CC BY
15
pedagogical sciences
УДК 372.862
АКТУАЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-КОНСТРУКТОРСКИХ НАВЫКОВ У БУДУЩИХ РАБОЧИХ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
© 2017
Юрьев Алексей Владимирович, преподаватель
Тольяттинский политехнический колледж (445035, Россия, Тольятти, улица Комсомольская, дом 165, e-mail: uav-tlt@ya.ru)
Аннотация. На сегодняшний день будущее образовательного пространства в большинстве случаев связано с уровнем формирования и развития современного общества, в основе которого лежит огромное влияние информатизации образования. В связи с этим автором в статье рассматриваются вопросы формирования информационно-конструкторских навыков у будущих рабочих строительного профиля в разрезе тенденции развития информационных технологий. Выявлено, что целью формирования информационно-конструкторских навыков является овладение способами и средствами автоматизированного проектирования строительных конструкций. Базой для подготовки таких специалистов являются отраслевые средние профессиональные учреждения, которые должны стать центрами подготовки квалифицированных специалистов, переподготовки и повышения квалификации. Для ускорения этих процессов можно на базе заинтересованных учебных заведений создать центры информационно-строительного инжиниринга, в которых сконцентрировать все усилия заинтересованных сторон. Проведена систематизация данной области знаний, выявлены модули и связи между ними, предложены подходы к формированию учебных планов по различным направлениям подготовки. Обосновано, что внедрение в образовательный процесс программного комплекса САПР ЛИРА позволит формировать и развивать информационно-конструкторских навыков у будущих рабочих строительного профиля и, главное, гармонично интегрироваться в современных условиях в трудовую сферу.
Ключевые слова: информатизация образования, информационные технологии, информационно-конструкторские навыки, образовательная среда, проектирования строительных конструкций.
THE URGENCY OF FORMATION OF INFORMATION AND DESIGN SKILLS OF FUTURE WORKERS OF THE CONSTRUCTION PROFILE
© 2017
Yuryev Alexey Vladimirovich, teacher
Togliatti Polytechnic College (445035, Russia, Tolyatti, street Komsomol, house 165, e-mail: uav-tlt@ya.ru)
Abstract. To date, the future educational space in most cases due to the level of formation and development of modern society, which is based on the huge impact of Informatization of education. In this regard, the author of the article considers the questions of formation of information and design skills of future workers of the construction profile in the context of tendencies of development of information technologies. It is revealed that the purpose of development of information and design skills is the mastery of methods and means of automated design of building structures. Base for training such specialists are industry secondary vocational institutions, which have become centers of training of qualified specialists, retraining and advanced training. The systematization of this field of knowledge, identified the modules and the relationships between them, proposed approaches to the formation of the curriculum of different areas of training. It is proved that the implementation of the educational process of the software complex SAPR LIRA chart allow you to form and develop information and design skills of future workers of the construction profile and, most importantly, to harmoniously integrate into the current conditions in the labor sphere.
Keywords: Informatization of education, information technology, information engineering skills, educational environment, designing building structures.
Одной из ведущих тенденций современного этапа развития системы строительного образования в условиях восстановления и организации высокотехнологичного производства, является усиление внимания к проблеме подготовки специалистов строительного профиля качественно нового уровня, а именно формирование активной творческой личности. В настоящее время стало общепризнанным, что научно-технические идеи и разработки, высокие технологии и наукоёмкая продукция, интеллектуальный и образовательный потенциал кадров - «инновационная способность нации», становятся главными движущими силами устойчивого экономического роста [3].
Информатизация общества требует от системы образования совершенно нового принципа подготовки студентов, которые должны быстро ориентироваться в окружающей действительности, способные не только повторять, но и воспроизводить информацию, управлять потоками информации и эффективно обрабатывать ее. В связи с этим, формирование информационно-конструкторских навыков является одной из первостепенных для техников строителей [6].
Целью формирования информационно-конструкторских навыков является овладение способами и средствами автоматизированного проектирования строительных конструкций. Данной проблемой занимаются Российские ученые, как Тихомиров В.П., Гришкун В.В., Андреев А.А., Солдаткин В.И. и др. [7]
В профессиональных учебных заведениях при подготовке студентов по специальности 08.02.01
«Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» студенты осваивают большое количество программных продуктов, которые вводятся в профессиональные модули по заказу ведущих предприятий строительной индустрии. В профессиональной подготовленности техников-строителей является основной проблемой обеспечение надежности выполненных расчетов строительных конструкций.
Строительная индустрия бурными темпами развивается в последние годы, расширился ряд материалов и конструкций, которые подвергаются разнообразным эксплуатационным нагрузкам и воздействиям и «ручной» расчет становится трудоемким и непосильным для студентов [8].
Технологии автоматизированного проектирования строительных конструкций в области промышленного и гражданского строительства уверенно переходят из разряда инноваций в стандарт отрасли. Количество проектов, выполняемых с использованием автоматизированного проектирования неуклонно растет, а достигнутые результаты не оставляют сомнений в том, что новые процессы управления информацией об объекте строительства станут ежедневной практикой любой компании, работающей в сфере проектирования, строительства или эксплуатации [3].
Постепенно формируется единый и понятный для всех подход к созданию строительных объектов на всех этапах жизненного цикла. Новая методология основана на интеграции процессов проектирования, технологической подготовки производства, непосредственно самого
процесса строительства, а в перспективе и следующих этапов: эксплуатации и утилизации объекта [1].
В настоящее время активно получает применение BIM-технологий (BlM - Building Information Modeling) в строительстве, а в перспективе будет завершено внесение всех необходимых изменений в нормативную базу и приняты стандарты использования технологий цифрового информационного моделирования в проектировании и строительстве. К этому времени планируется подготовить специалистов по использованию технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, а также экспертов органов экспертизы [4].
Широкое внедрение BIM-технологий обуславливает потребность в новых специалистах, способных к работе в команде, владеющих современными информационными и коммуникационными технологиями.
В этих условиях тема «Автоматизированное проектирование и расчет строительных конструкций» имеет важнейшее значение в формировании информационно-конструкторских навыков в подготовки будущих рабочих строительного профиля в системе среднего профессионального образования.
Автоматизация проектирования - новый прогрессивный развивающийся процесс, ведущий к значительному изменению существующей технологии в строительном проектировании. Изменяются существующая последовательность и время выполнения отдельных операций в проектировании, форма представления информации, эффективность при автоматизированном проектировании значительно зависит от организации взаимодействия человека с вычислительной машиной, системы представления справочно-информационного материала [3].
Такая система позволит будущему технику-строителю на базе статических и напряженно-деформативных характеристик работы строительных конструкций создавать новейшие технологии и конструировать здания и сооружения.
Базой для подготовки таких специалистов являются отраслевые средние профессиональные учреждения. Они должны стать центрами подготовки квалифицированных специалистов, переподготовки и повышения квалификации. Для ускорения этих процессов можно на базе заинтересованных учебных заведений создать центры информационно-строительного инжиниринга, в которых сконцентрировать все усилия заинтересованных сторон.
С целью подготовки техников-строителей к коллективной работе, которая необходима в условиях реального проектирования, в учебном процессе должно быть учтено тесное сотрудничество между студенческими командами. В процессе совместной работы разрабатываются все учебные проекты. Таким образом, студенты будут обмениваться информацией и совместно работать над общими информационными моделями. Используя современные возможности информационно-коммуникационных технологий, все студенты могут совместно работать над одной и той же информационной моделью, не зависимо от местоположения каждого из них [1]. Логика информационного образовательного процесса показана в таблице 1.
Уже с первого семестра студенты погружаются в идеологию проектирования с использованием технологии информационного моделирования зданий. Модель должна содержать информацию для последующего ее использования при конструктивных расчетах, оценке энергоэффективности, определении технико-экономических показателей, формировании смет, спецификаций и т. д.
В результате будущий строитель-техник помимо ФГОС должен:
знать:
- информационное и аппаратно-программное обеспечен^_
- состав, функции и возможности использования информационных технологий при расчете строительных конструкций;
- методы расчета строительных конструкций из различных материалов.
уметь:
- рассчитывать строительные конструкции из железобетона с помощью информационных технологий;
- определять несущую способность конструкции с помощью информационных технологий.
Таблица 1 - Логика информационного образовательного процесса
Курс Содержание работ, выполняемых студентами
1 Студенты выбирают объект проектирования и делают его простейшее описание, геодезическую подготовку проекта
2 Развитие проекта с использованием полученных знаний (архитектурные решения, выбор строительных материалов, прочеты на прочность и др.). Знакомство с автоматизацией ведения проекта
3 Создание междисциплинарных студенческих команд (инженерные коммуникации, вопросы безопасности, энергоэффективности, экономические расчеты и сметы и т. д.). Коллективная работа с моделью проекта
4 Команды студентов работают над общим дипломным проектом. Техническое задание формируют работодатели - предприятия строительной отрасли. Представители предприятия - супервайзеры работ по проекту
Изучение темы «Автоматизированное проектирование и расчет строительных конструкций» базируется на таких предметах как «Техническая механика», «Строительные материалы и изделия», «Расчет строительных конструкций». Полученные знания и навыки при освоении темы необходимы для большинства тем профессиональных модулей.
Успешное формирование информационно-конструкторских навыков студентов возможно при условии применения преподавателем в образовательном процессе подготовки специалистов различных форм и методов обучения, современных педагогических технологий и авторской программы, рекомендованной методическим советом образовательной организации [5].
Совместная работа групп студентов в таком образовательном пространстве способствует освоению навыков проектирования и создания прототипов строительных объектов параллельно с получаемыми дисциплинарными знаниями. Создание новых учебных помещений или перепланирование уже существующих лабораторий варьируется в зависимости от объема учебной программы и ресурсов профессионального учреждения. В открытом инновационном образовательном пространстве создается оптимальная атмосфера, как для индивидуального, так и социального обучения, при котором студенты могут делиться друг с другом опытом, учиться друг у друга и общаться в группах.
На базе таких учебных аудиторий проходят также встречи с представителями предприятий, заинтересованными в привлечении студенчества к исполнению проектов. Тесное сотрудничество в процессе работы полезно для обеих сторон. Преподаватели ССУЗа в реальном времени знакомятся с производственными проблемами, а производственники понимают специфику образовательных технологий [7].
В целях повышения учебно-познавательной деятельности и практической реализации творческого и профессионального потенциала рабочих кадров по специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» необходимо внедрить в учебный процесс многофункциональный программный комплекс для проектирования и расчета строительных и машиностроительных конструкций различного назначения «ПК Лира», цель внедрения которой заключается в интеграции профессиональной компьютерной программы ПК Лира для расчета строительных конструкций в образо-
Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 3(20)
331
pedagogical sciences
вательный процесс, применение которой способствует приближению к действительной реальности строительной организации [2].
Предлагаемая система позволяет: сформировать сечение произвольной формы, в том числе при кручении и сдвиге, определить положение главных центральных осей инерции сечения; включить данное сечение в библиотеку сечений для использования при назначении жесткостей элементов; получить изополя нормальных, касательных, главных и эквивалентных напряжений для отдельных загружений, расчетных сочетаний нагрузок и усилий.
Конструирующая система ЛИРА обуславливает высокоэффективные проектно-расчетные результаты в сфере расчета и конструирования железобетонных элементов. Применение ее открывает следующие возможности:
- объединить элементы расчетной схемы в конструктивный элемент;
- выполнить унификацию конструктивных элементов;
- подобрать площадь сечения арматуры железобетонных элементов балок, колонн, плит, оболочек;
- выполнить увязку продольного и поперечного армирования по длине конструктивного элемента;
- сформировать чертежи балок и колонн [2].
К преимуществам использования подобных электронных комплексов отнесем:
- целостность разработанной системы педагогических программных средств, интегрированных с целью сбора, хранения, обработки, передачи учебной информации их пользователям;
- взаимосвязь всех элементов комплекса, имеющих единую информационную среду между собой;
- возможность их использования как в локальных и распределенных компьютерных сетях ССУЗа, так и в глобальной сети на сайтах преподавателей [2].
Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение в образовательный процесс программного комплекса позволяет формировать и развивать информационно-конструкторских навыков у будущих рабочих строительного профиля и, главное, гармонично интегрироваться в современных условиях в трудовую сферу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Асташов А.М., Ошкина Л.М. Роль информационных технологий проектирования в реформировании инженерно-строительного образования / Интеграция образования. - 2014. - №4. // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://cyberleninka.rU/article/n/ rol-informatsionnyh-tehnologiy-proektirovaniya-v-reformirovanii-inzhenemo-stroitelnogo-obrazovaniya (дата обращения 20.03.2017).
2. Верифицированный отчет по программному комплексу ЛИРА // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rflira.rU/i/Verification/LIRA-SAPR_ Verification_vol-1.pdf (дата обращения 20.03.2017).
3. Инновации в области строительного проектирования. - Институт современных специальностей, 2016 // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://lms. insstroy.ru/webtutor/iss/b1-04-psot.pdf (дата обращения 20.03.2017).
4. Информационное моделирование объектов промышленного и гражданского строительства / Проектирование, строительство, эксплуатация // Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// autodeskcommunity.ru/upload/iblock/656/bim_brochure. pdf (дата обращения 20.03.2017).
5. Качество профессиональной подготовки специалистов в колледже: теория и опыт реализации [Текст]: коллективная монография / под общ. ред. М.А. Емельяновой. - М.: Гуманитар.изд.центр ВЛАДОС, 2012. - 200 с.
6. Матющенко И. А. Современные тенденции информатизации общества // Вестник НВГУ.- 2013. - №1.
- С.43-45.
7. Осипова С.И., Ерцкина Е.Б. Формирование про-ектно-конструкторской компетентности студентов
- будущих инженеров в образовательном процессе // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. science-education.ru/26-818 (дата обращения 20.03.2017).
8. Развитие строительного образования - основа будущего отрасли // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.stroyka30.com/arhiv_statey/raznoe/razvitie_ stroitelnogo_obrazovaniya_-_osnova_budushchego_otrasli/ (дата обращения 20.03.2017).
Статья поступила в редакцию 09.08.2017.
Статья принята к публикации 23.09.2017.
