CC BY
51
Прикладная информатика
УДК 004.4 + 004.92
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ СТРУКТУРЫ И МЕТОДОВ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЦИФРОВЫЕ КОММУНИКАЦИИ» В АРХИТЕКТУРНО-ДИЗАЙНЕРСКОМ ВУЗЕ В СВЯЗИ С НОВЫМИ ЗАДАЧАМИ ЦИФРОВИЗАЦИИ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ
Мусиенко Е.И., кандидат физико-математических наук, доцент Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств
Аннотация. В данной статье сделана попытка свести тенденции общемирового развития и связанные с ними перспективные задачи российского правительства и Министерства науки и высшего образования РФ с существующими рыночными реалиями профессии архитектора-дизайнера и особенностями преподавания компьютерных дисциплин в архитектурных вузах страны. Рассмотрены перспективные тенденции, стратегии и задания правительства, проанализирован определенный перечень программных продуктов, используемых сегодня в проектировании, рассмотрены операционные системы, под которыми работают эти программы, характер и запросы рынка труда и реализуемый системой образования ответ на этот запрос, выявлены проблемы. Итогом статьи является ряд предложений по стратегическому планированию изменений в преподавании для его улучшения и модернизации.
Ключевые слова: цифровизация, инновация, BIM, вузовское образование, архитектурные программы, образовательная стратегия.
Необходимость преподавания компьютерных программ как часть общей стратегии и «запрос времени»
Общей тенденцией мирового развития является переход на цифровые технологии. Президент России обратил свое внимание на эту проблему, утвердив 11 июня 2016 г. перечень поручений по итогам заседания Государственного совета, состоявшегося 17 мая 2016 г., в который входит поручение (Пр-1138ГС, п. 2 б) правительству по поводу внедрения технологии строительного информационного моделирования (BIM) [1]. В развитие данного поручения 19 июля 2018 г. вышло новое поручение Президента [2], посвященное необходимости внедрения BIM в России.
России предстоит сделать гигантский скачок на пути цифровизации экономики, а архитектура и строительство, и в том числе комплексное системное архитектурно-строительное проектирование, подразумевающее использование BIM, должны стать гораздо более эффективными, чему и поспособствует разумная модернизация образовательных программ обучения профессии архитектора. Причем требуются не только и не столько теоретические знания, а именно свободное практическое умение выпускника вуза быстро и гибко встраиваться в различные процессы проектирования, многое знать и уметь, мыслить и действовать системно. И это не только стратегии госпрограмм, также и бизнес, в свою очередь, требует работников, владеющих разными компьютерными программами, которые позволили бы ему иметь конкурентное преимущество. При приеме на работу знание конкретных компьютерных программ может оказаться решающим. Так, на сайте [3], сообщается, что двум претендентам было отказано в приеме на работу в архитектурное бюро Skuratov Architects только потому, что они не знают программы ArchiCAD, притом что один из них знает программы Revit, AutoCAD, SketchUp, а другая получила образование в Университете Макгилла в Монреале (Канада) и ее портфолио в общем работодателя заинтересовало. По мнению Евгения Шириняна, архитектора, преподавателя МАРХИ, ведущего модуля «Цифровая культура» в МАРШе и автора блога ПРОСАПР: «Из обязательных инструментов - BIM-программы. Либо Revit, либо ArchiCAD (может, в скором времени начнем пользоваться чем-то еще), а лучше знать на достойном уровне несколько инструментов. Особенно ценно, если человек может скоординировать в BIM-среде разные дисциплины, т. е. понимает суть их деятельности и инструментария» [4].
В связи с этим приобретает особое внимание организация преподавания в архитектурном вузе дисциплин, связанных с компьютерным моделированием. Эта проблема рассматривается в экспериментальной учебной программе, разработанная для студентов Инженерной академии Российского университета дружбы народов [5].
Какие программы и операционные системы используются? Отсутствие архитектурных программных продуктов под Linux как одна из проблем на пути намеченной цифровизации российской экономики
Основными программными продуктами, используемыми в настоящее время в архитектурно-строительном проектировании, являются программы, созданные иностранными компаниями: Archicad (разработчик - Graphisoft), Allplan (разработчик - Nemetschek), Revit (разработчик - Autodesk), AutoCAD (разработчик - Autodesk), Bentley Architecture (разработчик - Bentley Systems), BricsCAD (разработчик - Bricsys), ArCON (разработчик - Eleco Software). В России разработкой BIM-системы Renga занимает компания Renga Software, российская компания «Нанософт» разрабатывает САПР-платформу nanoCAD,
а российская компания «Аскон» разрабатывает САПР «Компас». Все они работают под управлением операционной системы Windows и только BricsCAD (иностранная программа) может быть установлена под операционной системой Linux.
Институт развития интернета (ИРИ) представил президенту России Владимиру Путину программу долгосрочного развития интернета и дорожные карты по ее реализации. Инициативы ИРИ легли в основу программы «Цифровая экономика», получившей в дальнейшем статус национального проекта. В 2010 г. была поставлена задача полного перехода федеральных органов власти и федеральных бюджетных учреждений на использование свободного программного обеспечения. В частности, от вузов стали требовать переходить на операционную систему Linux.
Но авторам не известна ни одна отечественная профессиональная BIM программа, способная работать под этой операционной системой. И этот факт является серьезной проблемой на пути реализации намеченных правительством стратегий.
Программы образуют комплекс, что усложняет их преподавание, так как необходима их системная интеграция в учебный процесс
Ценность BIM-программ состоит в том, что они образуют комплекс. Так, фирма Autodesk предлагает своим клиентам со значительной скидкой покупать лицензии на годовое использование комплекса, состоящего из следующих программ: Revit, AutoCAD, Civil 3D, InfraWorks, Navisworks Manage, 3ds Max.
Российские компании тоже создают программы, дополняющие друг друга. 26 апреля 2018 г. в Санкт-Петербурге состоялся III форум «РосТИМ», куда съехались десятки компаний, представив всю картину BIM-разработок в России: «"Кредо-диалог" (обработка изысканий, ведение цифровых планов городов, подготовка данных для землеустройства), "Гео-скан" (визуализация многомерных геопространственных данных), SCAD soft (разработка программного обеспечения для инженерных расчетов), "Лира софт" (программный комплекс «Лира» для аналитических расчетов), "Евро soft" (разработчик комплекса для анализа строительных продуктов "Старкон"), "Аскон" (универсальная система трехмерного моделирования "Компас-3D", создание объектных приложений на базе графических модулей), Pilot-ice Enterprise (получение комплектов чертежей в виде электронных подлинников, формирование обобщенных моделей), BIMLib (электронные библиотеки, связь между производителями материалов и застройщиками), ITland (решения для управления заказами, проектами, ресурсами и финансами)»[6].
Отсутствие учебных заданий, комплексных проектов по обучению студентов-архитекторов умению решать сложные системные задачи с помощью всего обширного арсенала BIM-программ, является еще одной из проблем, которые предстоит решить.
Проблемы импортозамещения
Итак, различных BIM-разработок много. Российские архитектурные бюро пока предпочитают использовать программные продукты иностранных производителей, поэтому российским производителям программного обеспечения конкурировать очень непросто. Естественно, что каждый производитель, как зарубежный, так и отечественный, продвигает на рынок собственный продукт, привлекательность которого часто зависит не от номинального качества, а от качества и активности рекламной кампании, поэтому реальная рабочая эффективность таких программных продуктов требует тестирования, сбора данных от использующих их архитекторов-практиков и стратегического системного анализа для того, чтобы рекомендовать изучение самых эффективных из этих программных комплексов в архитектурных вузах. Очень нежелательно директивное необдуманное принуждение использовать и преподавать неэффективные «сырые» программные продукты только потому, что они являются российскими разработками и подпадают под парадигму импортозамещения.
Одной из усложняющих ситуацию тенденций в рамках импортозамещения является отказ от операционной системы Windows. Но практически все комплексы, как иностранные, так и российские, работают под Windows. Поэтому, если вузы перейдут на операционную систему Linux, то преподавание не только иностранных, но и российских программ будет невозможно. К этому не готовы не только преподаватели вузов, но и российские разработчики программ. Данные программы достаточно сложны и требуют больших затрат денег и времени на их создание и модификацию. Вместо того чтобы стремиться быть в лидерах по использованию BIM-технологии, мы будем терять время и все более отставать от прогресса.
Если поставлена цель импортозамещения, то логично было бы сначала перевести российские BIM-программы на Linux, одновременно разрабатывая российские BIM-стандарты и технологии и подготавливая пользователей, которых впоследствии можно было бы переучить на использование других программ, но по уже известным им технологиям. Так пилота, умеющего летать на Booing, легче переучить на управление Super Jet, чем учить с нуля.
Онлайн-курсы
По сообщению «Известий», правительство России создало межведомственную рабочую группу, которая ведет обсуждение создания трех типов государственной аккредитации для российских вузов: базовой, продвинутой и ведущей. Предполагается замещение значительной части лекций онлайн-курсами, которые разработают ведущие вузы. При получении продвинутой аккредитации вуз будет готовить все курсы собственными силами [8]. Это добавит проблем вузам, так как единые лекции требуют преподавания
единых программ, но исторически сложилось, что разные вузы страны обучают студентов разным программным продуктам, преимущественно иностранным: AutoCAD, Archicad, Revit. Причиной этого является их подавляющее присутствие на рынке того или иного региона или крупного города и, как следствие, их востребованность студентами через запрос от потенциальных работодателей и наличие большего числа относящихся к ним разработок и наработок.
Значимость для студентов базовых знаний
Умение усваивать новые знания в различных форматах учебного процесса как при помощи преподавателя, так и через online-занятия самостоятельно, способность студентов к дальнейшему самообучению и саморазвитию являются очень важным фактором, позволяющим соответствовать задачам правительства и современного рынка труда. Для этого очень важны не только специальные знания по использованию конкретных компьютерных программ, но и базовые знания традиционных архитектурных и общеобразовательных дисциплин.
Одной из проблем образования является слабое знание студентами математики, черчения, умения логически мыслить и представлять в уме объемные тела, что усложняет изучение архитектурно-строительных программ, поэтому необходимо больше времени уделять изучению технических аспектов проектирования.
Логичное формирование учебного процесса и проблема дисциплины
в учебном процессе
Еще одной проблемой является нелогичное распределение часов на изучение дисциплины по семестрам и формирование учебного процесса. С одной стороны, хочется, чтобы студенты как можно раньше освоили компьютерные программы для проектирования как инструмент для выполнения курсовых работ, с другой - при изучении инструментов программы преподаватель сталкивается с незнанием студентами простейших архитектурных деталей и принципов строительства. Для решения этой проблемы необходимо, чтобы курс преподавания компьютерных программ состоял из базовой и профессиональной частей.
Первая часть должна преподаваться начиная с первого курса и состоять из обучения на примере простейших упражнений, команд и технологий программы.
Базовая часть может состоять из лекций, выложенных в сети Интернет, и практических занятий, проводимых в классах. Для просмотра лекций нужно, чтобы студентам была создана рабочая обстановка. Если предоставить студенту возможность смотреть лекции, когда он хочет и где хочет, то основная часть
студентов отложит все «на потом» и придет на практические занятия не подготовленными. Для практических занятий нужно разработать задачник, который может содержать упражнения, подходящие для использования при преподавании различных компьютерных программ.
В связи с новыми системными задачами цифровизации и перехода на частичное или даже тотальное компьютерное обучение через онлайн-курсы логично разработать и опробовать несколько вариантов различных подходов в организации учебного процесса, провести большую методическую работу, прежде чем вносить серьезные изменения в устоявшиеся формы обучения.
Системность и согласованность учебных программ
Для подготовки online-лекций нужно прежде всего согласовать учебные программы различных вузов архитектурного профиля и подготовить преподавателей, так как нередко «учат не тому, что требуется, а тому, что знает преподаватель» [9]. А для выбора, чему учить, нужно организовать публичное обсуждение с привлечением всех заинтересованных преподавателей и представителей профессионального сообщества пользователей BIM. Нельзя унификацию преподавания доводить до абсурда: кроме общих online-лекций и набора базовых знаний, у вузов должна оставаться свобода построения образовательных курсов с учетом местных особенностей и знаний его преподавателей. Бывает, что люди с высокими званиями и научными достижениями излагают материал хуже, чем рядовой педагог, а маститые и заслуженные архитекторы-практики не умеют адекватно делиться своими знаниями и опытом.
Преподавание профессиональной части должно начинаться после получения студентами необходимого объема профессиональных знаний параллельно курсовому проектированию, а возможно и во время него, и проходить в форме консультаций. Контроль эффективности работы преподавателя в базовой части можно осуществлять по единым заданиям, опубликованным в интернете, а профессиональной - по студенческим проектам, в создании которых используется знание компьютерных программ.
Регулярные интернет-олимпиады по знанию предмета
Различные конкурсы на умение применять компьютерные программы проводятся нередко, но их недостатком является нерегулярность, несогласованность с учебными планами вузов. Например, компания Graphisoft (разработчик ArchiCAD) проводит архитектурно-строительный конкурс BIM project 2018, в котором регистрация конкурсных работ заканчивается 10 октября 2018 г., приглашая участвовать в нем студентов 1-6-х курсов [9]. Как студенты 1-го курса могут участвовать в нем и соревноваться со студентами 6-го курса?
Они только начали учиться и, если даже изучили AгchiCAD самостоятельно до поступления в вуз, не знают основ профессии.
Если преподавание программ станет разумно унифицированным, неплохо было бы проводить регулярные интернет-олимпиады по знанию предмета отдельно для базовой и профессиональной частей. В базовой части могло бы оцениваться только умение использовать компьютерную программу, а в профессиональной главное - созданный в программе проект. Неплохо было бы привлекать к организации конкурсов разработчиков программного обеспечения, которые заинтересованы в привлечении внимания студентов к своим программам и уже сейчас предоставляют вузам учебные версии программ и бесплатные программы для студентов.
Профессиональный рост педагогов и горизонты профессии
Преподавание быстро развивающихся и изменяющихся дисциплин (а все, что связано с цифровизацией, относится именно к их числу) требует постоянного профессионального роста педагогов, организации обмена знаниями между ними. Для этого не подходит система переподготовки, в которой один человек учит других. Практически всегда среди обучаемых есть люди, которые знают какую-то технологию, неизвестную их преподавателю. Бывают даже студенты, знающие что-то, чего не знает их педагог. Обмен знаниями можно проводить через опПпе-конференции, только их участники должны быть заинтересованы в получении новых знаний. Сейчас преподавателю приходится с тоской вздыхать, узнавая о конференции по В1М-технологиям, в то время как максимум, что изучают студенты, это создание виртуальной модели здания. На остальное не выделены часы в учебном процессе, да и педагогу так проще, от преподавания передовых технологий проектирования его зарплата не увеличится, а возрастет необходимость больше самообразовываться. Компании-разработчики и так не дают преподавателю расслабиться, заставляя постоянно изучать новые версии своих программ, причем на это в нагрузке преподавателя обычно времени не планируется.
Создавая новые стратегии и программы преподавания цифровых дисциплин, нужно четко представлять себе место в них преподавателя, его функции в системе опПпе-курсов и в системе практических занятий, исходя из этого планировать его занятость на самоподготовку, саморазвитие, умение и возможность соответствовать быстро изменяющимся реалиям жизни.
А самим преподавателям нужно морально готовиться не просто шагать в ногу со временем, но и обгонять его как в практических, так и в стратегических вопросах. Возможно, стоит задуматься над формированием специальной профессионально поддерживаемой качественной динамичной опПпе-среды -мощного интернет-сообщества всех вузовских преподавателей цифровых технологий и В1М-специалистов с постоянным общением, обсуждениями, проведением опПпе-семинаров и обучения, публикацией статей и новостей,
акциями и конкурсами, обзорами программных продуктов, исследований, достижений преподавателей, студентов и профессиональных архитекторов.
Только консолидированное и заинтересованное профессиональное сообщество может рассчитывать на успех в реализации ставших столь актуальными прорывных стратегий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Перечень поручений по итогам заседания Государственного совета [Электронный ресурс]. - URL: http://krem lin.ru/acts/assignments/orders/52154
2. Талапов В.В. Внедрение BIM в России: новое поручение Президента [Электронный ресурс]. - URL: http://isicad.ru/ru/articles.php? article_num=19985
3. Эксперимент: с каким портфолио точно возьмет на работу Сергей Скуратов. И еще 23 московских бюро [Электронный ресурс]. - URL: https://archspeech.com/article/eksperiment-s-kakim-portfolio-tochno-voz-met-na-rabotu-sergey-skuratov-i-eshhe-23-moskovskih-byuro
4. Какие программы должен знать архитектор? [Электронный ресурс]. -URL: https://archspeech.com/article/kakie-programmy-dolzhen-znat-arhitektor
5. Халаби С.М., Савельева Л.В., Плотникова О.Г. Внедрение технологий информационного моделирования в инженерно-архитектурное образование // Architecture and Modern Information Technologies. - 2017. -№ 3 (40) [Электронный ресурс]. -URL:http://marhi.ru/AMIT/2017/3kvart17/index.php
6. Российский BIM: свой среди чужих, чужой среди своих // Строительством [Электронный ресурс]. - URL: http://rcmm.ru/tehnika-i-tehnologii/42872-rostim-i-ego-komanda-put-rossiyskogo-bim-na-stroyploschadku-mozhet-okazatsya-ternistym.html
7. СМИ узнали о готовящейся реформе аккредитации вузов // Известия. -2018. - 5 окт. [Электронный ресурс]. - URL: https://iz.ru/797028/2018-10-05/smi-uznali-o-gotoviashcheisia-reforme-akkreditatcii-vuzov
8. Талапов В.В. Компьютерное проектирование: чему учить? [Электронный ресурс]. - URL: http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14428
9. BIM PROJECT 2018 - это открытый Всероссийский конкурс студенческих проектов [Электронный ресурс]. - URL: https://bestbim.pro/
SUGGESTIONS FOR IMPROVEMENT OF THE STRUCTURE AND METHODS OF TEACHING DISCIPLINE «PROFESSIONAL DIGITAL COMMUNICATIONS» IN ARCHITECTURAL AND DESIGN UNIVERSITY IN CONNECTION WITH NEW CHALLENGES WITH NEW TASKS OF THE
DIGITALIZATION
Musienko E.I., Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Docent Novosibirsk State University of Architecture, Design and Arts
Abstract. This article attempts to combine the global development trends and the related future tasks of the Russian government and the Ministry of Higher Education and Science of the Russian Federation to the existing market realities of the profession of an architect-designer and the peculiarities of teaching computer disciplines in architectural universities of the country. Perspective trends, strategies and tasks of the government were considered, a specific list of software products used today in design was analyzed, operating systems under which these programs work, the nature and demands of the labor market and the answer to this request implemented by the education system. The result of the article is a series of proposals for strategic planning of changes in teaching for its improvement and modernization.
Keywords: digitalization, innovation, BIM, university education, architectural programs, educational strategy.
