基于BIM技術(shù)的“工程項目管理”教學(xué)改革探索
——以麗水學(xué)院土木工程本科專業(yè)為例

金莉

（麗水學(xué)院工學(xué)院，浙江麗水 323000）

“工程項目管理”是一門研究工程項目建設(shè)全過程管理規(guī)律及管理方法的課程，它是建立在已學(xué)的各門基礎(chǔ)課和相關(guān)專業(yè)課基礎(chǔ)上的，如麗水學(xué)院是將其設(shè)置在大三第二學(xué)期學(xué)習(xí)。該課程具有綜合性強(qiáng)、內(nèi)容覆蓋面廣和實踐性強(qiáng)等特點[1]，課程要求學(xué)生不僅要掌握好理論知識，還要具備較強(qiáng)的實踐能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，多是以理論知識的講授為主，但實際上學(xué)生通過傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式后進(jìn)行實際項目管理的能力水平很低。

隨著科技的發(fā)展和對建筑行業(yè)生產(chǎn)效率要求的提高，BIM（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)為建筑企業(yè)提供了一種行之有效的管理方法，是在建筑領(lǐng)域一種基于數(shù)字信息技術(shù)的協(xié)同合作的工作方法，以數(shù)字化承載和可視化表達(dá)對工程設(shè)計、施工以及全壽命周期管理進(jìn)行過程仿真和模擬的一種技術(shù)和管理方法[2-3]。在我國，BIM 技術(shù)的應(yīng)用已越來越廣泛，但此類人才卻是非常欠缺，究其原因在于：各高校未能及時調(diào)整人才培養(yǎng)方案，在專業(yè)人才的培養(yǎng)上未將BIM 技術(shù)與建筑專業(yè)緊密結(jié)合，以致無法滿足社會需求，最終導(dǎo)致社會需求倒逼著高校相關(guān)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

“工程項目管理”的學(xué)習(xí)與實踐歷程幾乎是與人類的發(fā)展歷史同步進(jìn)化的，人類社會每一個時期的需求提升與技術(shù)進(jìn)步，工程項目管理的知識與內(nèi)涵也在不斷發(fā)展與變化。當(dāng)前以及未來一段時間，智慧建造與數(shù)字化管理將是整個建筑業(yè)關(guān)注的焦點和追求方向，對工程項目的管理水平、效率與效果要求會越來越高。而對應(yīng)我們高校，應(yīng)對“工程項目管理”課程原有的教學(xué)方法、教學(xué)模式等進(jìn)行改革，積極引入BIM 技術(shù)，改變傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，使學(xué)生能夠更好地掌握專業(yè)知識，通過模擬工程項目管理提升實踐能力，提供工程仿真環(huán)境，讓學(xué)生感受“施工現(xiàn)場”，使學(xué)生在將來走上社會時能更快適應(yīng)工作崗位的需求。因此，在“工程項目管理”課程中引進(jìn)BIM技術(shù)對于教學(xué)改革來說極為重要。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

“工程項目管理”課程在麗水學(xué)院土木工程本科專業(yè)中已開設(shè)多年，一學(xué)期課時為48 學(xué)時，學(xué)分為2 分。目前從該課程的教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題。

1.1 仍以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主

該課程目前主要還是以傳統(tǒng)的教學(xué)方法來教授。雖然課堂上教師在講授理論知識時會加入一些工程案例，偶爾也會帶學(xué)生去工程項目部參觀，但實際上并沒有可供學(xué)生實際操作的條件，很難提升學(xué)生的實踐能力，更難將工程項目管理知識貫穿于工程建設(shè)全壽命周期。而且在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，一方面教師要將課程內(nèi)容變得生動有趣難度較大，另一方面也很難調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。因此學(xué)生通過傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式后進(jìn)行實際項目管理的能力水平很低，根本不能滿足工程項目管理人才的需求。

1.2 未將課程與BIM 教學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合

隨著科技的進(jìn)步，我國現(xiàn)下有很多工程從項目開始招標(biāo)時就已開始應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以說BIM 技術(shù)已貫穿整個項目周期。從近幾年企業(yè)對學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生招聘要求時也可以看出，學(xué)生若有掌握BIM軟件應(yīng)用技術(shù)能力的則更受企業(yè)歡迎。而麗水學(xué)院目前只是在學(xué)生大一時開設(shè)了“BIM 概論”課程，讓學(xué)生簡單的了解BIM 技術(shù)原理，這與我國其他本科高校教學(xué)情況差不多。雖然開設(shè)了BIM 相關(guān)課程，但并沒有將BIM 中所包含的內(nèi)容大部分教授給學(xué)生，只是基礎(chǔ)性的應(yīng)用。另外，麗水學(xué)院土木工程系現(xiàn)已建有BIM 實驗中心，但開設(shè)的課程卻只有一門，利用率較低，若在“工程項目管理”課程中引入BIM 技術(shù)，定會加強(qiáng)專業(yè)課程之間的橫向聯(lián)系，如關(guān)聯(lián)度較高的“房屋建筑學(xué)”“土木工程施工技術(shù)”“施工組織設(shè)計”“工程造價”等課程。

1.3 課程考核手段單一

目前對于學(xué)生的課程考核還只停留在單純的知識點試卷考核上，考核手段單一。該課程實質(zhì)上是要求理論知識與實踐能力并重的課程，故而應(yīng)增加實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)考核，基于BIM 技術(shù)設(shè)計學(xué)生實踐工程項目，將知識點融入項目中去，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對于專業(yè)知識綜合運用的能力、解決問題、協(xié)同合作以及創(chuàng)新的能力。

2 教學(xué)改革措施

基于BIM 技術(shù)為教學(xué)核心，并在此基礎(chǔ)上對目前“工程項目管理”課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革，我們主要從以下3 方面著手。

2.1 教學(xué)方法的改革

通過教學(xué)方法的改革，讓學(xué)生基于BIM 技術(shù)進(jìn)行工程項目模擬，從而加強(qiáng)其對工程項目整個壽命周期各個階段的理解。

2.1.1 基礎(chǔ)知識講授

教師通過課堂教學(xué)，向?qū)W生講授工程項目管理的主要內(nèi)容，包括項目策劃、進(jìn)度、成本、質(zhì)量、合同及安全管理等；通過實驗教學(xué)，向?qū)W生講授與工程項目管理相關(guān)的BIM 技術(shù)知識，讓學(xué)生既能掌握主要理論知識點，又能熟悉BIM 的實操技能。

2.1.2 案例設(shè)計

教師從原先積累的工程項目案例庫中，選擇其中具有一定代表性的、能較為全面地應(yīng)用BIM 技術(shù)的并符合學(xué)生實際能力水平的案例，設(shè)計成模擬工程項目，作為學(xué)生實踐操作的教學(xué)案例。

2.1.3 BIM 模擬案例

以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)，將工程項目管理課程中的主要內(nèi)容帶入模擬項目案例中，并以項目的全壽命周期為主線，其中包括工程項目目標(biāo)設(shè)計、WBS 分解、項目策劃、采購與合同管理、成本、進(jìn)度、質(zhì)量與安全的計劃與控制，風(fēng)險識別與評價，綠色施工與環(huán)境管理等內(nèi)容。同時將學(xué)生進(jìn)行分組，以組為單位分派不同階段的任務(wù)，組員之間、組與組之間協(xié)作配合，運用BIM 技術(shù)完成模擬工程項目全過程管理。

2.1.4 強(qiáng)化實踐教學(xué)

麗水學(xué)院“工程項目管理”課程共48 學(xué)時，其中理論32 學(xué)時，實驗16 學(xué)時。按照現(xiàn)有課程標(biāo)準(zhǔn)，實驗課時形同虛設(shè)，只是將課程知識點進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)，如網(wǎng)絡(luò)圖、成本計算等。這些知識點在理論授課時已有重點講述和練習(xí)，而在實驗課中又多加課時練習(xí)，重復(fù)而低效，既沒有讓學(xué)生融會貫通的掌握工程項目全過程，也不能提升其實踐能力。

課程在引入BIM 技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用后，調(diào)整理論與實驗課時比例為1∶1，讓學(xué)生有更多的時間去練習(xí)、去實操，也能更充分發(fā)揮學(xué)院現(xiàn)有資源?；贐IM技術(shù)進(jìn)行的工程項目案例模擬教學(xué)，仿真了“施工現(xiàn)場”，使學(xué)生在模擬工作環(huán)境中參與意識更強(qiáng)，他們不再是單純的知識接收者，而是整個模擬工程項目的管理者，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和創(chuàng)新性。

新的教學(xué)方法，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動性，注重培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行綜合運用的能力，在模擬工程項目管理中處理問題的應(yīng)變能力以及樹立團(tuán)隊合作精神。

2.2 BIM 基礎(chǔ)上的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革

2.2.1 學(xué)生分組實踐

基于BIM 的“工程項目管理”課程，更加強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合，其實踐教學(xué)就是讓學(xué)生有充分操作練習(xí)的機(jī)會，其中學(xué)生的分組實踐尤為重要。

（1）將班級學(xué)生分成7 個小組，每小組6～7 人，以小組為單位開展學(xué)習(xí)和實踐。

（2）將模擬工程項目分成7 個階段，先由教師帶領(lǐng)學(xué)生一起完成項目目標(biāo)設(shè)計和WBS 分解，再將采購與合同管理、成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、風(fēng)險管理、綠色施工和環(huán)境管理這7 項內(nèi)容分派給7 個小組，由他們按項目階段去完成。

（3）教師會在項目各進(jìn)行階段設(shè)計工程項目有可能遇到的問題，或是設(shè)計陷阱，各小組要靈活運用所學(xué)知識及參閱資料，解決模擬項目所遇到的問題，經(jīng)充分研討并完成分工任務(wù)。

（4）各小組在完成自己相應(yīng)任務(wù)后，要進(jìn)行現(xiàn)場報告，其他組學(xué)生可以提出質(zhì)疑并共同探討，最后由教師進(jìn)行評判，報告小組根據(jù)綜合意見完善修正后，下一階段任務(wù)小組才能進(jìn)行相應(yīng)的任務(wù)管理。

通過上述實踐，讓學(xué)生熟悉BIM 在整個建筑項目管理過程中的應(yīng)用，提升其獨立思考、解決問題和團(tuán)隊協(xié)作的能力，樹立全局觀念，并能較為熟練地運用BIM 技術(shù)。該項分組實踐也是課程考核改革的重要構(gòu)成部分。

2.2.2 鼓勵學(xué)生參加專業(yè)競賽

鼓勵和支持學(xué)生積極參加全國或各省市舉辦的與BIM 相關(guān)的競賽，以賽代練，更易提升學(xué)生專業(yè)能力。自2016年起，麗水學(xué)院學(xué)生已開始陸續(xù)參加BIM 相關(guān)競賽，并獲得較好成績，獲省級競賽一等獎2 次，二等獎3 次，三等獎3 次，國家級競賽如Bentley Institute 星光杯BIM 設(shè)計挑戰(zhàn)賽路橋隧類別群星獎獲全國前十。學(xué)生通過競賽，能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，更加了解BIM 技術(shù)的運用技巧和發(fā)展前景。但此前參賽學(xué)生較少，尚未普及，故在此基礎(chǔ)上，將課程考核與競賽積極聯(lián)動，鼓勵和支持學(xué)生參加競賽，并將學(xué)生參賽成績列入課程考核加分項。

2.2.3 鼓勵學(xué)生積極參與課程相關(guān)的實際工程項目或科研項目

麗水學(xué)院自BIM 實驗中心建成以來，積極推進(jìn)校企合作，BIM 技術(shù)的應(yīng)用范圍也在逐步探索與推廣，已有項目如松陽S222（原50 省道）雅溪口至裕溪段改建工程設(shè)計階段BIM 應(yīng)用、縉云藝校施工階段BIM 應(yīng)用、青田臘口大橋施工階段BIM 應(yīng)用等，其中以慶元55 省道菊水至松源段改建工程第六標(biāo)段竣工驗收項目為BIM 應(yīng)用的典型案例，以后可參考為課程教學(xué)案例。此外，專業(yè)教師也開始申報及立項相關(guān)的科研項目，如基于BIM 技術(shù)的竣工數(shù)據(jù)模型研究、基于BIM 的土木工程施工與管理虛擬仿真實驗、基于BIM 的施工管理策劃等。

學(xué)生在學(xué)習(xí)“工程項目管理”課程時，已是大三第二學(xué)期，對該專業(yè)各項基礎(chǔ)知識已掌握較為全面，故而在學(xué)習(xí)該課程的同時，也有一定的專業(yè)基礎(chǔ)可積極參與到與課程相關(guān)的實驗中心校企合作項目及教師的科研項目中，在項目中提升自身BIM 應(yīng)用能力和工程項目管理能力，并將所學(xué)專業(yè)知識融會貫通，學(xué)生該項經(jīng)歷也會被列入課程考核加分項。

2.2.4 開設(shè)專家講座

邀請BIM 工程專家對學(xué)生開設(shè)專題講座，一方面可以讓學(xué)生了解到BIM 技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用情況，讓學(xué)生可以比對學(xué)校實踐與工程實際操作中的差別，并拓展學(xué)生知識面；另一方面能夠為學(xué)生提供最新的信息資訊，了解該行業(yè)最新動態(tài)，同時促進(jìn)高校與社會形成良性互動。

2.3 課程考核方式的改革

以單純知識點考核為主的傳統(tǒng)試卷考試模式已不能適應(yīng)“工程項目管理”課程的要求，課程考核應(yīng)采取知識性考試與實踐教學(xué)相結(jié)合，應(yīng)在通過課程考核的過程中，既能加深學(xué)生對相關(guān)理論知識的融會貫通，又能使學(xué)生在BIM 環(huán)境下的綜合能力得以提升為考核目標(biāo)。

課程考核改革內(nèi)容具體內(nèi)容如下。

（1）考核應(yīng)以平時成績和實踐考核為主，試卷考試為輔。平時考核以考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)作為內(nèi)容，占30%；實踐考核即以學(xué)生分組實踐模擬工程項目為主要內(nèi)容，評分內(nèi)容主要是學(xué)生在實踐中的表現(xiàn)、BIM 應(yīng)用能力、小組任務(wù)完成度、報告成績4 部分構(gòu)成，占40%；知識點試卷考試，占30%。

（2）學(xué)生參加BIM 競賽并獲得名次，按結(jié)果分情況進(jìn)行課程加分。

（3）學(xué)生參與BIM 實驗中心與工程項目管理內(nèi)容相關(guān)的校企合作項目，或者教師相關(guān)科研項目，按表現(xiàn)情況進(jìn)行課程加分。

該課程的最終成績由平時成績、實踐考核、試卷考試3 部分組成，并有競賽與項目參與經(jīng)歷加分項，綜合對學(xué)生進(jìn)行考量。

3 結(jié)語

為順應(yīng)社會發(fā)展的需求，緊跟科技進(jìn)步的步伐，高校作為培養(yǎng)建筑專業(yè)人才及BIM 技能的基地，“工程項目管理”課程的教學(xué)改革已是必然趨勢。通過BIM 技術(shù)把課程的理論知識和實踐有機(jī)結(jié)合，仿真模擬出項目管理全過程，讓學(xué)生以一名項目管理者的身份去實踐去學(xué)習(xí)，以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提升其實踐能力，樹立團(tuán)隊協(xié)作及全局觀念，從而提升課程教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果。