CC BY
36Подготовка кадров в сфере
информационного моделирования в строительстве
Игнатова Елена Валентиновна
кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, ФГБОУ ВО «Московский Государственный строительный университет (Национальный научно-исследовательский)», eell2009@yandex.ru
Князева Наталья Викторовна
кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве, ФГБОУ ВО «Московский Государственный строительный университет (Национальный научно-исследовательский)», nknyazeva@mgsu.ru
Развитие сферы информационного моделирования требует постоянного повышения уровня цифровой квалификации кадров, привлечения человеческих ресурсов, готовых адаптироваться к изменениям цифровой экономики. В статье проанализированы вопросы содержания и технологии образования, необходимого при подготовке современного специалиста. Предложена структура и содержание дополнительной профессиональной программы как наиболее адаптивной и гибкой единицы в системе образования. На основе анализа зарубежных и отечественных образовательных программ и стандартов, связанных с технологиями информационного моделирования, сформирован перечень базовых тем обучения. Рассмотрены принципы включения тем по информационному моделированию объекта капитального строительства в образовательные программы среднего профессионального и высшего образования. Представлен возможный перечень участников процесса информационного моделирования по всем стадиям жизненного цикла строительного объекта.
Ключевые слова. Профессиональный стандарт, цифровиза-ция, дополнительное образование, образовательные технологии.
о см о см
см
О!
^
н
О Ш
т
X
<
т О X X
Введение
Цифровизация экономики России и необходимость создания новых кадров для цифровой экономики затрагивают все сферы экономики и бизнеса. Одной из задач цифровизации отрасли строительства является переход к управлению жизненным циклом объекта капитального строительства на основе технологий информационного моделирования [1].
Технология информационного моделирования предполагает формирование цифровой модели объекта строительства и набора согласованных с ней электронных документов, которые в совокупности составляют общую информационную модель объекта. Организация процессов проектирования, строительства, реконструкции, эксплуатации, сноса этого объекта, а также управление процессами должны выстаиваться на основе коллективного использования данных единой, достоверной и актуальной информационной модели объекта капитального строительства.
Модернизация строительства требует модернизации содержания и технологий строительного образования. Система образования в России определена Законом об образовании, соответственно система строительного образования организуется в рамках законодательства. Важной целью строительного образования является обеспечение принципа непрерывности [2].
Образование в сфере информационного моделирования в строительстве может быть организовано, как:
- дополнительное образование детей и взрослых;
- дополнительное профессиональное образование;
- среднее профессиональное образование;
- высшее образование.
Дополнительное образование детей и взрослых, как правило, проводится учебными центрами, которые формируют курсы по применению компьютерных технологий и программного обеспечения для автоматизации строительного проектирования и информационного моделирования. Курсы ориентированы на практическое использование определенного программного обеспечения.
В результате обучения выдаются сертификаты учебного центра и сертификаты вендоров соответствующих программных продуктов. Такие сертификаты могут получать как школьники, так и действующие работники строительной отрасли.
Дополнительное профессиональное образование, как правило, организуется на базе образовательных организаций. Дополнительное профессиональное образование могут получать лица, которые уже имеют профессиональную квалификацию. Образовательная программа ориентируется на определенные профессиональные стандарты, включает аттестационные мероприятия и при успешном прохождении аттестации завершается выдачей документов о квалификации [3, 4].
Если дополнительное профессиональное образование организовано как повышение профессиональной квалификации, то выдается удостоверение о повышении квалификации. Повышение профессиональной квалификации ориентировано на действующих работников строительной отрасли, знакомит с теорией и практикой применения новых технологий информационного моделирования, то есть дает работникам новые компетенции.
Если дополнительное профессиональное образование организовано как профессиональная переподготовка, то в результате выдается диплом о присвоении квалификации с правом ведения определенного вида профессиональной деятельности в сфере строительства. Характерной особенностью образовательных программ профессиональной переподготовки является их ориентация на определенные федеральные государственные образовательные стандарты. Особое значение профессиональная переподготовка имеет для привлечения специалистов из смежных со строительством отраслей знания (математиков, специалистов по информационным технологиям, энергетиков, экономистов и т.д.).
Среднее профессиональное и высшее образование организуются на базе образовательных организаций. Основные профессиональные образовательные программы формируются по специальностям или направлениям подготовки с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и с ориентацией на соответствующие профессиональные стандарты. В результате успешного освоения образовательных программ выпускники получают документ об образовании и о квалификации.
Цель настоящего исследования - анализ содержания и технологий образования в сфере информационного моделирования в строительстве.
Метод исследования - системный анализ образовательных программ в сфере информационного моделирования в строительстве.
Содержание образования
Анализ зарубежных и отечественных образовательных программ и стандартов, связанных с технологиями информационного моделирования [5, 6], позволил сформулировать базовые знания в сфере информационного моделирования в строительстве. Для эффективной, осознанной, коллективной работы с информационной моделью объекта капитального строительства необходимо знать принципы информационного моделирования:
- трехмерное, параметрическое, объектно-ориентированное моделирование объекта капитального строительства;
- коллективная работа с информационной моделью в среде общих данных;
- интеграция программного обеспечения и эффективные форматы передачи данных;
- сопровождение всего жизненного цикла объекта капитального строительства.
Кроме того, необходимо знать:
- участников и задачи информационного моделирования на различных этапах жизненного цикла объекта капитального строительства;
- систему стандартизации в сфере информационного моделирования в строительстве;
- основы управления процессами информационного моделирования;
- опыт использования и перспективы развития технологий информационного моделирования в строительстве;
- принципы внедрения технологий информационного моделирования в деятельность организаций.
Образовательные программы дополнительного профессионального образования являются наиболее гибкими и в настоящее время наиболее востребованными. Разработаны и реализуются образовательные программы:
- повышения профессиональной квалификации по применению технологии информационного моделирования для решения задач профильной направленности (для архитекторов, проектировщиков, экспертов, строителей и других специалистов сферы строительства и жилищно-коммунального хозяйства);
- повышения профессиональной квалификации по управлению информационным моделированием объекта капитального строительства (для BIM-менеджеров, ГИПов, ГАПов, технических заказчиков и других управленцев);
- профессиональной переподготовки на специалиста в сфере информационного моделирования в строительстве (для специалистов из различных областей знаний).
Включение тематики информационного моделирования объекта капитального строительства в образовательные программы среднего профессионального образования и высшего образования организуется несколькими методами.
1. Применение программных средств информационного моделирования на практических занятиях по дисциплинам профильной направленности. Например, при изучении архитектурно-строительного проектирования на практических занятиях может использоваться программное обеспечение для информационного моделирования ArchiCAD или Revit. Однако, практическое использование программных продуктов для решения профильных задач не сопровождается получением полного набора базовых знаний в сфере информационного моделирования.
2. Выделение в образовательной программе отдельной дисциплины по технологии информационного моделирования объекта капитального строительства. Например, дисциплина может называться «Основы информационного моделирования», «Технологии информационного моделирования», «Информационное моделирование объектов капитального строительства». В этой дисциплине можно получить базовые знания и некоторые практические навыки информационного моделирования. Однако, если остальные дисциплины образовательной программы - традиционные и не используют технологии информационного моделирования, то эффект от одной дисциплины мал.
3. Организация факультативной дисциплины по технологии информационного моделирования. Этот метод позволяет оперативно включить дисциплину по основам информационного моделирования во множество образовательных программ, не перерабатывая сами образовательные программы. Факультативная дисциплина особенно полезна для студентов старших курсов, которые уже заканчивают освоение традиционной образовательной программы, но должны знать и новые тенденции в сфере строительства. Однако, знания о новых
X X
о
го А с.
X
го m
о
2 О M
о
о es о es
es
о ш m
X
<
m о x
X
технологиях информационного моделирования накладываются на знания о традиционных строительных технологиях и могут не согласовываться с ними.
4. Разработка образовательной программы, ориентированной на технологии информационного моделирования. Создание новой основной профессиональной образовательной программы - это ответственная и трудоемкая процедура. Образовательная программа должна включать изучение фундаментальных основ и современных технологий строительной отрасли, ориентироваться на перспективу развития технологий, а также соответствовать лицензионным, аккредитационным, профессиональным и другим требованиям к образовательным программам. В образовательную программу можно включить изучение основ информационного моделирования, решение задач профильной направленности с применением технологий информационного моделирования, разработку междисциплинарных проектов, организацию коллективного курсового и дипломного проектирования, применение в комплексе дисциплин широкого круга программных продуктов, интегрированных с процессами информационного моделирования.
Примеры разработки и реализации таких образовательных программ уже есть на уровне среднего профессионального образования и на уровне высшего образования. В высшем образовании большинство образовательных программ разработано для уровня магистратуры, так как двухлетнее образование в магистратуре позволяет быстрее формировать необходимые кадры в сфере информационного моделирования в строительстве, в том числе для решения управленческих задач.
Технологии образования
При реализации образовательных программ по информационному моделированию применяются разнообразные образовательные технологии исходя из содержания обучения, технического и кадрового потенциала организации, в том числе используют электронные образовательные ресурсы и дистанционные технологии.
Большую популярность набирают массовые открытые онлайн курсы, к примеру, на платформах «Stepik», «Открытое образование». Такие конструкторы образовательных программ хорошо подходят для изучения программирования, баз данных, веб-разработок. Также здесь размещены курсы и по информационному моделированию зданий, ориентированные на изучение программного комплекса Autodesk Revit и основных принципов технологий информационного моделирования. Однако такой формат обучения предполагает отсутствие контроля и корректирующего воздействия преподавателя на обучающегося и зачастую предполагает лишь небольшие итоговые задания в разрезе модулей, самостоятельность выполнения которых остается на совести ученика. К обучению может иметь доступ любой желающий вне зависимости от наличия у него соответствующей квалификации или каких-то базовых знаний и навыков, требующихся для начала обучения.
Существует ряд тем в рамках информационного моделирования в строительстве, направленные на формирование навыков совместной работы. Для их освоения предпочтительны очные занятия или онлайн вебинары с возможностью поучения обратной связи от преподавателя. Для отработки необходимых навыков применяют также задачу формирования коллективного проекта, в котором рассматриваются особенности интеропера-
бельности различных программных комплексов, принципы организации общей среды данных, правила именования, размещения и использования файлов.
Принципы активного обучения и проблемное обучение как основы педагогических технологий в обучении информационному моделированию предполагают постоянное вовлечение в процесс поиска наиболее экономически и социально выгодного решения.
Результаты исследования
Структура и содержание образовательных программ в области информационного моделирования в строительстве должны отвечать отраслевой задаче цифрови-зации экономики, быть гибкими и адаптивными.
В их основу необходимо закладывать требования соответствующих профессиональных стандартов к специалистам, работающим с использованием технологий информационного моделирования. Должны быть приняты во внимание уровень квалификации и стадия жизненного цикла объекта капитального строительства с которой работает соответствующий специалист.
В системе непрерывного образования наибольшую востребованность среди программ обучения работающего населения имеют дополнительные профессиональные программы [7]. Их тонкая настройка способствует повышению качества обучения специалистов отрасли.
В качестве основных участников процесса информационного моделирования по всем стадиям жизненного цикла строительного объекта рассматриваются специалисты 5-7 уровней квалификации. Также в число участников каждой стадии жизненного цикла необходимо включить Заказчика - лицо, осуществляющее реализацию инвестиционных проектов (заказчик-застройщик, технический заказчик, генеральный подрядчик) и Специалиста по информационному моделированию в сфере строительства 5-7 квалификационного уровня (Возможные наименования должностей, профессий: Технический специалист в области технологий информационного моделирования (ТИМ), Техник отдела технологий информационного моделирования, Специалист-техник по поддержке пользователей ТИМ, ТИМ техник, ТИМ мастер, разработчик информационной модели, оператор информационной модели, специалист отдела технологий информационного моделирования (ТИМ), ТИМ проектировщик, ТИМ автор, ТИМ моделлер, ведущий/главный специалист отдела технологий информационного моделирования (ТИМ), менеджер проекта информационного моделирования, ТИМ менеджер).
Учитывая специфику работы на отдельных стадиях жизненного цикла строительного объекта, в состав участников стадии строительства и реконструкции объекта капитального строительства в рамках управления жизненным циклом объекта капитального строительства с использованием технологий информационного моделирования добавим Специалиста органов строительного контроля и надзора 5-7 квалификационного уровня, а в состав участников стадии архитектурно-строительное проектирование объекта капитального строительства с использованием технологий информационного моделирования - Специалиста органов экспертизы 5-7 квалификационного уровня.
Темы образовательной программы классифицируются следующим образом:
а. Базовые темы - формируют знания общих вопросов нормативно-правового регулирования, видов
моделирования, методов и принципов разработки информационной модели и т.д.
b. Специализированные темы для подготовки к работе с технологиями информационного моделирования - формируют знания принципов постепенного перехода к информационному моделированию с позиций различных субъектов инвестиционно-строительной деятельности, отрасли в целом и организаций в частности.
c. Специализированные темы для работы с технологиями информационного моделирования - формируют знания принципов и навыки разработки и функционирования информационных моделей на разных стадиях жизненного цикла строительного объекта.
d. Управленческие темы - формируют знания методов организации деятельности по управлению инвестиционными проектами на разных стадиях жизненного цикла объекта капитального строительства с использованием технологий информационного моделирования.
Таким образом происходит формирование образовательных модулей по каждому классу тем для соответствующего участника жизненного цикла объектов капитального строительства. Модули могут быть реализованы с использованием технологий образования, описанных выше, как отдельные программы повышения квалификации или в комплексе как программы профессиональной переподготовки.
Выводы
Увеличивающиеся темпы обновления информации в быстро развивающейся сфере информационного моделирования требуют применения адаптивного механизма передачи новых знаний в образовательную среду. Наиболее гибкий и настраиваемый инструмент непрерывного образования - дополнительные профессиональные программы. Постоянная актуализация их содержания и правильная ориентация на соответствующих участников жизненного цикла объекта капитального строительства способствуют формированию необходимых профессиональных компетенций специалистов.
На сегодняшний день разработан и инструмент подготовки профессиональных требований к специалистам - профессиональные стандарты. На их основе также выделяют основные квалификационные уровни участников, использующих технологии информационного моделирования в строительстве.
Важным условием успешности реализации обучения по дополнительным профессиональным программам является сочетание современных образовательных технологий: проектного и проблемного обучения, практико-ориентированного и компетентностного подхода, а также различных форм обучения.
Литература
1. Чучалин А.И. Инженерное образование в эпоху индустриальной революции и цифровой экономики // Высшее образование в России. - 2018. -№ 10Как циф-ровизация с помощью информационного моделирования зданий (BIM) меняет организацию строительного процесса? - URL: https://liu.se/en/research/building-information-modelling-bim
2. Федеральный Закон от 29.12.2012 г. № 273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации».
3. Приказ Минобрнауки РФ от 01.07.2013 г. №499 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным профессиональным программам»
4. Игнатова Е.В., Прокопьева Н.А. Разработка профессионального стандарта «Специалист по информационному моделированию в сфере строительства»
// Бюллетень строительной техники. - 2019. - № 3. - С. 35-37.
5. Карпова Т.А. Сравнение двух моделей развития высшего образования: PBL И CDIO // Современные научные исследования и разработки. - 2019. - № 1 (30). - С. 510-514.
6. Рудской А.И., Боровков А.И., Романов П.И. Анализ отечественного опыта развития инженерного образования // Высшее образование в России. -2018. - № 1 (219). - С. 151-162.
7. Князева Н.В., Федосьина А.В. Особенности развития системы дополнительного профессионального образования строительной отрасли [текст] // Технологии интеллектуального строительства. - 2016. - №1.
Learning in the field of information modelling in construction Ignatova E.V., Knyazeva N.V.
Moscow state university of civil engineering (National research university)
The development of information modeling requires constant improvement of the level of digital skills of personnel, attracting human resources that are ready to adapt to changes in the digital economy. The article analyzes the issues of content and technology of education necessary for the preparation of a modern specialist. The structure and content of the additional professional program as the most adaptive and flexible unit in the education system is proposed. Based on the analysis of foreign and domestic educational programs and standards related to information modeling technologies, a list of basic training topics is formed. The principles of including topics on information modeling of a capital construction object in educational programs of secondary professional and higher education are considered. A possible list of participants in the information modeling process for all stages of the life cycle of a construction object is presented. Keyword. Professional standard, digitalization, additional
education, educational technologies. References
1. Chuchalin A.I. Engineering education in the era of the industrial
revolution and the digital economy // Higher education in Russia. - 2018. -№ 10How does digitalization using Building Information Modeling (BIM) change the organization of the construction process? - URL:
https://liu.se/en/research/building-information-modelling-bim
2. Federal Law of December 29, 2012 No. 273-ФЗ "On Education
in the Russian Federation".
3. Order of the Ministry of Education and Science of the Russian
Federation of 01.07.2013, No. 499 "On approval of the Procedure for the organization and implementation of educational activities for additional professional programs"
4. Ignatova E.V., Prokopyeva N.A. Development of a professional
standard "Specialist in information modeling in the field of construction" // Bulletin of construction equipment. - 2019. - No. 3. - S. 35-37.
5. Karpova T.A. Comparison of two models of the development of
higher education: PBL and CDIO // Modern Research and Development. - 2019 .-- No. 1 (30). - S. 510-514.
6. Rudskoy A.I., Borovkov A.I., Romanov P.I. Analysis of domestic
experience in the development of engineering education // Higher Education in Russia. -2018. - No. 1 (219). - S. 151-162.
7. Knyazeva N.V., Fedosyina A.V. Features of the development of
the system of additional vocational education in the construction industry [text] // Technologies of intellectual construction. -2016. - No. 1.
X X О го А С.
X
го m
о
2 О
м о
