Цифровая трансформация строительной подготовки в вузе в условиях использования электронного образовательного ресурса по дисциплине «Техническая экспертиза и технология реконструкции зданий»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В контексте цифровой трансформации инженерно-строительной подготовки в статье рассмотрен электронный образовательный ресурс (ЭОР), реализованный с применением технологии BIM-проектирования (англ. Building Information Modelling, информационная модель объекта) для изучения дисциплины «Техническая экспертиза и технология реконструкции зданий» в Институте строительства и архитектуры Уральского федерального университета. Недостаточно развитая российская нормативная база и ограниченное распространение отечественных программ автоматизированного проектирования тормозят цифровую трансформацию как строительной отрасли, так и системы образования и определяют актуальность тематики статьи. Цель статьи – описание возможностей применения ЭОР с использованием систем автоматического проектирования при разработке информационных моделей реконструируемых объектов для подготовки бакалавров-строителей, а также анализ состояния нормативных актов для регулирования сферы информационного проектирования. Для достижения цели статьи были решены следующие задачи: уточнена терминология по информационной модели объекта для использования в процессе обучения; проведен анализ состояния нормативных документов по теме цифрового моделирования; приведены примеры использования BIM-технологий при реконструкции строительных объектов; проведена оценка значимости рассмотренной технологии в процессе подготовки выпускников для строительной отрасли. Объект исследования – процесс подготовки будущих бакалавров строительства, обучающихся на кафедре промышленного, гражданского строительства и экспертизы недвижимости (ПГС и ЭН) Уральского федерального университета (УрФУ), с применением электронного образовательного ресурса и методов цифрового проектирования для реконструкции объектов строительства. Предмет исследования – формирование у будущих бакалавров-строителей необходимой профессиональной компетентности в области технической экспертизы и технологии реконструкции зданий с использованием ЭОР, реализованного с применением технологии BIM-проектирования. Результат – разработка учебно-методического обеспечения дисциплины «Техническая экспертиза и технология реконструкции зданий», основанного на использовании цифровой технологии «Дополненная реальность», освоение которого направлено на формирование у бакалавров умений разрабатывать цифровые модели зданий, эффективно использовать полученные знания для планирования и распределения ресурсов (материальных, финансовых, трудовых) при организации работ по реконструкции. Научная новизна исследования состоит: в выявлении социальной значимости применения технологии BIM-проектирования для целей реконструкции строительных объектов; в разработке структуры содержания базового блока подготовки бакалавров с целью формирования профессиональной компетентности в области реконструкции строительных объектов в условиях цифровой образовательной среды вуза; в разработке современного учебно-методического обеспечения учебного процесса, учитывающего цифровую трансформацию инженерной подготовки, применение которого позволит формировать у выпускников необходимую профессиональную компетентность для работы в условиях информационно-проектировочной среды. Практическая значимость состоит в применении разработанного ЭОР в процессе обучения, что способствует развитию интереса со стороны студентов и формирует необходимую профессиональную компетентность будущих инженеров-строителей, повышая их конкурентные качества для будущей работы в информационно-проектировочной среде.

Об авторах

Ольга Александровна Бессонова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: o.a.bessonova@urfu.ru

старший преподаватель кафедры «Промышленное, гражданское строительство и экспертиза недвижимости»

Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

Людмила Ивановна Миронова

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: mirmila@mail.ru

доктор педагогических наук, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Промышленное, гражданское строительство и экспертиза недвижимости»

Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

Список литературы

  1. Бижанов Е.Г. Технологии дополненной реальности в образовательной сфере (обзор) // Молодой ученый. – 2020. – № 31. – С. 321.
  2. Вилисова А.Д. Совершенствование управления строительным проектированием на базе облачных технологий в условиях цифровизации // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2021. – № 3. – С. 5–9.
  3. Миронова Л.И. Взаимодействие участников процесса проектирования строительных объектов на базе облачной информационно-проектировочной среды // Сборник научных трудов II Научно-практической конференции «Информационная безопасность личности субъектов образовательного процесса в цифровой информационно-образовательной среде», 23 декабря 2020 г. – М.: Изд. центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2021. – С. 306–317.
  4. Миронова Л.И. Облачная информационно-проектировочная среда как часть цифровой экосистемы в строительстве // Педагогическая информатика. – 2021. – № 4. – С. 3–8.
  5. Оразбек К.А. Применение дополненной реальности в образовательном процессе // Юный ученый. – 2021. – № 8. – С. 49.
  6. Роберт И.В. Перспективы использования иммерсивных образовательных технологий // Педагогическая информатика. – 2020. – № 3. – С. 141–159.
  7. Роберт И.В. Характеристики информационно образовательной среды и информационно образовательного пространства // Мир психологии. – 2019. – № 2 (98). – С. 110–120.
  8. Роберт И.В. Цифровая трансформация образования: вызовы и возможности совершенствования // Информатизация образования и науки. – 2020. – № 3 (47). – С. 3–16.
  9. Роберт И.В. Аксиологический подход к прогнозу развития образования в условиях цифровой парадигмы // Инновационные процессы в профессиональном и высшем образовании: колл. монография / Авт.-сост.: М.Н. Стризанов, Е.Н. Геворкян, Н.Д. Подуфалов и др. – М.: Экон-Информ, 2020. – 358 с. – С. 47–73. ISBN 978-5-907233-89-8.
  10. Роберт И.В. Цифровая парадигма современного периода информатизации образования: дидактический и технологический аспекты // Дистанционное образование в Республике Корея и Российской Федерации в посткоронавирусную эпоху: основные положения и направления. – Корея, ноябрь 27–28, 2020. – С. 59–337.
  11. Роберт И.В. Тенденции развития дидактики в условиях цифровой трансформации современного образования // Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем: сборник трудов XXXIX Всероссийской научно-технической конференции. Ч. 5 / Под общ. ред. Ю.В. Астапенко, С.П. Столяревского; Серпухов: Филиал Военной академии Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого, 25–26 июня 2020 г. – С. 178–194.
  12. Роберт И.В. Стратегические ориентиры развития информатизации образования в условиях цифровой трансформации // Информатизация образования: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 115-летию со дня рождения патриарха российского образования, великого педагога и математика, академика РАН С.М. Никольского (1905–2012 гг.), 29–31 октября 2020 г.; под ред. А.А. Русакова. – Орёл: ОГУ им. И.С. Тургенева, 2020. – 388 с. – С. 42–60.
  13. Приоритеты цифровизации российских девелоперских и строительных компаний // Strategy Partners [Электронный ресурс]. – URL: https://strategy.ru/research/research/39 (дата обращения: 20.09.2023).
  14. Fishman B., Dede C., Means B., Gitomer H., Bell C.A. eds. Teaching and technology: New tools for new times. Handbook of Research on Teaching Drew. Fifth Edition. AERA, 2016. 104 р.
  15. Paulus Trena M., Friend A. Wise Looking for Insight, Transformation, and Learning in Online Talk. New York: Routledge, 2019. 216 p.
  16. Picciano A.G. Theories and frameworks for online education: Seeking an integrated model. Online Learning. 2017. Vol. 21 (3). Рр. 166–190. doi: 10.24059/olj.v21i3.1225.
  17. Saleeb N., Marzouk M., Atteya U. A comparative suitability study between classification systems for BIM in heritage. International Journal of Sustainable Development and Planning. 2018. Vol. 1 (13). Рр. 130–138. doi: 10.2495/SDP-V13-N1-130-138.
  18. Sampaio A.Z. The Introduction of the BIM Concept in Civil Engineering Curriculum. International Journal of Engineering Education. 2015. Vol. 31. 1(B). Рр. 302–315.
  19. Casey M.J. Work in progress: How building informational modeling may unify IT in the civil engineering curriculum. Annual Frontiers in Education Conference [Materials of the 38th Annual Frontiers in Education Conference]. Saratoga Springs, NY, USA, 2008. Рр. S4J-5-S4J-6. doi: 10.1109/FIE.2008.4720644.
  20. Kovacic I., Filzmoser M., Kiesel K., Oberwinter L., Mahdavi A. BIM teaching as support to integrated design practice. Gradjevinar. 2015. Vol. 67, No. 6. Рр. 537–546. doi: 10.14256/JCE.1163.2014.
  21. Градостроительный кодекс РФ от 29.12.2004 № 190-ФЗ (ред. от 04.08.2023) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2023) [Электронный ресурс]. – URL: http://government.ru/docs/all/97828 (дата обращения: 20.09.2023).
  22. ГОСТ Р 10.0.02-2019 «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства. Часть 1. Схема данных» (утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 278-ст от 05.06.2019) [Электронный ресурс]. – URL: https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/standarts/catalognational (дата обращения: 20.09.2023).
  23. ГОСТ Р 10.0.03-2019/ИСО 29481-1:2016 «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Информационное моделирование в строительстве. Справочник по обмену информацией. Часть 1. Методология и формат» (утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2019 г. № 279-ст) [Электронный ресурс]. – URL: https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/standarts/catalognational (дата обращения: 20.09.2023).
  24. ГОСТ Р 10.0.04-2019 «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Информационное моделирование в строительстве. Справочник по обмену информацией. Часть 2. Структура взаимодействия» (утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2019 г. № 280-ст) [Электронный ресурс]. – URL: https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/standarts/catalognational (дата обращения: 20.09.2023).
  25. СП 333.1325800.2020 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» (утвержден Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 31.12.2020) [Электронный ресурс]. – URL: https://minstroyrf.gov.ru/docs/16405/?sphrase_id=1950615 (дата обращения: 20.09.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура электронного образовательного курса

Скачать (665KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты выполнения заданий дисциплины

Скачать (335KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пример исходной документации, год разработки проекта – 1975 г.

Скачать (614KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пример оцифрованной документации для технического обследования

Скачать (413KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Пример цифровой модели опор моста, созданной по восстановленной документации

Скачать (608KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Пример цифровой модели опор моста с контрольными метками и выявленными дефектами для последующих обследований и сопоставления реального состояния и достигнутого при обследовании

Скачать (604KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Пример возможного использования результатов цифрового проектирования и технологии дополненной реальности при последующем обследовании (технология для применения на практике аттестованными специалистами)

Скачать (889KB)
Метаданные

© Бессонова О.А., Миронова Л.И., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».