“新工科”视域下基于BIM的工程管理专业人才培养模式的探索与实践

于周平，顾晓林，崔嘉晋

（1.绍兴文理学院元培学院，浙江 绍兴 312000；2.广联达科技股份有限公司，北京 100193）

一、引言

建筑信息模型（BIM）是将传统的二维计算机辅助设计模型转化为三维信息化模型的一种新兴的数字化工具[1]。它综合了建筑项目的几何模型、功能要求和构件性能等基本信息及建筑项目整个生命周期内的所有信息[2-3]。1975年，美国Chuck Eastman教授创建了BIM 理念[4]。BIM 技术在美国经过40多年的发展已广泛应用于实际工程项目中。我国建筑行业于2003年引进BIM 技术，在行业和国家政策的推动下迅速发展，应用主体由建筑设计公司和BIM 顾问公司逐渐拓展到建设主体企业。随着BIM 技术的发展，BIM 技术人才的需求越来越旺盛，而现有BIM 人才培养规模、目标和质量无法满足行业发展的需要。高校作为BIM 人才输出的资源库，如何将BIM 技术纳入人才培养体系，为社会培养具有BIM 技术的应用型人才是现阶段亟需解决的重要课题。

工程管理专业是综合性和应用型均较强的专业[5]。它是结合了工程技术和管理专业特性的交叉应用型学科，具有知识面广和专业知识系统等特点[6]。在国家政策和行业发展需求的引导下，随着BIM技术在土建基础建设行业的深入应用，日益展现出巨大经济效益[7]。一个能够运用BIM 技术，又能掌握岗位工作技能的毕业生，是企业目前迫切需求的“BIM技术专业应用”的复合型人才[8]。工程管理的咨询智库和工程造价咨询行业需求兼具工程专业知识及BIM 操作技能的人才是推动BIM 发展的中坚力量。因此，在工程管理专业人才培养体系中引入BIM 技术，培养学生的BIM 能力势在必行，迫在眉睫。现行阶段，许多高校的工程管理专业建设BIM 实验室，开设BIM 相关课程。但由于BIM师资不足，教材及软件设备不健全，BIM 课程与传统课程脱节，难以融合为一个整体。教育部提出通过产教融合协同育人方式为传统工科专业的建设在产业需求导向、学科交叉融合和面向未来布局等方面提供新途径，实现传统专业向新工科背景下新型专业转化[9]。因此，探索校企联合办学模式，将BIM技术纳入工程管理专业的人才培养模式，培养BIM 技术的新工科新型人才具有重要意义。

二、现状与问题

BIM 技术与工程管理专业关系密切，国内外高校积极地探索将BIM 技术融入工程管理的专业教学中为社会培养BIM 人才。美国70%的高校将BIM 融入到课程教学中。克罗拉多州大学工程管理系在第一学年开设了BIM 建模课程。既提高学生对工程图纸的认识和理解，又培养学生BIM 建模能力[10]。我国在BIM 技术方面的研究与人才培养还处于探索阶段。2009年，清华大学软件学院BIM 标准研究课题组正式启动；2011年鲁班软件与同济大学建立了BIM 技术研究等方面的合作；2012年，华中科技大学土木工程与力学学院开设国内首个BIM 工程硕士班；2013年，哈尔滨工业大学在国内高校中首次开设《BIM 技术应用》课程[11]。近年来，越来越多的高校将BIM 技术纳入教学，因BIM 进入高校的时间不长，工程管理专业在BIM 教学方面存在以下问题：BIM 技术虽逐渐渗透高等教育，但力度不够，教学系统性差，学生对BIM 的认识不够全面。BIM 教学存在师资匮乏、教材缺少、BIM 软件选择困难、计算机硬件不达标、实训室建设不成熟以及实践实训内容综合性差等问题。除此之外，BIM 课程与传统课程脱节，难以融为一体。学生毕业后从事BIM 相关工作较少，学习与就业脱节严重。

在新工科背景下，工程管理专业以产业需求为导向，实施“问技术发展改内容，更新工程人才知识体系”，促使传统专业向新专业的转型，为培养适应行业需求的复合型人才。绍兴文理学院元培学院响应国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》，以学生培养为中心，以校企协同育人为手段，以实践应用为导向探索工程管理专业的人才培养模式，其核心内涵为“企业支持办学建设，企业参与办学过程，企业检验实践成效”，培养毕业即就业、就业即上岗、上岗即上手的BIM 技术人才。

三、基于BIM 的人才培养模式的改革与实施

（一）人才培养目标

在新工科背景下，要求人才培养具有多样化、个性化、创新型和复合型特色[12]。本研究中在校企深度合作创建“广联达数字建筑学院”，组建“BIM 工程师见习班”，系统引入BIM技术的相关课程，对传统的专业改造升级为“新型的工程管理专业”。基于学习产出的OBE（Outcome-based Education）教育理念，通过校企联合办学的模式，充分发挥高校理论教学和企业实战实训教学的教师团队共同协作的优势，强调以学生为中心，以产出为导向培养具有“能力”（BIM 能力）+“技术”（工程技术）+“技能”（经济管理岗位的工作技能）的适应建筑业信息化发展的复合型人才。

（二）优化人才培养规格

工程学科对社会经济和行业发展承担着重大的使命，新工科建设与发展的重点是新工科专业建设及其人才培养[13]。工程管理专业是一个技术性和综合性很强的专业，是工程技术、经济学、管理学和法学理类等多学科的交叉融合[14]。为此，工程管理专业知识结构具有全面性与复合型的特点，其学生培养要求具备管理学、经济学、工程技术与法律法规的基本知识，掌握现代管理科学理论、方法和手段（BIM 技术），熟悉工程项目管理、房地产开发与经营和投资与造价管理等领域的知识体系，了解社会科学知识和国内外工程建设领域项目策划、管理与实务运作以及工程管理专业内科学技术的新发展。

合理而完善的能力结构是新工科人才培养的必要条件[15]。工程管理专业的学生通过科学思维、管理思维、人文思维和工程师的系统训练，具备知识获取能力、知识应用能力、创新能力以及分析与解决工程管理问题等方面的能力。工程项目管理方向的毕业生具备从事项目决策与全过程管理的基本能力，BIM 技术应用方向的毕业生具备应用BIM 技术对复杂工程问题的预测与模拟的能力。工程管理专业的能力结构，如图1所示。

图1 工程管理专业人才培养能力结构图

（三）调整课程体系，更新工程管理专业知识体系

1.整合专业方向，优化专业模块课程和构建专业理论课程体系

在“新工科”背景下，顺应行业发展需求，工程管理专业在原有工程项目管理方向的基础上，增设BIM 技术应用方向，课程设置分为通识教育课程和专业教育课程两大部分。BIM 技术的相关知识通过教学辅助设计、案例分析、虚拟仿真等形式渗透到工程管理专业的专业基础课、专业主干课、专业方向模块课和实践教学课程，贯穿于大学四个学年，系统地培养学生的BIM 能力。BIM 技术课程设置如图2 所示。

图2 工程管理专业BIM 技术课程设置

2.实践教学探索“2+1+4”教学新模式

实践教学是培养学生动手能力、工程意识和创新能力的重要环节，直接影响人才培养的质量[16]。工程项目管理方向采用“3.5+0.5”的人才培养模式，其中“3.5”学年包括通识课程、专业必修以及方向模块课程教学，“0.5”学年实践教学为毕业实习和毕业设计。BIM 技术应用方向采用“3+1”的人才培养模式，其中“3”学年为通识课程与专业理论课程教学；“1”学年为BIM 技术应用方向模块课程教学。第四学年通过校企合作开展“2+1+4”的教学模式，将BIM 技术系统纳入工程管理人才培养，其中“2”为2 个月的BIM 理论与实训课程；“1”为1 个月的BIM 工程实战；“4”为4 个月与BIM 相关的顶岗实习与毕业设计，具体内容详见图3 所示。

图3 “2+1+4”教学的课程内容及时间安排

新工科建设强调产业需求导向、学科交叉融合、面向未来布局与突出创新[17]。BIM 技术是建筑业未来重要的发展方向之一。将BIM 技术纳入人才培养是新工科倡导的根据行业技术发展更新工程人才知识体系的核心问题。根据建筑市场对BIM 人才的需求将BIM 教学分为建模设计、计量计价和施工管理三个部分。以课程改革和创新作为BIM 人才培养的基本着力点，校企合作开展“2+1+4”的教学模式，打破传统的教学方式，以周为单位大课时完成课程教学。实战实训课程进一步巩固理论知识，顶岗实习促使由学生到员工的角色转换，为学生零距离对接工作岗位打下基础，落实OBE 中以学生为中心，以产出为导向的教育理念。

（四）构建“建筑信息化教育生态圈”，强化BIM师资队伍建设

新工科背景下的人才培养要求面向产业。而师资队伍建设是人才培养的关键。将BIM 知识体系融入现有的课程，对教师提出了更高的要求。基于产教融合与资源共建共享，校企共建“建筑信息化教育生态圈”,聚焦专业方向、优化资源配置和深化教学改革，积极探索高水平“双师型”教师培养模式，提升教师的专业能力、实践创新能力、BIM 技术应用和教学研究的能力。

多渠道分步骤有目标地实施对教师的培养，加强教师在工程实践中的能动性，促进理论知识和工程实践的深度融合，推动课程教学成效与教师创新能力的发展。通过“走出去，引进来”的方式建设多元化的师资队伍。“引进来”强调的是引进学科带头人，行业技术骨干，优质教师为教师队伍补充新鲜血液，使师资队伍结构更合理，知识宽度更广阔。“走出去”则是原有教师通过“BIM 见习工程师班”学习BIM 技术的相关课程，定期下企业挂职，开展技术与学术交流，全面掌握BIM 的相关技能，提升BIM 技术教学水平，反哺于教学。在校企合作的平台上，以BIM 技术应用为目标，校企双方建立长期稳定的互帮互助机制，为教学实施、科研教改和人才培养等方面提供了新途径。

（五）加强BIM 实验实训室的建设，全面服务学生与社会

实验条件是BIM 人才培养的基础。工程管理以学生为中心的理念，以培养新工科人才为核心建设专业实验室。工程管理专业实验室分为教学和培训两个部分，实验室建设框架详见图4。BIM综合实训实验室是以工程管理专业人才培养方案为基础，满足日常BIM 系列课程教学要求，实现BIM 能力复合人才培养目标的实验与实训基地。VR 虚拟仿真实验室将BIM 技术融入传统的课程教学，以专业建设和互联网+课程等为契机，采用三维模式、互动式和案例式等多元化的教学方式开展BIM+技术的教学与科研课题研究。BIM 培训与认证中心是在BIM 实验与实训中心的基础上，开展面向师生和行业从业人员BIM 系列软件应用学习、技能考评认证等工作，实现师资培养和学生就业考证为目标的培训基地。BIM 培训与认证中心符合职业技能培训等级标准要求的相关软件和环境条件，服务社会，实行资源共享。工程管理专业实验室通过学校自建，企业赞助和校企共建的方式实现硬件达标，软件健全实验条件，满足教学和培训的需求。

图4 实验室结构图

（六）深化产教融合的教学理念，探索人才培养新路径

在新工科背景下，新型的BIM 人才是当前建筑行业紧缺人才，人才需求缺口大。BIM 作为行业新兴技术，高校人才培养条件尚未完善，校企合作是BIM 技术人才培养的重要途径。校企联合创办“广联达数字建筑学院”，联合办学实施过程如图5 所示。修订工程管理专业人才培养方案、教学大纲，探索“产学一体”的BIM 人才培养模式，突出“厚技术，重实践”的特色。通过校企协同制定人才培养方案、承担教学任务、参与教学管理、监控教学质量等方式，实施“新工科”视域下基于BIM的人才培养模式，如图6 所示。学生在“BIM 见习工程师班”中可系统地学习BIM 知识和实训演练，适应真实场景下的工程实践训练。BIM 企业通过设计单项奖学金和综合奖学金调动学生学习的激情，保障学习效果。校企联合举办专场招聘会，全面落实顶岗实习，促进对口就业，将理论知识应用于工程实践。

图5 企业参与“广联达数字建筑学院”办学过程图

图6 “新工科”视域下基于BIM 的人才培养模式框架图

四、改革成效

以工程管理2021 届为例，通过对BIM 见习工程师班实施基于BIM 的人才培养模式改革。学校和企业对BIM 见习工程师班的学生和用人单位展开问卷调查和现场调研，了解学生对“2+1+4”的教学模式认可度，课程设置合理性，顶岗实习的情况，工作内容与所学知识的关联度，顶岗实习的企业对学生的认可度与意见等。从调查的结果来看，BIM 见习工程师班的全体学生认可“2+1+4”培养模式。

由图7 可知，BIM 见习工程师班的学生就业率达到100%。就业岗位主要是BIM 建模工程师岗位、BIM 工程造价、BIM 机电建模和BIM 实习生，其占比分别是23.08%、42.13%、7.69%、11.54%；从事BIM 相关工作的比例为92.31%，其他工作岗位的比例为7.69%，其中有图纸深化设计、检测员、施工员和招投标等工作岗位。

图7 学生顶岗实习主要从事工作岗位的分布图

从图8 可看出，用人单位对“BIM 见习工程师班”学生的认可度较高，满意度高达95.65 个百分点。学生对实习岗位和工作内容满意程度详见图9，学生对实习岗位和工作内容满意占96.15个百分点，且愿意毕业后继续留在实习单位就业。从图10可看出，BIM见习工程师班所学知识在工作中会用到，其中工作中应用较多的占84.62个百分点。

图8 用人单位对顶岗学生的认可度

图9 学生对实习岗位、工作内容的认可度

图10 BIM 知识在工作中的应用程度

五、结语

通过校企共同创建“广联达数字建筑学院”的方式，将BIM 技术有机的融入工程管理专业，从培养目标、培养规格、课程体系、教师队伍、实验条件以及培养路径6 个方面探索人才培养模式。在“新工科”视域下，工程管理专业人才培养模式将BIM知识有效的融于传统专业理论知识中提高了人才培养目标，优化了人才培养规格，更新了专业知识结构，实现了对传统专业的改造，提出“2+1+4”的教学模式，改革成效良好认可度很好，可为其他高校提供参考。深化产教融合，构建“建筑信息化教育生态圈”，强化BIM 师资队伍建设。另一方面，校企共建实验室与联合办学的方式是解决学校BIM 师资不足、软件设备不健全、学生实习难以安排以及就业对口率低等问题的新路径，为社会培养了具有良好的综合素质、BIM 工程能力和就业竞争力的复合型工程管理人才。