基于BIM 的工程管理專業實踐教學改革研究

田 敏

（浙江工商大學管理工程與電子商務學院 浙江·杭州 310018）

0 引言

BIM 是一種可以集成建筑工程建設全過程各種信息，以三維數字技術作為基礎，為協同工作提供基礎的工程數據模型。它可以整合各種信息數據，通過設置參數建立仿真模型，來模擬建筑物實體、施工建造過程和運營情況等。它所具有的可模擬、可優化、可出圖以及可視化的特點，可以為項目參與者，諸如設計方、施工方、監理方、構配件生產商等各方建立協同工作共享平臺。它可以有效預估整個項目建設過程中的投資情況，以此來保證整個項目各項指標的順利實現。近幾年，隨著國內建筑業的快速發展，BIM作為建筑業實現數字化智能建造轉型升級的信息技術，已廣泛應用到整個建筑行業，越來越多的勘察設計類企業、施工類企業開始使用BIM 為建設全過程服務。

工程管理專業具有很強的綜合性和較大的專業覆蓋面，全國已有四百所院校設置了各具特色的工程管理專業，以培養具備管理學、經濟學和工程技術基本知識，掌握現代化管理科學理論、方法和手段，能在國內外大中型企業、工程技術公司、國際經濟合作公司、工程咨詢與評估公司、政府建設主管部門等從事項目全過程管理的復合型高級工程管理人才。工程管理專業不僅要求學生掌握建筑結構、施工、造價、項目管理等相關理論知識，更重要的是培養學生實際動手能力。BIM 作為推動建筑業變革強有力的創新力量，其在建筑領域所發揮的作用日益增大。因此，工程管理專業要從培養學生動手能力和綜合素質的目標出發，加強實踐教學環節，將BIM 融入到工程管理專業實踐教學體系中。

1 工程管理專業實踐教學現存的問題

1.1 實踐教學體系不完善

工程管理專業是一個綜合性比較強的多學科交叉且操作性較強的應用型專業。目前工程管理專業人才的培養主要以課堂理論教學為主，傳統的認識實習、課程設計和實驗等實踐教學環節在執行的深度和廣度上嚴重不足，一些實習環節也經常由于各種原因而不能真正落實。尤其對于財經類高校工程管理專業而言，由于缺乏工程技術專業背景，實踐教學已成為工程管理專業人才培養的薄弱環節。加之，高校對實踐教學的投入不夠，使得很多工程管理專業在信息化技術改革中容易遭遇實驗室瓶頸問題，實驗設備更新太慢，導致學生對前沿知識的掌握不夠，嚴重影響了學生創新思維能力和實踐動手技能。

1.2 實踐教學內容不充實

工程管理專業實踐教學必須與工程實際緊密結合，而一般工程項目建設周期為1～3年，學生實踐時間非常有限，學校安排的實習實踐不能讓學生看到工程建設全過程，導致了實踐內容的單一化和片面性，不便于學生對工程項目的全過程建設形成系統概念。同時由于學校對學生實踐考核較松，學生也非常容易產生敷衍過關的心理。有些課程設計和畢業設計選題也不夠貼近工程實際，甚至會有假題真做的現象，實踐教學的意義大打折扣。

1.3 實踐教學師資較缺乏

復合型工程管理創新人才的培養，需要具備較強理論教學水平和工程實踐經驗的教師，然而，在多數高校中尤其財經類院校中，很多實驗課程都是由普通任課教師擔任，缺乏全職專門的實踐教學老師，特別是年輕的高學歷教師，雖擁有很高的科研水平，但是缺乏工程實踐經驗，教學過程中也往往缺乏主動性和創新性。而且有些工程管理專業課程中雖然設置了實驗教學課時，但很多老師在實際教學中并沒有嚴格按照教學計劃進行教學，實驗課時成為了擺設，學生實際動手能力沒能得到鍛煉。

1.4 校外實習質量難保證

建設項目安全風險比較大，因此建筑類企業出于安全考慮，不歡迎學生到工地現場實習，雖然也有單位接受學生實習，但基本安排學生在辦公室看圖紙、查規范，學生去施工現場實習的時間非常有限，影響了實習效果。而且校外實習基地也多數是因為與學校的關系而建立，實際的實習往往是走過場。雖有學生自己在寒暑假期間尋找實習機會，但畢竟是少數。

2 BIM 與工程管理專業實踐教學的融合

工程管理專業課包含有工程技術、工程經濟、管理和法律法規等四大方面的課程。其中工程技術、工程經濟和管理相關課程都是與 BIM 有緊密聯系的課程。工程技術類課程包括建筑制圖、混凝土結構、鋼結構、砌體結構、房屋建筑學、土木工程施工等；工程經濟類課程包括工程經濟學、房地產投融資分析等；管理類課程包括工程項目管理、工程造價管理、工程合同管理等。

在上述這些課程中都設置有相應的實踐教學課時，所以在制定教學計劃時都可以將BIM 引入這些專業課程中。比如可以在工程技術類課程中引入BIM 三維模型，利用軟件的動態功能，對三維建筑模型進行全方位多角度的觀察，可以讓學生利用BIM 中的建筑結構設計功能自行建模、構建房屋建筑的平立剖面，增強學生對內部結構的認識能力，利用BIM中的4D進度計劃編制、5D成本管理以及施工仿真技術，模擬施工過程和施工現場，可以使得學生對工程項目有更加直觀的認識。在工程經濟類課程中增加BIM 實驗室授課內容。在管理類課程中利用 BIM 中三維算量與計價幫助學生快速理解計算規則，提高計算準確性，利用BIM 中的虛擬漫游和仿真系統模擬工程項目施工階段的管理過程，將三維實體建筑模型和實際的項目管理過程相連接，通過對真實項目的模擬，彌補之前實訓課程中模擬過程過于簡單、無法呈現真實場景的問題，提高學生學習興趣。

在工程管理專業課程中引入BIM使得相關課程的教學內容得以完善和補充，有效提高了部分理論課程的教學效果，充實了實踐教學內容。BIM 作為建筑設計和優化、施工方案技術論證、三大目標控制等系列專業課程的共享信息平臺，利于學生對項目全過程、管理知識及技術手段的全面掌握，能達到更好的教學效果。同時，作為一個實踐性很強的專業，各高校工程管理專業除了設置一些理論課程外，也都安排了畢業實習、實驗、畢業設計等實踐教學環節。在這些實踐教學中，利用BIM 對各種類型房屋的建造過程進行全過程虛擬仿真，增強學生對施工過程和施工現場的感性認識，這樣學生就可以將理論知識和建筑技術結合起來，更清楚地了解建筑技術和建設程序。通過開設BIM 方向的畢業設計，利用BIM 平臺串聯本科四年相關專業課程內容，使教、學、做融為一體。BIM的融入，增強了實踐教學的沉浸感和樂趣感，讓學生更愿意去“主動學”，學生學習的積極性和主動性明顯提高。學生通過對建設項目全過程中各個階段的崗位模擬實操，實現了知識體系的有機整合，有效鍛煉了相互之間的團隊合作精神，從業能力和創新能力得以提高。

3 基于BIM 的工程管理專業實踐教學改革建議

3.1 完善 BIM 課程體系

在工程管理專業四年本科教育中應始終保持與BIM 思想和技術的接觸，構建由多個層次多個階段組成的BIM 系列課程體系，從BIM 理論與BIM 實踐兩個方面培養學生的專業技能。在課程安排上合理規劃BIM 課程體系和授課內容，可以在現有的專業課程中植入BIM 內容，比如建筑制圖、房屋建筑學、土木施工技術、工程造價、工程項目管理等的應用，擴大BIM 知識體系的覆蓋范圍。同時，可以開設一些全新的BIM課程，比如BIM 導論課程，讓學生了解BIM 的基本概念、特點和作用；BIM 建模課程以Revit 軟件應用為主，涵蓋BIM 模型分析、渲染、漫游動畫制作等；BIM虛擬實訓課程可在原有課程設計/實習的基礎上，結合BIM軟件中的虛擬技術和實訓平臺，通過理論與實踐的結合，引導學生更好地掌握和應用BIM 軟件；BIM 方向畢業設計可利用共享信息平臺，完成一般工程項目的工程造價計算、方案設計、施工組織設計等任務，學生通過全方位完整地使用BIM，增強了解決實際問題、團隊協同工作的能力，提高了其就業競爭力。

3.2 培養 BIM 師資隊伍

育人的關鍵在于師資，師資隊伍的質量對于學生水平的高低有著重要影響。熟練掌握BIM 理論知識和應用技能，同時還具備豐富工程實踐經驗的高能力高水平師資隊伍，能夠有效推動基于BIM 的實踐教學改革。因此，第一，可以有針對性的選擇一些教師到建筑類企業進行掛職鍛煉，獲得更多的工程實踐經驗。第二，支持專業教師多參加各類BIM 師資培訓和學術研討會，了解行業動態和前沿問題，鼓勵教師在現有課題的基礎上結合BIM 作為研究方向。第三，定期邀請具有豐富實踐經驗的專業技術人員進行專題講座，開拓視野，增長見識。第四，積極引進具有BIM 理論和實踐背景的專業教師，不斷壯大現有教師隊伍，豐富教學資源。只有逐步提升BIM 實踐教學師資隊伍水平，多維度的引導學生學習，才能保證實踐教學的效果和質量。

3.3 建設 BIM 實驗室

結合BIM 的特點及要求，更好地將BIM 融入到工程管理專業實踐教學中去，建立BIM 創新實踐實驗室是非常重要的一環。BIM 軟件對計算機硬件配置的要求較高，學校應加強計算機設備和BIM 軟件的投入，建設與BIM 實踐教學相配套的實驗室，這樣既可以為BIM 教學提供保障，又可以為學生和教師提高良好的學習環境。在實驗課程內容的安排上，可以在原有項目管理沙盤實驗的基礎上，讓學生結合BIM，針對具體工程項目完成從可行性研究開始到結構設計，工程預算和招投標、項目管理和合同管理等全過程檢查優化，在虛擬環境中掌握“三控、兩管、一協調”的知識要領。通過全過程BIM 實驗，學生對工程項目全過程管理會有更加形象的理解，實現工程管理專業核心課程和選修課程內容的融會貫通。同時通過實驗室的仿真訓練，實現工程管理專業學生各角色的協同工作，鍛煉了學生的團隊合作能力，培養了工程實踐能力。

3.4 建立 BIM 實訓基地

除了植入BIM 課程和建設實驗室外，還應加強與業界、行業協會的溝通和聯系，積極與建筑類企業、軟件開發企業及科研機構進行資源共享和深入合作，建立校外BIM 實訓基地，簽訂培養協議，進行訂單培養，以彌補校內實訓條件的不足。這樣的實習經歷可使學生盡早接觸真實工程實例，進一步增強學生對建筑行業和工程管理學科發展的認識，鍛煉了學生的實際操作能力，可以使學生在參與真實工程項目建設時更快更好地適應工作需要，實現了BIM 人才與工作崗位的無縫銜接，BIM教學也得到了深化拓展。

4 結語

隨著建筑業數字化轉型和智能建造進程的加快，BIM的廣泛應用已經滲透到建筑業各個方面。發揮BIM 強大優勢，將其合理融入到工程管理專業實踐教學改革中，能夠有效提高實踐教學的效果和質量，增進學生參與工程實踐的興趣，學生的實踐動手能力得以鍛煉，從業能力和創新能力也大幅提升。因此，工程管理專業應積極開設BIM 系列課程，優化整合實踐教學體系，培養BIM 專業教師，建立校外BIM 實訓基地，以此推進實踐教學的改革，同時也可滿足工程行業對BIM 人才的迫切需求。