информационные технологии в процессе обучения на

УДК 004.9:371
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
НА СТРОИТЕЛЬНОМ ФАКУЛЬТЕТЕ ПЕТРОЗАВОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
УНИВЕРСИТЕТА
INFORMATION TECHNOLOGIES IN THE EDUCATION PROCESS AT CIVIL
ENGINEERING DEPARTMENT OF PETROZAVODSK STATE UNIVERSITY
Л. А. Девятникова, Ю. В. Никонова, Г. Н. Колесников, Ю. В. Маркаданов
L. A. Devyatnikova, Yu. V. Nikonova, G. N. Kolesnikov, Yu. V. Markadanov
Петрозаводский государственный университет
Petrozavodsk state university
Петрозаводск, Россия
Petrozavodsk, Russia
Tel: (814-2) 711-098
Fax: (814-2) 711-000
E-mail: [email protected]
Аннотация. Рассматривается проблема подготовки бакалавров на строительном
факультете Петрозаводского государственного университета. Приняты во внимание
новые образовательные стандарты и развитие информационных технологий.
Приведены данные об использовании компьютерных программ в учебном процессе.
Работа выполнена в рамках Программы стратегического развития
Петрозаводского государственного университета на 2012-2016 годы.
Abstract. We consider the problem of bachelor degree on Civil Engineering
Department of Petrozavodsk State University. New education standards and development of
information technology are taken into account. The data on the use of computer programs in
the educational process are presented.
Ключевые слова: информационные технологии; подготовка бакалавров;
строительный факультет
Keywords: Information Technology; Bachelor, Faculty of Civil Engineering
Развитие информационной среды университета является ключевым фактором в
реализации требований новых подходов в области образования [7]. Федеральный
государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования
(ФГОС) по направлению подготовки 270800 Строительство (квалификация (степень)
"бакалавр") [1] определяет область профессиональной деятельности бакалавров,
которая включает в себя проектирование зданий и сооружений. Достаточно широкий
спектр профессиональной деятельности, к которой готовится Бакалавр по направлению
подготовки Строительство, включает в себя проектно-конструкторскую работу.
При этом к конкретным видам профессиональной деятельности в ФГОС
отнесены: сбор и систематизация информационных и исходных данных для
проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки
и застройки населенных мест; расчет и конструирование деталей и узлов с
использованием стандартных средств автоматизации проектирования; подготовка
проектной и рабочей технической документации, оформление законченных проектно-
конструкторских работ; обеспечение соответствия разрабатываемых проектов и
технической документации заданию, стандартам, нормам и правилам, техническим
условиям и другим исполнительным документам [1].
ФГОС определяет достаточно широкий спектр профессиональных компетенций,
которыми должен обладать бакалавр, в том числе: владение основными методами,
способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками
работы с компьютером как средством управления информацией; способность работать
с информацией в глобальных компьютерных сетях; владение технологией
проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с
использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных
пакетов [1].
Для формирования перечисленных компетенций Основная образовательная
программа бакалавриата ФГОС предусматривает, в частности, изучение ряда циклов
дисциплин. В результате изучения базовой части математического, естественнонаучного и общетехнического цикла обучающийся должен, в частности, знать
основные понятия информатики, современные средства вычислительной техники,
основы алгоритмического языка и технологию составления программ; уметь работать
на персональном компьютере, пользоваться операционной системой и основными
офисными приложениями; владеть: методами практического использования
современных компьютеров для обработки информации и основами численных методов
решения инженерных задач.
По итогам изучения базовой части указанного в ФГОС профессионального цикла
обучающийся должен, в частности, знать основные положения статики и динамики
жидкости и газа, составляющие основу расчета гидротехнических систем и
инженерных сетей и сооружений; основные положения и расчетные методы,
используемые в дисциплинах: сопротивление материалов, строительная механика и
механика грунтов, на которых базируется изучение специальных курсов всех
строительных конструкций, машин и оборудования; уметь: выбирать типовые схемные
решения систем теплоснабжения, вентиляции, электроснабжения, водоснабжения и
водоотведения зданий, населенных мест и городов; владеть: навыками расчета
элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жесткость,
устойчивость; основами современных методов проектирования и расчета систем
инженерного оборудования зданий, сооружений, населенных мест и городов [1].
Реализация
компетентностного
подхода,
согласно
ФГОС,
должна
предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и
интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с
целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Некоторые
аспекты развития университетской электронно-библиотечной системы и других
элементов информационно-образовательной среды в ПетрГУ отражены в [2-6].
Для осуществления компетентностного подхода к подготовке бакалавров на
строительном факультете Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ)
используются возможности учебно-методического комплекса кафедры Систем
автоматизированного проектирования и инженерной графики (УМК САПРиИГ). В
учебном процессе используются следующие компьютерные программы:
- Stark ES – программный комплекс для расчета конструкций зданий и
сооружений на прочность, устойчивость и колебания на основе метода конечных
элементов;
- Allplan - программное решение для анализа всех фаз жизненного цикла
строительного проекта, основанное на объектно-ориентированной базе 3D-объектов;
- Программный комплекс Academic Set (ЛИРА, Мономах) – расчет и
проектирование строительных и машиностроительных конструкций;
- Продукты линейки Autodesk (AutoCAD) – средство для двух- и трёхмерного
автоматизированного проектирования и черчения;
- ArchiCAD – графический программный пакет САПР для архитекторов,
используется для проектирования архитектурно-строительных конструкций и решений,
а также элементов ландшафта, мебели и т. п.;
- Программный комплекс Columbus «Сопротивление материалов. Виртуальные
лабораторные работы».
Кроме того, в учебном процессе используются собственные программные
разработки кафедры САПРиИГ и кафедры механики ПетрГУ, например:
 Теплотехнический расчет №1 – позволяет определять расчетные сопротивления
ограждающих конструкций.
 Теплотехнический расчет №2 – расчет наружной стены на паропроницание.
 САНТЕХ – гидравлический расчет внутреннего водопровода.
 ПРОМ-ПОС-САПР – используется при проектировании промышленных зданий
с железобетонным каркасом.
 Ряд информационно-справочных модулей (в формате HTML) в помощь
студентам при проектировании различных объектов строительства с использованием
CAD-систем, применяемых в учебном процессе на строительном факультете ПетрГУ, а
именно: AutoCAD, ArchiCAD и Allplan.
 Программа ПОЛЮС: расчет статически определимых
и статически
неопределимых балок, рам, ферм на силовое, кинематическое и тепловое воздействия
(информация о программе размещена на сайте кафедры механики ПетрГУ).
УМК САПРиИГ выполняет мониторинг используемой компьютерной техники и
обновлений программ. Практика использования перечисленных выше программ
показала необходимость их применения как эффективных инструментов автоматизации
современных методов проектирования и расчета объектов строительства.
Литература
1. Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего
профессионального образования // http://www.fgosvpo.ru/ (дата обращения: 23.08.2013).
2. Воронин А.В. Университет как системообразующий региональный научноинновационный комплекс // Высшее образование в России. 2010. № 8-9. С. 62-68.
3. Сюнёв В.С., Мартьянова О.С. Система качества в петрозаводском университете:
гуманитарный подход // Высшее образование в России. 2010. № 8-9. С. 68-76.
4. Васильев В.Н., Насадкина О.Ю., Рузанова Н.С. Развитие информационнообразовательной среды в условиях реализации программы стратегического развития
ПетрГУ // В сборнике: Информационная среда вуза XXI века. Материалы VI
Международной научно-практической конференции. – Петрозаводск, 2012. С. 38-43.
5. Никонова Ю.В., Девятникова Л.А., Калабанов Д.А. Применение программного
комплекса «Allplan» в учебном процессе на строительном факультете Петрозаводского
государственного университета // САПР Allplan у Архiтектурi i будiвництвi (САПР
Allplan в архитектуре и строительстве). – Киев, 2013. С. 93-95.
6. Васильев С.Б., Колесников Г.Н. Междисциплинарные исследования технологий
рационального природопользования как инструмент расширения образовательного
пространства региона // Университеты в образовательном пространстве региона: опыт,
традиции и инновации: Материалы научно-методической конференции (22–23 ноября
2012 г.). Ч. I (А–К) / ПетрГУ. – Петрозаводск, 2012. С. 80-83.
7. Разумова А.Б. Информационно-коммуникационные технологии и digitalкоммуникации как инструмент формирования социальной мобильности // Вестник
Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. Серия: Педагогика.
Психология. Социальная работа. Ювенология. Социокинетика. 2012. Т. 18. № 1-2. С.
11-13.