Matematika az építész és építőmérnöki tervezésben és oktatásban — nemzetközi konferencia Pécsen

A Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Kara 2011. május 26-28. (csütörtök- szombat) között  konferenciát szervez Matematika az építész és építőmérnöki tervezésben és oktatásban címmel. Előadóknak 2011. április 1-ig lehet jelentkezni, a téma kivonatának (absztrakt) elküldésével.

A Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Kara tudományos konferenciát szervez annak elősegítésére, hogy az építész- és építőmérnök képzésben résztvevő oktatók és kutatók a matematika korszerű és hatékony oktatásáról és kutatásáról tudományos előadások, poszterbemutatók és személyes találkozás révén tapasztalatot cserélhessenek.

A konferenciához kapcsolódóan lehetőség lesz dinamikus geometriai és végeselem-számításokon alapuló szoftverek workshop keretében történő bemutatására, illetve termékbemutatók tartására is.

A konferencia főbb témakörei

• a matematika oktatási kérdései
• a geometria és ábrázoló geometria oktatásának kérdései
• a geometria és a számítógépes grafika alkalmazásai
• tartószerkezeti modellezések és számítások
• végeselem-módszerek
• a témához kapcsolódó térinformatika

A konferencia nyelve: magyar, angol.
A szekció-előadások tervezett időtartama 20 perc.

A poszter-szekcióban minden résztvevő/felhasználó számára egy 90x200 cm méretű, álló felület áll rendelkezésére.

A workshop-ot 25 számítógépes termekben tartják, ahol lehetőség van a bemutatandó szoftverek előzetes feltelepítésére. 

A termékbemutatók helyszíne a PTK-PMMK aulája, ahol az előzetes igényfelmérés után alakítják ki a helyszínt.

Jelentkezés, absztraktok feltöltése kizárólag elektronikusan, a konferencia honlapján lehetséges.

Meghívott előadók
Bachman Zoltán — Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Kar, Magyarország: Építészet és matematika (öreg építész vallomásai)
A felsőoktatásban régi dilemma a matematika oktatás és az építészképzés kapcsolata. Az erős középiskolai matematikai képzésben részesült hallgatók számára a tanulmányi követelmények teljesítése nem probléma. Jelentős viszont az építészképzésben résztvevő hallgatók bukási aránya azon hallgatóknál, akik a matematikai képzés terén hátránnyal indulnak.

Ha azt vizsgáljuk, hogy a matematika oktatás mennyiben járul hozzá az építészképzés színvonalának emeléséhez, a hallgatók kreatív, innovatív, fantázianövelő, intuitív készséget kiváltó filozofikus gondolkodásához, akkor – véleményem szerint – a matematikai ismeret megléte vagy hiánya nem jelent önmagában semmit. Mivel ez a konferencia oktatásban tapasztalt résztvevőkből áll, ezért felvázolok néhány provokatív kérdést, amelynek megválaszolása az építészoktatás egyik leglényegesebb feladata.

Végül meghívom Önöket a következő évben tartandó konferenciánkra, ahol lehetőségük lesz az építészképzés javítására vonatkozó javaslataik megfogalmazására.

Gorjanc, Sonja — University of Zagreb Faculty of Civil Engineering, Horvátország
Circular Surfaces - Mathematica Visualizations

Iványi  Miklós — Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Kar, Magyarország

Jablan, Slavik — The Mathematical Institute, Belgrade, Szerbia
Knots and Links in Architecture

Kaveh, Ali — University of Science and Technology, Tehran School of Civil Engineering, Irán:
New Developments in Graph Products and Applications in Structural Engineering

Kolar-Begovic, Zdenka — University of Osijek Department of Mathematics, Horvátország
Geometry of GS-quasigroups
Aranymetszés kvázicsoportnak olyan idempotens kvázicsoportokat nevezünk amelyek kielégítik az a(ab.c).c=b, a.(a.bc) c=b kölcsönösen ekvivalens azonosságokat. Ez az előadás az általános aranymetszés kvázicsoportban érvényes azonosságokat és relációkat mutatja be. A kapott azonosságok geometriai jelentését a C(1/2(1+(sqrt 5))) aranymetszés kvázicsoportra adjuk meg.

Néhány érdekes geometriai fogalmat az általános aranymetszés kvázicsoportban is definiálhatunk. Például az általános aranymetszés kvázicsoportban a paralelogramma fogalma az aranymetszés trapéznak fele meg.

Az affin reguláris ötszög fogalmát az aranymetszés trapézon keresztül vezethetjük be. Az affin reguláris dodekaéder és ikozaéder fogalmát az affin reguláris ötszög fogalmának felhasználásával kapjuk. Az általános aranymetszés kvázicsoportban érvényes geometriai fogalmak, ezek tulajdonságai és a köztük fennálló kapcsolatok, valamint mindezek bizonyításai olyan azonosságok felhasználásával történnek, amelyek az általános aranymetszés kvázicsoportban érvényesek. A bevezetett azonosságok geometriai reprezentációit és a köztük megismert relációkat a C(1/2(1+(sqrt 5))) aranymetszés kvázicsoportra adjuk meg.

Kotschy András, Nagy Attila Balázs — Kotschy és Társai Kft., Törökbálint, Magyarország
A Kodály Központ - Pécs Koncertterem akusztikai tervezése számítógépes modellezéssel, eredmények
A számítógépes grafikában alkalmazott sugárkövetés alapú módszerek a teremakusztikai tervezésben is teret nyertek, kiegészítve és sokszor kiváltva a korábbi, főleg tapasztalatokon alapuló, empirikus képleteket és a kicsinyített teremmodelleken végzett kísérleteket.

Az előadás egy rövid teremakusztikai bevezetőt követően először a geometriai akusztika alapjait ismerteti, érintve az absztrakcióból eredő nehézségeket, problémákat ill. az ezek megoldására, áthidalására szolgáló eljárásokat, a modellezés menetét.

A pécsi Kodály Központ koncerttermének teljes tervezési folyamatában a három legelterjedtebb modellezőprogram mindegyikével (CATT, EASE, ODEON) történt modellvizsgálat. Az előadás második felében a kiviteli tervek készítése során a CATT és Odeon programokkal végzett modellvizsgálatok eredményeit mutatjuk be. A koncertterem elkészülte után a teremben akusztikai méréseket végeztünk. Az előadást a mért és számított eredmények összevetésével zárjuk, néhány szubjektív véleménnyel.

Nagyné Szilvási Márta — Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar, Magyarország 
Geometriai számítások háromszöghálókon
Felületek leírása legtöbbször háromszöghálókat használnak. Számos CAD- és gyártórendszer háromszögelt felületekkel dolgozik, mert ezek numerikus leírása egyszerű és átadható más rendszereknek.

Ebben az előadásban háromszöghálókon működő geometriai algoritmusokat mutatunk be, amelyek a poliéder-geometria vagy a diszkrét differenciálgeometria módszerein alapulnak. Háromszöghálók kezelésének legfontosabb eszköze egy megfelelő adatrendszer, amely a háló összes adatát és topológiai jellemzőit tartalmazza. Ezáltal alkalmas szerkesztések számítására, mint a háló  síkmetszeteinek meghatározására és a háló által közelített felület görbületi mennyiségeinek becslésére. Ezeket az algoritmusokat és műszaki tudományokban való alkalmazásaikat ismertetjük példákon szemléltetve.

Rózsa Pál — Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Magyarország
Építőmérnökök matematika tanításának "ars poeticá"-ja
Műszaki és természettudományos szakemberek matematikai képzésének hazai és külföldi tapasztalatai egyaránt azt mutatják, hogy a matematika tanítását illetően alapvető felfogásbeli különbség van a szaktanárok által támasztott igények és a matematikusok által nyújtandó anyag között mind tartalmát, mind pedig módszereit tekintve. Az egyik véglet szerint elég, ha a szaktárgyakban előforduló matematikai feladatok megoldási módszereit ismerik a hallgatók, azokat a tételeket, amelyek a feladatok megoldásának az alapját képezik, nem szükséges megtanulniuk, nem is beszélve azok bizonyításáról. A másik véglet az, amikor a matematikai gondolkodásra való nevelés érdekében olyan mély és elvont matematikai fogalmakat, tételeket és bizonyításokat igyekeznek a matematika tanárok átadni hallgatóiknak, amelyek sokszor túlterhelik a hallgatókat, és ezért nem érik el a kitűzött célt.

Az ideális cél annak a határnak a megállapítása, ameddig el lehet és el is kell menni a matematikai anyag megtanításában, mind terjedelmét, mind pedig mélységét illetően, amit a rendelkezésre álló idő alatt az adott hallgatóság képes befogadni, megérteni és rögzíteni. Előadásomban kísérletet teszek arra, hogy néhány példán megmutassam, hol vonható meg ez a szükséges és egyúttal elégséges határvonal.

Szoboszlai Mihály Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építészmérnöki Kar, Magyarország 
Konstruktív geometria - a vizuális mérnöki kommunikáció alapjai
Az ábrázoló geometria (mind az építőmérnöki, mind az építészmérnöki gyakorlatban) a rajzi kommunikáció egyik alapeleme. Oktatása korszerűtlenné válhat, ha a tantárgyon belül nem utalunk a számítógépes szerkesztőprogramok geometriai fogalomrendszerére, használatuk sajátosságaira, valamint korlátaikra a szerkesztések során. A hagyományos geometriai alapszerkesztések ismeretének hiánya viszont a CAD-programok használatának hatékonyságát nagy mértékben rontja.

Az előadásommal a BME Építészmérnöki Karán az elmúlt évtizedben az ábrázoló geometria oktatásában végbement szemléletváltozásra hívom fel a figyelmet. Kiemelem a térben való konstrukciós képesség fejlesztésének fontosságát a mérnöki praxisból hozott példákkal alátámasztva. A felmerülő kérdések, amelyek megválaszolására a tananyagon belül nem kerülhet sor, kiváltják a jó képességű hallgatók érdeklődését, s ezáltal gyakran tudományos diákköri munkák is születnek az alapozó tantárgyra építve.

Tarnai Tibor — Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar, Magyarország

Toklu, Y. Cengiz — Yeditepe University, Istanbul, Department of Civil Engineering, Törökország
Increasing Role of Meta-heuristics in Solving Engineering Problems
A valós életben a mérnöki problémák megoldását nagyban megnehezíti a sok ismeretlen és a rengeteg megkötés. A változók lehetnek folytonosak, diszkrétek, alfanumerikusak, sőt még hibridek is. Legtöbbször olyan függvényeket, vagy funkcionálokat kapunk eredményül, melyek nem lineárisak, a gradiensre vonatkozó információt alig tartalmaznak és a megszokott matematikai fogalmakkal ki sem fejezhetők. A változók közt egyenlőtlenségek is fennállhatnak. A megoldások lehetnek egyediek és nem egyediek, melyeket nehéz megkülönböztetni és kategorizálni.
Konvencionális módszerekre nem mondhatjuk, hogy tökéletesen megfelelnének ezen problémák megoldásának. Éppen ellenkezőleg, a problémák nagy részét csak úgy tudjuk megoldani, ha közelítéseket, linearizált, incrementális közelítéseket vagy egyéb egyszerűsítő feltevéseket alkalmazunk, akár matematikailag akár a probléma modellezése során. Szerencsére mostanra rendelkezésünkre áll egy, a konvencionális eljárásoktól különböző eszköztár, amellyel a hasonló problémákat megtámadhatjuk. Ezek közé tartozik a meta-heurisztika. Az elmúlt évtizedekben megfigyelhettük, hogy ezek az eljárások nagyban kiterjesztették a megoldható problémák körét. A technikák sikeressége támasztja alá a mérnöki körökben való bemutatásuk hasznosságát és szükségességét.

Weiss, Gunter University of Technology, Dresden, Department of Mathematics, Németország-Ausztria
Geometry – the „Kings Road“  to Modern Architecture and Engineering
Ábrázoló geometria és kézzel szerkesztett rajzok voltak régen az építész, a mérnök és a tervező eszközei, amelyekkel terveiket és elgondolásaikat kifejezték. Napjainkban a tervezést és a tervek megjelenítését grafikus programcsomagok segítik. Ezek a modern eszközök arra késztetik az építészt/ tervezőt, hogy új formák szélesebb körét (pl. szabad formájú felületeket) használja, miközben sokkal több matematikai és geometriai ismeretet alkalmaz, mint korábban valaha.

A jövő egyetemi hallgatói, miközben grafikus rendszereket fognak használni, egyre több segítségre szorulnak majd az alapvető geometriai ismeretek megszerzésében. Ezért a geometria és grafika korszerű oktatásának figyelembe kell vennie a geometria jövőbeli szerepét, ami a geometria oktatóinak mélyebb és szélesebb körű tudását igényli.

A „királyi út” ennek az előadásnak a címében a sikerre és eleganciára utal, amit a modern geometria a tervezőnek és az építésznek kínál. Az új szemlélettel viszont a geometria a matematikusok számára is egyre inkább „királyi tudománnyá” válik.

A plenáris előadásokhoz szinkrontolmácsolást biztosítunk, a szekciók között magyar és angol nyelvű is lesz. Az előadók listája folyamatosan bővül!

Határidők
Második körlevél, on-line regisztráció megnyitása: 2011. március 1.
Előadás-absztraktok beküldése: 2011. április 1.
Előadások elfogadása: 2011. április 30.
Pollack Periodica cikk leadása: 2011. május 20.
Jelentkezés lezárása: 2011. május 20.
Konferencia: 2011. május 26-28. (csütörtök-szombat)

Helyszín
Pécsi Tudományegyetem, Pollack Mihály Műszaki Kar - 7624 Pécs, Boszorkány u. 2.

Részvételi díj
A konferencia részvételi díja 25.000 Ft, amely a

• szünetekben fogyasztható frissítők
• a 2 ebéd és a fogadás
• a programfüzet
• a konferencia előadásait tartalmazó CD
• a pécsi világörökség megtekintésének

költségét foglalja magában.

A jelentkezési határidő letelte után a kiállított számlát a jelentkező által megadott címre kiállítjuk és a megadott postai címre elküldjük.
Befizetés: kizárólag átutalással, a számlán közölt címre és számlaszámra.

A konferencia pénzügyeinek lebonyolítója:
Fejér Lipót Alapítvány a Matematika Oktatásáért
Cím : H-7634 Pécs, Ércbányász u.28.
Postacím: H-7624, Pécs, Boszorkány u. 2.
Tel.:  +36 72 503 650/3955
Fax:  +36 72 503 650/3955
Adószám: 18325621-2-02
Cégjegyzékszám: Pk.60.230/2004/2
E-mail: matep/kukac/pmmk.pte.hu

További információk a honlapon.
Email: matep/kukac/pmmk.pte.hu