Внедрение дисциплин, связанных с информационным моделированием в образовательные программы вузов

Применение BIM-технологий в современном строительстве чрезвычайно облегчает задачу проектирования объектов, позволяет сокращать трудовые и временные затраты, а также способствует более качественному выполнению расчетов с меньшей вероятностью ошибок. Считается, что процесс применение BIM при проектировании инженерных систем позволяет примерно сократить время проектирования. К примеру, для систем водоснабжения на 27,7%, что может снизить примерно 2% от общей инвестиционной стоимости проекта.

Основные преимущества BIM:

• -    Повышение согласованности и точности файлов: уровень согласованности между видами чертежа очень высок.

• -    Строгое и единообразное управление системой обозначений согласно единым требованиям.

• -    Сокращение времени разработки за счет легкого и быстрого редактирования, синхронизации, максимизации производительности.

• -    Простая координация.

• -    Быстрый анализ и немедленный ремонт структуры инженерных систем.

• - Минимизация ошибок во время строительства П2П.

На сегодняшний день многие вузы РФ постепенно вводят в свои образовательные программы дисциплины, связанные с информационным моделированием. Постоянный мониторинг учебного процесса, отслеживание изменений, происходящих в строительной сфере, взаимодействие с международными коллегами и строительными организациями, активное сотрудничество с разработчиками программного обеспечения, регулярное внедрение новых информационных ресурсов позволяет активно использовать BIM-технологии в учебном процессе, чтобы сформировать навыки и умения современного молодого инженера в области информационных технологий [3].

Решение поставленной задачи возможно в двух вариантах: создание отдельных специализированных образовательных программ или включение дисциплин BIM-технологий в существующие образовательные программы.

Первый вариант был реализован в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете (СПбГАСУ). Компетентностная модель выпускника-бакалавра ориентировалась в основном на процесс моделирования зданий, разработку конструктивного решения, включая последующую распечатку рабочих чертежей с спецификациями материалов и изделий. При организации процесса обучения приоритетным видом учебных занятий были лабораторные или практические работы с минимальным количеством лекций. Это объяснялось необходимостью формирования устойчивых навыков работы с компьютером, включая не только проектирование, но и поиск в интернете необходимой технической информации [4].

Второй вариант с успехом реализуется в Сибирском государственном индустриальном университете (СибГИУ), г. Новокузнецк [ 5 ] , в том числе в условиях дистанционного обучения в период распространения новой коронавирусной инфекции [ 6 ] .

Разработанная в СибГИУ основная образовательная программа (ООП) по направлению подготовки 08.03.01 Строительство в полном соответствии с ФГОС способна обеспечить формирование способности выпускника применять знания, умения, навыки и личные качества в соответствии с задачами, связанными с применением BIM-технологий в рамках некоторых общепрофессиональных и профессиональных компетенций, а также обеспечить компетентностную ориентацию обучающихся [ 7 ] при организации учебной, в том числе самостоятельной [ 8, 9 ] работы. ООП предполагает реализацию двух направлен-ностей (профилей): направленность (профиль) № 1 «Инженерные системы жизнеобеспечения в строительстве»; направленность (профиль) № 2 «Промышленное и гражданское строительство». При реализации ООП бакалавриата применяется электронное обучение, а также дистанционные образовательные технологии (в заочной форме обучения). Электронное обучение и дистанционные образовательные технологии, применяемые при обучении инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья, предусматривают возможность приема-передачи информации в доступных для них формах.

Совокупный ожидаемый результат образования по завершении освоения ООП бакалавриата определяется приобретаемыми выпускником компетенциями, то есть его способностями применять знания, умения, навыки и личные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности. Из всей совокупности общепрофессиональных компетенций выпускников были выбраны такие общепрофессиональные компетенции и индикаторы их достижения, которые обеспечивают формирование способности выпускника применять знания, умения, навыки и личные качества в соответствии с задачами, связанными с применением BIM-технологий [5].

В соответствии с выбранными индикаторами были разработаны программы дисциплин учебного плана, предполагающие их формирование во взаимосвязи с программой проектной практики. В итоге в образовательную программу высшего образования по направлению подготовки 08.03.01 Строительство была внедрена методика обучения BIM-технологиям. В качестве полнофункциональной платформы для BIM-проектирования был выбран программный продукт Autodesk Revit.

Формирование первичных навыков проектных действий обеспечивается при реализации дисциплины обязательной части блока 1 учебного плана «Компьютерное проектирование в строительстве», продолжается в программах дисциплин части, формируемой участниками образовательных отношений и дисциплин направлен-ностей. Переход к базовым навыкам работы с BIM-моделями происходит в проектной практике.

В результате освоения совокупности дисциплин по BIM-технологиям обучающийся по программе должен знать:

– историю развития BIM технологий;

– понятия о семействах вAutodesk Revit; Уметь:

– работать в Autodesk Revit с трубопроводными системами;

– работать в вAutodesk Revit с вентиляционными системами;

Иметь практический опыт:

– моделирования сантехнических систем в Autodesk Revit;

– работы со спецификациями в Autodesk Revit.

Обучение включает в себя: теоретическое обучение и профессиональный курс по следующим темам:

– История развития BIM технологий.

– Понятие о семействах в Revit.

– Построение архитектурной основы в Revit.

– Работа с инженерными системами в Revit.

– Выполнение расчетов, чертежей, спецификаций.

По каждому модулю были сформированы комплекты раздаточного материала; фонды заданий; демонстрационные материалы; комплекты презентаций; комплект видеоуроков.

В условиях дистанционного обучения в СибГИУ в период распространения новой коронавирусной инфекции [6] массовый переход к дистанционной форме образования выявил ряд недостатков такого способа организации образовательного процесса, однако именно видеоуроки были особенно успешны в формировании необходимых навыков. Обучение происходило с использованием электронной информационно-образовательной среды университета с применением электронного обучения. Для облегчения процесса обучения были созданы инструкции по использованию программного обеспечения.

Внедрение дисциплин BIM-технологий в образовательные программы СибГИУ отвечает требованиям приоритетных задач национального проекта «Жилье и городская среда», разработанный во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 года №204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». Кроме этого, формирование компе-тентностной ориентации обучающихся [7, 10] в области применения BIM-технологий, что будет способствовать их социальной мобильности, конкурентоспособности, устойчивости на рынке труда с учетом требований профессиональных стандартов и адаптации к качественным изменениям социально-экономического пространства региона.