من خلال التعلم المعتمد على المشروعات في الكلية الأسترالية، يشارك طلبة الهندسة في سنتهم الأخيرة في أبحاث لحل مشكلات حقيقية يواجهها العالم. قالت زينب الحجاج، الأستاذة المساعدة في الهندسة الميكانيكية: “يشارك الطلبة في البحث الجاري ويحصلون على خبرة عملية، ويطبقون المعرفة التي اكتسبوها والنظرية التي تعلموها من خلال العمل في مشروعاتهم”.
One of the most exciting projects students have undertaken as part of the university’s commitment to project-based learning involved creating more environmentally friendly or green concrete. Al Hajaj designed and led the project with Mohamed Hany Yassin, an assistant professor, and acting head of the Civil Engineering Department. The project received funding from the Kuwait Foundation for the Advancement of Sciences (KFAS).
قالت الحجاج: “في الوقت الحالي، نحاول الحد من تأثيرات تغير المناخ، لذلك نريد زيادة التركيز على الموارد الطبيعية. ومن ثم فكرنا: لماذا لا نستعيض عن بعض المواد التي صنعها الإنسان في الخرسانة ببعض الموارد الطبيعية الصديقة للبيئة وغير السامة؟”.
منذ انطلاق المشروع في عام 2019، شارك فيه نحو خمسين طالبًا. يعمل الطلبة في مجموعات من أربعة أو خمسة لإضافة مواد طبيعية إلى خليط الخرسانة جنبًا إلى جنب مع المكونات القياسية، بما في ذلك الرمل والخلائط والماء، واختبار خصائص الخرسانة الناتجة عن ذلك. قالت مريم الشاعر التي شاركت في المشروع قبل تخرجها بدرجة البكالوريوس في الهندسة المدنية: “لقد طبقنا جميع الخطوات من الخلط إلى الاختبار”.
Alshaer was involved in the first phase of the project, wherein teams incorporated palm tree fronds (PTF) into the concrete mixture. Palm fronds are a common waste product in Kuwait and using them in concrete could keep them out of local landfills. Students in the project’s second phase tested natural fibers from flax plants.
قالت مريم الشاعر إن النهج العملي للتعلم كان أكثر فاعلية من التدريس التقليدي في الفصول الدراسية. وأوضحت: “عندما أتعلم شيئًا نظريًا، فإنني أحفظه وقد أنساه لاحقًا… لكن عندما أعمل بيدي، تنغرس الفكرة في ذهني، وتبدو الأمور منطقية أكثر”.
Using natural materials like PTF or flax fiber in concrete could have many economic, social, and environmental benefits, including creating new jobs, improving workplace health and safety, and reducing carbon emissions from one of the world’s largest carbon emitters — the built environment.
According to the United Nations Environment Program, the built environment accounts for 39 percent of gross annual carbon emissions worldwide. This calculation includes the carbon emitted when producing building materials and output from everyday use, like keeping buildings warm, cool, and lighted. Using natural fibers in concrete reduces the carbon emitted during production. Students working on the project at AU also found that adding PTF to concrete improves its thermal properties, meaning that it would be more energy efficient to heat or cool PTF concrete buildings.
ولعل أكثر جوانب المشروع إثارة لاهتمام الطلبة وحماستهم كان الاستفادة من السوق المتنامي لمواد البناء الخضراء للمساعدة على التخفيف من آثار تغير المناخ. قالت مريم الظفيري، وهي خريجة أخرى حصلت حديثًا على درجة البكالوريوس في الهندسة المدنية، إنها أولت اهتمامًا كبيرًا بالهندسة البيئية في السنوات الأولى من برنامجها الجامعي، لذلك تابعت مشروع الخرسانة الخضراء في سنتها الأخيرة. وهي تفكر بعد الانتهاء من المشروع العملي في التخصص في مجال الهندسة البيئية. وأضافت: “الآن، أفكر أنه في المستقبل يمكنني أن أتابع دراستي لنيل درجة الماجستير في موضوع بيئي”.
قال ياسين إن المشاريع العملية التي توفرها الكلية الأسترالية تساعد الطلبة في أكثر الأحيان على اكتشاف مجالات اهتمامهم، وتفتح أمامهم مسارات مهنية جديدة، وتعدهم لخطواتهم التالية: “طوال فترة المشروع، يتدرب الطلبة على جميع المهارات التي يحتاجون إليها لإجراء الأبحاث أو العمل كمهندسين محترفين في المستقبل”. تعلم الطلبة الذين عملوا في مشروع الخرسانة الخضراء كيف تُصب الخرسانة، وكيف يمكن العمل مع آلات مختلفة لاختبارها، وجمع البيانات وفرزها وتحليلها.
وأضاف ياسين أن من المزايا المهمة الأخرى للتعلم بالتجربة هو أنه يساعد الطلبة على صقل مهارات التفكير النقدي لديهم. عندما يكون الطلبة مسؤولين عن كل خطوة من خطوات التجربة العملية، فإنهم يربطون بين أفعالهم والنتائج. وأوضح: “يفكر الطلبة: ’لماذا حصلنا على هذه النتيجة؟ لماذا تتزايد هذه السمة المعينة أو تتناقص؟’. عليهم أن يجدوا السبب المنطقي لذلك”.
قال الطلبة الذين شاركوا في مشروع الخرسانة الخضراء إنهم تعلموا أيضًا بعض المهارات غير المتوقعة. قالت مريم الشاعر: “لم أتعلم الهندسة المدنية فحسب، بل تعلمت أيضًا المهارات الاجتماعية. تعلمت كيف أتواصل مع الناس، وكيف يمكن حل النزاعات، كما تعلمت الالتزام وإدارة الوقت”.
The students also practice their communication skills when preparing their results for publication or conference presentations. Several groups of students who participated in the green concrete project have presented their findings at international conferences and competitions in Qatar, Canada, and Indonesia. One group of AU students placed in the top ten teams at the 5th International Concrete Competition in 2022, a design competition where teams presented concrete made with various waste-based materials.
قالت كل من الشاعر والظفيري إنهما واثقتان من أنهما ستستفيدان أفضل استفادة من المهارات التي تعلمتاها خلال المشروع في المستقبل. ونظرًا لأنها استمتعت كثيرًا بالبيئة العملية لمشروع التخرج، تبحث الشاعر الآن عن وظيفة كمهندسة موقع. أما الظفيري فتقدمت لعدد من الوظائف، وإن كانت ترغب أيضًا في الحصول على درجة عليا في الهندسة البيئية لاحقًا. قالت الظفيري: “ستساعدني مهارات كثيرة طبقناها خلال المشروع في مسيرتي المهنية في المستقبل”.
أما الحجاج وياسين، فقالا إنهما يتطلعان للعمل مع مزيد من الطلبة في مشروعات مماثلة في المستقبل. وأضافت الحجاج: “هذا أحد البرامج المميزة في الكلية الأسترالية. إنه عمل تعاوني، ويحصل كل من الأساتذة والطلبة من خلاله على نتائج رائعة، وقد تحقق بفضل دعم Kuwait Foundation for the Advancement of Sciences“.
By Marianne Dhenin