基于BIM的工程管理專業畢業設計改革探討

李姣姣

摘要：高等院校工程管理專業BIM教學改革中畢業設計是較為重要的環節之一，畢業設計作為本科階段最重要的一項實踐活動，現在已經很難讓學生取得巨大的進步，所以畢業設計急需進行改進。該文通過對國內外學者關于分析BIM與工程管理專業的關聯性，對基于BIM 的工程管理專業畢業設計實踐現狀進行分析，探究工程管理專業畢業設計實踐教學的障礙，從利用企業實際案例、跨專業合作、培養師資等方面提出相應的對策與建議。

關鍵詞：建筑信息模型? 工程管理專業? 畢業設計? BIM

中圖分類號：TU17? 文獻標識碼：A

Abstract： In the BIM teaching reform of engineering management major in Colleges and universities， graduation design is one of the more important links. As the most important practical activity in the undergraduate stage， graduation design has been difficult for students to make great progress， so graduation design needs to be improved urgently. Through the analysis of the relevance between Bim and engineering management specialty by domestic and foreign scholars， this paper deeply analyzes the current situation of graduation design teaching of Engineering Management Specialty Based on BIM， points out the main problems in the practical teaching of graduation design of engineering management specialty， and puts forward corresponding countermeasures and suggestions from the aspects of using enterprise actual cases， cross specialty cooperation and training teachers.

Key Words： Building information model; Engineering management; Graduation design; BIM

BIM即為建筑信息模型，具有可視化、信息共享、可出圖性等特點，是將建設項目工程相關信息數據在構建的建筑模型中集成的技術。在我國建筑業的飛速發展的同時，對建筑設計、施工建造、造價管理等與之有關的運行效率、實施方法提出更多、更高的要求。因此，建筑業對于前沿技術（例如BIM，大數據和區塊鏈等）及其創新管理方式有迫切的需求。進入智能建造時代，許多重大工程項目面臨涉及的學科及專業更復雜、參與方更多、信息量大等問題，嚴重影響到工程建設效率，工程管理的信息化成為必然趨勢。BIM技術將是個很好的平臺，BIM技術可將建設項目全壽命周期中的所有信息、數據集成在建筑信息模型中，以供決策、管理參考，由此能夠提高建設項目的決策效率，更好地達成工程目標，加速建筑業升級轉型。

隨著BIM技術日益受到重視，相關專業技術人員缺少的問題逐漸顯現，當BIM技術在更多的工程項目中更多運用，缺乏專業技術人才已成為阻礙其自身發展及應用的關鍵核心問題。這種現狀對高校相關專業人才的培養上提出了更多的要求，尤其是在工程管理專業人才的培養上，如何將BIM融入工程管理專業人才培養體系中，培養出能夠熟練運用BIM技術進行質量、成本、進度等工程項目管理工作的工程管理專業人才成為亟待解決的問題。

1 文獻綜述

鐘煒等認為工程項目管理在土建類專業的本科教學中是一門實踐應用性的課程，并探討創新的教學手段，將新型的建筑工程技術手段，即建筑信息模型（BIM）結合可視化仿真方法應用其中，并設置合理的課程體系、課程內容、教學方法及考核形式等，對該專業教改方法進行了探索和實踐[1]。張曉靜等通過達夫特4MF組織管理模型、BIM設計的階段劃分和工程管理一體化課程案例教學，提出基于一體化案例教學，以團隊為基礎的工程管理BIM畢業設計框架，并用具體實踐案例證明該框架可以對BIM畢業設計各階段進行系統分析其本科四年專業課程的縱向關聯[2]。葉曉甦等通過剖析畢業設計與人才培養、現代工程及市場需求的關聯，基于“學生為主體，教師為指導”的教育理念，提出多專業聯合經進行畢業設計的實踐教學模式，以優化培養對象的知識、能力和素質結構[3]。馮領香等在分析了BIM教學及現實中存在的問題與障礙，從產學研的角度，探討了基于BIM的工程管理專業教學模式、課程體系構建、課程教學內容的改革，提出了將BIM有機融入工程管理專業的方式方法[4]。

因此，對于如何將BIM更合理地融入工程管理專業的課程體系并培養出既有扎實理論知識，又具備較強實踐能力的專業性人才，相關學者已經有所研究，并在一定程度上以畢業設計為切入點探討如何培養基于BIM的工程管理人才。

2 BIM融入工程管理專業培養體系的可行性

2.1培養計劃方面

BIM技術囊括了方案設計、工程計量與計價、功能與環境分析、模擬施工、竣工結算等各項技術。目前大多數高校工程管理專業課程體系包含工程技術經濟、施工技術、施工管理和建設法規等課程，其中，工程技術、建筑繪圖、工程計量與計價、項目管理課程與BIM技術密切相關。例如，房屋建筑學可以通過Revit進行建模結合課程內容，土木工程施工可在課程中設置虛擬施工軟件實驗課程，工程計量與計價課將手算內容結合軟件實驗課，工程項目管理可設置BIM相關課程設計。對于工程計量與計價課程，則可以結合應用基于Revit的三維算量與計價來進行授課[5]。

2.2教學手段方面

首先，以BIM為輔助教學手段，有效提高學生對理論知識點的理解，提升教學效果。通過軟件創建三維模型，可以讓學生建立更好的空間體驗，對建筑結構有更清晰的認知，掌握相關建筑構造知識，并可在課后設置一定的實驗課程，讓學生體驗自主完成軟件建模任務，在一定程度上深化對于理論知識的理解以及培養對專業技術的興趣[6]。其次，通過BIM技術可更好地整合工程管理各類專業課程知識的，形成有機結合的框架體系。BIM為工程項目的全壽命周期管理提供集成化的信息共享平臺，有利于學生掌握全面的工程項目全壽命周期的技術及項目管理知識。最后，BIM可充實工程管理專業的實踐教學。BIM中的漫游檢查、虛擬施工、計量與計價充實了工程管理實踐教學環節，為實踐環節提供仿真環境[7]。

3 基于BIM的工程管理畢業設計實踐現狀

3.1國內外BIM畢業設計組織

目前，國內大多數高校已經把BIM相關課程設置到培養計劃中，但更多的是設置一些獨立的、不相互關聯的實驗課程或理論課程，或僅僅教授BIM軟件使用，并且很多院校的BIM中心只是針對課題研究、社會培訓，而沒有用于本科知識教學[8]。例如，延安大學土木工程BIM畢業設計，要求使用SATWE、PKPM等BIM軟件進行結構分析;東南大學和哈爾濱工業大學工程管理專業設置了BIM畢業設計主要用于處理工程計量與計價的工作;天津大學和重慶大學開設工程管理BIM課程設計，要求完成基于BIM完成工程計量與計價、工程項目施工管理等任務。但開設工程管理專業的高校，其開展基于BIM的畢業設計院校較少。

國外高校BIM畢業設計的方式更多地以團隊的形式進行，由學生分組并組層各個畢業設計隊伍，小組內進行協同作業。按需要形成的成果進行分類，第一類為直接利用BIM技術相關軟件進行建筑設計，形成建筑信息模型;第二類為翻模，即在現有的施工圖基礎上，進行翻模，構建建筑信息模型;第三類是將前述兩種方式進行結合[9]。但無論采用何種形式，在選擇建模對象時，各高校畢業設計指導教師更多地會選擇規模較小但又能較多地囊括較多功能需求的建筑，這樣能夠讓學生更多地在畢業設計中進行學習、培養能力，并在一定程度上較大地體現BIM在工程設計、管理中的優勢。開展畢業設計的方式主要有三種，一十小組作業，可以通過跨專業協作，融合建筑、結構及工程管理等不同專業的學生一起參與到同一個畢業設計中;二是校際合作，各高校可充分發揮各自學科優勢，組織各自學校的學生共同完成同一個BIM設計任務;三是團隊內部協作，團隊制定BIM設計行動方案，每位成員詳細分工，如BIM經理、建模人員、模型分析人員、模型管理人員等[10]。

通過將國內外工程管理專業畢業設計展開方式進行對比，國外BIM模型會更多地涵蓋各項功能，國內的畢業設計任務更對地針對BIM技術個別功能的應用;國外強調小組團隊協作，以團隊為單位提交成果，而國內高校較為強調每個學生獨立作業，形成個人畢業設計成果。兩者各有優缺點，國內高校的BIM畢業設計可根據學校自身的軟硬件條件，取長補短，設置更具適應性的BIM畢業設計模式。

4工程管理專業BIM畢業設計探索

4.1 利用企業實際案例

大學生最終是需要進入企業工作，因此布置畢業設計時可以企業需求為導向，在利用BIM技術進行工程項目管理畢業設計中，可基于企業現有的實際項目，與企業合作，所對應項目的BIM工程師可聘請為學生的第二導師，聯合校內一起指導學生的畢業設計，在一定程度上可以讓學生畢業前能夠接觸實際項目并形成一定的成果。

4.2 跨專業合作

在完成一個完整實際項目時，往往需要各專業學生合作完成，例如在進行BIM建筑建模階段，可由建筑學專業教師指導相關專業同學完成，在進行BIM結構建模階段可有土木工程專業學生完成，在進行施工組織設計可由工程管理專業學生利用相關BIM軟件完成，工程計量與計價部分可由工程造價專業學生利用BIM相關計量計價軟件完成。通過各專業學生協作形成一個完整的BIM團隊，較好地完成一個完整的項目。

4.3 多樣化師資力量

一方面，基于高校缺乏BIM相關的師資力量，可從相關企業聘請工程師教會學生BIM相關知識并指導學生完成畢業設計;一方面，學校現有師資需輸送到相關合作企業進行培訓、實習，來提高校內教師對于BIM技術的全面掌握。

參考文獻

[1]鐘煒，張馨文，姜騰騰.BIM仿真在工程項目管理課程教學改革中的應用研究[J].土木建筑工程信息技術，2013，5（6）：7-11，34.

[2]張靜曉，趙傳檔，李慧.學科融合視角下BIM多專業畢業設計教學框架與實證研究[J].高等工程教育研究，2020（3）：68-73.

[3]葉曉甦，王予函.基于“卓越計劃”的工程管理多專業聯合畢業設計改革探討——以重慶大學工程管理專業為例[J].高等建筑教育，2014，23（6）：104-108.

[4]馮領香.工程管理專業BIM教學模式探索研究——基于產學研相結合的視角[C]//中國圖學學會BIM專業委員會.第二屆全國BIM學術會議論文集.北京：中國建筑工業出版社數字出版中心，2016：5.

[5]張恒，鄭兵云，唐根麗，等.面向智能建造的工程管理專業BIM實踐教學[J].高等工程教育研究，2021（3）：54-60.

[6]宮培松，羅仁玉秋，熊峰，等.基于OBE-CDIO理念的工程管理專業BIM實踐教學改革[J].工程管理學報，2020，34（3）：153-158.

[7]戴曉燕，劉超.面向新工科的新建本科院校工程管理專業實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2019，38（12）：221-224，228.

[8]張靜曉，崔凡，李慧.智慧教育環境下工程管理BIM項目執行規劃GROW教學應用研究[J].科技進步與對策，2018，35（24）：170-174.

[9]王飛，楊曄.“新工科”背景下創新與信息教學模式探索——基于BIM的工程管理專業改革研究[J].河北工程大學學報：社會科學版，2018，35（4）：100-102.

[10]張靜曉，趙陳影，李慧，等.工程管理BIM畢業設計組織管理框架與案例分析[J].工程管理學報，2017，31（2）：153-158.