Energistä oppimista tutkimushankkeessa

Tutkimushankkeet tarjoavat opiskelijoille eriasteisia oppimisen mahdollisuuksia. Myös ne, jotka eivät osallistu varsinaiseen soveltavaan tutkimukseen, saavat käsityksen ammattikorkeakoulun tutkimustoiminnasta ja uuden tiedon syntymisen prosessista.

HAMKin hankkeet ovat tutkimusyksiköiden profiilien mukaista toimintaa ja tarjoavat opiskelijoille mahdollisuuden osallistua soveltavaan tutkimustoimintaan. Joskus opiskelijat ovat mukana ytimessä, hakemassa uutta tietoa, mutta heidän roolinsa voi olla myös kevyemmin aiheeseen liittyvää.

Tavoitteena energiatehokkuus

Tarkalla ohjauksella energiatehokkuutta -hanke (jatkossa: TOE-hanke) yhdisti opetusta ja tutkimustoimintaa eri tavoin. Se tarjosi oppimisen ja osallistumisen mahdollisuuksia useille koulutusvastuille. Hankkeen tavoitteena oli energiatehokkuuden edistäminen. Sen aikana kartoitettiin olemassa olevia energian tuotanto-, varastointi- ja hyödyntämiskeinoja sekä selvitettiin uusia mahdollisuuksia energiatehokkuuden lisäämiseen. Hanke kuuluu energiatehokkuus-tutkimusryhmän toimintaan, jossa on kolme päälinjaa: hajautettu energian pientuotanto, energian varastointi ja rakennuksen energiatehokkuus.

Kehittämistyön “sydän” oli fyysinen moduulimainen rakennus, hybridimoduuli (kuva 1). Se suunniteltiin pilottikohteeksi tarjoamaan lämpöenergiaa eri lähteiden avulla. Energialähteiksi rakennettiin aurinkolämpö, aurinkopaneeli ja biokattila. Moduuliin rakennettiin myös kolme erilaista lämpöenergian varastointitapaa käyttäen vettä ja orgaanisia olomuodonmuutosmateriaaleja.

Tutkimuskäytön lisäksi moduulia käytetään opetuskäytössä. Sen avulla voidaan havainnollistaa säätötekniikan prosessin optimointia ja uusiutuvan energian sovelluksia.

Lähtökohtana työelämän tarpeet

Ammattikorkeakoulussa opiskelun tulee olla työelämälähtöistä. Tämä toteutui hankkeessa monella tavoin. Itse aihe liittyi suoraan ajankohtaiseen tarpeeseen, ja toteutuksessa oli mukana niin työelämän edustajia kuin opiskelijoitakin.

SSAB Ruukki toimitti hybridimoduuliin kaikki tarvittavat elementit, integroidut aurinkokeräimet sekä julkisivun aurinkopaneelit. Yritys piti rakennusta hyvänä esimerkkinä omien tuotteittensa uudenlaisesta käytöstä, sillä modulaarisuus ja siirrettävyys loivat mahdollisuuksia visioida rakennukselle pitkää elinkaarta ja eri käyttötarkoituksia. Rakennusta myös rakennettiin osin SSAB Ruukin tiloissa HAMKin henkilöstön ja opiskelijoiden voimin sekä SSAB Ruukin henkilöstön tuella.

Rakennus suunniteltiin arkkitehtonisesti sellaiseksi, että se ei näytä “kontilta”, vaan sitä voi käyttää esittelykäytössä, ja se soveltuu julkiseen ympäristöön myös ulkoasunsa puolesta.

Yhteistyö kaupungin kanssa

Valkeakosken kaupunki järjesti kesällä 2017 talonäyttelyn, jossa korostettiin energiatehokkuutta. Tämän mukaisesti talot olivat huomattavasti keskimääräistä pienempiä. Yksi näyttelyn vetonauloista oli hirsitalo, johon opiskelijat suunnittelivat langattoman lämpötilan, kosteuden sekä hiilidioksidin mittausjärjestelmän.

Hybridimoduuli siirrettiin näyttelyalueelle, ja se herättikin ansaittua huomiota. Opiskelijat työskentelivät talonäyttelyssä monin tavoin. He esittelivät energian optimointia hybridimoduulissa, ja lisäksi suurelle yleisölle järjestettiin infotuokioita eri energiaratkaisuista. Myös HAMKin koulutusmahdollisuudet olivat esillä.

Opiskelijat osallisina

Hankkeeseen osallistui opiskelijoita viidestä kansallisuudesta ja kuudesta eri koulutuksesta. Opintopisteitä kertyi noin 250. Opinnäytetöitä syntyi useita.

Hybridimoduulin konkreettisessa rakentamisvaiheessa mukana oli monialainen ja eri kansallisuuksia edustava opiskelijaryhmä. Vaikka heidän osuutensa ei ollut tutkimuksellista, he saivat kuitenkin käsityksen siitä, millaiseen tutkimuksen viitekehykseen heidän työnsä ja oppimisensa liittyivät.

Osa hankkeessa mukana olleista opiskelijoista pureutui syvälle kehittämisen ytimeen. Hybridimoduulin ydin muodostuu älykkäästä ohjausjärjestelmästä. Sen avulla voidaan tehdä päätös, mikä energianlähde on kullakin hetkellä kannattavin, ja näin pystytään hyödyntämään energiaa kustannustehokkaasti. Ohjausjärjestelmän laatineet opiskelijat kasvoivat hankkeen aikana tutkimusassistenteiksi. Assistentit tarttuivat osana tehtäviään myös julkaisuhaasteeseen ja harjoittelivat artikkelien kirjoittamista hyvällä menestyksellä.

Toimintaan integroitiin myös viestintää. Valkeakosken pientalonäyttelyssä opiskelijat toimivat esittelijöinä ja kertoivat erilaisista energiaratkaisuista. Tähän he valmentautuivat tekemällä etukäteen esittelymateriaalia ja hankkimalla tietoa mahdollisista kysymysten aiheista. Opiskelijat myös suunnittelivat ja rakensivat HAMKin esittelyständin sekä kertoivat omasta koulutuksestaan. Tieto aidoista esittely- ja opastustilanteista sparrasi heitä valmistautumaan hyvin.

Opiskelijat siis oppivat toiminnan aikana paitsi itse opiskeltavaa asiaa, myös monenlaisia työelämässä tarvittavia metataitoja, kuten toimimista kansainvälisessä ryhmässä, projektin hallintaa, englantia ja viestintää.

Opettajatkin oppivat

Tämän tyyppisessä hankkeessa projektipäällikön on hyvä olla kiinni opetuksessa. Projektipäällikkö toimii oppimisen mahdollistajana, suunnittelijana ja ohjaajana. Luonnollisesti hänen tulee myös johtaa ja koordinoida tutkimuksellisten tavoitteiden edistymistä.

Entä mitä viestinnän opettaja saa tutkimushankkeesta? Vaikka hän ei toimi tutkijana, hankkeen myötä hän pääsee osaksi tutkimustoimintaa. Tämä auttaa hahmottamaan, millaisia vaatimuksia soveltava tutkimustyö asettaa opiskelijoille ja millaisia valmiuksia heillä tulisi valmistuttuaan olla.

Ennen kaikkea opettajille ja muille hankkeessa toimiville henkilöille palkitsevaa on päästä näkemään, kuinka useat opiskelijat kasvavat osaksi korkeakoulun tutkimusyhteisöä.