基于BIM的工程管理专业教学改革研究

2021-01-05李姣姣

科技资讯 2021年31期

摘要：随着BIM技术在国内外的发展，BIM时代需要更多的管理者能够应用BIM技术，建筑类高校应紧跟时代发展，对传统的工程管理专业培养方案进行优化，将BIM融入专业课程体系。在对行业现状及工程管理专业人才培養现状进行分析的基础上，探讨将BIM技术知识融入现有的工程管理专业课程体系及教学内容中，为我国工程管理专业进行BIM教学改革提供一定的参考。

关键词：BIM 工程管理专业教学改革课程体系

中图分类号：TU71;G642 文献标识码：A 文章编号：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现，其能够将建设工程项目在设计、建造、管理、运营等过程中产生的所有信息进行整合，形成一个完整的数据库，为建筑全寿命周期的管理活动提供平台[1]。BIM因具有多专业高效协同设计、三维可视化、有效提升效率等优点成为行业焦点。BIM 最早从美国发展起来，后扩展至日本、新加坡、韩国、英国等国家，目前这些国家BIM技术的发展及应用均达到一定的水平[2]。BIM技术是提高设计施工效率，推进节能化、绿色化、建筑工业化有力的技术保证，其代表了建筑业发展的未来方向。

我国在2011年将BIM列为建筑业“十二五”重点推广技术，在智能建造时代，重大工程项目涉及到的学科繁多、参与方较多、信息量巨大等管理问题严重，极大影响工程效率，因此充分利用BIM技术等前沿技术，是满足工程管理的信息化需求的必然趋势[3]。但目前大中院校现有的工程管理专业人才培养计划主要是根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》所进行设置的[4]。我国工程管理专业人才培养在国际化及实践化上凸显出较多的不足，如何加快工程管理专业人才的BIM能力培养成为亟待解决的问题。

1 工程管理专业培养现状

1.1 培养目标

工程管理专业的人才培养适应国民经济和社会发展的实际需要，注重学生综合素质的培养。目标是培养掌握与工程管理相关的管理学、经济学、信息科学与工程技术基本理论和基础知识;具有一定的定量分析能力、实践能力及创新创业能力，能够从事全过程工程管理与相关专业管理的高素质应用型人才。

1.2 行业现状

对我国而言，建筑产业是支柱型产业，在国民经济中占有重要地位。自2009年以来，建筑业增加值占国内生产总值的比例始终保持在6.5%以上，2018年达到了6.87%的较高点[5]。预计在来来建筑业无论是从规模上、效益上还是发展前景方面都仍有较大的上升空间。建筑企业则面临着更大的技术风险、资金风险以及管理风险。然而，传统工程项目从设计、施工到运营维护均是以二维图纸为依托，进行信息沟通与交互，此种传统方式带来一系列的问题，如各个参与方之间的信息沟通不畅、信息错位、信息流失等问题。因此我国《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》把BIM作为勘察设计、工程总承包、和施工类企业“十二五”信息化发展必须具备的核心技术之一。而BIM人才的培养重任即需要由开设工程管理专业的高校来承担，但国内高校对于BIM教学改革进行实证分析或实践的成果还有待充实[6]。

1.3 BIM与现有课程体系相互独立

虽然越来越多的高校把BIM纳入到工程管理专业的培养计划课程体系之中，但现有的课程体系中，很多也仅仅把BIM作为一种单独的课程进行教学。工程项目具有一次性及复杂性，因此，現有课程体系产生一个问题，即学生较难将理论知识与工程实际进行关联[7]。当前的工程管理教学改革，更加强调培养学生的工程实践能力和协作能力，对于BIM技术融入现有课程体系的方式也应以BIM为依托，将学科知识进行有机串联，需要系统整合项目设计、施工和运营的知识体系。

1.4 师资力量薄弱

BIM技术几乎涉及项目全寿命周期所有的参与方，是对原来工程任务的管理模式以及解决问题的方式都进行了革新，对于应用型高校，“双师型”师资成为其更好开展BIM相关教学活动的保证，但目前此类教师较为缺乏，大多数青年教师对于工程项目实践缺少经验，在实践环节中一方面会选择较为简单的实践内容，一方面由于缺乏实践经验而不能较好地指导学生完成实践内容。鼓励、支持现有教师参与工程实践是解决工程管理专业师资缺乏的较为有效的措施，但目前高校在在岗教师培训、人才引进方面大多缺少与之相适应的政策。

2 BIM技术融入工程管理教学改革规划

2.1 教学目标

（1）了解建筑业BIM技术的发展动态及应用方式，熟悉BIM在建筑设计、招投标管理、建筑施工、成本控制等过程中的应用，理解应用BIM应用的意义及作用。

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

（3）熟悉BIM在建筑设计、施工和管理过程中的应用，如利用BIM技术进行建筑设计、实现施工过程仿真、工程管理模拟，以及进行碰撞试验，质量、成本、进度管理等工作。

2.2 BIM课程设置

进行基于BIM的工程管理专业教学改革，主要考虑在设置BIM课程时，将BIM有机融入现有的课程体系中，在现有的课程设置中在各科目中引入BIM相关知识。

2.2.1 大学一年级课程规划

以合肥城市学院为例，为让学生对所选专业有一定的认知，除开设必须的通识基础课以外，大一上学期另开设有一门专业基础课程为工程管理概论，在此课程中可将BIM概论相关理论知识作为一个章节，让学生对BIM有初步的了解;下学期开设有房屋建筑学，教师在授课过程中，可以利用BIM建模形成的三维模型在相关知识点讲解时进行展示，加深学生对于空间关系的理解。

2.2.2 大学二年级课程规划

大学二年级设置有软件课程建筑结构CAD绘图。BIM与CAD从一定意义上看，其代表了两个不同的时代，BIM涵盖CAD所不能表达的更多的内容，两者既有一定的关联性，又具备一定的进阶关系。在课程设置上，可在8周的建筑结构CAD绘图课程后设置8周BIM应用基础实验课程，进一步培养学生利用CAD图纸以及BIM相关软件进行翻模;大二原有的土木工程施工课程也应融入BIM元素，教师可利用BIM创建施工动画帮助学生理解施工过程。

2.2.3 大学三年级课程规划

大三主要开设有较多的专业核心课程，如工程项目管理、工程计量与计价。工程项目管理配有相应的课程设计，可在实践教学课程设计中，由指导教师带领学生开展基于BIM的工程项目管理实践环节，将项目管理中涉及的进度、资源、工序等项目管理要素与BIM三维模型进行叠加，进行进度管理、施工模拟等实践。工程计量与计价课程可在学生掌握基本手算工程量的基础上，开展一定的实训课程，让学生利用广联达BIM算量软件、计价软件进行建模、组价，通过手算与机算对比，让学生进一步理解工程计量与计价的过程以及纠正出现过的错误。在工程计量与计价课程结束后，开设计算机辅助工程造价课程，让学生更完整地掌握利用BIM技术进行土建翻模、招投标文件的编制的方法。

2.2.4 大学四年级课程规划

此学年以毕业实习、毕业设计为主。这一阶段主要的任务主要是学以致用，使学生将前几学年学习到的理论与实操知识用于实践。在毕业实习环节中，可以为学生推荐在BIM领域较为出色的企业进行实习，使其知识体系得到拓展。同时，在毕业设计环节中，主要涉及模型创建、招标文件编制、投标文件编制、施工准备、模拟是施工几个部分，由于工作量较大，可以组成毕业设计团队，由团队内成员分工合作，并配备各环节的指导教师，完成整个毕业设计并形成具体成果。

3实现路径

3.1教学结合实际案例

在将BIM融入现有课程体系时，需在理论教学与实践教学中以真实案例为依托，采用贯穿式教学模式，将BIM技术融入课程教学之中。如通过BIM技术中的三维建模促进学生对于工程制图、房屋建筑学等专业基础知识的理解。在建模软件的学习中，以实际案例为依据创建工程模型，为后续专业课的学习打下基础。在土木工程施工、工程项目管理及工程计量与计价等专业核心课程教学中，增设一定课时的BIM实验学时，利用前期建立的案例工程模型完成对应课程内容的教授。

3.2加强师资力量

加强师资力量是提高教学质量的关键方法。调查发现：BIM技术师资力量缺乏是影响高校BIM人才培养最关键的因素之一[8-9]。加强师资力量，一方面可以选择专业教师参加BIM技术相关讲座，或通过选派专业教师参加有针对性的BIM技术教师能力培训，使工程管理专业的教师进行专业的、系统的BIM相关内容的学习;另一方面，学校可与BIM相关企业或者软件公司建立合作关系，校企协同理念目前已初步形成，但合作共赢的有效机制还未完善[10]。例如建立校企结合实训基地，可先由企业的工作人员承担部分教学工作，同时让本校教师在企业参与工程实践，培养专业教师对于BIM技术的应用能力。

4 结语

基于BIM在建设项目全寿命周期的应用，以培养具有实践及创新能力的工程管理人才为目标，运用系统工程的思想，建立科学、有效、合理的BIM课程体系，形成基于BIM的工程管理专业教学改革方法变得尤为重要。在应用型本科的工程管理人才培养体系中，需要有机地将BIM融合入现有的课程体系，以构建使用产业发展的新模式。

参考文献

[1] 王婉，李怀健，刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育，2018，27（6）：161-166.

[2] 张静晓，崔凡，李慧.智慧教育环境下工程管理BIM项目执行规划GROW教学应用研究[J].科技进步与对策，2018，35（24）：170-174.

[3] 邱翔.基于Cloud-BIM 的工程建造协同管理研究[D].烟台：烟台大学，2019.

[4] 尚春静，李艳荣，任思佳，等.基于BIM的工程管理专业理论课程与实践教学创新研究[J].建筑经济，2015，36（9）：129-132.

[5] 孙会雨.建筑行业BIM人才职业技能培养模式的研究[D].杭州：浙江大学，2020

[6] 张尚，任宏，Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究（一）——基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济，2015，36（1）：113-116.

[7] 宫培松，罗仁玉秋，熊峰，等.基于OBE-CDIO理念的工程管理专业BIM实践教学改革[J]. 工程管理学报，2020，34（3）：153-158.

[8] 徐雯.基于BIM的工程管理专业实践教学改革探讨[J].工程经济，2016，26（9）：54-57.

[9] 赵金先，李堃，王苗苗，等.基于BIM的工程管理專业课程体系与教学实践[J].高等建筑教育，2018，27（3）：13-16.

[10]付佳佳，郭勇，胥民尧.“1+X”证书制度下土建类专业校企协同的实践教学体系探索[J].实验技术与管理，2020，37（6）：238-242，245.

基金项目：2018年度安徽建筑大学城市建设学院省级质量工程项目《基于BIM的工程管理专业教学改革问题研究》（项目编号：2018jyxm0219）;安徽省高等学校省级质量工程项目《工程管理专业一流本科人才示范引领基地》（项目编号：2020rcsfjd07）。