基于BIM的工程管理專業(yè)教學(xué)改革研究

摘? 要：隨著BIM技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展，BIM時(shí)代需要更多的管理者能夠應(yīng)用BIM技術(shù)，建筑類高校應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展，對傳統(tǒng)的工程管理專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化，將BIM融入專業(yè)課程體系。在對行業(yè)現(xiàn)狀及工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討將BIM技術(shù)知識(shí)融入現(xiàn)有的工程管理專業(yè)課程體系及教學(xué)內(nèi)容中，為我國工程管理專業(yè)進(jìn)行BIM教學(xué)改革提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：BIM? 工程管理專業(yè)? 教學(xué)改革? 課程體系

中圖分類號(hào)：TU71;G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2021）11（a）-0000-00

Research on Teaching Reform of Engineering Management Specialty Based on BIM

LI Jiaojiao

（Hefei City University， Hefei， Anhui? Province，230601? China）

Abstract： With the development of BIM Technology at home and abroad， more managers need to be able to apply BIM Technology in the BIM era. Construction colleges and universities should keep up with the development of the times， optimize the traditional training scheme of engineering management specialty， and integrate BIM into the professional curriculum system. Based on the analysis of the current situation of the industry and the talent training of engineering management specialty， this paper discusses the integration of BIM technical knowledge into the existing curriculum system and teaching content of engineering management specialty， so as to provide some reference for BIM teaching reform of Engineering Management Specialty in China.

Key Words： BIM; Engineering management; Reform in education; Curriculum system

建筑信息模型 （ Building Information Modeling，BIM）是功能特性及建筑物理的信息化表現(xiàn)，其能夠?qū)⒔ㄔO(shè)工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、建造、管理、運(yùn)營等過程中產(chǎn)生的所有信息進(jìn)行整合，形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫，為建筑全壽命周期的管理活動(dòng)提供平臺(tái)[1]。BIM因具有多專業(yè)高效協(xié)同設(shè)計(jì)、三維可視化、有效提升效率等優(yōu)點(diǎn)成為行業(yè)焦點(diǎn)。BIM 最早從美國發(fā)展起來，后擴(kuò)展至日本、新加坡、韓國、英國等國家，目前這些國家BIM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用均達(dá)到一定的水平[2]。BIM技術(shù)是提高設(shè)計(jì)施工效率，推進(jìn)節(jié)能化、綠色化、建筑工業(yè)化有力的技術(shù)保證，其代表了建筑業(yè)發(fā)展的未來方向。

我國在2011年將BIM列為建筑業(yè)“十二五”重點(diǎn)推廣技術(shù)，在智能建造時(shí)代，重大工程項(xiàng)目涉及到的學(xué)科繁多、參與方較多、信息量巨大等管理問題嚴(yán)重，極大影響工程效率，因此充分利用BIM技術(shù)等前沿技術(shù)，是滿足工程管理的信息化需求的必然趨勢[3]。但目前大中院?，F(xiàn)有的工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃主要是根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》所進(jìn)行設(shè)置的[4]。我國工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)在國際化及實(shí)踐化上凸顯出較多的不足，如何加快工程管理專業(yè)人才的BIM能力培養(yǎng)成為亟待解決的問題。

1 工程管理專業(yè)培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.1 培養(yǎng)目標(biāo)

工程管理專業(yè)的人才培養(yǎng)適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。目標(biāo)是培養(yǎng)掌握與工程管理相關(guān)的管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、信息科學(xué)與工程技術(shù)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí);具有一定的定量分析能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，能夠從事全過程工程管理與相關(guān)專業(yè)管理的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

1.2 行業(yè)現(xiàn)狀

對我國而言，建筑產(chǎn)業(yè)是支柱型產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。自2009年以來，建筑業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例始終保持在6.5%以上，2018年達(dá)到了6.87%的較高點(diǎn)[5]。預(yù)計(jì)在來來建筑業(yè)無論是從規(guī)模上、效益上還是發(fā)展前景方面都仍有較大的上升空間。建筑企業(yè)則面臨著更大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、資金風(fēng)險(xiǎn)以及管理風(fēng)險(xiǎn)。然而，傳統(tǒng)工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營維護(hù)均是以二維圖紙為依托，進(jìn)行信息溝通與交互，此種傳統(tǒng)方式帶來一系列的問題，如各個(gè)參與方之間的信息溝通不暢、信息錯(cuò)位、信息流失等問題。因此我國《2011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》把BIM作為勘察設(shè)計(jì)、工程總承包、和施工類企業(yè)“十二五”信息化發(fā)展必須具備的核心技術(shù)之一。而BIM人才的培養(yǎng)重任即需要由開設(shè)工程管理專業(yè)的高校來承擔(dān)，但國內(nèi)高校對于BIM教學(xué)改革進(jìn)行實(shí)證分析或?qū)嵺`的成果還有待充實(shí)[6]。

1.3 BIM與現(xiàn)有課程體系相互獨(dú)立

雖然越來越多的高校把BIM納入到工程管理專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃課程體系之中，但現(xiàn)有的課程體系中，很多也僅僅把BIM作為一種單獨(dú)的課程進(jìn)行教學(xué)。工程項(xiàng)目具有一次性及復(fù)雜性，因此，現(xiàn)有課程體系產(chǎn)生一個(gè)問題，即學(xué)生較難將理論知識(shí)與工程實(shí)際進(jìn)行關(guān)聯(lián)[7]。當(dāng)前的工程管理教學(xué)改革，更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和協(xié)作能力，對于BIM技術(shù)融入現(xiàn)有課程體系的方式也應(yīng)以BIM為依托，將學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，需要系統(tǒng)整合項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的知識(shí)體系。

1.4 師資力量薄弱

BIM技術(shù)幾乎涉及項(xiàng)目全壽命周期所有的參與方，是對原來工程任務(wù)的管理模式以及解決問題的方式都進(jìn)行了革新，對于應(yīng)用型高校，“雙師型”師資成為其更好開展BIM相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的保證，但目前此類教師較為缺乏，大多數(shù)青年教師對于工程項(xiàng)目實(shí)踐缺少經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中一方面會(huì)選擇較為簡單的實(shí)踐內(nèi)容，一方面由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而不能較好地指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)踐內(nèi)容。鼓勵(lì)、支持現(xiàn)有教師參與工程實(shí)踐是解決工程管理專業(yè)師資缺乏的較為有效的措施，但目前高校在在崗教師培訓(xùn)、人才引進(jìn)方面大多缺少與之相適應(yīng)的政策。

2 BIM技術(shù)融入工程管理教學(xué)改革規(guī)劃

2.1 教學(xué)目標(biāo)

（1）了解建筑業(yè)BIM技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及應(yīng)用方式，熟悉BIM在建筑設(shè)計(jì)、招投標(biāo)管理、建筑施工、成本控制等過程中的應(yīng)用，理解應(yīng)用BIM應(yīng)用的意義及作用。

（2）熟悉BIM所涉及的主要軟件的操作方法，尤其是3D建模方法，如Revit、SketchUp、ArchiCAD、GTJ、GCCP等。

（3）熟悉BIM在建筑設(shè)計(jì)、施工和管理過程中的應(yīng)用，如利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)施工過程仿真、工程管理模擬，以及進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，質(zhì)量、成本、進(jìn)度管理等工作。

2.2 BIM課程設(shè)置

進(jìn)行基于BIM的工程管理專業(yè)教學(xué)改革，主要考慮在設(shè)置BIM課程時(shí)，將BIM有機(jī)融入現(xiàn)有的課程體系中，在現(xiàn)有的課程設(shè)置中在各科目中引入BIM相關(guān)知識(shí)。

2.2.1? 大學(xué)一年級課程規(guī)劃

以合肥城市學(xué)院為例，為讓學(xué)生對所選專業(yè)有一定的認(rèn)知，除開設(shè)必須的通識(shí)基礎(chǔ)課以外，大一上學(xué)期另開設(shè)有一門專業(yè)基礎(chǔ)課程為工程管理概論，在此課程中可將BIM概論相關(guān)理論知識(shí)作為一個(gè)章節(jié)，讓學(xué)生對BIM有初步的了解;下學(xué)期開設(shè)有房屋建筑學(xué)，教師在授課過程中，可以利用BIM建模形成的三維模型在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)進(jìn)行展示，加深學(xué)生對于空間關(guān)系的理解。

2.2.2? 大學(xué)二年級課程規(guī)劃

大學(xué)二年級設(shè)置有軟件課程建筑結(jié)構(gòu)CAD繪圖。BIM與CAD從一定意義上看，其代表了兩個(gè)不同的時(shí)代，BIM涵蓋CAD所不能表達(dá)的更多的內(nèi)容，兩者既有一定的關(guān)聯(lián)性，又具備一定的進(jìn)階關(guān)系。在課程設(shè)置上，可在8周的建筑結(jié)構(gòu)CAD繪圖課程后設(shè)置8周BIM應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生利用CAD圖紙以及BIM相關(guān)軟件進(jìn)行翻模;大二原有的土木工程施工課程也應(yīng)融入BIM元素，教師可利用BIM創(chuàng)建施工動(dòng)畫幫助學(xué)生理解施工過程。

2.2.3? 大學(xué)三年級課程規(guī)劃

大三主要開設(shè)有較多的專業(yè)核心課程，如工程項(xiàng)目管理、工程計(jì)量與計(jì)價(jià)。工程項(xiàng)目管理配有相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，可在實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)中，由指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生開展基于BIM的工程項(xiàng)目管理實(shí)踐環(huán)節(jié)，將項(xiàng)目管理中涉及的進(jìn)度、資源、工序等項(xiàng)目管理要素與BIM三維模型進(jìn)行疊加，進(jìn)行進(jìn)度管理、施工模擬等實(shí)踐。工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課程可在學(xué)生掌握基本手算工程量的基礎(chǔ)上，開展一定的實(shí)訓(xùn)課程，讓學(xué)生利用廣聯(lián)達(dá)BIM算量軟件、計(jì)價(jià)軟件進(jìn)行建模、組價(jià)，通過手算與機(jī)算對比，讓學(xué)生進(jìn)一步理解工程計(jì)量與計(jì)價(jià)的過程以及糾正出現(xiàn)過的錯(cuò)誤。在工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課程結(jié)束后，開設(shè)計(jì)算機(jī)輔助工程造價(jià)課程，讓學(xué)生更完整地掌握利用BIM技術(shù)進(jìn)行土建翻模、招投標(biāo)文件的編制的方法。

2.2.4? 大學(xué)四年級課程規(guī)劃

此學(xué)年以畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)為主。這一階段主要的任務(wù)主要是學(xué)以致用，使學(xué)生將前幾學(xué)年學(xué)習(xí)到的理論與實(shí)操知識(shí)用于實(shí)踐。在畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，可以為學(xué)生推薦在BIM領(lǐng)域較為出色的企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，使其知識(shí)體系得到拓展。同時(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，主要涉及模型創(chuàng)建、招標(biāo)文件編制、投標(biāo)文件編制、施工準(zhǔn)備、模擬是施工幾個(gè)部分，由于工作量較大，可以組成畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，由團(tuán)隊(duì)內(nèi)成員分工合作，并配備各環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師，完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)并形成具體成果。

3實(shí)現(xiàn)路徑

3.1教學(xué)結(jié)合實(shí)際案例

在將BIM融入現(xiàn)有課程體系時(shí)，需在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)中以真實(shí)案例為依托，采用貫穿式教學(xué)模式，將BIM技術(shù)融入課程教學(xué)之中。如通過BIM技術(shù)中的三維建模促進(jìn)學(xué)生對于工程制圖、房屋建筑學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。在建模軟件的學(xué)習(xí)中，以實(shí)際案例為依據(jù)創(chuàng)建工程模型，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在土木工程施工、工程項(xiàng)目管理及工程計(jì)量與計(jì)價(jià)等專業(yè)核心課程教學(xué)中，增設(shè)一定課時(shí)的BIM實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，利用前期建立的案例工程模型完成對應(yīng)課程內(nèi)容的教授。

3.2加強(qiáng)師資力量

加強(qiáng)師資力量是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵方法。調(diào)查發(fā)現(xiàn)：BIM技術(shù)師資力量缺乏是影響高校BIM人才培養(yǎng)最關(guān)鍵的因素之一[8-9]。加強(qiáng)師資力量，一方面可以選擇專業(yè)教師參加BIM技術(shù)相關(guān)講座，或通過選派專業(yè)教師參加有針對性的BIM技術(shù)教師能力培訓(xùn)，使工程管理專業(yè)的教師進(jìn)行專業(yè)的、系統(tǒng)的BIM相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí);另一方面，學(xué)校可與BIM相關(guān)企業(yè)或者軟件公司建立合作關(guān)系，校企協(xié)同理念目前已初步形成，但合作共贏的有效機(jī)制還未完善[10]。例如建立校企結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地，可先由企業(yè)的工作人員承擔(dān)部分教學(xué)工作，同時(shí)讓本校教師在企業(yè)參與工程實(shí)踐，培養(yǎng)專業(yè)教師對于BIM技術(shù)的應(yīng)用能力。

4 結(jié)語

基于BIM在建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期的應(yīng)用，以培養(yǎng)具有實(shí)踐及創(chuàng)新能力的工程管理人才為目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)工程的思想，建立科學(xué)、有效、合理的BIM課程體系，形成基于BIM的工程管理專業(yè)教學(xué)改革方法變得尤為重要。在應(yīng)用型本科的工程管理人才培養(yǎng)體系中，需要有機(jī)地將BIM融合入現(xiàn)有的課程體系，以構(gòu)建使用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新模式。

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作者簡介：李姣姣（1989—），女，碩士，講師，研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目管理。

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2111-5042-2967