BIM教育融入工程管理類專業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與分析

黃劍

摘要：通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)了國外AEC高校引入BIM教育的現(xiàn)狀，而國內(nèi)高校BIM教育正處于起步階段，存在諸多發(fā)展制約因素?；诖耍疚耐ㄟ^線上調(diào)查問卷方式，研究了國內(nèi)高校CM專業(yè)教學(xué)方案中融入BIM教育的現(xiàn)狀以及發(fā)展障礙。調(diào)查結(jié)果顯示，國內(nèi)高校CM專業(yè)的BIM教育現(xiàn)狀仍處于中低水平，受過培訓(xùn)的BIM師資缺乏、傳統(tǒng)CM課程結(jié)構(gòu)和行業(yè)參與是BIM教育壁壘的前3名，其結(jié)果為國內(nèi)目前還未或正在實(shí)施BIM教育的高校提供參考。

Abstract： Through consulting relevant literature， this paper summarizes the current situation of introducing BIM education in foreign AEC universities， while the domestic BIM education is in the initial stage， and there are many development constraints. Based on this， this paper studies the current situation and development barriers of BIM education in CM teaching program in domestic universities through online questionnaire survey. According to the results of the survey， the status of BIM CM professional education in domestic universities is still at a low level， and lack of BIM trained teachers the traditional CM curriculum structure and industry participation is the top three BIM education barriers. The results provide a reference for the domestic colleges and universities who has not yet or been implemented BIM education.

關(guān)鍵詞：BIM；課程開發(fā)；工程管理（CM）；教學(xué)

Key words： BIM；curriculum development；construction management （CM）；teaching

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）35-0192-04

0 引言

工程管理類（CM）專業(yè)教育與其他技術(shù)類專業(yè)教育相類似，需與時俱進(jìn)，保持工程技術(shù)教育的先進(jìn)性與時代性，故對CM專業(yè)來說，在課程中加入一些新技術(shù)的介紹與應(yīng)用是十分必要的。而近年來BIM作為一種新興的數(shù)字信息模型技術(shù)，得到行業(yè)的認(rèn)可與推廣，已成為行業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。為滿足行業(yè)對具有BIM技能的工程技術(shù)人才的需要，世界許多高校已將BIM納入AEC（建筑、工程、建造）專業(yè)教學(xué)計劃中[1]。

研究認(rèn)為，為使學(xué)生在畢業(yè)時能具有足夠的BIM概念理解能力，以及在AEC行業(yè)能快速而成功的掌握BIM技術(shù)，大學(xué)相關(guān)工程專業(yè)引入BIM教育是十分必要的[2]。許多學(xué)者也強(qiáng)調(diào)，在工程類高校中將BIM引入并整合到CM教學(xué)與課程當(dāng)中，其效果十分顯著。相對教師而言，BIM作為一種教學(xué)工具對提高教學(xué)效果也是十分有明顯的，如在工程估價、工料估算、提高設(shè)計技巧、理解工程材料、施工方法及工藝等方面運(yùn)用BIM技術(shù)，教學(xué)效果良好[3]。

盡管BIM給專業(yè)教育帶來諸多優(yōu)勢，然而目前在現(xiàn)有課程體系中融入BIM內(nèi)容仍存在許多問題有待解決。在英國，為了調(diào)查工料測量師（QS）是否能充分應(yīng)對政府頒布的2016年4月在大型公共建設(shè)項(xiàng)目的BIM實(shí)施強(qiáng)制令，B. Lawrence等人[4]對BIM融入當(dāng)前工料測量課程當(dāng)中存在的挑戰(zhàn)進(jìn)行了問卷與面訪調(diào)查，受訪者多為大學(xué)教師與從業(yè)人員，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，所有面訪者在他們目前所教的課程中都簡略介紹了BIM相關(guān)內(nèi)容，然而只有40%的受訪者真正把BIM融入了自己課程當(dāng)中。調(diào)查中有一個問題也值得關(guān)注，即就工料測量專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)哪方面BIM知識的問題，80%的面談?wù)哌€沒有普遍一致的理解，這可能會導(dǎo)致在BIM教育過程中，“哪些BIM知識是應(yīng)該被講解的”的認(rèn)識就會出現(xiàn)很大的分歧。

也有學(xué)者[5]進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于將BIM納入高等教育存在哪些障礙的調(diào)查研究，受訪者大多來自美國、英國及澳大利亞。調(diào)查結(jié)果顯示，主要障礙主要來自以下幾個方面：①缺少時間和資源來準(zhǔn)備一門新課程；②在舊有的課程計劃中加入新課程已無多大余地；③缺乏合適的BIM培訓(xùn)相關(guān)資料。認(rèn)識到BIM在AEC專業(yè)整合的難度之后，反而有助于一些高校致力于解決這些問題，研究結(jié)果顯示，在美國施工學(xué)校聯(lián)盟成員（ASC）中，約有54%的學(xué)校在其培養(yǎng)計劃中正在或已經(jīng)完全開發(fā)了BIM相關(guān)課程[6，7]。

目前各高校采用不同的方式將BIM融入專業(yè)課程當(dāng)中，如有學(xué)者歸納了將BIM教學(xué)并入專業(yè)教育的4種不同方式：①引入BIM選修課程或組織BIM專題報告會；②開設(shè)高級的BIM學(xué)位課程；③重建包含有BIM的現(xiàn)有課程體系；④將BIM嵌入當(dāng)前相關(guān)課程當(dāng)中[8]。如英國樸次茅斯大學(xué)工料測量專業(yè)開設(shè)了BIM（Building Information modeling Management）相關(guān)課程，其核心課程如表1，其課程教學(xué)通過講授、研討及導(dǎo)師指導(dǎo)方式進(jìn)行，個人與團(tuán)體項(xiàng)目都是利用專業(yè)機(jī)房和設(shè)計室來完成。加利福尼亞州立大學(xué)奇科分校在成本估算課程中引入BIM技術(shù)，提高了學(xué)生作業(yè)完成效率，科羅拉多州立大學(xué)施工管理系，以BIM課程替代傳統(tǒng)CAD課程，培養(yǎng)學(xué)生基本建模能力。endprint

近年來BIM技術(shù)的快速發(fā)展，已成為當(dāng)前改造或優(yōu)化傳統(tǒng)建筑技術(shù)與管理方法的重要利器，國外高校的BIM教育部分漸入正軌，而國內(nèi)各高校近來也不同程度地將BIM納入工程管理類課程教學(xué)計劃，出現(xiàn)了一些值得借鑒的作法，但總體來說，目前國內(nèi)各高校的BIM教育仍處于起步階段，BIM融入相關(guān)專業(yè)教學(xué)計劃仍存在許多障礙，缺乏正式和非正式的課程體系設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，在專業(yè)教育中的地位及總體布局不夠清晰等?；诖?，本文通過問卷調(diào)查方式，對國內(nèi)高校工程管理類專業(yè)的BIM教育現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，主要目的基于以下兩點(diǎn)：①了解國內(nèi)高校工程管理類專業(yè)融合BIM教育現(xiàn)狀分析；②BIM融入現(xiàn)有課程體系的障礙分析。

1 研究方法

初步研究后，詳細(xì)查閱并總結(jié)相關(guān)文獻(xiàn)研究成果，再根據(jù)已收集到的資料，設(shè)計網(wǎng)上問卷調(diào)查表，并分發(fā)出去以便收集關(guān)于工程管理類專業(yè)的BIM教育當(dāng)前現(xiàn)狀和BIM融入CM教學(xué)計劃障礙等相關(guān)數(shù)據(jù)。問卷調(diào)查的網(wǎng)址鏈接發(fā)送到國內(nèi)高校工程管理類專業(yè)的教學(xué)人員，潛在響應(yīng)者的郵箱地址可通過各高校主頁網(wǎng)址或者相關(guān)學(xué)術(shù)會議的通訊郵件等方式獲得。

本次調(diào)查樣本量匯總?cè)绫?所示，問卷調(diào)查內(nèi)容由以下幾部分組成：①個人信息；②大學(xué)信息；③BIM融入CM課程的現(xiàn)狀評價；④BIM融入CM課程體系存在的障礙。

2 數(shù)據(jù)分析與討論

2.1 BIM融入CM課程的現(xiàn)狀分析

問卷的響應(yīng)者為教學(xué)人員，且擁有不同水平的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在所有回訪者中，51.9%（53名回訪者）具有5年以上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，26.4%（27名回訪者）具有3～5年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，20.5%（14名回訪者）擁有1～3年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，然而也有8.7%（11名回訪者）的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足1年。此外，38.8%（40名回訪者）具備一些BIM知識，但無任何應(yīng)用BIM教學(xué)的經(jīng)歷，31.1%（32名回訪者）擁有少于2年的BIM教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，19.4%（20名回訪者）具有2～5年的BIM教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，只有11.3%（11名回訪者）在專業(yè)領(lǐng)域擁有超過5年以上的BIM應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，具體調(diào)查數(shù)據(jù)見圖1。

參與此次數(shù)據(jù)收集的工程類高校地理位置具體分布如下：52%位于東部省份，25%位于中部省份，15%位于西部省份，只有8%位于東北三省。對回訪者的問卷內(nèi)容進(jìn)行分析，得到的調(diào)查結(jié)果各自具體見表3和表4。

正如表3顯示的結(jié)果，47.25%的高校進(jìn)行了BIM教學(xué)，這其中71.25%在本科階段講授BIM內(nèi)容，36.35%處于研究生水平的教育，只有9%處于博士水平的教育。在這些已進(jìn)行BIM教學(xué)的高校中，大多數(shù)在本科水平的AEC課程中，使用Autodesk Revit建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、Autodesk Navisworks、TEKLA、魯班、斯維爾和廣聯(lián)達(dá)等軟件作為BIM軟件進(jìn)行教學(xué)。

回答應(yīng)采用什么策略將BIM融入CM教學(xué)計劃中的多項(xiàng)選擇性問題時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，72.9%的受訪者建議單獨(dú)開設(shè)BIM課程，69.53%認(rèn)為應(yīng)將BIM內(nèi)容融入傳統(tǒng)的AEC課程中，53.25%建議在CM教學(xué)計劃中規(guī)劃BIM專題研討會，43.34%提議應(yīng)重組現(xiàn)有課程體系以便融入BIM內(nèi)容，10.3%期望學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)BIM技能。受訪者在回應(yīng)BIM完全融入高校ACE課程計劃需要花費(fèi)多長時間時，16.3%的回訪者說他們已經(jīng)在使用BIM，18.6%預(yù)計將需要1年時間，35.6%認(rèn)為需要3年時間，29.5%的回應(yīng)者覺得在他們高校可能需要花費(fèi)5年時間才能將BIM完全融入AEC課程計劃中。

同樣，訪問者回復(fù)所在高校在AEC課程中BIM教育的當(dāng)前現(xiàn)狀時，25.3%認(rèn)為目前仍處于一個較低的BIM水平教育，然而，42.2%認(rèn)為在未來5年國內(nèi)建設(shè)行業(yè)的BIM應(yīng)用將進(jìn)入高水平階段。具體的回訪數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。

2.2 BIM融入CM課程的影響因素分析

BIM融入國內(nèi)工程類高校CM課程計劃受多方面的因素影響，具體如圖2顯示。大多數(shù)受訪者（87.72%）認(rèn)為缺乏受過培訓(xùn)的BIM教學(xué)人員是阻礙BIM融入CM教學(xué)的主要因素，也有61.3%認(rèn)為傳統(tǒng)的CM課程結(jié)構(gòu)是主要障礙。BIM師資的匱乏和傳統(tǒng)的CM教學(xué)結(jié)構(gòu)都使得一些AEC大學(xué)很難有效地將BIM納入CM課程教學(xué)中。因此，一些關(guān)于BIM的重要主題內(nèi)容可能就被忽略而無法講授。然而，AEC高?？赏ㄟ^BIM師資培訓(xùn)和改革傳統(tǒng)的CM課程結(jié)構(gòu)等方式克服目前這些阻礙。

值得注意的是列于第三的壁壘，正如圖2所示的，59.7%的受訪者認(rèn)為行業(yè)的參與是非常必要的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的DBB（設(shè)計-招標(biāo)-建造）交付模式存在諸多弊端，嚴(yán)重阻礙了BIM技術(shù)在建設(shè)行業(yè)的推廣使用，因此，行業(yè)間的相互協(xié)作有賴于采取其他相適應(yīng)的工程交付方法，如通過使用IPD交付模式就能夠很好地實(shí)現(xiàn)BIM帶來的諸多益處。故從全局角度看，建設(shè)行業(yè)更應(yīng)加強(qiáng)調(diào)開發(fā)協(xié)同工作環(huán)境而非相互對抗模式，而傳統(tǒng)的DBB模式由于自身諸多缺陷被認(rèn)為是過時的，但目前在國內(nèi)DBB模式似乎仍然比較受歡迎的，主要源于其他可選的工程交付模式仍未被行政機(jī)構(gòu)、業(yè)主等信任，信任機(jī)制的缺失使得政府、業(yè)主仍只關(guān)心低價中標(biāo)的價格。

回訪者也提及到了其他一些重要的壁壘，如缺乏足夠的資金支持，缺乏開發(fā)一門新課程的所需資源，欠缺改變現(xiàn)有課程體系的意愿，需要有夯實(shí)的基礎(chǔ)理論知識的支持等。要想BIM完全納入CM課程體系以及克服上述所提及的障礙，需要從國家或全局的政策層面出發(fā)，政策的變化將為最新的ICT工具融入CM教學(xué)與研究鋪平道路。同樣需要指出的是，僅10.3%覺得BIM手冊和其他培訓(xùn)資料是難以獲得，且5.3%認(rèn)為其他因素是國內(nèi)工程類高校納入BIM教育的主要障礙，如缺乏先進(jìn)的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室等因素。很顯然，AEC專業(yè)的學(xué)生是非常愿意學(xué)習(xí)這些最新的ICT工具的，豐富的培訓(xùn)材料也容易獲取。目前在國內(nèi)高校，BIM師資的缺乏、傳統(tǒng)的CM課程結(jié)構(gòu)體系以及行業(yè)參與的不足是BIM融入CM課程體系的前三大障礙。endprint

3 結(jié)論與建議

從全球來看，各國都適當(dāng)?shù)貜?qiáng)調(diào)在ACE課程當(dāng)中融入BIM教育，而隨著BIM技術(shù)在國內(nèi)逐步推廣，大多數(shù)高校已經(jīng)或在未來兩年內(nèi)引入BIM課程或內(nèi)容，很顯然，本次調(diào)查也顯示出國內(nèi)高校的BIM教育意識正逐步加強(qiáng)。在美國、英國和澳大利亞等，許多AEC高校的BIM教育水平仍處于不同境況，而國內(nèi)一些高校也已經(jīng)開始在AEC課程計劃中講授或者討論BIM，只是當(dāng)前高校AEC課程計劃的BIM教育現(xiàn)狀仍沒有達(dá)到令人滿意的程度，僅41.25%的大學(xué)在本科、研究生及博士階段講授或討論BIM。根據(jù)29.5%的受訪者回答，未來可能需要花費(fèi)5年的時間將BIM完全融入AEC課程計劃中，這其中受到許多因素的影響，但BIM師資隊(duì)伍的缺乏仍是目前BIM納入CM課程體系的最大障礙。

從國家層面角度出發(fā)，應(yīng)制定相應(yīng)的規(guī)劃，建立將BIM融入AEC課程的意識。目前納入BIM的最大障礙為BIM技能人才的短缺，因此，需針對師生安排相應(yīng)的專題研討會和學(xué)術(shù)會議，這樣不僅能向CM專業(yè)學(xué)生灌輸BIM知識，而且還能提高教師的BIM意識及能力。同時，基于目前當(dāng)?shù)鼗蛘呷蚪ㄔO(shè)行業(yè)的需求，應(yīng)及時修改傳統(tǒng)的CM課程結(jié)構(gòu)，這對AEC大學(xué)開發(fā)新的BIM課程或者制定其他最優(yōu)的BIM融合策略是及其重要的。

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