BIM在工程管理課程體系中的應用價值探索

蔣文凱

（廣西財經學院，廣西 南寧 530000）

BIM技術是當前建筑行業的熱點技術之一，該技術突破了CAD、3D等相關技術的壁障，將數字模型和動態監管、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，實現提高工程效益，降低工程成本的目的。國家針對建筑行業發展，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》、《國家職業教育改革實施方案》等，不僅確立了BIM在我國建筑行業的價值與地位，同時對未來高效工程類專業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中，有關工程管理專業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，高校必須轉變傳統教學模式，發展以BIM技術為重點的新型教育模式。

1 BIM技術及工程管理專業課程體系現狀

對于工程管理專業中的BIM改革，目前國內外均有大量的探索和研究，其中不少等發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推進戰略，據英國國家統計局NBS調研數據顯示：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從10%上升 到70%。

在我國本土繼住建部《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》公布之后，BIM技術被做了重點技術型推廣，全國高校繼續在專業課程體系中融入BIM知識內容，如BIM實訓選修課程、BIM 課程教學、BIM聯合畢業設計等，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。如何系統有效地將BIM技術嵌入到課程體系與培養方案中去，把握BIM技術與本專業人才培養目標的一致性原則，使BIM課程設置服務于工程管理專業教育等問題，是當前工程管理專業教學改革和建筑行業發展亟待解決的問題。最明顯的表現在于：

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。

2）高校內所采用的人才培養目標的基調是基本一致的，而不同專業又在培養風格和細節上存在差異，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的特點，而要想結合本專業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）工程管理專業所學的知識內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，并且本專業的教師的專項教學能力也再次受到了挑戰，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

工程管理專業是實踐性很強的專業，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能力素質為目的，對建工專業課程設置及課程教學內容注重以職業需要為主線，將能力轉化為課程。對工程管理專業原來建立在學科體系基礎上的專業課程按崗位要求進行調整、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”的專業課程體系和資源庫。同時，在確定實踐教學內容時，使理論知識教學與技能訓練有機地結合起來；根據課程改革和建設的實際要求對專業課程體系內容進行系統優化組合。構建“課程內容接軌實踐、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容提供了共享信息平臺，利于該專業學生對項目全過程、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的生產環節實習提供了更為實際的工作環境，可較好地達到現場實習效果。

2.2 社會意義

教育的本質是培養人才最終服務于社會，工程管理專業的核心任務就是要培養學生的綜合能力，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整，具有較為明顯的社會意義。

1）汲取了當前行業中最為先進的知識，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在價值，有助于實現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）增加了學生的專業知識面和專業技術能力，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，在獲得就業保障的同時，也更好地為企業提供了工程管理服務，最終幫助企業實現更高的利益。

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系，尤其是在實踐和實訓環節，高校借助社會企業或專家的經驗，對學生進行教學的同時也向獲取和傳播了相應的行業信息，如BIM模型構建和4D模型的完善與功工程推演方面，根據企業實踐案例進行明確的教學調整，在此過程中學校與社會之間形成了互動關系，并且為企業提供了科研基礎，實現了校、企、生三贏。

3 BIM在工程管理課程體系中應用價值的實現

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，應當優先樹立基本目標，即以培養能夠滿足新形勢下行業需求的優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系統或平臺對工程中的各項事務進行掌握和控制。以建筑產業現代化的職業崗位群的“十項能力”為主線，搭建能力遞進的“三個平臺”：專業基礎平臺→專業技術應用平臺→專業技術管理平臺，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課程體系，實現教學內容與建筑產業化設計、生產、施工、管理等環節的崗位標準的無縫對接。建好BIM課程開發框架體系，并先期開發部分重要課程資源，起到引領和示范作用，為實現本專業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化奠定基礎，以此來帶動整個工程管理技術專業的課程建設與改革，達到“市場決定專業、專業選定課程、課程為市場服務”的一體化目標。

3.2 專業課程體系的規劃

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

1）理論知識，BIM的基礎理論和延展理論，讓學生建立起BIM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系。此外還有工程管理類的理論知識，如經濟、管理等方面的內容，為學生打好扎實的學術基礎。

2）專業技術。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是一種系統的知識，應當具有明顯的專業性，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容，運用BIM參數化設計與分析功能，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專業課程教學體系中，各類平臺的專業課程均能得到BIM技術的支持。傳統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節都能夠依托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； 通過關聯時間形成4D模型，完成施工過程模擬。可以將傳統的基于二維的“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，極大提高了財經類高校工程管理專業學生的技術素養和就業水平。在執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）增加校企協作。除邀請專業的工程管理人員來校串講之外，應增加學生的實訓課時，安排工程管理專業學生多參加工程實地考察和實習，通過真實的環境讓學生開拓眼見，并養成以市場為根本的從業意識。

4 總結

以BIM技術為基礎的工程管理人才培養，是根據當前行業發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展趨勢，促進高新人才的增長。這就需要高校做好培養計劃，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，有機融合專業實踐和理論教學，不斷提高學校教育教學質量。