Prosjektnummer
910677
Læreverk om flytende havbrukskonstruksjoner: Design, konstruksjon og operasjon
Havbruksnæringen har hatt en betydelig utvikling, med nye driftskonsepter, mer komplekse konstruksjoner, økt digitalisering og bruk av eksponerte lokaliteter. Samtidig opplever bedrifter økte krav til bærekraft, sikkerhet og konkurransekraft. Utviklingen krever større forskningsbasert kompetanse langs hele verdikjeden.
Utdanning av kandidater med spisskompetanse innenfor havbruksteknologi skjer i dag uten tilgang til egnede lærebøker som dekker design, respons og drift av flytende havbrukskonstruksjoner. Eksisterende litteratur gir overordnede beskrivelser uten at de går i dybden på konstruksjonsmessige og hydrodynamiske problemstillinger. Metodelitteratur fra marine konstruksjoner generelt kan heller ikke dekke behovet, ettersom havbrukskonstruksjoner skiller seg fundamentalt fra tradisjonelle fartøy og plattformer ved å være fleksible, gjennomstrømbare og samtidig utformet for å ivareta biologiske krav til fiskevelferd og produksjon. Dette gjør at kunnskap og verktøy fra andre disipliner ikke kan overføres direkte.
Det utdannes i Norge en viktig nasjonal kandidatgruppe innenfor teknologiske problemstillinger knyttet til sjøbasert havbruk, på bachelor, master- og ph.d.-nivå. Mange av disse bidrar som operatører, utviklere, designere eller andre kritiske stillinger hos leverandørbedrifter og oppdrettsselskap, mens andre jobber med forskning og utvikling eller i forvaltning.
Fraværet av et egnet læreverk gjør at dagens undervisning er basert på forelesningsnotater, forskningsartikler og fragmentert faglitteratur. Selv om fagmiljøene har utviklet øvingsopplegg, laboratorieøvelser og modellforsøk, mangler studentene et helhetlig, oppdatert og pedagogisk strukturert læremiddel.
Prosjektet vil utvikle et komplett læreverk innen flytende havbrukskonstruksjoner, tilgjengelig som både lærebok og digital ledsager. Læreverket skal samle, strukturere og videreutvikle eksisterende fagkunnskap, støttet av videoer, animasjoner, datasett, simuleringer og kodeeksempler som forsterker læringen. Samtidig vil materialet tilpasses slik at næringen, forvaltningen og videregående skoler også kan dra nytte av det.
Læreverket vil løse et klart definert og økende behov for et moderne, forskningsbasert og helhetlig læreverk som kan styrke undervisning, forskning og kompetanseutvikling i flytende havbrukskonstruksjoner nasjonalt og internasjonalt.
Utdanning av kandidater med spisskompetanse innenfor havbruksteknologi skjer i dag uten tilgang til egnede lærebøker som dekker design, respons og drift av flytende havbrukskonstruksjoner. Eksisterende litteratur gir overordnede beskrivelser uten at de går i dybden på konstruksjonsmessige og hydrodynamiske problemstillinger. Metodelitteratur fra marine konstruksjoner generelt kan heller ikke dekke behovet, ettersom havbrukskonstruksjoner skiller seg fundamentalt fra tradisjonelle fartøy og plattformer ved å være fleksible, gjennomstrømbare og samtidig utformet for å ivareta biologiske krav til fiskevelferd og produksjon. Dette gjør at kunnskap og verktøy fra andre disipliner ikke kan overføres direkte.
Det utdannes i Norge en viktig nasjonal kandidatgruppe innenfor teknologiske problemstillinger knyttet til sjøbasert havbruk, på bachelor, master- og ph.d.-nivå. Mange av disse bidrar som operatører, utviklere, designere eller andre kritiske stillinger hos leverandørbedrifter og oppdrettsselskap, mens andre jobber med forskning og utvikling eller i forvaltning.
Fraværet av et egnet læreverk gjør at dagens undervisning er basert på forelesningsnotater, forskningsartikler og fragmentert faglitteratur. Selv om fagmiljøene har utviklet øvingsopplegg, laboratorieøvelser og modellforsøk, mangler studentene et helhetlig, oppdatert og pedagogisk strukturert læremiddel.
Prosjektet vil utvikle et komplett læreverk innen flytende havbrukskonstruksjoner, tilgjengelig som både lærebok og digital ledsager. Læreverket skal samle, strukturere og videreutvikle eksisterende fagkunnskap, støttet av videoer, animasjoner, datasett, simuleringer og kodeeksempler som forsterker læringen. Samtidig vil materialet tilpasses slik at næringen, forvaltningen og videregående skoler også kan dra nytte av det.
Læreverket vil løse et klart definert og økende behov for et moderne, forskningsbasert og helhetlig læreverk som kan styrke undervisning, forskning og kompetanseutvikling i flytende havbrukskonstruksjoner nasjonalt og internasjonalt.
Hovedmål
Å skrive en lærebok innen temaet flytende havbrukskonstruksjoner. Læreboken skal være rettet mot batchelor-, master- og ph.d.-studenter (både nasjonalt og internasjonalt) som studerer havbruksteknologi. Bokens kjerneområde vil være fysisk oppførsel til alle typer flytende havbrukskonstruksjoner i vind, strøm og bølger.
Delmål (med korresponderende arbeidspakker (AP-er))
1. Å framstille kvantitative og kvalitative illustrasjoner, visualiseringer og eksemplifiseringer til bruk i bok og digital ledsager (AP1).
2. Å skrive, redigere og ferdigstille bokmanus (ingeniørfag) (AP2).
3. Å skrive, redigere og ferdigstille bokmanus (støttefag) (AP3).
4. Å lage en digital ledsager til boken (en digital ledsager vil være en samling filmer, illustrasjoner, datasett, kode etc. som kompletterer stoffet i boken) (AP4).
5. Å videreutvikle fagstoffet til digitale kurs for næringen/industrien, samt tilgjengeliggjøre stoffet i digital form (AP5).
Å skrive en lærebok innen temaet flytende havbrukskonstruksjoner. Læreboken skal være rettet mot batchelor-, master- og ph.d.-studenter (både nasjonalt og internasjonalt) som studerer havbruksteknologi. Bokens kjerneområde vil være fysisk oppførsel til alle typer flytende havbrukskonstruksjoner i vind, strøm og bølger.
Delmål (med korresponderende arbeidspakker (AP-er))
1. Å framstille kvantitative og kvalitative illustrasjoner, visualiseringer og eksemplifiseringer til bruk i bok og digital ledsager (AP1).
2. Å skrive, redigere og ferdigstille bokmanus (ingeniørfag) (AP2).
3. Å skrive, redigere og ferdigstille bokmanus (støttefag) (AP3).
4. Å lage en digital ledsager til boken (en digital ledsager vil være en samling filmer, illustrasjoner, datasett, kode etc. som kompletterer stoffet i boken) (AP4).
5. Å videreutvikle fagstoffet til digitale kurs for næringen/industrien, samt tilgjengeliggjøre stoffet i digital form (AP5).
Prosjektet vil levere et forskningsbasert, moderne og helhetlig læreverk om flytende havbrukskonstruksjoner. Dette verktøyet svarer direkte på næringens økende behov for teknologisk og operasjonell kompetanse i tråd med biologiske forutsetninger. Den raske utviklingen i sjøbasert havbruk, med økende digitalisering, mer komplekse driftsformer og strengere krav til dokumentasjon, gjør at dagens kompetansegrunnlag ikke er tilstrekkelig. Prosjektet vil derfor gi betydelig næringsnytte både på kort og lang sikt.
Den kortsiktige nytteverdien er en umiddelbar heving av kvaliteten på eksisterende ingeniørstudier ved NTNU og UiT Norges arktiske universitet, noe som årlig berører over 70 studenter. Sluttproduktet vil også gjøres tilgjengelig for andre universiteter og høyskoler nasjonalt og internasjonalt, noe som forventes å øke nedslagsfeltet med ytterligere 50 % på noe lengre sikt.
Den digitale ledsageren vil tilby praktiske visualiseringer, reelle datasett og interaktive simuleringer som kobler teori til praksis. Studentene får dermed bedre innsikt i bedriftsnære problemstillinger og utfordres til å anvende kunnskapen for å utvikle helhetlig tenkning og realistiske løsninger. Bidrag fra SalMar og Nordlaks sikrer høy næringsrelevans og god overføringsverdi til drift og prosjektering. Allerede i prosjektperioden vil nye case-beskrivelser, datasett og eksempler styrke realkompetansen blant studenter og vitenskapelig ansatte som utvikler læremateriellet. Denne kombinasjonen av ingeniørfaglig dybde og praktisk anvendelse vil gi næringen ettertraktede kandidater. På lengre sikt vil ansatte med slik kompetanse ha stort potensial til å styrke innovasjonskraften både i oppdrettsselskap og i leverandørindustrien.
Ved å tilrettelegge for bruk av læreverket også i utdanning på lavere nivåer (videregående skole og høyere yrkesfaglig utdanning), legges det til rette for en systematisk kompetanseheving i hele havbrukssektoren. Over tid kan dette redusere feilvurderinger i teknologiinvesteringer, som i dag kan koste enkeltaktører titalls millioner kroner gjennom feil design, overbelastning eller dårlig lokalitetstilpasning. Bedre forståelse av miljølaster, fiskevelferd og operasjoner forventes å redusere hendelser som rømming, strukturskader og dødelighet. Indirekte vil dette også kunne styrke næringens omdømme, som ofte peker seg ut som et hinder for vekst selv om effekten er vanskeligere å tallfeste.
Integrasjon i etablerte digitale læringsplattformer (bl.a. Havbrukslære) gir bedrifter rask tilgang til åpen, oppdatert og pedagogisk tilrettelagt kompetanse. For mellomstore selskaper forventes dette å være et viktig hjelpemiddel i intern opplæring.
På lengre sikt får næringen et solid kompetansegrunnlag som støtter utviklingen av nye produksjonssystemer (semi-lukkede, lukkede og offshore-anlegg), som er avgjørende for bærekraftig vekst. Med sin åpne tilgjengelighet, digitale forankring og sterke kobling til industrien vil læreverket gi et varig kompetanseløft som styrker Norges posisjon som globalt ledende innen teknologi for sjøbasert akvakultur og reduserer sårbarheten ved økende internasjonal konkurranse om arbeidskraft og ingeniørkompetanse.
Den kortsiktige nytteverdien er en umiddelbar heving av kvaliteten på eksisterende ingeniørstudier ved NTNU og UiT Norges arktiske universitet, noe som årlig berører over 70 studenter. Sluttproduktet vil også gjøres tilgjengelig for andre universiteter og høyskoler nasjonalt og internasjonalt, noe som forventes å øke nedslagsfeltet med ytterligere 50 % på noe lengre sikt.
Den digitale ledsageren vil tilby praktiske visualiseringer, reelle datasett og interaktive simuleringer som kobler teori til praksis. Studentene får dermed bedre innsikt i bedriftsnære problemstillinger og utfordres til å anvende kunnskapen for å utvikle helhetlig tenkning og realistiske løsninger. Bidrag fra SalMar og Nordlaks sikrer høy næringsrelevans og god overføringsverdi til drift og prosjektering. Allerede i prosjektperioden vil nye case-beskrivelser, datasett og eksempler styrke realkompetansen blant studenter og vitenskapelig ansatte som utvikler læremateriellet. Denne kombinasjonen av ingeniørfaglig dybde og praktisk anvendelse vil gi næringen ettertraktede kandidater. På lengre sikt vil ansatte med slik kompetanse ha stort potensial til å styrke innovasjonskraften både i oppdrettsselskap og i leverandørindustrien.
Ved å tilrettelegge for bruk av læreverket også i utdanning på lavere nivåer (videregående skole og høyere yrkesfaglig utdanning), legges det til rette for en systematisk kompetanseheving i hele havbrukssektoren. Over tid kan dette redusere feilvurderinger i teknologiinvesteringer, som i dag kan koste enkeltaktører titalls millioner kroner gjennom feil design, overbelastning eller dårlig lokalitetstilpasning. Bedre forståelse av miljølaster, fiskevelferd og operasjoner forventes å redusere hendelser som rømming, strukturskader og dødelighet. Indirekte vil dette også kunne styrke næringens omdømme, som ofte peker seg ut som et hinder for vekst selv om effekten er vanskeligere å tallfeste.
Integrasjon i etablerte digitale læringsplattformer (bl.a. Havbrukslære) gir bedrifter rask tilgang til åpen, oppdatert og pedagogisk tilrettelagt kompetanse. For mellomstore selskaper forventes dette å være et viktig hjelpemiddel i intern opplæring.
På lengre sikt får næringen et solid kompetansegrunnlag som støtter utviklingen av nye produksjonssystemer (semi-lukkede, lukkede og offshore-anlegg), som er avgjørende for bærekraftig vekst. Med sin åpne tilgjengelighet, digitale forankring og sterke kobling til industrien vil læreverket gi et varig kompetanseløft som styrker Norges posisjon som globalt ledende innen teknologi for sjøbasert akvakultur og reduserer sårbarheten ved økende internasjonal konkurranse om arbeidskraft og ingeniørkompetanse.
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av NTNU Institutt for marin teknikk, som sammen med UiT har ansvar for de sentrale ingeniørfaglige delene av læreverket. Visualisering fra modellforsøk vil i hovedsak skje fra Norsk Havteknologisenter (NTNU) mens næringsaktører Nordlaks og SalMar vil bidra med fasiliteter til visualisering og data til øvelser i digital ledsager. SINTEF Ocean og flere faggrupper ved NTNU bidrar med øvrig fagkompetanse innenfor operasjoner, kybernetikk, biologi på laks og andre arter. Gjennom kompetanseplattformer Brohode havbruk og Sjømatløftet Nord vil prosjektet styrke læreverkets næringsrelevans utover prosjektpartnerne.
Prosjektarbeidet er organisert i fem faglige arbeidspakker.
AP1: Visualisering
Ansvarlig: Pål Lader (NTNU)
Aktiviteter
Illustrasjoner av flytende konstruksjoner gjennom bruk av:
• skalerte modeller i laboratorium
• feltobservasjoner
• numeriske simuleringer
AP2: Skriving og editering – ingeniørfag
Ansvarlig: Karl Gunnar Aarsæther (UiT)
Aktiviteter
Utvikling av Del I. Innledning, Del II. Grunnleggende kunnskap, Del IV. Lokaliteter og Del V. Operasjoner i læreboken, gjennom:
• utvikling av læringsmål
• utvikling av læremateriell
• evaluering og pilotering
AP3: Skriving og editering – Støttefag
Ansvarlig: Pål Lader (NTNU)
Aktiviteter
Utvikling av Del III. Biologiske kriterier og Del VI. Operasjoner i læreboken gjennom:
• utvikling av læringsmål
• utvikling av læremateriell
• evaluering og pilotering
AP4: Digital ledsager
Ansvarlig: David Kristiansen (NTNU)
Aktiviteter
Utvikling av interaktivt læringsmateriell som underbygger og utforsker teori i boka, ved å demonstrere ingeniørfaglig problemløsing med et beregningsorientert perspektiv:
• behovskartlegging
• digital infrastruktur
• digitalt pedagogisk innhold
Ansvarlig: Alexandra Neyts (NTNU)
Aktiviteter
Utvikle metoder og innhold som gjør læreverket tilgjengelig og relevant for både primærmålgruppen – studenter i høyere utdanning – og andre brukere:
• kartlegging av målgrupper og læringsbehov
• utgivelse av trykket bok
• digital tilrettelegging
Prosjektet ledes av NTNU Institutt for marin teknikk, som sammen med UiT har ansvar for de sentrale ingeniørfaglige delene av læreverket. Visualisering fra modellforsøk vil i hovedsak skje fra Norsk Havteknologisenter (NTNU) mens næringsaktører Nordlaks og SalMar vil bidra med fasiliteter til visualisering og data til øvelser i digital ledsager. SINTEF Ocean og flere faggrupper ved NTNU bidrar med øvrig fagkompetanse innenfor operasjoner, kybernetikk, biologi på laks og andre arter. Gjennom kompetanseplattformer Brohode havbruk og Sjømatløftet Nord vil prosjektet styrke læreverkets næringsrelevans utover prosjektpartnerne.
Prosjektarbeidet er organisert i fem faglige arbeidspakker.
AP1: Visualisering
Ansvarlig: Pål Lader (NTNU)
Aktiviteter
Illustrasjoner av flytende konstruksjoner gjennom bruk av:
• skalerte modeller i laboratorium
• feltobservasjoner
• numeriske simuleringer
AP2: Skriving og editering – ingeniørfag
Ansvarlig: Karl Gunnar Aarsæther (UiT)
Aktiviteter
Utvikling av Del I. Innledning, Del II. Grunnleggende kunnskap, Del IV. Lokaliteter og Del V. Operasjoner i læreboken, gjennom:
• utvikling av læringsmål
• utvikling av læremateriell
• evaluering og pilotering
AP3: Skriving og editering – Støttefag
Ansvarlig: Pål Lader (NTNU)
Aktiviteter
Utvikling av Del III. Biologiske kriterier og Del VI. Operasjoner i læreboken gjennom:
• utvikling av læringsmål
• utvikling av læremateriell
• evaluering og pilotering
AP4: Digital ledsager
Ansvarlig: David Kristiansen (NTNU)
Aktiviteter
Utvikling av interaktivt læringsmateriell som underbygger og utforsker teori i boka, ved å demonstrere ingeniørfaglig problemløsing med et beregningsorientert perspektiv:
• behovskartlegging
• digital infrastruktur
• digitalt pedagogisk innhold
• evaluering av digital ledsager
Ansvarlig: Alexandra Neyts (NTNU)
Aktiviteter
Utvikle metoder og innhold som gjør læreverket tilgjengelig og relevant for både primærmålgruppen – studenter i høyere utdanning – og andre brukere:
• kartlegging av målgrupper og læringsbehov
• utgivelse av trykket bok
• digital tilrettelegging
Prosjektets hovedleveranse, som er en lærebok med digital ledsager, vil utgjøre kjernen i formidlingen. Den vil være tilgjengelig både som trykt bok og digitalt innhold, for et norsk- og engelskspråklig publikum. Studenter i høyere utdanning er den primære målgruppen. Her vil læreverket tas i bruk og evalueres under utvikling i dedikerte bachelor- og masteremner ved NTNU og UiT, Aktiv bruk av illustrasjoner i teoridelen, kombinert med øvelser, animasjoner og interaktive simuleringer vil gjøre læreverket attraktivt i undervisning på flere nivåer, og til øvrige universiteter gjennom etablerte plattformer, og faglige og bransjenettverk.
Forfatterne av læreverket har ansvar for jevnlig oppdatering av innhold i tråd med ny kunnskap og teknologi, slik at læreverket forblir relevant.
Andre formidlingsarenaer og -kanaler som inngår i formidlingsplanen er:
• informasjonsdeling via norske havbruksklynger, TEKMAR-konferansen, Brohodekonferansen og Aqua Nor 2027 (Forskningstorget).
• artikler i fagpresse og oppdateringer via LinkedIn®.
• digital publisering med "open access" for bred tilgjengelighet nasjonalt og internasjonalt.
Forfatterne av læreverket har ansvar for jevnlig oppdatering av innhold i tråd med ny kunnskap og teknologi, slik at læreverket forblir relevant.
Andre formidlingsarenaer og -kanaler som inngår i formidlingsplanen er:
• informasjonsdeling via norske havbruksklynger, TEKMAR-konferansen, Brohodekonferansen og Aqua Nor 2027 (Forskningstorget).
• artikler i fagpresse og oppdateringer via LinkedIn®.
• digital publisering med "open access" for bred tilgjengelighet nasjonalt og internasjonalt.