工程管理專業(yè)BIM 人才培養(yǎng)的教學(xué)研究★

蒲云輝，唐嘉陵，楊 何

(成都大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，四川 成都 610106)

建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是通過創(chuàng)建三維建筑模型，利用和共享模型中的信息，保障建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理過程的無縫對(duì)接和項(xiàng)目相關(guān)方的信息暢通，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目周期全過程在手段和方法上的信息化[1]。由于BIM 強(qiáng)大的三維視圖信息化管理功能，BIM 應(yīng)用目前已被國(guó)內(nèi)外視為建筑業(yè)繼CAD 之后的第二次革命。

然而，大規(guī)模的調(diào)查研究表明缺乏足夠的BIM 人才已是建筑業(yè)推廣BIM 的最大挑戰(zhàn)[2]。BIM 人才包括BIM標(biāo)準(zhǔn)制定人才、BIM 工具開發(fā)人才和BIM 應(yīng)用人才，其中BIM 應(yīng)用人才是需求量最多的人才類型[3-4]。學(xué)生是BIM 技術(shù)的后備軍和未來的生力軍，只有在大學(xué)課程中教授BIM 技術(shù)才能更好實(shí)現(xiàn)BIM 技術(shù)的大規(guī)模教育和培訓(xùn)，才能更容易實(shí)現(xiàn)BIM 人才的量級(jí)突破。另外，《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020 年) 》中也明確提出，要推動(dòng)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程改革方向[5]。

工程管理專業(yè)是工程技術(shù)和工程管理的交叉學(xué)科，旨在培養(yǎng)能夠勝任國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)領(lǐng)域的項(xiàng)目決策和全過程管理的復(fù)合型高級(jí)管理人才[6]。由于工程管理專業(yè)是建設(shè)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的關(guān)鍵紐帶，其對(duì)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力要求更高，因此研究該專業(yè)的BIM 人才培養(yǎng)至關(guān)重要。本文分析了目前國(guó)內(nèi)外工程管理專業(yè)BIM 人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，并提出適合我國(guó)高校工程管理專業(yè)BIM 人才培養(yǎng)的相關(guān)建議，以期為我國(guó)高校工程管理專業(yè)BIM人才培養(yǎng)提供參考或借鑒。

1 工程管理BIM 人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

1．1 國(guó)外工程管理BIM 課程設(shè)置

為了響應(yīng)建筑行業(yè)對(duì)BIM 人才的訴求，美國(guó)許多高校的工程管理專業(yè)，針對(duì)不同的課程采取不同的課程模式深化BIM 教學(xué)改革，如表1 所示[7]。其中難度最小的是單一課程模式，但是該方式提供的BIM 知識(shí)并不系統(tǒng)。交互教學(xué)模式的互動(dòng)性較高但是對(duì)老師要求較高。多課程聯(lián)系模式能使學(xué)生掌握系統(tǒng)的BIM 應(yīng)用，但是需要專業(yè)老師跨專業(yè)整合，難度也較大。

表1 美國(guó)高校工程管理的BIM 課程設(shè)置

BIM 課程設(shè)置的形式主要包括兩類，一類是單獨(dú)開設(shè)相關(guān)的BIM 課程，系統(tǒng)講解BIM 的基礎(chǔ)知識(shí)和軟件操作;另一類是將BIM 課程融入現(xiàn)有課程，重點(diǎn)講解BIM技術(shù)在傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用。很多高校根據(jù)自身的教學(xué)資源條件和教學(xué)要求，在不同年級(jí)開設(shè)BIM 課程。比如蒙大拿州立大學(xué)在大一單獨(dú)設(shè)置了兩門課程進(jìn)行BIM 教學(xué)，在大二的數(shù)據(jù)圖形課程中融入了各類BIM軟件的介紹，讓學(xué)生了解各種BIM 軟件的用途，在大四的工程文檔課程中要求學(xué)生基于BIM 系統(tǒng)知識(shí)編制工程招投標(biāo)文件[8]。

1．2 國(guó)內(nèi)工程管理BIM 人才培養(yǎng)特點(diǎn)

1．2．1課程設(shè)置

我國(guó)目前正處于BIM 課程高校專業(yè)基礎(chǔ)教育的初級(jí)階段，課程設(shè)置方面具有以下特點(diǎn):

將BIM 知識(shí)作為1 門～2 門課程單獨(dú)講解。大多高校開始逐步開設(shè)1 門～2 門BIM 課程講解相關(guān)的概念以及典型軟件的基本操作。該方法極易使學(xué)生曲解BIM為一種軟件工具，致使學(xué)生僅關(guān)注軟件的基本操作而忽視BIM 在項(xiàng)目全壽命周期的應(yīng)用。

BIM 課程體系的設(shè)置并無參照標(biāo)準(zhǔn)。BIM 涉及到系統(tǒng)的知識(shí)體系，而哪些內(nèi)容應(yīng)被納入到BIM 的課程體系中，目前教育界和行業(yè)內(nèi)部都未達(dá)成共識(shí)。另外，國(guó)家現(xiàn)有的教育評(píng)估指標(biāo)中，也沒有對(duì)BIM 課程設(shè)置的內(nèi)容提出具體要求。目前也尚未形成普遍認(rèn)可的BIM 能力等級(jí)要求以及學(xué)科指導(dǎo)方案。

BIM 學(xué)時(shí)增加與現(xiàn)有課程學(xué)時(shí)飽和的復(fù)雜關(guān)系。各學(xué)校工程管理專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)方案都是經(jīng)過多年逐步完善形成的，各門課程已經(jīng)進(jìn)行了充分的實(shí)踐檢驗(yàn)，很難壓縮現(xiàn)有課程學(xué)時(shí)。尤其是目前教學(xué)改革的大方向是進(jìn)一步壓縮課程總學(xué)時(shí)。這也給增加BIM 課程的學(xué)時(shí)提出挑戰(zhàn)。另一方面，一些資歷高的老教師從自身利益出發(fā)也不愿意壓縮自己所授課程的學(xué)時(shí)。

1．2．2師資隊(duì)伍

在工程管理專業(yè)中開展關(guān)于BIM 的信息化教育，專業(yè)教師起著舉足輕重的作用。目前，高校工程管理專業(yè)的BIM 專業(yè)教師比較匱乏，傳統(tǒng)工程管理專業(yè)的老師主要擅長(zhǎng)工程管理方面的專業(yè)知識(shí)，對(duì)BIM 技術(shù)知之甚少。另一方面，部分老師可能會(huì)對(duì)課程中納入BIM 教學(xué)內(nèi)容存在抵觸情緒，因?yàn)锽IM 教學(xué)改革會(huì)增加教師的工作量，如學(xué)習(xí)BIM 知識(shí)和備新課所花費(fèi)的時(shí)間。

2 國(guó)內(nèi)工程管理BIM 人才培養(yǎng)的建議

2．1 課程設(shè)置

1) 單設(shè)BIM 課程與將BIM 課程融入現(xiàn)有課程相結(jié)合。

單設(shè)BIM 類課程可以系統(tǒng)講解BIM 技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，適合BIM 建模軟件等的講解。將BIM 課程融入現(xiàn)有課程中，既能避免因單設(shè)BIM 課程額外增加過多課時(shí)，又能促使學(xué)生更容易掌握BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目全過程各專業(yè)中的綜合應(yīng)用; 另外，將BIM 課程引入現(xiàn)有課程還能增強(qiáng)教學(xué)的可視化，實(shí)現(xiàn)以二維識(shí)圖為主的教學(xué)模式向三維實(shí)體圖形教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。表2 列明了單設(shè)BIM 課程與將BIM 課程融入現(xiàn)有課程。

表2 工程管理專業(yè)BIM 課程體系設(shè)置

2) 教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)可以講解BIM 的基礎(chǔ)知識(shí)，而培養(yǎng)工程管理專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用BIM 技術(shù)解決工程問題的動(dòng)手能力也不容忽視。因此，提高學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)環(huán)節(jié)可以引入到教學(xué)中。BIM 課程設(shè)計(jì)可以安排在相關(guān)課程基本理論結(jié)束后，讓學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)項(xiàng)目的建模、算量、施工模擬以及項(xiàng)目管理。除了課程設(shè)計(jì)，還可以在畢業(yè)設(shè)計(jì)中加入對(duì)BIM 的要求，促使學(xué)生充分掌握并應(yīng)用BIM 解決工程建設(shè)的難題，實(shí)現(xiàn)BIM 技術(shù)的高校教育到企業(yè)應(yīng)用的無縫連接與過渡。

2．2 師資建設(shè)

1) 專任教師BIM 教學(xué)能力建設(shè)。

要實(shí)現(xiàn)工程管理專業(yè)的信息化教育，BIM 技術(shù)的教師隊(duì)伍建設(shè)是發(fā)展根本。BIM 專業(yè)教師不但要熟悉BIM的發(fā)展前沿和BIM 的應(yīng)用，還必須具有與課程相關(guān)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，比如招投標(biāo)管理、造價(jià)管理和進(jìn)度管理等。為提高專任教師BIM 教學(xué)能力，一方面，學(xué)校可以組織相關(guān)老師參加BIM 培訓(xùn)，甚至鼓勵(lì)個(gè)別骨干老師頂崗到企業(yè)中實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練;還可以在新進(jìn)的教師候選人中優(yōu)先招聘有BIM 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的老師，或直接招聘BIM 專業(yè)的社會(huì)應(yīng)用人才。另一方面，在教學(xué)實(shí)施過程中，學(xué)?？梢栽诂F(xiàn)有相關(guān)課程教學(xué)中明確規(guī)定融入BIM 教學(xué)的硬性要求;對(duì)于講授BIM 新課程的老師，給予政策優(yōu)惠，比如年終計(jì)算工作量時(shí)相比重復(fù)的課程乘以大于1 的系數(shù)。

2) 加強(qiáng)高校和企業(yè)的合作教學(xué)模式。

高?？梢酝ㄟ^與BIM 軟件公司或BIM 技術(shù)咨詢公司合作的方式將BIM 技術(shù)引入到高校教學(xué)中。邀請(qǐng)企業(yè)的BIM 骨干人員講授BIM 技術(shù)應(yīng)用不但可以克服學(xué)校短期內(nèi)師資短板的難題，也可以促使高校老師與企業(yè)技術(shù)人員雙方的深入交流，還可以促進(jìn)本專業(yè)學(xué)生的就業(yè)。

2．3 BIM 實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)

1) 建設(shè)BIM 特色實(shí)驗(yàn)室。

BIM 課程是實(shí)戰(zhàn)性較強(qiáng)的知識(shí)體系，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。高校應(yīng)該結(jié)合各校專業(yè)特色購(gòu)買相應(yīng)的BIM 軟件(如Revit，Navisworks，VR 和廣聯(lián)達(dá)等) 建設(shè)特色實(shí)驗(yàn)室，為BIM 教學(xué)提供保障。對(duì)于一些價(jià)值昂貴的軟件，學(xué)校也可以和軟件公司協(xié)議首次使用試用版體驗(yàn)，減少前期費(fèi)用負(fù)擔(dān)。

2) 發(fā)展“教學(xué)-競(jìng)賽-實(shí)訓(xùn)”的人才培養(yǎng)。

在BIM 專業(yè)課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)各類專業(yè)實(shí)踐類比賽，主張“以賽促學(xué)”促使學(xué)生在專業(yè)類競(jìng)賽中更扎實(shí)的學(xué)習(xí)并鞏固所學(xué)的BIM 專業(yè)知識(shí)。

建立校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室。以BIM 專業(yè)老師負(fù)責(zé)，與企業(yè)合作完成一些具體的工程項(xiàng)目，讓BIM 應(yīng)用能力優(yōu)秀的學(xué)生參與項(xiàng)目，主張“以用促學(xué)”，促使學(xué)生體驗(yàn)理論和實(shí)踐結(jié)合的重要性。同時(shí)一定的經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM 的熱情和動(dòng)力。

建立校外教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地。與先進(jìn)工程企業(yè)合作并建立穩(wěn)定的、專業(yè)的校外教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地，實(shí)行校內(nèi)校外老師的共同指導(dǎo)。主張“訂單培養(yǎng)模式”可使學(xué)生從學(xué)校教學(xué)逐步過渡企業(yè)應(yīng)用。

3) 成立BIM 協(xié)會(huì)。

成立BIM 學(xué)生社團(tuán)，由專業(yè)老師擔(dān)任指導(dǎo)老師。BIM 社團(tuán)除了鍛煉學(xué)生綜合能力外，更重要的是可以促進(jìn)對(duì)BIM 技術(shù)感興趣的學(xué)生在課余了解和掌握BIM 技術(shù)。社團(tuán)采用“以老帶新”的方式，即高年級(jí)的會(huì)員舉辦BIM 宣講、BIM 技術(shù)公開課、BIM 專業(yè)答疑使得低年級(jí)學(xué)生有更多機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)BIM。區(qū)別專門開設(shè)的BIM 課程，協(xié)會(huì)還可以吸納如建筑學(xué)、土木工程、工程造價(jià)、測(cè)繪工程以及計(jì)算機(jī)等多專業(yè)的學(xué)生參與，更能培養(yǎng)工程管理學(xué)生利用BIM 對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行“三控、兩管、一協(xié)調(diào)”的能力。協(xié)會(huì)內(nèi)部的仿真訓(xùn)練也可讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)工程管理角色的轉(zhuǎn)換，解決工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)不足、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)缺乏的問題。以成都大學(xué)為例，近五年共吸納1 393 名BIM 會(huì)員，取得了非常不錯(cuò)的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM 應(yīng)用是建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。將BIM技術(shù)融入到傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的教學(xué)中，使工程管理專業(yè)的學(xué)生具備現(xiàn)代工程項(xiàng)目管理的能力以滿足用人單位的要求至關(guān)重要。本文基于分析的國(guó)內(nèi)外工程管理專業(yè)BIM人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，從BIM 教學(xué)的師資隊(duì)伍、課程設(shè)置和實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)三個(gè)方面提出了相關(guān)的教學(xué)改革建議，以期在高校工程管理專業(yè)BIM 信息化教育改革中引起更多的重視與思考，并深入相應(yīng)的改革。