Образовательные практики в строительном проектировании

 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования 
«Оренбургский государственный университет» 
 
 
 
И. Н. Чарикова, Н. Н. Манаева 
 
 
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИКИ 
В СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ 
 
Учебное пособие 
 
 
Рекомендовано ученым советом федерального государственного бюджетного 

образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский 

государственный университет» для обучающихся по образовательным программам 

высшего образования по направлениям подготовки 08.03.01 Строительство, 07.03.01 

Архитектура, 07.03.03 Дизайн архитектурной среды 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Оренбург 
2022 

УДК 69.04:004.4(075.8) 

ББК 38.2я73+32.972.1я73  

 Ч 21  

  
Рецензенты:  
А.В. Кирьякова, заслуженный деятель науки Российской Федерации, 
профессор, доктор педагогических наук  
В.И. Жаданов, заслуженный строитель Российской Федерации,  профессор, 
доктор технических наук   
 
Чарикова, И.Н.   

Ч21 Образовательные практики в строительном проектировании [Электронный 
ресурс]: учебное пособие / И. Н. Чарикова, Н. Н. Манаева ; Оренбургский 
гос. унт. – Оренбург : ОГУ, 2022. – 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM) :  
зв., цв. ; 12 см. – Систем. требования: Intel Core или аналогич.; Microsoft 
Windows 7 ; 512 Мб ; дополнительные программные инструменты: Adobe 
Acrobat Reader XI. – Загл. с этикетки диска. – Текст: электронный. 
ISBN 978-5-7410-2907-7 
  
Учебное пособие содержит исследовательский материал по теории и 
методике 
обучения 
проектной 
деятельности 
будущих 
инженеров 
строительных направлений подготовки.   
Учебное 
пособие 
предназначено 
для 
обучающихся 
по 
образовательным программам высшего образования по направлениям 
подготовки 08.03.01 Строительство, 07.03.01 Архитектура, 07.03.03 Дизайн 
архитектурной среды, может быть использовано для самостоятельной 
работы обучающихся, что позволит будущим инженерам последовательно, 
предметно освоить, закрепить, развить соответствующие профессиональные 
компетенции и развить трудовые функции. 
 
 
 
УДК 69.04:004.4(075.8)  
ББК 38.2я73+32.972.1я73  
 
 
  
 
© Чарикова И.Н.,  
                                                                                          Манаева Н.Н., 2022 
ISBN 978-5-7410-2907-7 
© ОГУ, 2022  
  

Содержание 
 

1. 
Дискурсивные образовательные практики в принятии оптимального 

проектного решения ............................................................................................................ 9 

1.1 Дискурсивная практика «Световое воздействие на современную 

архитектурную среду» .................................................................................................. 12 

1.2 
Дискурсивная 
практика 
«Современные 
тенденции 
развития 

инженерного образования в России» .......................................................................... 15 

1.3 Дискурсивная практика «Эволюция проектирования в истории смыслов 

человеческой культуры» ............................................................................................... 15 

2. 
Образовательные практики реализации компетенции по формированию 

информационной грамотности будущих инженеров .................................................... 19 

2.1 Практика создания системы календарного планирования в управлении 

проектами средствами Microsoft Excel ....................................................................... 21 

2.2  Практика решения технических задач в среде  Microsoft Excel .............. 29 

2.3 Практика использования алгебры логики при решении задач 

проектирования .............................................................................................................. 29 

2.4 Информационные системы строительного комплекса ............................. 31 

3. 
Образовательные практики достижения 
компетенции 
технических 

навыков по созданию и моделированию графических объектов ................................. 54 

3.1. 
Базовые инструменты по созданию эскизных и рабочих проектов в 

векторном редакторе CorelDraw .................................................................................. 54 

3.2 Создание и редактирование графических схем, чертежей и блок-схем в 

отечественном графическом редакторе АСМОграф ................................................. 87 

4.Образовательные 
практики 
по 
формированию 
умений 
и 
навыков 

математического моделирования в строительно-технологических задачах ............. 119 

4.1 
Образовательная 
практика 
«Математическое 
моделирование 
в 

программном 
комплексе 
«Автоматизированная 
информационно-расчетная 

система проектирования металлических конструкций» ......................................... 121 

4.2 
Методы 
решения 
нелинейных 
уравнений 
в 
строительнотехнологических задачах ............................................................................................ 125 

4.3 Решение нелинейных уравнений в MathCAD .......................................... 132 

5 Практики 
проектной 
и 
исследовательской 
деятельности 
будущих 

инженеров ......................................................................................................................... 136 

5.1 Исследовательская практика «Создание объектов в САПР Autodesk Revit 

Architecture» ................................................................................................................. 139 

5.2 Практика «Создание многоэтажного объекта» ........................................ 144 

5.3 Практика создание стены цокольного этажа ............................................ 150 

5.4 Практика использования системных семейств Revit .............................. 151 

5.5  Практика по моделированию крыши объекта ......................................... 163 

6. Практики самооценивания достигнутого уровня компетенций ................... 167 

Приложение А ....................................................................................................... 182 

Список использованных источников .................................................................. 186 

 

 

Введение 

 

Для современного общества с его глобальными проблемами, цифровизацией и 

технологическими прорывами, нужен инженер не только информационный, но и 

познающий, и что важно осознающий, осмысливающий результаты своей 

деятельности. При таком подходе к результатам обучения будущих инженеров и 

практического освоения навыков инженерной деятельности профессиональным 

сообществом педагогов, наставников, предпринимателей, экспертов определена 

актуальная задача поиска современных эффективных методов обучения, способов 

познания 
и 
механизмов 
трансформации 
«готового 
знания» 
в 
плоскость 

практических умений и навыков инженерной деятельности. В этой связи в 

исследовательском материале данного пособия предложены образовательные 

практики реализованные в учебном процессе будущих инженеров строительных 

направлений подготовки. Выбор образовательных практик основан на многолетнем 

педагогическом 
опыте 
доцентов 
кафедры 
информатики 
Оренбургского 

государственного университета. 

Актуальность обращения к сущности и специфике образовательных практик, в 

основе которых лежит проектная деятельность будущих инженеров определяется 

федеральным проектом «Передовые инженерные школы», который стартовал в 

2022 году по инициативе Министерства науки и высшего образования Российской 

Федерации. 
Проект 
направлен 
на 
подготовку 
высококвалифицированных 

инженерных кадров для высокотехнологичных отраслей экономики. Названный 

проект является одной из инициатив Правительства РФ, направленных на 

повышение качества жизни граждан, и выполняется в рамках государственной 

программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации». Концепция 

проекта 
содержит 
идеи 
модернизации 
и 
совершенствования 
системы 

профессионального образования. В этом процессе важны профессиональные и 

личностные 
качества 
будущих 
инженеров 
такие 
как 
гибкость, 
умение 

адаптироваться к быстро меняющимся условиям, позитивное восприятие изменений 

в профессии, инициативность, самоорганизация и коммуникабельность. Поэтому в 

методике по реализации образовательной практики авторы придерживаются 

принципа дуальности процесса развития профессиональных компетенций и 

личностных качеств будущих инженеров, что обеспечит эффективность обучения 

профессии в вузе.  

Таким 
образом, 
сегодня, 
как 
и 
ранее 
механизм 
государственного 

регулирования в профессиональном образовании направлен на разработку новых и 

модернизацию существующих образовательных и профессиональных стандартов, 

призванных вывести на новый уровень систему подготовки инженерных кадров, что 

в конечном счете обеспечит стране приток квалифицированных специалистов для 

высокотехнологичных отраслей экономики. В основе принятых стандартов (в 

исследовании мы ориентируемся на профессиональный стандарт №1460 от 21.04.22 

и федеральный образовательный стандарт по направлению подготовки 08.03.01 

Строительство № 481 от 31.05.17) остаются прежние квалификационные 

характеристики обобщенных трудовых функций специалиста, которые позволяют 

сформировать у будущих инженеров необходимые для профессиональной 

деятельности компетенции. 

Профессиональные компетенции будущего инженера – это фиксированная в 

государственном образовательном стандарте система требований к образовательной 

подготовке инженера. Данная система требований к профессиональному облику 

будущего специалиста включает группу взаимосвязанных и взаимообусловленных 

знаний, умений и навыков, обеспечивающих выполнение одной конкретной 

профессиональной задачи. Однако следует отметить, что профессиональные задачи 

специалистов инженерного профиля с течением времени существенно изменяются. 

Изменение социально-экономической реальности, появление новых инженерных 

профессий и другие внешние воздействия среды приводят к модернизации уже 

существующих и появлению новых образовательных стандартов, в которых 

профессиональные компетенции должны отражать новые требования к подготовке 

современного конкурентоспособного специалиста. Так, в атласе новых профессий 

(год издания 2021) перечислены актуальные для России профессии ближайшего 

будущего. В этом издании отчетливо прослеживается идея о том, что «карьерная 

стратегия современного специалиста состоит в том, что он должен постоянно 

учиться, осваивать новые навыки. Эксперты-аналитики в области прогнозирования 

потребности страны в кадрах пришли к выводу, что самые востребованные 

профессии на ближайшие десять лет будут связаны с технологизацией общества. 

Например, профессия, представленная в атласе «Прораб-вотчер» – это специалист 

по 
строительству 
с 
применением 
цифровых 
проектов 
сооружений. 

Профессиональная компетенция этого специалиста устанавливает требование к 

системе знаний, умений, навыков по использованию системы распознавания образов 

для оценки хода строительства, корректировке и управлению процессом 

строительства с учетом результата анализа информационных данных. Или другая 

новая профессия, которая стала особенно востребована при реконструкции 

исторических центров российских городов – специалист по перестройке/усилению 

старых строительных конструкций. Требования к уровню соответствия этих 

профессий устанавливают компетенции, ранее не включённые в федеральный 

образовательный стандарт по направлению подготовки 08.03.01 Строительство № 

481. В соответствии с этим стандартом (п.3.8) образовательная организация 

самостоятельно планирует результаты обучения по дисциплинам (модулям) и 

практикам, которые должны быть соотнесены с установленными в программе 

индикаторами достижения компетенций. Очевиден факт того, что подобные 

перспективные профессии, востребованные в условиях высокотехнологичного 

производства, конечно требуют интеграция формального образования и образования 

вне рамок формальной системы, генерации новых профессиональных компетенций. 

В этой связи, образовательные практики, представленные в данном учебном 

пособии наполнены различными структурными компонентами в зависимости от 

целей, задач и содержания проектной деятельности и педагогических условий 

достижения 
планируемых 
результатов 
обучения 
(компетенций). 
Адаптация 

исследовательских 
образовательных 
практик 
к 
реальным 
потребностям 

производства, обеспечение педагогических условий для достижения необходимого 

уровня 
самоорганизации, 
создание 
пространства 
эффективной 
onlineкоммуникации.  

Представленные в пособии образовательные практики, существенно меняют 

процесс и характер образовательных результатов. Они основаны на цифровых 

способах получения проектных знаний, направлены на процессы усвоения 

теоретического материала по ИТ-дисциплинам с использованием потенциала 

исследовательских образовательных практик, процессы обновления и определения 

новых способов работы с проектным знанием на основе информационных 

технологий в практико-ориентированной информационной среде.   

Учебное 
пособие 
«Образовательные 
практики 
в 
строительном 

проектировании» структурировано по главам в соответствии с предлагаемой 

авторской методикой по освоению проектного опыта в процессе его становления в 

образовательной деятельности вуза. Содержит творческие задания, примеры 

студенческих проектов, выполненных в рамках гранта и проектной лаборатории 

архитектурно-строительного факультета «Перспектива-СТ». Пособие написано в 

соответствии 
с 
рабочими 
программами 
дисциплин 
«Информатика», 

«Информационные системы в строительстве», «Информационные технологии 

проектирования», предназначено для  бакалавров, студентов, магистрантов 

строительных  вузов и факультетов, обучающихся по направлению подготовки 

08.03.01 – Строительство, 07.03.01 – Архитектура, 07.03.03 – Дизайн архитектурной 

среды.  

Авторы выражают  глубокую признательность рецензентам, редактору, всем 

тем, кто оказал помощь в оформлении рукописи и  поддержал в процессе научноисследовательской  работы в рамках  гранта Правительства Оренбургской области в 

сфере научной и научно-технической деятельности «Разработка подходов и методов  

повышения  инженерно-технического потенциала региона средствами развития 

когнитивных способностей студентов в проектной деятельности».   

1. 
Дискурсивные образовательные практики в принятии 

оптимального проектного решения 

Активность личности, развитие способности вести конструктивный диалог в 

отстаивании своей профессиональной позиции, выбор стратегии организации 

групповых мероприятий при подготовке и реализации проекта как субъекта 

профессиональной деятельности нашло отражение в Федеральных государственных 

образовательных стандартах высшего образования. Универсальная компетенция 

«Разработка и реализация проектов» требует от преподавателей высшей школы 

создания условий для включения студентов в проектную деятельность и 

формирование у них готовности решать задачи проектного характера, развития 

способности сознательно отбирать и творчески упорядочивать информацию, 

обобщать 
результаты 
исследований 
с 
целью 
получения 
нового 
знания, 

коммуникативного опыта взаимодействия в проектной группе при решении 

сложных профессионально-жизненных проблем.  

В этой связи отметим, что в квалификационных профессиограммах инженера 

кроме специальных проектных компетенций в области техники и технологий 

значатся общекультурные компетенции, основанные на социально-гуманитарных 

знаниях и ценностях, характеризующих проектную инженерную культуру. Согласно 

точке зрения В.Д. Васильевой, проектная культура инженера подразумевает не 

только владение на современном уровне технологией проектирования, но и 

широкую общую культуру, умение учитывать при проектировании достижения 

гуманитарных и социальных наук, человеческий фактор, широкий ценностно-смысл 

Первая глава данного учебного пособия посвящена реализации компетенции 

будущего инженера по формированию способности субъектов проектной группы к 

конструктивному 
диалогу 
при 
обсуждении 
модели 
проекта 
и 
принятия 

оптимального проектного решения. Целью образовательных практик данной главы 

является организация поэтапного процесса определения дискурсивного поля, в 

рамках которого вырабатываются новые научные представления субъекта 

проектной группы, формирования культуры конструктивного поведения в 

обосновании своей профессиональной позиции. 

Инновационный характер дискурсивных практик как инструмента выработки 

конструктивного управленческого решения в настоящее время применяют во всех 

сферах человеческой деятельности: в образовании, промышленности, экономике, 

социальной сфере. Проектная деятельность, позволяющая успешно реализовывать 

расширяющийся спектр жизненно-трудовых целей и задач в прогностических 

реалиях современного цифрового мира в этом контексте не исключение.  

В эпистемологическом формировании проектного знания весьма значима роль 

категории дискурса (от фр. discours – речь, выступление: речь, процессы и системы 

понятий 
языковой 
деятельности). 
Именно 
дискурсивность 
во 
многом 

предопределяет оптику зрения и восприятия реальности, факт специфического 

понимания феноменов окружающего мира, а самое важное – нормы деятельности 

субъекта познания [1, 2 ]. По мнению ученых характер дискурсивных практик 

проявляется в ситуативном построении «нового поля» креативной деятельности, 

предполагающей способность отклоняться от традиционных схем мышления, 

порождать необычные цели и быстро решать проблемы [3]. 

Сегодня не вызывает сомнение факт того, что инновационная, уникальная по 

своей сути проектная деятельность, не может осуществляться в замкнутом 

пространстве вне взаимодействия субъектов проектной деятельности. Если 

обратится к созданию проекта в области строительства - это совместный, 

коллективный 
труд 
многих 
людей 
разных 
профессий 
и 
специализаций 

(архитекторы, конструкторы, расчетчики, конструкторы инженерных систем, 

технологи строительного производства, строительных материалов и строительных 

конструкций, экономисты, менеджеры, девелоперы). Каждый их них обладает своей 

профессиональной терминологией, знаниями своей узко-предметной области.  

Например, терминология проектировщика по расчету строительных конструкций 

настолько различна, трудна для понимания, а иногда и неизвестна специалисту по 

проект-дизайну. В этом аспекте важной задачей преподавателя является создание 

условий и мотивация студентов к усвоению междисциплинарных знаний, которая 

базируется на обязательной реализации конкретных знаний в практических 

условиях, а также на «обучении на основе опыта». В этом случае студент может 

реально 
оценить 
полученные 
экспериментальные 
результаты 
на 
основе 

теоретических знаний, понимая при этом необходимость освоения комплекса 

дисциплин для успешной будущей работы в своей профессиональной сфере. 

С другой стороны взаимопроникновение и интеграция знаний разных 

специалистов (хотя и смежных дисциплин) должна осуществляться в продуктивном 

диалоге на основе создания таких отношений в деятельности, при которых общение 

сторон строится на паритетных началах, способствует развитию творческого 

потенциала всех участников проектной группы,  обеспечения резонансного 

взаимодействия всех субъектов проектной деятельности в цифровой среде, 

организации условий для эффективного взаимодействия студентов в проектной 

группе друг с другом, с преподавателями и экспертами (профессионалами) в 

области проектирования. Важным, на наш взгляд, является поддержка в 

образовательном 
процессе 
субъект-субъектных 
отношений, 
в 
которых 

преподаватель и студент являются равноправными участниками образовательного 

процесса. 
Преподаватель 
выступает 
в 
позиции 
медиатора, 
уменьшая 

неопределенность, недопонимание, которые могут возникнуть при обсуждении 

проекта, определяя дискурсивное поле, в рамках которого вырабатываются научные 

представления. В этом контексте медиаторское посредничество становится 

образовательным принципом, который необходимо развивать и расширять [4.].  

Методика проведения образовательной практики: 

 В дискурсе участвуют три подгруппы: заказчик, исполнитель, эсперт по 

выработке управленческого решения и оценке оптимального проектного решения. 

Дискурс представлял собой сложно организованный процесс по типу мозгового 

штурма, где участники в условиях временного и критического прессинга 

разрабатывали модель знания (к примеру, информационную модель), которую они 

представляли в виде проекта.  

Планируемые 
образовательные 
результаты: 
аккумуляция 
знаний, 

выработка умений и навыков по поиску, сбору, обработке и структурированию 

информации из различных источников, поиску альтернатив, их обоснованию с 

позиций формальной логики, умению отстаивать обоснованные суждения, брать 

ответственность за принятые решения и применять полученные знания к 

стандартным (алгоритмически-описанным) и нестандартным ситуациям, вопросам и 

проектным проблемам.  

1.1 Дискурсивная практика «Световое воздействие на современную 

архитектурную среду» 

Цель: выявить архитектурно-художественную и психологическую роль 
естественного 
и 
искусственного 
света 
в 
формировании 
архитектурного 
пространства.  
Методы: изучение графических и видеоматериалов, сравнение, анализ и 
синтез информации, метод описания. 
 Задачи: 
1. Обратиться к исторической справке по заданной теме 
2. Узнать о видах и методах влияния света на архитектуру 
3. Изучить и упорядочить общую информацию о архитектурном освещении. 
4. Разработать авторскую модель освещения арт объекта (по выбору).  
5. Дать проектной обоснование оптимального проектного решения. 
 
 
Световая архитектура зданий так же разнообразна, как и архитектура вообще. 

Свет в архитектуре – это творческая проблема. Говорить о свете – значит говорить 

об архитектурном творчестве, о психологии творчества, о философии архитектуры. 

Свет наряду с камнем и деревом является «вечным» материалом в руках 

архитектора. И как другие материалы, он, служат утилитарным целям, 

одновременно 
выполняя 
художественную 
роль. 
Последние 
тенденции 
в 

проектировании освещения свидетельствуют о том, что постепенно формируется 

новое понимание роли света в создании пространственно-предметной среды. Если 

раньше при формировании световой среды доминирующими факторами оставались 

безопасность 
и 
комфорт, 
с 
развитием 
технологий 
к 
ним 
добавляется 

информативность среды. Свет становится новым средством коммуникации среды и 

человека.