基于BIM的工程管理專業(yè)實踐教學(xué)研究

呂 婉 暉

(蘇州科技大學(xué)天平學(xué)院，江蘇 蘇州 215000)

1 概述

BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過對建筑的數(shù)據(jù)化和信息化模型的整合，在項目的全生命周期過程中實現(xiàn)信息的共享和傳遞。近年來，隨著住建部《2016～2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的發(fā)布，BIM技術(shù)在建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的推廣。2017年10月，住建部頒布的《建筑業(yè)十項新技術(shù)》中，明確將“基于BIM的現(xiàn)場施工管理信息技術(shù)”作為信息化新技術(shù)之一。培養(yǎng)BIM技術(shù)應(yīng)用型人才已經(jīng)是各建筑類高校的廣泛共識[1]。

對于工程管理專業(yè)而言，合格的BIM人才不僅需要懂得工具的應(yīng)用，更需要理解建設(shè)項目全生命周期中不同階段不同崗位的溝通需求，高層管理人員還需要解決應(yīng)用BIM時所涉及的團隊建設(shè)、經(jīng)費預(yù)算、管理機制等問題。這就對高校工程管理專業(yè)的BIM人才培養(yǎng)提出了很高的要求，既要從教學(xué)的角度考慮教育理念、教育內(nèi)容、教育方案等問題，又要從學(xué)生的角度考慮基礎(chǔ)知識、專業(yè)能力和崗位技能的培養(yǎng)，還要解決學(xué)生就業(yè)發(fā)展的問題。在此背景下，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程管理的教學(xué)實踐中就顯得尤為重要。

2 工程管理專業(yè)BIM教學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)部分高校已經(jīng)開始嘗試將BIM應(yīng)用于工程管理專業(yè)教學(xué)中，并在此基礎(chǔ)上開展了與BIM相關(guān)的工程管理專業(yè)教學(xué)工作，形成了包括BIM課程設(shè)置、BIM研究中心、BIM課程設(shè)計等多種形式的BIM專業(yè)人才培養(yǎng)模式。為了進一步總結(jié)BIM在高校教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對已將BIM應(yīng)用于本科教學(xué)的代表性院校進行了統(tǒng)計，如表1所示。

由表1可以看出，各高校對于BIM在教學(xué)中的應(yīng)用多是以校企合作的形式展開，通過建立BIM研究中心或?qū)嵱?xùn)中心將BIM與高校的教學(xué)體系相融合，或者是將BIM相關(guān)的軟件作為一項輔助工具應(yīng)用于本科生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，只有少量高校將BIM真正融入到具體的課程體系建設(shè)中。這種情況導(dǎo)致很多學(xué)生只能接受到關(guān)于BIM的單一性教學(xué)，或者把BIM等同于一種制圖工具，無法對BIM有全方位的認(rèn)知，更無法理解BIM信息化在實踐中的具體應(yīng)用。因此，為了進一步拓展BIM在工程管理專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，有必要對工程管理專業(yè)BIM教學(xué)面臨的問題進行總結(jié)與思考。

3 工程管理專業(yè)BIM教學(xué)面臨的問題

相比建筑行業(yè)和工程相關(guān)企業(yè)對于BIM人才在軟件應(yīng)用能力、專業(yè)技術(shù)能力、綜合協(xié)調(diào)能力等方面的要求，工程管理專業(yè)在BIM人才培養(yǎng)上還存在很多不足，這些不足在教學(xué)開展中主要表現(xiàn)為教學(xué)系統(tǒng)化不足、師資隊伍不成熟、硬件教學(xué)資源有限三個方面。

表1 BIM在各高校教學(xué)中的應(yīng)用情況

3.1 教學(xué)系統(tǒng)化不足

BIM作為建筑學(xué)、工程學(xué)及土木工程的一種新工具，融合了多種學(xué)科的基礎(chǔ)知識，在為建筑工程領(lǐng)域的實踐帶來創(chuàng)新的同時，也給BIM相關(guān)教學(xué)活動的開展帶來了挑戰(zhàn)。不論是在建筑行業(yè)，還是在各大高校，都缺少明確的BIM人才培養(yǎng)方案，這也造成了BIM教學(xué)系統(tǒng)化的嚴(yán)重不足。教師沒有明確的教學(xué)目標(biāo)和課程要求，在教學(xué)過程中缺乏系統(tǒng)性的指引，導(dǎo)致教學(xué)思路模糊和教學(xué)手段單一。此外，由于工程管理專業(yè)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)方案的限制，在BIM相關(guān)課程的開設(shè)中，課時安排缺乏科學(xué)性和合理性，在一定程度上影響了BIM相關(guān)課程的教學(xué)效果。

3.2 師資隊伍不成熟

師資隊伍建設(shè)的不足是制約BIM人才培養(yǎng)的重要因素[2]。教師對于BIM的掌握與應(yīng)用是BIM教學(xué)活動開展的基礎(chǔ)。但是，在當(dāng)前高?！敖虒W(xué)”與“科研”雙重壓力的環(huán)境下，很多教師學(xué)習(xí)BIM的時間十分有限，對于BIM相關(guān)軟件的應(yīng)用不夠熟練。此外，一些資深的老師由于客觀條件的限制，對于新技術(shù)的學(xué)習(xí)進度較慢、接受程度較低，很難在短期時間內(nèi)勝任BIM相關(guān)課程的教學(xué)工作。另一方面，BIM涉及到工程全壽命周期的各個環(huán)節(jié)，一個教師很難熟練掌握BIM的所有知識，這也對BIM師資團隊的建設(shè)提出了更高的要求。

3.3 硬件教學(xué)資源有限

BIM系統(tǒng)的構(gòu)建是基于計算機和互聯(lián)網(wǎng)進行的，計算機承載了BIM軟件的運行，而互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了BIM信息的傳遞。因此，購買軟件、配備符合配置需求的計算機是BIM學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)[3]。然而，由于工程管理專業(yè)的BIM教學(xué)工作仍處在起步階段，很多學(xué)校對BIM教學(xué)環(huán)境的建設(shè)不夠重視。再者，已開發(fā)成熟的BIM軟件(如Revit，Navisworks，Tekla等)的購置費用很高，學(xué)校很難提供充足的資金支持，這就導(dǎo)致了BIM的硬件教學(xué)資源十分有限，學(xué)生也無法在課程學(xué)習(xí)中進行BIM的實踐操作。

4 基于BIM的工程管理專業(yè)實踐教學(xué)改革方法

由于工程管理是一門綜合性很強的跨學(xué)科專業(yè)，因此，開展基于BIM的工程管理專業(yè)實踐教學(xué)改革對于實現(xiàn)工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)十分重要。結(jié)合當(dāng)前工程管理專業(yè)BIM教學(xué)所面臨的問題與挑戰(zhàn)，可以從以下三個方面促進工程管理專業(yè)的實踐教學(xué)改革。

4.1 完善BIM課程體系

BIM課程體系的建設(shè)是推進工程管理專業(yè)BIM實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，目前BIM融入工程管理教學(xué)的方式主要有兩種，分別是增設(shè)BIM課程和在已有課程中融合BIM相關(guān)知識。增設(shè)BIM課程的目的是希望學(xué)生可以對BIM有系統(tǒng)全面的了解認(rèn)知。但是，經(jīng)過一些高校的嘗試發(fā)現(xiàn)，由于工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案的學(xué)分限制，很難針對BIM開設(shè)過多課程。因此，增設(shè)的BIM課程往往只能對BIM的理論知識和基礎(chǔ)軟件操作(如Revit)進行簡單的講解。在此基礎(chǔ)上，通過已有課程融合BIM相關(guān)知識就顯得更加具有可行性，其中，將BIM知識融入專業(yè)課程，或者把BIM知識融入到課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計中，都是十分有效的方法[4]。以表2為例，展示了工程管理專業(yè)課程體系中可融入的BIM相關(guān)知識。

表2 BIM與部分專業(yè)課程的融合

4.2 加強BIM師資建設(shè)

師資隊伍建設(shè)不成熟限制了BIM人才培養(yǎng)的效果，因此，鼓勵教師參加BIM技能培訓(xùn)，提高教師的BIM理論水平與應(yīng)用能力，組建BIM教學(xué)科研團隊就顯得尤為重要。在BIM師資建設(shè)過程中，可以建立如圖1所示的教師能力體系，在提高教師BIM軟件操作能力的同時，加強對BIM模型應(yīng)用能力和綜合管理能力的培養(yǎng)，由此實現(xiàn)BIM教學(xué)能力的提升。

具體的培養(yǎng)方式可以從兩個方面進行：一方面，選拔骨干教師參加技能培訓(xùn)。利用寒暑假等時間對骨干教師進行集中培訓(xùn)，并根據(jù)不同教師的專業(yè)方向進行有針對性的輔導(dǎo)教學(xué)，使教師們在掌握BIM基礎(chǔ)知識的同時，對自己課程中所涉及的BIM專項內(nèi)容有透徹的了解和深度的掌握。通過這個方式，可以培養(yǎng)出各有所長的BIM師資團隊，為后續(xù)BIM教學(xué)活動的開展提供了有力的保障。另一方面，通過校企合作的方式引導(dǎo)教師參與BIM項目。實踐是理論的基礎(chǔ)，因此，學(xué)校要為教師創(chuàng)造BIM實踐的環(huán)境，積極引入企業(yè)進行合作，讓教師在培訓(xùn)中獲得的能力通過工程項目的實踐得到錘煉和提升，從而提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果。

4.3 開設(shè)BIM實踐基地

工程管理專業(yè)BIM教學(xué)活動的開展是為了培養(yǎng)出優(yōu)秀的復(fù)合型人才服務(wù)行業(yè)與社會，因此，加強學(xué)生的BIM實踐能力就顯得尤為重要。開設(shè)BIM實踐基地，可以將BIM有效地融入到工程管理專業(yè)實踐教學(xué)當(dāng)中，也是建立完善BIM教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)。BIM實踐基地的應(yīng)用，可以打破教室的封閉性，通過軟件的實際操作和網(wǎng)絡(luò)課程的信息傳遞，對學(xué)生在課堂上所學(xué)習(xí)的BIM知識進行補充，并提供演練模擬BIM應(yīng)用的空間。此外，BIM實踐基地還可以為教師提供更多教學(xué)方式的選擇，不再只局限于課堂上的傳統(tǒng)講授式教學(xué)，而是可以通過BIM軟件和計算機的應(yīng)用，實現(xiàn)與學(xué)生之間的互動式教學(xué)。

然而，BIM實踐基地的開設(shè)也存在一定的難度，在BIM應(yīng)用的相關(guān)研究中，軟件費用高等問題一直是困擾BIM推廣的一大難題[5]。在高校當(dāng)中，也只有少量大學(xué)有能力獨立設(shè)立BIM實驗中心(見表1)。針對這一問題，各院?？梢酝ㄟ^校企合作的方式推進BIM實踐基地的建設(shè)。隨著2017年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》(以下簡稱《意見》)的發(fā)布，產(chǎn)教融合、校企合作已經(jīng)成為人才培養(yǎng)的重要戰(zhàn)略，《意見》中明確提到鼓勵企業(yè)依托高等學(xué)校設(shè)立實驗室、創(chuàng)新基地、實踐基地等，由此可見，依托校企合作建立BIM實踐基地不但是現(xiàn)實的需要，也是政策的體現(xiàn)。一方面，企業(yè)可以為學(xué)校提供豐富的軟硬件設(shè)施和資源，改善BIM教學(xué)環(huán)境；另一方面，學(xué)校也可以為企業(yè)培養(yǎng)出優(yōu)秀的BIM人才，更好地服務(wù)于行業(yè)和社會。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為建筑業(yè)發(fā)展的主要趨勢，工程管理專業(yè)作為培養(yǎng)復(fù)合型人才的綜合性專業(yè)，需要積極推廣新技術(shù)在專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用，完善人才培養(yǎng)體系，提高工程管理專業(yè)人才的BIM應(yīng)用能力。希望通過本文的一些思考，可以幫助各相關(guān)院?？朔こ坦芾韺I(yè)BIM實踐教學(xué)所面臨的難題與困境，為工程管理專業(yè)BIM實踐教學(xué)改革的開展提供一定的參考。