工程管理專業(yè)BIM教學課程體系改革

郭聖煜　張子琛　宮培松　孔劉林　馮忠壘

摘要：基于當前工程行業(yè)BIM人才供需矛盾，高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)模式滯后于行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，探討中國地質大學（武漢）工程管理專業(yè)BIM教學課程體系改革。采用將實踐融入理論的混合式教學方法，在學?，F(xiàn)有工程管理課程教學體系下明確課程的改革目標，按照開發(fā)BIM實踐教學課程、建設BIM實踐教學平臺、建立學生課外學習機制和教師知識與技能培訓制度、建立BIM工作室的“四步走”實施方案，以校企合作為主要源動力，制定相應環(huán)節(jié)課程改革的主要內容，以期對同類高校工程管理專業(yè)BIM教學課程體系改革提供有理論和實踐指導意義的思路和方法。

關鍵詞：BIM; 工程管理; 課程體系; 實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2020）06-0139-05

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是以三維數(shù)字技術為基礎，集成建設工程項目各種相關信息的工程數(shù)據模型，同時又是一種應用于設計、建造、管理的數(shù)字化技術[1]。BIM在優(yōu)化設計和提高施工生產力方面，已經在中國許多地標性建筑項目中發(fā)揮了巨大作用 [2]。當前BIM處于技術與管理全面融合的拓展應用階段，工程行業(yè)對具有BIM技能和知識的人才需求量增大，而高校人才培養(yǎng)規(guī)模遠不能適應行業(yè)發(fā)展的趨勢[3]。因此，以工程項目全生命期管理為專業(yè)培養(yǎng)目標的工程管理專業(yè)需要加大BIM人才培養(yǎng)力度。

對學生開展必要的BIM教育，有助于推動BIM在工程行業(yè)內的普及與應用。國外高校在工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方面做了很多工作。美國高校工程管理專業(yè)BIM課程設置有單一課程模式、交互教學模式、多課程聯(lián)合模式和畢業(yè)設計模式四種[4]，按照研究生、本科生和繼續(xù)教育學生三個類別開設了不同層次的BIM課程。此外，BIM課程還分為必修和選修兩類[5]。在英國，以威斯敏斯特大學等為代表的高等院校開設了BIM相關課程[6]。我國許多高校也開展了一系列BIM理論和實踐教學的探索。例如，華中科技大學在2012年開設了首個BIM工程碩士班[7]。此外，許多高職高專院校積極開展BIM實踐教學，如四川建筑職業(yè)技術學院、廣西建筑職業(yè)技術學院等已經申報開設建設項目信息化管理專業(yè)。黑龍江建筑職業(yè)技術學院積極行動，與國內知名BIM技術公司開展了校企合作 [8]。

隨著中國城鎮(zhèn)化進程的加快，BIM在工程行業(yè)的快速滲透與廣泛應用已成為必然[9]。雖然目前國內多所高校針對BIM教學開展了大量研究，但仍存在一系列問題，急需對工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)模式，特別是實踐教學進行改革，以適應新技術條件下的行業(yè)人才需求。這關系到工程管理專業(yè)未來的生存和發(fā)展。

一、國內高校工程管理專業(yè)在BIM實踐教學方面存在的問題

《高等學校工程管理本科指導性專業(yè)規(guī)范》在工程管理專業(yè)人才專業(yè)能力方面，要求畢業(yè)生具備在土木工程或其他工程領域進行工程策劃、設計管理、投資控制、質量控制、安全管理、合同管理、信息管理和組織協(xié)調的基本能力，具備發(fā)現(xiàn)、分析、研究、解決工程管理實際問題的綜合專業(yè)能力[10]。但是，在BIM實踐教學方面仍然普遍存在以下三個方面的問題。

（1）課程設置方面。許多高校的BIM實踐教學與工程管理核心課程理論教學脫節(jié)，核心課程（如工程項目管理、工程造價等）只講傳統(tǒng)理論，并沒有將相關理論拓展到BIM教學中，而只是增加BIM實踐教學環(huán)節(jié)，導致實際授課效果并不理想，“BIM入課”的實現(xiàn)路徑還需進一步探索。

（2）教師培養(yǎng)方面。教師對BIM的熟練掌握是BIM教育發(fā)展的基石。然而，大多數(shù)教師學習BIM相關知識的時間短，尚有少部分教師對重新學習BIM相關知識有抵觸情緒[11]。保障BIM實踐教學效果，工程管理專業(yè)教師必須首先接受BIM培訓，提高自身BIM實踐教學的水平，進而帶動理論教學的升級。

（3）實驗室軟硬件條件方面。目前許多高校實踐教學的軟硬件條件不能支持BIM環(huán)境下的工程管理專業(yè)實訓。BIM系統(tǒng)硬件框架的搭建離不開高性能的計算機，BIM相關軟件采購需要增加大量成本。大部分高校實驗室和實踐課程建設資金尚不能滿足條件。

二、工程管理專業(yè)BIM教學課程體系改革

（一）BIM教學課程體系改革目標

工程管理本科專業(yè)課包含工程技術、經濟、管理和法律法規(guī)等四個平臺課程， 與BIM密切相關的有工程技術、管理和經濟類課程[12]。中國地質大學（武漢）工程管理專業(yè)課程可劃分為學科基礎課（土木工程概論、房屋建筑學、工程力學）、專業(yè)基礎課（工程施工技術、工程項目管理、工程經濟學）、專業(yè)課（工程項目評估、工程造價與管理、工程招投標與合同管理）和實踐課程（計算機繪圖及輔助設計、工程造價課程設計、工程管理軟件實習）四個層次。

BIM教學課程體系改革的總體目標是基于中國地質大學（武漢）現(xiàn)有工程管理課程教學體系，開展工程管理專業(yè)BIM實踐教學改革創(chuàng)新，建立切實可行的BIM教學課程體系，提出符合行業(yè)發(fā)展需求的BIM實踐教學解決方案，具體為：（1）建立基于BIM的工程管理專業(yè)教學平臺;（2）建成一流的“雙師型”師資隊伍;（3）開發(fā)規(guī)范的實訓教材和培訓項目;（4）提供社會服務，擴大社會影響;（5）建設示范基地，打造優(yōu)質專業(yè)。

采用將實踐融入理論的混合式教學方法，將BIM技術引入所有理論課程教學范疇，從實踐教學切入，全面提升理論教學水平。提高教學質量，以BIM技術改進理論課程教學過程，增強學生對專業(yè)知識的理解;提高實踐能力，學生通過學習BIM的基本原理和基礎軟件操作，提升完成工程管理各項工作的能力。為此，制定上述改革目標的實現(xiàn)途徑，如表1所示。

（二）BIM教學課程體系改革的實施方案

BIM教學課程體系改革指導思想是以BIM實踐教學課程和實踐教學平臺建設為主體，以BIM課外學習機制和教師BIM素質提升為兩翼，以BIM工作室為實踐教學的方向舵，以校企合作為基本源動力，力求實現(xiàn)學校工程管理專業(yè)BIM教學課程體系的改革創(chuàng)新，培養(yǎng)符合行業(yè)發(fā)展方向和企業(yè)人才需求，勝任BIM環(huán)境下工程管理工作的高素質應用型人才。在此指導思想下，制定BIM教學課程體系改革實施方案如圖1所示。（1）全面調研本專業(yè)BIM教學基礎，明確BIM教學課程體系

改革目標。（2）綜合考慮專業(yè)現(xiàn)有實踐課程和核心理論課程的實踐部分，開發(fā)BIM實踐教學課程。（3）建設工程管理專業(yè)BIM實踐教學平臺。（4）建立學生課外學習機制，開展工程管理專業(yè)教師的BIM知識與技能培訓。（5）在完成上述所有工作的基礎上，建立BIM工作室。在該實施方案中，校企合作是改革有效推行的基本保證。BIM對于學校工程管理專業(yè)大部分教師屬于新知識、新技能，利用有實力的BIM咨詢企業(yè)的技術和人才，是保證改革的關鍵因素之一。最終，總結經驗教訓，形成教學成果，探索行之有效的BIM教學課程體系改革解決方案并推廣應用。

（三）BIM教學課程體系改革的主要內容

（1）開發(fā)BIM實踐教學課程。該部分內容是基礎也是重點。BIM實踐教學課程的開發(fā)包括實踐課程和核心理論課程的實踐環(huán)節(jié)，開發(fā)過程需遵循工程實踐中的BIM典型應用點。工程實踐環(huán)節(jié)的BIM應用場景包括BIM建模、BIM造價、BIM施工和BIM協(xié)同，其中BIM建模的典型應用點有建筑翻模、BIM審圖、BIM設計優(yōu)化、管線綜合、碰撞檢查、出圖、BIM可視化和BIM&VR等;BIM造價的典型應用點有土建與安裝工程量;BIM施工的典型應用點有項目策劃、招標方案、4D模擬、模板設計、模板配模、腳手架設計等;BIM協(xié)同的典型應用點有移動用模、移動交底、協(xié)同管理、質量安全管理、成本管理和多項目管理等。根據BIM在工程實踐中的典型應用點，整理得到BIM實踐教學課程的能力培養(yǎng)點，如圖2所示。通過這些能力培養(yǎng)點進一步優(yōu)化和調整現(xiàn)有的實踐教學課程和核心理論課程實踐環(huán)節(jié)，從而完成BIM實踐教學課程的開發(fā)。

（2）建設BIM實踐教學平臺。修訂專業(yè)現(xiàn)有實踐教學課程和核心理論課程實踐環(huán)節(jié)的教學大綱和教學方案，以教學內容、教學手段和考核方式為切入點，研究BIM環(huán)境下實踐教學的改進方式。

（3）建立學生課外學習機制。建立課外學習小組，定期開展活動;鼓勵學生參加課外BIM技能培訓;組織學生參加行業(yè)BIM技能大賽和BIM等級考試;建立校外專家講座機制。

（4）開展教師知識與技能培訓。制定并實施師資BIM素質提升計劃，全面提升專業(yè)教師BIM實踐教學能力。重點以接受BIM培訓、參加執(zhí)業(yè)資格考試和企業(yè)頂崗實習為切入點。

（5）建設BIM工作室。以具備BIM實踐能力的教師和優(yōu)秀學生為主體，與BIM咨詢企業(yè)合作，完成實際工程項目的BIM咨詢工作，提供社會服務，擴大影響，使BIM工作室成為對外交流的窗口與平臺。

三、結語

BIM在工程行業(yè)的廣泛應用是大勢所趨，工程管理專業(yè)的性質要求培養(yǎng)工程行業(yè)復合型人才。因此，工程管理專業(yè)BIM實踐教學改革是必然要求。針對當前高校工程管理專業(yè)在BIM 教學實踐中遇到的瓶頸，基于國內外高校工程管理專業(yè)在BIM教學方面的現(xiàn)狀，分析國內BIM實踐教學方面的問題，以中國地質大學（武漢）為例，提出了BIM課程教學體系改革目標，從而制定了BIM課程教學體系改革的實施方案，明確了實施方案各環(huán)節(jié)的主要內容。通過教學改革緩解行業(yè)BIM技術人才的供需矛盾，力求培養(yǎng)出符合當今社會需求的BIM應用型綜合人才。

參考文獻：

[1]鄭華海，劉勻，李元齊.BIM技術研究與應用現(xiàn)狀[J].結構工程師，2015，31（4）：233-241.

[2]本刊編輯部.2015年中國建筑業(yè)十大關鍵詞[J].建筑機械化，2016，37（2）：15-16.

[3]蔣杰.工程管理專業(yè)BIM技能教學課程體系的構建研究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2017（3）：48-50.

[4]LEE N， DOSSICK C S， FOLEY S P. Guideline for building information modeling in construction engineering and management education[J].Journal of professional issues in engineering education and practice，2013，139（4）：266-274.

[5]張尚，任宏，CHAN A P C. BIM的工程管理教學改革問題研究（一）——基于美國高校的BIM教育分析[J].建筑經濟，2015，36（1）：113-116.

[6]ADAMU Z A， THORPE T. How should we teach BIM？ A case study from the UK[C]//Washington，DC：The 9th BIM Academic Symposium&Job Task Analysis Review，2015.

[7]華中科技大學土木工程與力學學院.國內首個BIM工程碩士班將于4月底開學[J].土木建筑工程信息技術，2012（1）：95-95.

[8]邱蘭.BIM大背景下高職院校土建類專業(yè)教學改革探析[J].教育教學論壇，2016（28）：135-137.

[9]吳光東，唐春雷.BIM技術融入高校工程管理教學的思考[J].高等建筑教育，2015，24（4）：156-159.

[10]高等學校工程管理和工程造價學科專業(yè)指導委員會編制. 高等學校工程管理本科指導性專業(yè)規(guī)范[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[11]李曉娟，劉科，賴芨宇.基于BIM的工程管理專業(yè)教學改革研究[J].牡丹江大學學報，2018，27（8）：125-128.

[12]尚春靜，李艷榮，任思佳，王雪青.基于BIM的工程管理專業(yè)理論課程與實踐教學創(chuàng)新研究[J].建筑經濟，2015，36（9）：129-132.

Abstract： In the current context， the sharp contradictions exist between the supply and demand of BIM technical talents， and the talents training mode of construction management at colleges and universities lags behind the development of construction industry. Therefore， the reform of BIM teaching curriculum system is explored in China University of Geosciences and a hybrid teaching method of integrating practice into theory is adopted. The goal is identified by considering the current teaching system， the classes of practice teaching are developed， the mechanism of out-of-class activities for students is built and the knowledge and skill training for teachers is constructed， the studio for BIM is set up. With the core implementation of the cooperation between the school and companies， formulates the main contents of curriculum reform. The results provide ideas and methods that have theoretical and practical significance for the teaching reform of BIM curriculum system in China.

Key words： BIM; construction management; curriculum system; practical teaching

（責任編輯 梁遠華）