BIM在工程管理課程體系中的應用價值探索

蔣文凱

（廣西財經(jīng)學院，廣西 南寧 530000）

BIM技術是當前建筑行業(yè)的熱點技術之一，該技術突破了CAD、3D等相關技術的壁障，將數(shù)字模型和動態(tài)監(jiān)管、風險控制等有機結合起來，便于工程建設時有效地掌握具體情況，實現(xiàn)提高工程效益，降低工程成本的目的。國家針對建筑行業(yè)發(fā)展，先后出臺了《關于推進公路水運工程BIM技術應用的指導意見》、《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》、《國家職業(yè)教育改革實施方案》等，不僅確立了BIM在我國建筑行業(yè)的價值與地位，同時對未來高效工程類專業(yè)教學工作也提出了原則性要求。但目前看來我國高校教育系統(tǒng)中，有關工程管理專業(yè)BIM知識教育的工作進展仍然任重道遠，面對愈加急迫的信息化人才需求，高校必須轉變傳統(tǒng)教學模式，發(fā)展以BIM技術為重點的新型教育模式。

1 BIM技術及工程管理專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

對于工程管理專業(yè)中的BIM改革，目前國內(nèi)外均有大量的探索和研究，其中不少等發(fā)達國家相關高校相繼開設相關課程，自21世紀以來，相繼有斯坦福大學、卡耐基梅隆大學、濱州州立大學、華盛頓大學等一系列高校在工程管理系加入了BIM課程。英國政府頒布了BIM推進戰(zhàn)略，據(jù)英國國家統(tǒng)計局NBS調(diào)研數(shù)據(jù)顯示：BIM在英國得到了普遍推廣，2011年-2019年BIM在英國的使用比率已經(jīng)從10%上升 到70%。

在我國本土繼住建部《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》公布之后，BIM技術被做了重點技術型推廣，全國高校繼續(xù)在專業(yè)課程體系中融入BIM知識內(nèi)容，如BIM實訓選修課程、BIM 課程教學、BIM聯(lián)合畢業(yè)設計等，但是大部分高校在BIM教學方面的動作幅度并不大。目前幾乎沒有高校能將BIM技術完整地應用到相關課程中，形成完整的教學體系。如何系統(tǒng)有效地將BIM技術嵌入到課程體系與培養(yǎng)方案中去，把握BIM技術與本專業(yè)人才培養(yǎng)目標的一致性原則，使BIM課程設置服務于工程管理專業(yè)教育等問題，是當前工程管理專業(yè)教學改革和建筑行業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。最明顯的表現(xiàn)在于：

1）缺乏全面的課程體系，將BIM知識點分解后融入課程中的僅僅是少部分知識點，導致在教學中難以形成系統(tǒng)的培訓過程，從表面上降低了BIM知識的重要性，學生難以獲得可靠的知識給養(yǎng)。

2）高校內(nèi)所采用的人才培養(yǎng)目標的基調(diào)是基本一致的，而不同專業(yè)又在培養(yǎng)風格和細節(jié)上存在差異，初始的BIM知識點的介入作為一種相對普遍的常識，從而缺少了工程管理專業(yè)的特點，而要想結合本專業(yè)的特點研究出可行的特色BIM知識教育模式需要的是長期的實踐和總結，因此加大了課程與教學目標設計的難度。

3）工程管理專業(yè)所學的知識內(nèi)容原本更加貼近于管理，而BIM知識點則需要以大量的軟件知識、數(shù)字化和信息化知識為基礎，因此增加了學生學習的難度，并且本專業(yè)的教師的專項教學能力也再次受到了挑戰(zhàn)，因此無論從課程結構、教學實踐還是評價方面都會面臨 阻礙。

2 工程管理課程體系中應用BIM的意義

2.1 教學意義

工程管理專業(yè)是實踐性很強的專業(yè)，應用BIM知識技能在課程體系中的應用，要求以能力為本位，以提高建筑施工一線職業(yè)能力素質(zhì)為目的，對建工專業(yè)課程設置及課程教學內(nèi)容注重以職業(yè)需要為主線，將能力轉化為課程。對工程管理專業(yè)原來建立在學科體系基礎上的專業(yè)課程按崗位要求進行調(diào)整、充實，打破學科體系界限，以“學科本位”向“能力本位”轉變，構建“能力本位”的專業(yè)課程體系和資源庫。同時，在確定實踐教學內(nèi)容時，使理論知識教學與技能訓練有機地結合起來；根據(jù)課程改革和建設的實際要求對專業(yè)課程體系內(nèi)容進行系統(tǒng)優(yōu)化組合。構建“課程內(nèi)容接軌實踐、仿真模擬、真實情境訓練”三位一體的理論與實踐結合的課程教學體系。BIM技術為工程項目的設計、優(yōu)化、施工技術方案論證、造價管理、成本控制和進度控制等課程內(nèi)容提供了共享信息平臺，利于該專業(yè)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。在教學中采用三維演示的方法來增強學生的空間感性認識，讓學生自主通過BIM設計軟件完成實體樓房的建模任務，可顯著提高學生空間認識能力，從而提高教學效果。BIM技術中的虛擬施工、漫游檢查為工程管理專業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)實習提供了更為實際的工作環(huán)境，可較好地達到現(xiàn)場實習效果。

2.2 社會意義

教育的本質(zhì)是培養(yǎng)人才最終服務于社會，工程管理專業(yè)的核心任務就是要培養(yǎng)學生的綜合能力，為社會輸送合格的工程管理人才的同時保障學生的就業(yè)能力。因此，在工程管理課程體系中應用BIM，做好教育教學工作的調(diào)整，具有較為明顯的社會意義。

1）汲取了當前行業(yè)中最為先進的知識，從教育基礎上保持與世界先進水平同步的勢頭，并且增加了我國高校教育體系的內(nèi)在價值，有助于實現(xiàn)我國高等教育的升級，是高等學府自我完善和革新的重大舉措。

2）增加了學生的專業(yè)知識面和專業(yè)技術能力，學生在掌握了BIM理論和實踐操作技能后，能夠快速地適應當前崗位需求，在獲得就業(yè)保障的同時，也更好地為企業(yè)提供了工程管理服務，最終幫助企業(yè)實現(xiàn)更高的利益。

3）通過各種渠道增加了信息量，從而使得學校教育與社會之間形成了更加密切的聯(lián)系，尤其是在實踐和實訓環(huán)節(jié)，高校借助社會企業(yè)或專家的經(jīng)驗，對學生進行教學的同時也向獲取和傳播了相應的行業(yè)信息，如BIM模型構建和4D模型的完善與功工程推演方面，根據(jù)企業(yè)實踐案例進行明確的教學調(diào)整，在此過程中學校與社會之間形成了互動關系，并且為企業(yè)提供了科研基礎，實現(xiàn)了校、企、生三贏。

3 BIM在工程管理課程體系中應用價值的實現(xiàn)

3.1 課程目標的塑造

在在工程管理課程體系中應用BIM知識，應當優(yōu)先樹立基本目標，即以培養(yǎng)能夠滿足新形勢下行業(yè)需求的優(yōu)秀工程管理人才為目標，確保學生能夠掌握基本的BIM理論，并且具備操作BIM軟件的能力，且可以完全在工程建設中通過BIM系統(tǒng)或平臺對工程中的各項事務進行掌握和控制。以建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的職業(yè)崗位群的“十項能力”為主線，搭建能力遞進的“三個平臺”：專業(yè)基礎平臺→專業(yè)技術應用平臺→專業(yè)技術管理平臺，以工作過程為導向，構建相輔相成的“兩個模塊”：理論教學模塊和實踐教學模塊，課程標準與職業(yè)標準對接，形成“十項能力、三個平臺、兩個模塊”的BIM建筑工程管理技術專業(yè)課程體系，實現(xiàn)教學內(nèi)容與建筑產(chǎn)業(yè)化設計、生產(chǎn)、施工、管理等環(huán)節(jié)的崗位標準的無縫對接。建好BIM課程開發(fā)框架體系，并先期開發(fā)部分重要課程資源，起到引領和示范作用，為實現(xiàn)本專業(yè)課程建設的最終目標即所有核心及骨干課程全部與實踐接軌升級優(yōu)化奠定基礎，以此來帶動整個工程管理技術專業(yè)的課程建設與改革，達到“市場決定專業(yè)、專業(yè)選定課程、課程為市場服務”的一體化目標。

3.2 專業(yè)課程體系的規(guī)劃

在原有BIM教學的基礎上，進一步結合工程管理專業(yè)的特點，從新規(guī)劃課程體系。課程設置的基本內(nèi)容包括了：

1）理論知識，BIM的基礎理論和延展理論，讓學生建立起B(yǎng)IM工程管理意識，并且能夠把握BIM與工程建設、工程管理因素之間的聯(lián)系。此外還有工程管理類的理論知識，如經(jīng)濟、管理等方面的內(nèi)容，為學生打好扎實的學術基礎。

2）專業(yè)技術。主要包含了工程制圖、工程測量、模型設計、軟件應用等。從根本上看，BIM課程更多的是側重于實踐能力，即如何將BIM技術與工程管理進行全面對接，以BIM技術對工程進行全生命周期的監(jiān)督與控制。BIM課程的軟件學習安排情況參照表1。

表1 部分BIM課程的軟件學習安排情況

需要特別注意：一方面BIM作為一種相對較新的知識和技能種類，應當考慮如何與工程管理的原始課程相銜接，如果起點較高必然會使學生的學習能力陡增，因此必須遵循循序漸進的過程，在基礎課中間插安排BIM知識內(nèi)容，以拓展學生的見識，增強學生的積極性為起點；另一方面，BIM是一種系統(tǒng)的知識，應當具有明顯的專業(yè)性，通過開設BIM建模技術、BIM應用與項目管理等課程，在工程項目管理、施工管理沙盤及軟件、施工組織與設計等課程的實訓中融入BIM，通過Revit項目的建模、BIM應用與項目管理課程中學習的魯班工場、魯班場布等軟件開展包括對材料管理、進度管理、成本管理等多維度的項目管理實訓內(nèi)容，運用BIM參數(shù)化設計與分析功能，對工程進行結構、計量、計價等分析。

3.3 教學模式的改進

在BIM專業(yè)課程教學體系中，各類平臺的專業(yè)課程均能得到BIM技術的支持。傳統(tǒng)課程教學中的二維識圖、三維建模、房屋結構、施工組織與設計、施工進度計劃、工程招投標、工程算量與計價等知識點與教學環(huán)節(jié)都能夠依托BIM模型貫穿于各自課程中，從而改善乃至顛覆以往的教學方法與教學方式。例如，在傳統(tǒng)施工技術、施工組織設計的課程中，學生對施工場地的布置、施工工序與工藝、施工組織、進度安排沒有清晰的認識，但是通過BIM技術的介入，可將傳統(tǒng)二維平面布置圖快速轉化為三維信息模型，直接生成施工模擬動畫； 通過關聯(lián)時間形成4D模型，完成施工過程模擬。可以將傳統(tǒng)的基于二維的“圖紙+PPT”教學模式轉變成為“PPT+三維場景+施工動畫+過程模擬”的直觀、高效、精準的教學模式。通過改革創(chuàng)新教學方法和教學模式，使學生更直觀地認識三維模型及施工技術，拓寬學生的知識維度，提高授課效率，極大提高了財經(jīng)類高校工程管理專業(yè)學生的技術素養(yǎng)和就業(yè)水平。在執(zhí)行基本課程教學之余，需要加強學生的實踐訓練，可考慮的方式有兩種：

1）鼓勵學生參加BIM類競賽，通過建立學習小組+教師輔助的模式，讓學生在BIM教學框架的要求下完成競賽，學生完成競賽時可以相互討論，競賽完成后可以相互交流經(jīng)驗，也鼓勵學生參加課外BIM活動，如校際交流、專家講座等，增加學生的興趣。

2）增加校企協(xié)作。除邀請專業(yè)的工程管理人員來校串講之外，應增加學生的實訓課時，安排工程管理專業(yè)學生多參加工程實地考察和實習，通過真實的環(huán)境讓學生開拓眼見，并養(yǎng)成以市場為根本的從業(yè)意識。

4 總結

以BIM技術為基礎的工程管理人才培養(yǎng)，是根據(jù)當前行業(yè)發(fā)展趨勢而做出的必然選擇，學校在完成基本教學任務的同時，必須考慮如何貼近科學技術的發(fā)展趨勢，促進高新人才的增長。這就需要高校做好培養(yǎng)計劃，以BIM技術為突破點，同時加強課程、師資力量、教學方法的革新，有機融合專業(yè)實踐和理論教學，不斷提高學校教育教學質(zhì)量。