基于BIM的工程管理專業課程體系與教學實踐

趙金先

摘要：越來越多的企業將BIM技術應用于實際工程項目的管理。鑒于此，建筑類高校應順應時代發展，對傳統工程管理專業人才培養方案進行優化改革，將BIM技術融入專業課程體系，培養滿足行業發展需求的新型人才。在充分調研的基礎上，文章提出了工程管理專業“1+2+5”人才培養模式，將BIM技術知識融入工程管理專業課程體系及教學內容中，并在實驗、實訓等實踐教學以及師資隊伍建設等方面進行實踐探索，以推進工程管理專業教學改革。

關鍵詞：建筑信息模型；工程管理專業；教學改革；課程體系

中圖分類號：G642.0；TU71 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2018）03-0013-04

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是指在工程建設項目的規劃設計、建造施工、運維等過程中，創建和使用“數字信息”，這些信息在系統內自動管理[1]，集成建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，通過模型將整個工程項目的各種信息進行集成整合，從而實現項目數字化的工程設計、協同管理、虛擬建造、工程算量、造價管理、運維管理的集成化[2]。當前，住建部及各省級建設主管部門都在大力推進BIM技術的應用，高層次BIM應用型人才的社會需求量很大。高等院校工程管理專業是BIM專業人才培養的重要陣地，作為建筑類本科院校，應積極探索將BIM技術融入工程管理專業的各教學環節，以培養更多適應社會需求的高級BIM應用型人才。

一、當前工程管理專業人才培養狀況

隨著經濟的發展，工程項目規模日益擴大，結構形式愈加復雜，尤其是超大型工程項目越來越多，企業面臨著巨大的投資風險、技術風險和管理風險。然而，傳統建筑工程建設從設計、施工到運維均基于CAD技術產生的二維紙介質進行信息的交流，由此帶來建筑業割裂的行業結構、參與方之間的對立關系和低水平的信息管理，而無序的信息溝通所造成的信息流失和信息歧義，使得建筑業生產效率低下。有研究表明：建筑業生產效率的低下與信息技術在建筑業應用的落后狀況密切相關，“信息孤島”“數字鴻溝”“信息流失”是造成建筑業生產效率低下的根本原因[3]，傳統的工程管理模式和信息化手段已無法適應現代工程建設的需要。

工程管理專業旨在培養掌握土木工程技術，以及與工程管理相關的管理、經濟、法律及信息技術等方面的基礎知識，具備較高專業綜合素質與較強實踐能力[4]，具有職業道德、創新精神和國際視野，受到相關工程師執業資格認證的基本訓練，能夠在土木工程領域從事全過程管理的應用型創新人才。

工程管理專業課程體系既要考慮人才應具有的知識結構，也要兼顧畢業生職業崗位和發展的需要。基于此，筆者所在的青島理工大學管理學院工程管理專業構建了以工程項目管理為主體，涵蓋工程造價管理和房地產開發與經營2個專業方向（簡稱一體兩翼），涉及工程技術、經濟、管理、法律、信息技術5個平臺的“1+2+5”的人才培養模式（圖1）。

二、BIM技術融入工程管理專業課程的調查分析

工程管理專業融合了土木工程、經濟、管理、法律、信息等方面的知識，具有實踐性較強的特點。傳統的工程管理專業在大學一、二年級時開設工程制圖與CAD、建筑材料、工程測量、房屋建筑學等專業基礎課程，三年級開設土木工程施工技術、工程施工組織、工程計量與計價和建筑法規等專業課程，四年級開設工程合同管理、工程索賠、工程項目成本控制、工程項目進度控制、工程監理和工程項目管理等專業課程。然而，隨著BIM在國內的推廣、普及及應用，傳統工程管理專業課程教學難以滿足行業發展對BIM技術人才的要求，BIM技術納入工程管理專業人才培養是必然趨勢[5]。

通過對工程管理專業以及建筑領域其他專業在校大學生的調查，了解目前高校BIM技術人才培養的基本情況及存在的問題。

調查顯示：大部分在校大學生都認為BIM技術在今后的建筑領域有著舉足輕重的地位，建筑領域相關工作人員只有了解與掌握了BIM技術，才能在行業未來競爭中處于優勢地位。然而，很多在校大學生對BIM技術的認識不夠充分。通過進一步調查發現，“缺乏相關的配套設施”“缺少BIM技術指導的師資力量”和“BIM與CAD、造價等其他軟件缺少有效的技術接口”等是影響BIM技術在高校推廣應用的三大主要原因。此外，“領導對BIM不夠重視”和“開展BIM技術教學所需成本高”也是影響BIM技術在高校推廣應用不可忽視的因素。

因此，將BIM技術納入工程管理專業課程教學必須要解決上述問題。

三、BIM技術融入工程管理專業教學體系的改革

自2014級開始，青島理工大學管理學院工程管理專業進行了旨在將BIM技術融入工程管理專業教學的課程體系、教學內容及實踐教學的系列改革。

（一）構建基于BIM技術的工程管理專業人才培養課程體系

基于BIM技術的工程管理專業人才培養課程體系，既要考慮人才培養的知識結構，也要兼顧畢業生職業崗位和發展的需要。在改善傳統工程管理專業人才培養的知識結構，優化課程設置，調整課程大綱的基礎上，將工程管理專業原有的工程技術、經濟、管理、法律4個平臺[6]，擴展至工程技術、經濟、管理、法律、信息技術5個平臺。將BIM技術整合到該專業工程技術類所有課程教學內容和實踐環節中，將BIM技術和工程計量與計價、房屋建筑學、建筑施工組織、工程結構、造價軟件應用、工程項目管理軟件應用（BIM 5D）等課程教學內容進行融合，增加這些課程的BIM實驗課及相關課程設計環節，增設BIM綜合實訓課程，構建基于BIM技術的新型工程管理專業人才培養課程體系（表1）。

此外，在安排教學計劃時將BIM相關系列軟件的教學整合到工程管理專業課程中。

（二）構建以BIM實驗平臺為基礎的BIM技術實踐能力培養體系

應用型人才的培養需要重視理論與實踐的統一，做到知識與能力并重。因此，基于BIM技術的應用型人才實踐能力培養體系的構建，必須以工程項目管理實踐為主線，以BIM實驗平臺為基礎，將校內實驗和校外集中實踐相結合、課堂真實案例教學與項目現場實踐教學相結合，使管理實踐貫穿工程項目全過程（圖2）。

其中，將真實案例教學與實踐教學相結合必須借助實際案例工程，采用貫穿式教學方式，將BIM技術引入課程教學中。例如：通過BIM技術中的三維設計、建模和VR虛擬仿真技術，幫助學生理解和掌握工程制圖、房屋建筑學和建筑材料等專業基礎課程知識（如：Revit、GMT建模軟件、BIM瀏覽器等），并建立案例工程模型，為后續專業課程的學習做好準備。在施工技術和施工組織設計、工程計量與計價、工程項目管理等專業課程教學中，增加部分BIM實驗授課內容，如各類施工管理軟件、算量和計價軟件、招投標管理軟件、BIM5D管理軟件等。利用前期建立的案例工程模型完成相關課程內容的學習，如使用夢龍施工管理軟件進行場地布置，編制網絡計劃和進度；使用算量和計價軟件進行算量和對量，并編制工程量清單及計價清單；使用招投標管理軟件編制標書；使用BIM5D管理軟件模擬施工管理等。

以BIM技術為平臺，構建基于BIM技術的實踐能力培養體系，將實際案例貫穿整個工程管理專業課程體系中，既可以加深學生對相關理論知識的理解，又能充分發揮學生學習BIM技術的主動性，達到訓練學生BIM技能實踐應用能力的目的。

（三）加強師資力量，提高教師BIM技術的教學水平

師資力量是影響教學質量的關鍵。調查發現：BIM技術師資力量缺乏是影響高校BIM人才培養最關鍵的因素之一。因此，為了提高師資水平，一方面通過選派專業教師參加相關BIM技術師資培訓，對工程管理專業的教師進行BIM技術“掃盲”，切實提高教師的BIM應用水平，幫助專業教師充分認識BIM技術在工程項目管理中的作用，為適應BIM課程新體系奠定基礎；另一方面與BIM相關的軟件公司進行合作，由BIM軟件公司的工作人員承擔部分教學工作，緩解BIM教學師資力量相對薄弱所帶來的壓力。此外，還可以采取校企聯合的方式，派遣部分專業教師深入企業進行實踐，提高專業教師掌握和應用BIM技術的能力。

（四）BIM技術在課程設計和畢業設計環節的應用

在課程設計或畢業設計環節要求學生掌握BIM技術的應用。如課程設計時，在施工組織設計中應用BIM軟件編制網絡計劃和進度計劃；工程計量與計價中應用BIM軟件編制招標清單和計價清單；工程項目管理中應用BIM5D管理軟件進行資源的合理配置和模擬施工管理過程等。在畢業設計中，結合具體的工程項目，應用BIM軟件進行工程項目建模及工程量計算，以及進行完整的技術標和商務標的編制等。總之在課程設計和畢業設計環節應強化學生BIM的應用能力。

（五）鼓勵和支持學生參加BIM軟件大賽和畢業設計大賽

鼓勵學生參加BIM相關軟件大賽和畢業設計大賽，對參與的教師與學生提供各方面的支持，對獲獎者給予一定獎勵。通過參賽，能夠系統考察學生的BIM應用能力，提高學生應用BIM技術的綜合水平，幫助學生積累更多的實踐經驗，進一步提高就業競爭力。

四、BIM融入工程管理專業課程體系的保障措施

（一）編制以BIM應用為基礎的人才培養方案

編制以BIM應用為基礎，以培養高級BIM應用型人才為目標的工程管理專業本科培養方案。通過廣泛的社會調研，并組織校企專家論證，科學設置課程計劃，優化課程內容結構，構建新型課程體系。新型課程體系的構建應注重對學生基本素質和分析解決問題的能力，以及創新意識和溝通交流能力的培養，重視學生對基本知識的掌握，強化學生的工程意識，突出創新實踐教育。

此外，通過分析工程管理專業畢業生應具有的職業崗位知識結構和能力結構，準確把握未來執業資格對人才知識體系和能力的要求，建立符合職業崗位和職業資格要求的專業人才知識和實踐能力培養體系。

（二）建設BIM實驗及實訓平臺

在充分調研論證的基礎上，青島理工大學投入200余萬元建設了BIM綜合實驗及實訓平臺，為人才培養方案的實施提供了基本的物質條件。該平臺也可以為工程管理及工程建設相關專業的實驗教學和實踐教學提供服務，有利于全面提升BIM教學質量和水平。

五、結語

隨著信息技術的快速發展，傳統工程項目管理的信息傳遞及共享方式必將發生根本性變革。BIM技術的出現促進了建筑行業的快速發展。高校作為高級應用型人才培養的主陣地，應該積極應對并引領這種技術的快速發展，在BIM人才培養方面有所作為。工程管理是一門理論與實踐聯系得非常密切的學科，將BIM技術融入工程管理專業人才培養，是經濟社會發展對人才的必然要求。未來科技的發展，特別是大數據、云計算等基礎技術的快速開發和應用，國家或地方建筑業大數據平臺（中心）的建立，對BIM技術人才的要求會進一步提高，因此，高校應重視和加快高級復合型BIM技術人才的培養。

參考文獻：

[1]龍騰.基于BIM的變截面橋體可視化施工技術應用研究[D].武漢科技大學，2015.

[2]周培康. BIM技術引發造價咨詢行業的新變革[J]. 建設監理，2014（6）：5-7.

[3]張朝暉. 國內外建筑業信息化現狀比較分析[A]. 中國信息經濟學會，2006.

[4]趙川平. 工程管理碩士專業學位質量基準的研究[D].浙江大學，2010.

[5]李燕. BIM技術在工程標準管理教學改革中的應用研究[J]. 中國標準化，2016（17）：210.

[6]劉玲. 以市場為導向構建創新型工程管理專業人才培養模式[J]. 襄樊職業技術學院學報，2008（3）：80-82.