基于BIM 的工程管理专业实践教学改革研究

田 敏

（浙江工商大学管理工程与电子商务学院 浙江·杭州 310018）

0 引言

BIM 是一种可以集成建筑工程建设全过程各种信息，以三维数字技术作为基础，为协同工作提供基础的工程数据模型。它可以整合各种信息数据，通过设置参数建立仿真模型，来模拟建筑物实体、施工建造过程和运营情况等。它所具有的可模拟、可优化、可出图以及可视化的特点，可以为项目参与者，诸如设计方、施工方、监理方、构配件生产商等各方建立协同工作共享平台。它可以有效预估整个项目建设过程中的投资情况，以此来保证整个项目各项指标的顺利实现。近几年，随着国内建筑业的快速发展，BIM作为建筑业实现数字化智能建造转型升级的信息技术，已广泛应用到整个建筑行业，越来越多的勘察设计类企业、施工类企业开始使用BIM 为建设全过程服务。

工程管理专业具有很强的综合性和较大的专业覆盖面，全国已有四百所院校设置了各具特色的工程管理专业，以培养具备管理学、经济学和工程技术基本知识，掌握现代化管理科学理论、方法和手段，能在国内外大中型企业、工程技术公司、国际经济合作公司、工程咨询与评估公司、政府建设主管部门等从事项目全过程管理的复合型高级工程管理人才。工程管理专业不仅要求学生掌握建筑结构、施工、造价、项目管理等相关理论知识，更重要的是培养学生实际动手能力。BIM 作为推动建筑业变革强有力的创新力量，其在建筑领域所发挥的作用日益增大。因此，工程管理专业要从培养学生动手能力和综合素质的目标出发，加强实践教学环节，将BIM 融入到工程管理专业实践教学体系中。

1 工程管理专业实践教学现存的问题

1.1 实践教学体系不完善

工程管理专业是一个综合性比较强的多学科交叉且操作性较强的应用型专业。目前工程管理专业人才的培养主要以课堂理论教学为主，传统的认识实习、课程设计和实验等实践教学环节在执行的深度和广度上严重不足，一些实习环节也经常由于各种原因而不能真正落实。尤其对于财经类高校工程管理专业而言，由于缺乏工程技术专业背景，实践教学已成为工程管理专业人才培养的薄弱环节。加之，高校对实践教学的投入不够，使得很多工程管理专业在信息化技术改革中容易遭遇实验室瓶颈问题，实验设备更新太慢，导致学生对前沿知识的掌握不够，严重影响了学生创新思维能力和实践动手技能。

1.2 实践教学内容不充实

工程管理专业实践教学必须与工程实际紧密结合，而一般工程项目建设周期为1～3年，学生实践时间非常有限，学校安排的实习实践不能让学生看到工程建设全过程，导致了实践内容的单一化和片面性，不便于学生对工程项目的全过程建设形成系统概念。同时由于学校对学生实践考核较松，学生也非常容易产生敷衍过关的心理。有些课程设计和毕业设计选题也不够贴近工程实际，甚至会有假题真做的现象，实践教学的意义大打折扣。

1.3 实践教学师资较缺乏

复合型工程管理创新人才的培养，需要具备较强理论教学水平和工程实践经验的教师，然而，在多数高校中尤其财经类院校中，很多实验课程都是由普通任课教师担任，缺乏全职专门的实践教学老师，特别是年轻的高学历教师，虽拥有很高的科研水平，但是缺乏工程实践经验，教学过程中也往往缺乏主动性和创新性。而且有些工程管理专业课程中虽然设置了实验教学课时，但很多老师在实际教学中并没有严格按照教学计划进行教学，实验课时成为了摆设，学生实际动手能力没能得到锻炼。

1.4 校外实习质量难保证

建设项目安全风险比较大，因此建筑类企业出于安全考虑，不欢迎学生到工地现场实习，虽然也有单位接受学生实习，但基本安排学生在办公室看图纸、查规范，学生去施工现场实习的时间非常有限，影响了实习效果。而且校外实习基地也多数是因为与学校的关系而建立，实际的实习往往是走过场。虽有学生自己在寒暑假期间寻找实习机会，但毕竟是少数。

2 BIM 与工程管理专业实践教学的融合

工程管理专业课包含有工程技术、工程经济、管理和法律法规等四大方面的课程。其中工程技术、工程经济和管理相关课程都是与 BIM 有紧密联系的课程。工程技术类课程包括建筑制图、混凝土结构、钢结构、砌体结构、房屋建筑学、土木工程施工等；工程经济类课程包括工程经济学、房地产投融资分析等；管理类课程包括工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理等。

在上述这些课程中都设置有相应的实践教学课时，所以在制定教学计划时都可以将BIM 引入这些专业课程中。比如可以在工程技术类课程中引入BIM 三维模型，利用软件的动态功能，对三维建筑模型进行全方位多角度的观察，可以让学生利用BIM 中的建筑结构设计功能自行建模、构建房屋建筑的平立剖面，增强学生对内部结构的认识能力，利用BIM中的4D进度计划编制、5D成本管理以及施工仿真技术，模拟施工过程和施工现场，可以使得学生对工程项目有更加直观的认识。在工程经济类课程中增加BIM 实验室授课内容。在管理类课程中利用 BIM 中三维算量与计价帮助学生快速理解计算规则，提高计算准确性，利用BIM 中的虚拟漫游和仿真系统模拟工程项目施工阶段的管理过程，将三维实体建筑模型和实际的项目管理过程相连接，通过对真实项目的模拟，弥补之前实训课程中模拟过程过于简单、无法呈现真实场景的问题，提高学生学习兴趣。

在工程管理专业课程中引入BIM使得相关课程的教学内容得以完善和补充，有效提高了部分理论课程的教学效果，充实了实践教学内容。BIM 作为建筑设计和优化、施工方案技术论证、三大目标控制等系列专业课程的共享信息平台，利于学生对项目全过程、管理知识及技术手段的全面掌握，能达到更好的教学效果。同时，作为一个实践性很强的专业，各高校工程管理专业除了设置一些理论课程外，也都安排了毕业实习、实验、毕业设计等实践教学环节。在这些实践教学中，利用BIM 对各种类型房屋的建造过程进行全过程虚拟仿真，增强学生对施工过程和施工现场的感性认识，这样学生就可以将理论知识和建筑技术结合起来，更清楚地了解建筑技术和建设程序。通过开设BIM 方向的毕业设计，利用BIM 平台串联本科四年相关专业课程内容，使教、学、做融为一体。BIM的融入，增强了实践教学的沉浸感和乐趣感，让学生更愿意去“主动学”，学生学习的积极性和主动性明显提高。学生通过对建设项目全过程中各个阶段的岗位模拟实操，实现了知识体系的有机整合，有效锻炼了相互之间的团队合作精神，从业能力和创新能力得以提高。

3 基于BIM 的工程管理专业实践教学改革建议

3.1 完善 BIM 课程体系

在工程管理专业四年本科教育中应始终保持与BIM 思想和技术的接触，构建由多个层次多个阶段组成的BIM 系列课程体系，从BIM 理论与BIM 实践两个方面培养学生的专业技能。在课程安排上合理规划BIM 课程体系和授课内容，可以在现有的专业课程中植入BIM 内容，比如建筑制图、房屋建筑学、土木施工技术、工程造价、工程项目管理等的应用，扩大BIM 知识体系的覆盖范围。同时，可以开设一些全新的BIM课程，比如BIM 导论课程，让学生了解BIM 的基本概念、特点和作用；BIM 建模课程以Revit 软件应用为主，涵盖BIM 模型分析、渲染、漫游动画制作等；BIM虚拟实训课程可在原有课程设计/实习的基础上，结合BIM软件中的虚拟技术和实训平台，通过理论与实践的结合，引导学生更好地掌握和应用BIM 软件；BIM 方向毕业设计可利用共享信息平台，完成一般工程项目的工程造价计算、方案设计、施工组织设计等任务，学生通过全方位完整地使用BIM，增强了解决实际问题、团队协同工作的能力，提高了其就业竞争力。

3.2 培养 BIM 师资队伍

育人的关键在于师资，师资队伍的质量对于学生水平的高低有着重要影响。熟练掌握BIM 理论知识和应用技能，同时还具备丰富工程实践经验的高能力高水平师资队伍，能够有效推动基于BIM 的实践教学改革。因此，第一，可以有针对性的选择一些教师到建筑类企业进行挂职锻炼，获得更多的工程实践经验。第二，支持专业教师多参加各类BIM 师资培训和学术研讨会，了解行业动态和前沿问题，鼓励教师在现有课题的基础上结合BIM 作为研究方向。第三，定期邀请具有丰富实践经验的专业技术人员进行专题讲座，开拓视野，增长见识。第四，积极引进具有BIM 理论和实践背景的专业教师，不断壮大现有教师队伍，丰富教学资源。只有逐步提升BIM 实践教学师资队伍水平，多维度的引导学生学习，才能保证实践教学的效果和质量。

3.3 建设 BIM 实验室

结合BIM 的特点及要求，更好地将BIM 融入到工程管理专业实践教学中去，建立BIM 创新实践实验室是非常重要的一环。BIM 软件对计算机硬件配置的要求较高，学校应加强计算机设备和BIM 软件的投入，建设与BIM 实践教学相配套的实验室，这样既可以为BIM 教学提供保障，又可以为学生和教师提高良好的学习环境。在实验课程内容的安排上，可以在原有项目管理沙盘实验的基础上，让学生结合BIM，针对具体工程项目完成从可行性研究开始到结构设计，工程预算和招投标、项目管理和合同管理等全过程检查优化，在虚拟环境中掌握“三控、两管、一协调”的知识要领。通过全过程BIM 实验，学生对工程项目全过程管理会有更加形象的理解，实现工程管理专业核心课程和选修课程内容的融会贯通。同时通过实验室的仿真训练，实现工程管理专业学生各角色的协同工作，锻炼了学生的团队合作能力，培养了工程实践能力。

3.4 建立 BIM 实训基地

除了植入BIM 课程和建设实验室外，还应加强与业界、行业协会的沟通和联系，积极与建筑类企业、软件开发企业及科研机构进行资源共享和深入合作，建立校外BIM 实训基地，签订培养协议，进行订单培养，以弥补校内实训条件的不足。这样的实习经历可使学生尽早接触真实工程实例，进一步增强学生对建筑行业和工程管理学科发展的认识，锻炼了学生的实际操作能力，可以使学生在参与真实工程项目建设时更快更好地适应工作需要，实现了BIM 人才与工作岗位的无缝衔接，BIM教学也得到了深化拓展。

4 结语

随着建筑业数字化转型和智能建造进程的加快，BIM的广泛应用已经渗透到建筑业各个方面。发挥BIM 强大优势，将其合理融入到工程管理专业实践教学改革中，能够有效提高实践教学的效果和质量，增进学生参与工程实践的兴趣，学生的实践动手能力得以锻炼，从业能力和创新能力也大幅提升。因此，工程管理专业应积极开设BIM 系列课程，优化整合实践教学体系，培养BIM 专业教师，建立校外BIM 实训基地，以此推进实践教学的改革，同时也可满足工程行业对BIM 人才的迫切需求。