基于BIM的工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革探討

李姣姣

摘要：高等院校工程管理專業(yè)BIM教學(xué)改革中畢業(yè)設(shè)計(jì)是較為重要的環(huán)節(jié)之一，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科階段最重要的一項(xiàng)實(shí)踐活動，現(xiàn)在已經(jīng)很難讓學(xué)生取得巨大的進(jìn)步，所以畢業(yè)設(shè)計(jì)急需進(jìn)行改進(jìn)。該文通過對國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于分析BIM與工程管理專業(yè)的關(guān)聯(lián)性，對基于BIM 的工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探究工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的障礙，從利用企業(yè)實(shí)際案例、跨專業(yè)合作、培養(yǎng)師資等方面提出相應(yīng)的對策與建議。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型? 工程管理專業(yè)? 畢業(yè)設(shè)計(jì)? BIM

中圖分類號：TU17? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： In the BIM teaching reform of engineering management major in Colleges and universities， graduation design is one of the more important links. As the most important practical activity in the undergraduate stage， graduation design has been difficult for students to make great progress， so graduation design needs to be improved urgently. Through the analysis of the relevance between Bim and engineering management specialty by domestic and foreign scholars， this paper deeply analyzes the current situation of graduation design teaching of Engineering Management Specialty Based on BIM， points out the main problems in the practical teaching of graduation design of engineering management specialty， and puts forward corresponding countermeasures and suggestions from the aspects of using enterprise actual cases， cross specialty cooperation and training teachers.

Key Words： Building information model; Engineering management; Graduation design; BIM

BIM即為建筑信息模型，具有可視化、信息共享、可出圖性等特點(diǎn)，是將建設(shè)項(xiàng)目工程相關(guān)信息數(shù)據(jù)在構(gòu)建的建筑模型中集成的技術(shù)。在我國建筑業(yè)的飛速發(fā)展的同時(shí)，對建筑設(shè)計(jì)、施工建造、造價(jià)管理等與之有關(guān)的運(yùn)行效率、實(shí)施方法提出更多、更高的要求。因此，建筑業(yè)對于前沿技術(shù)（例如BIM，大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等）及其創(chuàng)新管理方式有迫切的需求。進(jìn)入智能建造時(shí)代，許多重大工程項(xiàng)目面臨涉及的學(xué)科及專業(yè)更復(fù)雜、參與方更多、信息量大等問題，嚴(yán)重影響到工程建設(shè)效率，工程管理的信息化成為必然趨勢。BIM技術(shù)將是個(gè)很好的平臺，BIM技術(shù)可將建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期中的所有信息、數(shù)據(jù)集成在建筑信息模型中，以供決策、管理參考，由此能夠提高建設(shè)項(xiàng)目的決策效率，更好地達(dá)成工程目標(biāo)，加速建筑業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

隨著BIM技術(shù)日益受到重視，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員缺少的問題逐漸顯現(xiàn)，當(dāng)BIM技術(shù)在更多的工程項(xiàng)目中更多運(yùn)用，缺乏專業(yè)技術(shù)人才已成為阻礙其自身發(fā)展及應(yīng)用的關(guān)鍵核心問題。這種現(xiàn)狀對高校相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)上提出了更多的要求，尤其是在工程管理專業(yè)人才的培養(yǎng)上，如何將BIM融入工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，培養(yǎng)出能夠熟練運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量、成本、進(jìn)度等工程項(xiàng)目管理工作的工程管理專業(yè)人才成為亟待解決的問題。

1 文獻(xiàn)綜述

鐘煒等認(rèn)為工程項(xiàng)目管理在土建類專業(yè)的本科教學(xué)中是一門實(shí)踐應(yīng)用性的課程，并探討創(chuàng)新的教學(xué)手段，將新型的建筑工程技術(shù)手段，即建筑信息模型（BIM）結(jié)合可視化仿真方法應(yīng)用其中，并設(shè)置合理的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法及考核形式等，對該專業(yè)教改方法進(jìn)行了探索和實(shí)踐[1]。張曉靜等通過達(dá)夫特4MF組織管理模型、BIM設(shè)計(jì)的階段劃分和工程管理一體化課程案例教學(xué)，提出基于一體化案例教學(xué)，以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的工程管理BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)框架，并用具體實(shí)踐案例證明該框架可以對BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段進(jìn)行系統(tǒng)分析其本科四年專業(yè)課程的縱向關(guān)聯(lián)[2]。葉曉甦等通過剖析畢業(yè)設(shè)計(jì)與人才培養(yǎng)、現(xiàn)代工程及市場需求的關(guān)聯(lián)，基于“學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)”的教育理念，提出多專業(yè)聯(lián)合經(jīng)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)模式，以優(yōu)化培養(yǎng)對象的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)[3]。馮領(lǐng)香等在分析了BIM教學(xué)及現(xiàn)實(shí)中存在的問題與障礙，從產(chǎn)學(xué)研的角度，探討了基于BIM的工程管理專業(yè)教學(xué)模式、課程體系構(gòu)建、課程教學(xué)內(nèi)容的改革，提出了將BIM有機(jī)融入工程管理專業(yè)的方式方法[4]。

因此，對于如何將BIM更合理地融入工程管理專業(yè)的課程體系并培養(yǎng)出既有扎實(shí)理論知識，又具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的專業(yè)性人才，相關(guān)學(xué)者已經(jīng)有所研究，并在一定程度上以畢業(yè)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)探討如何培養(yǎng)基于BIM的工程管理人才。

2 BIM融入工程管理專業(yè)培養(yǎng)體系的可行性

2.1培養(yǎng)計(jì)劃方面

BIM技術(shù)囊括了方案設(shè)計(jì)、工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、功能與環(huán)境分析、模擬施工、竣工結(jié)算等各項(xiàng)技術(shù)。目前大多數(shù)高校工程管理專業(yè)課程體系包含工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)、施工技術(shù)、施工管理和建設(shè)法規(guī)等課程，其中，工程技術(shù)、建筑繪圖、工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、項(xiàng)目管理課程與BIM技術(shù)密切相關(guān)。例如，房屋建筑學(xué)可以通過Revit進(jìn)行建模結(jié)合課程內(nèi)容，土木工程施工可在課程中設(shè)置虛擬施工軟件實(shí)驗(yàn)課程，工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課將手算內(nèi)容結(jié)合軟件實(shí)驗(yàn)課，工程項(xiàng)目管理可設(shè)置BIM相關(guān)課程設(shè)計(jì)。對于工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課程，則可以結(jié)合應(yīng)用基于Revit的三維算量與計(jì)價(jià)來進(jìn)行授課[5]。

2.2教學(xué)手段方面

首先，以BIM為輔助教學(xué)手段，有效提高學(xué)生對理論知識點(diǎn)的理解，提升教學(xué)效果。通過軟件創(chuàng)建三維模型，可以讓學(xué)生建立更好的空間體驗(yàn)，對建筑結(jié)構(gòu)有更清晰的認(rèn)知，掌握相關(guān)建筑構(gòu)造知識，并可在課后設(shè)置一定的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生體驗(yàn)自主完成軟件建模任務(wù)，在一定程度上深化對于理論知識的理解以及培養(yǎng)對專業(yè)技術(shù)的興趣[6]。其次，通過BIM技術(shù)可更好地整合工程管理各類專業(yè)課程知識的，形成有機(jī)結(jié)合的框架體系。BIM為工程項(xiàng)目的全壽命周期管理提供集成化的信息共享平臺，有利于學(xué)生掌握全面的工程項(xiàng)目全壽命周期的技術(shù)及項(xiàng)目管理知識。最后，BIM可充實(shí)工程管理專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。BIM中的漫游檢查、虛擬施工、計(jì)量與計(jì)價(jià)充實(shí)了工程管理實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為實(shí)踐環(huán)節(jié)提供仿真環(huán)境[7]。

3 基于BIM的工程管理畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐現(xiàn)狀

3.1國內(nèi)外BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)組織

目前，國內(nèi)大多數(shù)高校已經(jīng)把BIM相關(guān)課程設(shè)置到培養(yǎng)計(jì)劃中，但更多的是設(shè)置一些獨(dú)立的、不相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)課程或理論課程，或僅僅教授BIM軟件使用，并且很多院校的BIM中心只是針對課題研究、社會培訓(xùn)，而沒有用于本科知識教學(xué)[8]。例如，延安大學(xué)土木工程BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求使用SATWE、PKPM等BIM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;東南大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程管理專業(yè)設(shè)置了BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)主要用于處理工程計(jì)量與計(jì)價(jià)的工作;天津大學(xué)和重慶大學(xué)開設(shè)工程管理BIM課程設(shè)計(jì)，要求完成基于BIM完成工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、工程項(xiàng)目施工管理等任務(wù)。但開設(shè)工程管理專業(yè)的高校，其開展基于BIM的畢業(yè)設(shè)計(jì)院校較少。

國外高校BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式更多地以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行，由學(xué)生分組并組層各個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍，小組內(nèi)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)。按需要形成的成果進(jìn)行分類，第一類為直接利用BIM技術(shù)相關(guān)軟件進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，形成建筑信息模型;第二類為翻模，即在現(xiàn)有的施工圖基礎(chǔ)上，進(jìn)行翻模，構(gòu)建建筑信息模型;第三類是將前述兩種方式進(jìn)行結(jié)合[9]。但無論采用何種形式，在選擇建模對象時(shí)，各高校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師更多地會選擇規(guī)模較小但又能較多地囊括較多功能需求的建筑，這樣能夠讓學(xué)生更多地在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行學(xué)習(xí)、培養(yǎng)能力，并在一定程度上較大地體現(xiàn)BIM在工程設(shè)計(jì)、管理中的優(yōu)勢。開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式主要有三種，一十小組作業(yè)，可以通過跨專業(yè)協(xié)作，融合建筑、結(jié)構(gòu)及工程管理等不同專業(yè)的學(xué)生一起參與到同一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中;二是校際合作，各高?？沙浞职l(fā)揮各自學(xué)科優(yōu)勢，組織各自學(xué)校的學(xué)生共同完成同一個(gè)BIM設(shè)計(jì)任務(wù);三是團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)作，團(tuán)隊(duì)制定BIM設(shè)計(jì)行動方案，每位成員詳細(xì)分工，如BIM經(jīng)理、建模人員、模型分析人員、模型管理人員等[10]。

通過將國內(nèi)外工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)展開方式進(jìn)行對比，國外BIM模型會更多地涵蓋各項(xiàng)功能，國內(nèi)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)更對地針對BIM技術(shù)個(gè)別功能的應(yīng)用;國外強(qiáng)調(diào)小組團(tuán)隊(duì)協(xié)作，以團(tuán)隊(duì)為單位提交成果，而國內(nèi)高校較為強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生獨(dú)立作業(yè)，形成個(gè)人畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，國內(nèi)高校的BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)可根據(jù)學(xué)校自身的軟硬件條件，取長補(bǔ)短，設(shè)置更具適應(yīng)性的BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。

4工程管理專業(yè)BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)探索

4.1 利用企業(yè)實(shí)際案例

大學(xué)生最終是需要進(jìn)入企業(yè)工作，因此布置畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可以企業(yè)需求為導(dǎo)向，在利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程項(xiàng)目管理畢業(yè)設(shè)計(jì)中，可基于企業(yè)現(xiàn)有的實(shí)際項(xiàng)目，與企業(yè)合作，所對應(yīng)項(xiàng)目的BIM工程師可聘請為學(xué)生的第二導(dǎo)師，聯(lián)合校內(nèi)一起指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在一定程度上可以讓學(xué)生畢業(yè)前能夠接觸實(shí)際項(xiàng)目并形成一定的成果。

4.2 跨專業(yè)合作

在完成一個(gè)完整實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，往往需要各專業(yè)學(xué)生合作完成，例如在進(jìn)行BIM建筑建模階段，可由建筑學(xué)專業(yè)教師指導(dǎo)相關(guān)專業(yè)同學(xué)完成，在進(jìn)行BIM結(jié)構(gòu)建模階段可有土木工程專業(yè)學(xué)生完成，在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)可由工程管理專業(yè)學(xué)生利用相關(guān)BIM軟件完成，工程計(jì)量與計(jì)價(jià)部分可由工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生利用BIM相關(guān)計(jì)量計(jì)價(jià)軟件完成。通過各專業(yè)學(xué)生協(xié)作形成一個(gè)完整的BIM團(tuán)隊(duì)，較好地完成一個(gè)完整的項(xiàng)目。

4.3 多樣化師資力量

一方面，基于高校缺乏BIM相關(guān)的師資力量，可從相關(guān)企業(yè)聘請工程師教會學(xué)生BIM相關(guān)知識并指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì);一方面，學(xué)?，F(xiàn)有師資需輸送到相關(guān)合作企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)、實(shí)習(xí)，來提高校內(nèi)教師對于BIM技術(shù)的全面掌握。

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