BIM技術(shù)融入高校工程管理教學(xué)的思考

徐 潔

BIM技術(shù)全稱是建筑信息模型，其具有協(xié)調(diào)性、可視性、模擬性、優(yōu)化型以及可出圖性五大特點(diǎn)，在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中有著十分廣泛的應(yīng)用。利用BIM技術(shù)能夠幫助工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)工程信息數(shù)據(jù)的仿真模擬，提高設(shè)計(jì)的可靠性與真實(shí)性，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)項(xiàng)目信息的實(shí)時(shí)共享與高速傳遞。[1]在建筑領(lǐng)域內(nèi)，BIM技術(shù)是一項(xiàng)革命性的技術(shù)，BIM技術(shù)的發(fā)展對(duì)于整個(gè)建筑行業(yè)有著十分特殊的意義，其必然會(huì)促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的信息化改革。

一、BIM技術(shù)應(yīng)用概述

BIM技術(shù)在國(guó)外的應(yīng)用十分廣泛，尤其是一些發(fā)達(dá)國(guó)家，其已經(jīng)具備了相對(duì)完善的BIM技術(shù)開發(fā)應(yīng)用體系，在建筑、工程、軍事等領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用。國(guó)外很多高校都將BIM技術(shù)列入了工程管理專業(yè)的本科以及研究生學(xué)習(xí)中必修的一項(xiàng)課程。還有部分高校與企業(yè)共同合作，開發(fā)研究BIM技術(shù)的具體應(yīng)用，有效地促進(jìn)了BIM技術(shù)的實(shí)際發(fā)展。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)BIM技術(shù)展開了一系列的課程改革與理念更新，將BIM技術(shù)引入高校工程管理教學(xué)中，讓學(xué)生能夠逐步了解認(rèn)識(shí)BIM技術(shù)及其相關(guān)的應(yīng)用，為BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。[2]

在這方面我國(guó)明顯要落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，盡管我國(guó)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)已經(jīng)開始全面加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，并且政府出面組織了一系列的BIM技術(shù)應(yīng)用研究大賽，有效地推動(dòng)了BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。但是在教育領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)于BIM技術(shù)的教育與應(yīng)用還未能夠得到有效的推廣，部分院校甚至未能夠認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的重要性。不過(guò)這一狀況隨著BIM技術(shù)的發(fā)展得到了有效的改善，比較典型的就是深圳大學(xué)土木工程學(xué)院與清華斯維爾公司建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生BIM軟件的應(yīng)用能力，將BIM教學(xué)與其他的專業(yè)有效結(jié)合在一起，促進(jìn)了我國(guó)BIM技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)。[3]

二、傳統(tǒng)高校工程管理教學(xué)體系中存在的不足以及融入BIM技術(shù)的必要性

(一)傳統(tǒng)高校工程管理教學(xué)體系中存在的不足

在傳統(tǒng)的高校工程管理教學(xué)體系中，對(duì)于課程主要有兩種設(shè)置方案，一種是針對(duì)工程背景的學(xué)生而設(shè)置的，這一設(shè)置方案將工程管理課程體系分為公共的基礎(chǔ)課程、專業(yè)的知識(shí)課程以及專業(yè)的方向性課程。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，一半以上的課時(shí)分配給公共的基礎(chǔ)課程，而專業(yè)知識(shí)課程以及專業(yè)方向課程則分別分配剩余的課時(shí)。[4]在進(jìn)行專業(yè)知識(shí)課程的教授時(shí)，通常會(huì)將授課的重點(diǎn)放在技術(shù)類的課程上，除此之外還會(huì)重點(diǎn)教授經(jīng)濟(jì)、法律、管理等其他的課程知識(shí)。另一種設(shè)置方案主要是針對(duì)財(cái)經(jīng)類的高校工程管理專業(yè)而設(shè)置的。這一類的課程設(shè)置方案主要分為公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程以及專業(yè)課程三個(gè)不同的部分。

無(wú)論是針對(duì)工程專業(yè)的學(xué)生還是針對(duì)財(cái)經(jīng)管理的學(xué)生，這兩種課程體系都存在一定的不足。

1.不重視學(xué)生的實(shí)踐能力

工程管理專業(yè)相對(duì)而言是一門新興的專業(yè)，其本質(zhì)上是工程技術(shù)與工程管理相交叉的復(fù)合型學(xué)科，整體的應(yīng)用性以及實(shí)踐性要求相對(duì)較高。在開設(shè)工程管理專業(yè)時(shí)，具有工程背景的高校相對(duì)于一些財(cái)經(jīng)類的高校而言往往更具有優(yōu)勢(shì)，其無(wú)論是在實(shí)踐方面還是應(yīng)用方面，都能夠?yàn)閷W(xué)生提供更好的實(shí)踐機(jī)會(huì)以及應(yīng)用機(jī)會(huì)。不過(guò)無(wú)論是工程類的院校還是財(cái)經(jīng)類的院校，都不具備讓學(xué)生實(shí)際參與的機(jī)會(huì)，因此學(xué)生的實(shí)踐能力都無(wú)法得到有效的提升。[5]

2.課程之間聯(lián)系不緊密

傳統(tǒng)的工程管理課程體系中基礎(chǔ)學(xué)科課程是授課的基礎(chǔ)，后續(xù)的技術(shù)類課程才是整個(gè)課程體系的重點(diǎn)。但是在實(shí)際的課程設(shè)置中，很多院?；A(chǔ)類課程與技術(shù)類課程之間往往會(huì)存在一定的時(shí)間差，不同課程之間的聯(lián)系也不夠緊密，導(dǎo)致了學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)的過(guò)程中很難在不同課程之間形成有效的聯(lián)動(dòng)，無(wú)法提高課程的緊密度。

(二)傳統(tǒng)高校工程管理教學(xué)體系中融入BIM技術(shù)的必要性

隨著BIM技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。就目前而言，全世界范圍內(nèi)都在全面推廣BIM技術(shù)應(yīng)用，因?yàn)槠淠軌蛴行岣呓ㄖ┕て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效率、社會(huì)效益以及環(huán)境效益，對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。但是在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在建筑行業(yè)內(nèi)，限制BIM技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的最主要因素就是缺乏專業(yè)的BIM技術(shù)人才。而學(xué)生是BIM技術(shù)發(fā)展的后備力量，在高校中推廣BIM技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用，能夠?yàn)锽IM技術(shù)的未來(lái)發(fā)展提供大量的生力軍。[6]

三、高校工程管理教育中BIM技術(shù)教學(xué)存在的問(wèn)題

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)的推廣與應(yīng)用，其受到了越來(lái)越多的關(guān)注，國(guó)內(nèi)很多的院校都開始開設(shè)與BIM技術(shù)相關(guān)的課程，并且與一些建筑單位簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議，幫助學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)中更加快速地掌握BIM軟件的操作與使用。但是在實(shí)際的教學(xué)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲覈?guó)BIM技術(shù)教學(xué)起步較晚，因此還存在較多的問(wèn)題，這些問(wèn)題在一定程度上限制了我國(guó)BIM技術(shù)教學(xué)的發(fā)展，主要有以下幾個(gè)方面：

(一)教學(xué)目標(biāo)不明確

BIM技術(shù)是一門新興學(xué)科，其更多是作為建筑專業(yè)中的一個(gè)學(xué)科來(lái)開展相關(guān)的課程。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)于BIM技術(shù)的教學(xué)依然還處于一個(gè)摸索階段，尚未形成系統(tǒng)完善的教學(xué)模式。除此之外，因?yàn)锽IM技術(shù)涉及了很多知識(shí)，因此在實(shí)際的教育過(guò)程中對(duì)于學(xué)生有著較高的知識(shí)儲(chǔ)備要求，這給BIM技術(shù)教學(xué)的開展帶來(lái)了極大的困難。目前，大多數(shù)高等院校對(duì)于BIM技術(shù)在本科教育的推廣都未能夠明確地落實(shí)，更多的是在研究生及以上的教育領(lǐng)域內(nèi)開展相應(yīng)的學(xué)科，但是僅僅依靠研究生數(shù)量來(lái)開展相應(yīng)的BIM技術(shù)教育，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需求龐大的建筑領(lǐng)域的。因此如何對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行定位，已經(jīng)成為了限制BIM技術(shù)教學(xué)發(fā)展的主要因素。[7]

(二)與現(xiàn)有的課程聯(lián)系不大

目前，我國(guó)高校對(duì)于建筑工程管理專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)有著一套完善的教育體系，其中無(wú)論是教材的內(nèi)容還是教育的方案都是經(jīng)過(guò)眾多教育人員不斷的摸索最終總結(jié)而成的。盡管BIM技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)，但是如何有效地將BIM技術(shù)融入現(xiàn)有的課程體系中一直都是一個(gè)難題。BIM技術(shù)涉及的知識(shí)面比較廣，但是其與工程管理專業(yè)中各個(gè)課程之間并沒(méi)有過(guò)多的聯(lián)系，因此這一課程的出現(xiàn)就顯得十分突兀。因?yàn)椴煌膶I(yè)課程有著不同的課程要求，如果將BIM技術(shù)直接放到現(xiàn)有的課程體系中必然會(huì)打亂原有的課程體系安排，這樣對(duì)于工程管理專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)是非常不利的。[8]因?yàn)樵谠械恼n程體系中，不同課程占用的時(shí)間都是固定的，如果要增加BIM技術(shù)課程，必然要壓縮其他的課程時(shí)間，而BIM技術(shù)涉及的知識(shí)非常廣，要想確保BIM課程的授課質(zhì)量，必須要系統(tǒng)地對(duì)BIM技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程進(jìn)行全面的介紹，這樣一來(lái)必然會(huì)影響其他專業(yè)課程的授課質(zhì)量。因此如何將BIM技術(shù)課程融入到現(xiàn)有的課程體系中也是當(dāng)今高校教育中亟需解決的一個(gè)問(wèn)題。

(三)需要消耗大量的教育資源

BIM技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的技術(shù)，涉及了很多的知識(shí)，因此要想保證BIM技術(shù)課程的授課質(zhì)量，必須要首先開展計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程等基礎(chǔ)知識(shí)課程，這樣一來(lái)高校就需要另外開設(shè)多門課程，投入更多的師資力量。除此之外，BIM技術(shù)并不是一個(gè)理論性的技術(shù)，其對(duì)于實(shí)際的軟件操作以及應(yīng)用也有著較高的要求，因此高校必須要建立相應(yīng)的試驗(yàn)基地以及模擬基地，這些基地的建設(shè)也需要投入大量的資金。

(四)缺少專業(yè)的教師人員

BIM技術(shù)在開展的過(guò)程中需要外聘專業(yè)的教師來(lái)授課。BIM技術(shù)對(duì)于教師素質(zhì)有著較高的要求，既要具有扎實(shí)的BIM基礎(chǔ)知識(shí)，又要具有豐富的BIM技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并且還要具有較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力與引導(dǎo)能力。因此對(duì)于授課人員一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的選擇，最大限度上確保BIM課程的授課質(zhì)量。

四、基于BIM技術(shù)的工程管理課程改革探究

為了進(jìn)一步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)高校工程管理專業(yè)教學(xué)中存在的問(wèn)題，必須要盡快落實(shí)BIM技術(shù)在高校工程管理中的改革應(yīng)用，從根本上提升高校工程管理的專業(yè)度以及可靠性。在實(shí)際的工程管理課程改革中應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手：

(一)加強(qiáng)BIM課程的投資

在高校中開展BIM課程的過(guò)程中，資源是限制課程開展的主要因素之一。為了解決這一問(wèn)題，高校應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)BIM課程的投資，對(duì)此也離不開政府的支持，相關(guān)的教育機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)針對(duì)BIM技術(shù)課程注入新的教育資金，幫助高校進(jìn)一步完善現(xiàn)有的BIM課程教育體系與試驗(yàn)體系，并且在現(xiàn)有的教育體系上，建立一個(gè)相對(duì)完善的BIM課程教育模式。

(二)打造具有特色的教育平臺(tái)

教育平臺(tái)是一個(gè)學(xué)校開展教學(xué)活動(dòng)的重要基地，教育平臺(tái)的質(zhì)量直接關(guān)系著課程的教育質(zhì)量，在開展BIM教育之前，高校應(yīng)當(dāng)打造具有特色的BIM教育平臺(tái)，這樣能夠有效地提高課程的教育質(zhì)量。在打造教育平臺(tái)的過(guò)程中，教育人員應(yīng)當(dāng)注意以下方面的內(nèi)容：首先，要對(duì)BIM課程內(nèi)容進(jìn)行精選，根據(jù)BIM技術(shù)涉及的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行全面的分析，篩選出必要的課程內(nèi)容，并且選擇一些質(zhì)量較高的教材；其次，要根據(jù)學(xué)校的教育特色開展相應(yīng)的教育活動(dòng)，建設(shè)具有高校特色的教育基地，幫助院校更好地開展相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)；再次，高校應(yīng)當(dāng)與校外機(jī)構(gòu)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，為學(xué)生提供一個(gè)較好的校外實(shí)踐場(chǎng)所，幫助學(xué)生更好地將理論應(yīng)用到實(shí)踐中；[9]最后，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)教師積極參加相關(guān)的BIM科研項(xiàng)目，通過(guò)一些省級(jí)或者是國(guó)家級(jí)的項(xiàng)目研究來(lái)提高對(duì)BIM的了解程度，通過(guò)項(xiàng)目研究充分了解BIM的發(fā)展?fàn)顩r，并且還能夠豐富自身的課題研究經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)課程的教育有著較好的促進(jìn)作用。

(三)實(shí)踐操作

BIM技術(shù)課程本身就是一個(gè)實(shí)操性特別強(qiáng)的學(xué)科，所以在BIM課程教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)校和教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生設(shè)置實(shí)踐操作的相關(guān)教學(xué)。學(xué)校可以通過(guò)設(shè)置模擬仿真、沙盤實(shí)訓(xùn)的操作課程，讓學(xué)生在自己的實(shí)際操作中對(duì)BIM技術(shù)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(四)鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)比賽

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在有關(guān)的比賽也在全國(guó)開始興起，學(xué)?？梢怨膭?lì)工程管理的學(xué)生參加相關(guān)的比賽。因?yàn)樵谡麄€(gè)的比賽過(guò)程中，就要求學(xué)生能夠?qū)ψ陨硭莆盏腂IM知識(shí)進(jìn)行整合和梳理，然后解決真正的案例。由于比賽的獎(jiǎng)勵(lì)制度，使得學(xué)生參加的興趣特別高，在整個(gè)比賽過(guò)程中，不僅對(duì)BIM技術(shù)相關(guān)知識(shí)能夠扎實(shí)地掌握，還在比賽中鍛煉了學(xué)生的整體素質(zhì)，一舉多得。[10]

(五)重視BIM實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

BIM實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)能夠?yàn)楣こ坦芾韺I(yè)的課程提供一個(gè)更好的平臺(tái)，讓學(xué)生在實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠?qū)嶋H參與到工程中，進(jìn)而從根本上解決學(xué)生實(shí)踐能力欠缺的問(wèn)題。合理地利用BIM實(shí)驗(yàn)室不僅能夠彌補(bǔ)高校在實(shí)踐方面存在的不足，還能夠有效地降低高校在實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐方面的投入，進(jìn)而降低整體的運(yùn)營(yíng)成本。此外，BIM實(shí)驗(yàn)室還能夠幫助學(xué)生更加理性地認(rèn)識(shí)到工程管理的重要性，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中更加全面、清晰地認(rèn)識(shí)到自己，了解相關(guān)的工程管理知識(shí)。在進(jìn)行BIM實(shí)驗(yàn)室的建立時(shí)，相關(guān)的管理人員一定要結(jié)合高校自身的實(shí)際情況，選擇最合適的BIM軟件。

伴隨著BIM技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，其在建筑行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但是BIM技術(shù)相關(guān)的人才數(shù)量過(guò)少，在一定程度上導(dǎo)致了BIM技術(shù)的應(yīng)用受到了影響。作為當(dāng)今社會(huì)最為熱門的技術(shù)之一，無(wú)論是從社會(huì)的發(fā)展還是從學(xué)生的就業(yè)方面考慮，高校都應(yīng)當(dāng)加快BIM技術(shù)課程的開設(shè)步伐，將BIM技術(shù)進(jìn)一步融入到現(xiàn)有的課程中，幫助學(xué)生更快、更好地掌握BIM技術(shù)，從而更快地融入到社會(huì)中，成為行業(yè)所需要的人才。

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