğrenci ekip çalışması YBM veri tabanı yönetimi, maliyet tahminleri, 4B inşaat görselleştirmeleri ve bina enerji simülasyonları gibi daha gelişmiş eğitim uygulamalarına zemin hazırlamak için parametrik ontoloji ve düşünceye odaklanmıştır. Çift kanallı bir pedagojik çerçeve kullanılan çalışmada yapı bileşenlerinin ve davranışlarının parametrik temsili üzerinden sıkı bir şekilde bütünleşen nesne yönelimli ontolojik bir yaklaşım benimsenmiştir. Araştırma sürecinde ise YBM yöntemleri aracılığıyla yapı sistem ve teknolojisi konularındaki öğrenme mekanizmalarının geniş bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için bir dizi araçsal vaka çalışmasına altlık teşkil eden nitel bir pedagojik çerçeve ortaya koyulmuştur. Araştırma tasarımı "gömülü teori" yaklaşımına dayalı olarak katılımcı gözlemler, etkinlik kodlaması, akran ve odak grup görüşmeleri gibi nitel araştırma tekniklerini ve ardından toplanan verilerin ve araştırma bulgularının doğrulanması ve yorumlanması için derinlemesine içerik analizini içermektedir. Vaka çalışmaları sürecinde katılımcı öğrenciler, parametrik YBM modellerinin oluşturulmasının kapsamlı anlama mekanizmaları için temel olduğu, yapı sistemleri ve teknolojisinin ana kavramlarını öğrenmek için tamamen YBM ile geliştirilmiş bir eğitimi sürecini deneyimlemişlerdir. Araştırma sonuçları; YBM destekli öğrenmenin kavramsal ve pratik avantajlarını, öğrenme süreçlerine dair deneyimler ile gözlemlenen sorunlar ve zorlukları içermektedir. Çalışma ayrıca parametrik düşünme ve modelleme yoluyla yapısal sistemlerin anlaşılması için titizlikle tasarlanmış YBM tabanlı pedagojik modüllerin mimarlık eğitimindeki dönüşüm potansiyellerine vurgu yapmaktadır. Bu çalışmada önerilen pedagojik çerçeve ve stratejiler, araştırma bulguları üzerinden sentezlenmiştir. Çalışma içeriği, teorik modelde çok daha detaylı açıklandığı gibi ileri eğitim uygulamaları ve deneysel çalışmalar için tekrarlanabilir ve uygun şekilde aktarılabilir bilgi birikimi sağlamaktadır. Çalışma sonuçları benzer öğrenme ortamları ve ders içeriklerinin yapı bilgisi alanındaki öğrenme konuları ile ilgili YBM konularının ikili etkileşimleri etrafında geliştirilebilir olduğuna işaret etmektedir. Araştırma çalışmasından elde edilen bulgulara dayanarak, iyi tasarlanmış öğrenme ortamlarının, ayrıntılı ders içerikleri ve YBM kullanımının operasyonel sorunları için proaktif çözümler ile önemli avantajlar içerdiği söylenebilir. Çalışmadan elde edilen bulgular ve ana motivasyonlar ışığında temel tartışma, yapı teknolojisi öğreniminin parametrik düşünme ve anlama mekanizmaları üzerinden dönüşümüdür. Bu değişim, geleneksel pedagojik yöntemlerden tamamen farklı olan ve kaçınılmaz olarak yeni stratejiler gerektiren, yeni, bilişsel ve ele tutulur beceriler getirmektedir. Bu noktada çalışma, pedagojik yenilikler için bu tür olasılıkların, YBM ve belirli öğrenme konularının sentezi yoluyla teknoloji merkezli yaklaşımlar ve hibrit öğrenme ortamları ile köklü öğretim geleneklerini değiştirerek elde edilebileceğini göstermektedir. YBM ve parametrik anlayışın benimsenmesi, bu çalışmada sunulduğu gibi bilinçli bir niyetle gerçekleştirilebilecek her düzeyde yapı ve inşaat teknolojisi için günümüz eğitimine esas olabilir. Sonuç olarak çalışma; mimarlık mühendislik ve inşaat sektöründeki güncel gelişmelerle birlikte gelecek nesil mimarları ve inşaat profesyonellerini nasıl eğiteceğimizi değerlendirmek için gerekli argümanları sunmaktadır. Bu açıdan bakıldığında yapı teknolojisi eğitimi etrafında düzenlenen tam parametrik YBM tabanlı bir stüdyonun erken aşamalarda bile öğrencileri 21. yüzyılın teknoloji tabanlı mimarlık ve inşaat endüstrisine hazırlanması ile tasarım, üretim ve imalat yöntemlerindeki hızlı değişimlerin üstesinden gelinmesi için büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.