基于BIM的工程管理專業(yè)教學模式研究

郭亮　鄧朗妮　廖羚　鄭小純　吳凱

摘 要：BIM在建筑行業(yè)中的應用推廣正在加快，但是BIM應用于教學的研究甚少。本文基于BIM的教學模式研究，提出BIM應用于教學的實現(xiàn)路徑及具體措施。通過實踐證明，將BIM應用于教學提高了教學質量和學生學習的積極性。

關鍵詞：BIM；工程管理；教學模式

2015年6月16日，隨著住建部印發(fā)《關于推進建筑信息模型（BIM）應用的指導意見》，BIM應用的推廣進入了快車道，行業(yè)對BIM人才的需求進一步加大。近幾年，國內很多高校開設了相關的課程，如重慶大學、南昌大學、沈陽建筑大學等高校。但是筆者認為，BIM不僅可以作為一種技能傳授給學生，同時BIM也應作為一種工具服務于土木類專業(yè)的教學，且二者之間的關系應是相輔相成的。為此，筆者提出基于BIM的工程管理專業(yè)教學模式。

美國是開展BIM技術應用和教學最早的國家。亞利桑那州立大學，采取講座與實驗室相結合的方式開展教學，同時邀請專業(yè)人士進行更加富有實戰(zhàn)性的講解。2004年，德克薩斯大學工程建設科學學院開設了兩門關于BIM的課程。通過課程的學習，要求學生能夠熟練使用Autodesk Revit，Google Sketch-Up，Google Earth，Autodesk，Navisworks 等相關軟件。賓夕法尼亞州立大學致力于將所有學生進行分組來實現(xiàn)IPD（集成產品的開發(fā)和應用）。加州州立大學在其工程管理專業(yè)中開設了相應的BIM課程。

在國內，最早進行BIM研究的院校是清華大學。清華大學的張昆和陳彥分別對BIM應用軟件的集成和工程項目管理系統(tǒng)的框架進行了研究。清華大學水利土木學院的張建平教授從2008年開始就致力4D的模擬施工，并于2009年提出基于CAD平臺的BIM三維實體建模的方法。鹽城工學院的劉照球對BIM的信息集成過程、集成特征、收集對象等進行分析，構建了信息模型集成框架體系。以上這些學者的研究涵蓋了軟件、標準、結構、工程管理等方面。鐘煒將BIM仿真應用于工程項目管理課程中，通過BIM的可視化將教學內容直觀地表達出來。田江永在施工技術課程中應用了BIM技術，主要體現(xiàn)在教學手段的創(chuàng)新。任宏教授對國內外工程管理專業(yè)基于BIM的改革進行了綜述，但是沒有具體的指導建議。米旭明對工程造價管理課程應用BIM教學進行研究，但缺乏具體實施措施。趙鳴在工程圖學課程中采用了BIM技術，主要用于建筑構件的可視化教學。綜上所述，國內尚未有基于BIM的教學方式研究。筆者將結合教學實踐中的經驗，把BIM納入現(xiàn)有的工程管理知識體系，提出基于BIM的工程管理專業(yè)教學模式。

一、建立基于BIM的教學模式的必要性

工程管理專業(yè)是一個跨學科并且要求動手能力較強的應用型專業(yè)，其人才培養(yǎng)應當有別于一般的理科專業(yè)和文科專業(yè)。隨著BIM技術帶來的創(chuàng)新設計理念、先進項目的精細化施工與管理，建筑工程領域越來越需要懂技術、知經濟、會管理并有很強動手能力的高素質技能型人才。如果仍然沿用傳統(tǒng)的教學和實踐模式，培養(yǎng)出來的學生很可能與社會的需求不相適應。為適應行業(yè)發(fā)展對新型人才的需求，拓寬學生就業(yè)渠道，我們必須審時度勢，在專業(yè)教學實踐中勇于創(chuàng)新，探索人才培養(yǎng)模式的新路子。

工程管理專業(yè)是一個綜合性、實用性、實踐性較強的專業(yè)。BIM被公認為是工程項目管理的革命性技術，在多個方面為項目精細化管理帶來不可估量的價值。然而，從目前學歷教育和職業(yè)培訓層面上看，真正掌握BIM技術理論和應用的人才還遠遠不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求。工程管理專業(yè)所涉足的BIM技術是寬廣的，相關工作崗位未來對BIM人才的需求是大量的。

現(xiàn)代工程項目越來越復雜，施工體量越來越大，施工環(huán)境越來越復雜，安全隱患也越來越大。所以，傳統(tǒng)的工程管理專業(yè)教學方式很難清楚、直觀地呈現(xiàn)項目的決策、實施和管理過程。隨著信息技術和高等教育教學改革的不斷深入，傳統(tǒng)的工程管理教學模式面臨巨大的挑戰(zhàn)。在培養(yǎng)學生動手完成典型任務的能力方面，目前的教學形式遇到了一些困難，不能很好地激發(fā)學生的自主學習興趣，致使學生的學習效果不夠理想。而BIM技術的出現(xiàn)，將引發(fā)建筑業(yè)的一次革新，同樣也為工程管理專業(yè)課程教學改革提供新的思路。

二、基于BIM的教學模式的建立

1.構建校級BIM實訓中心

根據(jù)高等學校工程管理本科指導性專業(yè)規(guī)范，結合教學實踐，構建基于BIM的工程管理專業(yè)教學實訓平臺，即校級BIM實訓中心。該中心主要任務是培養(yǎng)學生的軟件操作能力，通過上機考試的形式和大作業(yè)的形式激發(fā)學生的學習積極性。上機作業(yè)可以選擇節(jié)點大樣、施工進度模擬、技術節(jié)點交底、平法標注等內容，這不僅可以使學生對知識有更深入的理解，同時學生作業(yè)又可以作為教師上課的素材。經過校內BIM實訓中心的培養(yǎng)，學生可具備扎實的軟件操作能力。之后，學生再進入校外BIM實訓基地學習，主要目的是通過實際項目使學生將理論知識、軟件操作能力及施工現(xiàn)場環(huán)境結合起來，使知識、能力轉化為現(xiàn)實的生（下轉第160頁）

（上接第120頁）產力。

2.建立基于BIM的教學素材庫

通過教師的指導，采取自建或大作業(yè)的形式逐步建立BIM教學素材庫。首先，完成施工技術、工程項目管理、房屋建筑學等專業(yè)課程素材庫的建立。教學過程中應用增強現(xiàn)實技術將BIM素材有效應用于教學中，以提高教學效果。具體實現(xiàn)路徑如圖1所示。

本文提出了基于BIM的教學改革路徑及具體措施，在教學活動中引入BIM技術，學生學習積極性很高。在考試中，采用全國BIM等級考試試題進行考核，結果表明，學習效果很好。同時，要求學生利用BIM進行鋼筋繪制和排布以增強對平法的認識，收到較好的教學效果。綜上，在課堂中引入BIM，不僅提高了學生學習的積極性，同時也提高了課堂教學效率。

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作者簡介：郭亮（1987— ），男，碩士，講師，研究方向：建設項目信息化管理、建設項目管理和綠色建筑。

鄧朗妮（1977— ），女，博士，教授，研究方向：建設項目風險管理、結構加固、建設項目信息化管理。

廖羚（1979— ），男，碩士，講師，研究方向：結構工程、綠色建筑、建設項目信息化管理。