金莉
(麗水學院工學院,浙江麗水 323000)
“工程項目管理”是一門研究工程項目建設全過程管理規律及管理方法的課程,它是建立在已學的各門基礎課和相關專業課基礎上的,如麗水學院是將其設置在大三第二學期學習。該課程具有綜合性強、內容覆蓋面廣和實踐性強等特點[1],課程要求學生不僅要掌握好理論知識,還要具備較強的實踐能力。在傳統的教學模式中,多是以理論知識的講授為主,但實際上學生通過傳統學習模式后進行實際項目管理的能力水平很低。
隨著科技的發展和對建筑行業生產效率要求的提高,BIM(Building Information Modeling,BIM)技術為建筑企業提供了一種行之有效的管理方法,是在建筑領域一種基于數字信息技術的協同合作的工作方法,以數字化承載和可視化表達對工程設計、施工以及全壽命周期管理進行過程仿真和模擬的一種技術和管理方法[2-3]。在我國,BIM 技術的應用已越來越廣泛,但此類人才卻是非常欠缺,究其原因在于:各高校未能及時調整人才培養方案,在專業人才的培養上未將BIM 技術與建筑專業緊密結合,以致無法滿足社會需求,最終導致社會需求倒逼著高校相關課程進行教學改革。
“工程項目管理”的學習與實踐歷程幾乎是與人類的發展歷史同步進化的,人類社會每一個時期的需求提升與技術進步,工程項目管理的知識與內涵也在不斷發展與變化。當前以及未來一段時間,智慧建造與數字化管理將是整個建筑業關注的焦點和追求方向,對工程項目的管理水平、效率與效果要求會越來越高。而對應我們高校,應對“工程項目管理”課程原有的教學方法、教學模式等進行改革,積極引入BIM 技術,改變傳統教學中存在的問題,使學生能夠更好地掌握專業知識,通過模擬工程項目管理提升實踐能力,提供工程仿真環境,讓學生感受“施工現場”,使學生在將來走上社會時能更快適應工作崗位的需求。因此,在“工程項目管理”課程中引進BIM技術對于教學改革來說極為重要。
“工程項目管理”課程在麗水學院土木工程本科專業中已開設多年,一學期課時為48 學時,學分為2 分。目前從該課程的教學過程中我們發現存在以下問題。
該課程目前主要還是以傳統的教學方法來教授。雖然課堂上教師在講授理論知識時會加入一些工程案例,偶爾也會帶學生去工程項目部參觀,但實際上并沒有可供學生實際操作的條件,很難提升學生的實踐能力,更難將工程項目管理知識貫穿于工程建設全壽命周期。而且在傳統的教學方法中,一方面教師要將課程內容變得生動有趣難度較大,另一方面也很難調動學生主動學習的積極性。因此學生通過傳統學習模式后進行實際項目管理的能力水平很低,根本不能滿足工程項目管理人才的需求。
隨著科技的進步,我國現下有很多工程從項目開始招標時就已開始應用BIM 技術,可以說BIM 技術已貫穿整個項目周期。從近幾年企業對學校應屆畢業生招聘要求時也可以看出,學生若有掌握BIM軟件應用技術能力的則更受企業歡迎。而麗水學院目前只是在學生大一時開設了“BIM 概論”課程,讓學生簡單的了解BIM 技術原理,這與我國其他本科高校教學情況差不多。雖然開設了BIM 相關課程,但并沒有將BIM 中所包含的內容大部分教授給學生,只是基礎性的應用。另外,麗水學院土木工程系現已建有BIM 實驗中心,但開設的課程卻只有一門,利用率較低,若在“工程項目管理”課程中引入BIM 技術,定會加強專業課程之間的橫向聯系,如關聯度較高的“房屋建筑學”“土木工程施工技術”“施工組織設計”“工程造價”等課程。
目前對于學生的課程考核還只停留在單純的知識點試卷考核上,考核手段單一。該課程實質上是要求理論知識與實踐能力并重的課程,故而應增加實踐環節的教學考核,基于BIM 技術設計學生實踐工程項目,將知識點融入項目中去,強調學生對于專業知識綜合運用的能力、解決問題、協同合作以及創新的能力。
基于BIM 技術為教學核心,并在此基礎上對目前“工程項目管理”課程的教學模式進行改革,我們主要從以下3 方面著手。
通過教學方法的改革,讓學生基于BIM 技術進行工程項目模擬,從而加強其對工程項目整個壽命周期各個階段的理解。
2.1.1 基礎知識講授
教師通過課堂教學,向學生講授工程項目管理的主要內容,包括項目策劃、進度、成本、質量、合同及安全管理等;通過實驗教學,向學生講授與工程項目管理相關的BIM 技術知識,讓學生既能掌握主要理論知識點,又能熟悉BIM 的實操技能。
2.1.2 案例設計
教師從原先積累的工程項目案例庫中,選擇其中具有一定代表性的、能較為全面地應用BIM 技術的并符合學生實際能力水平的案例,設計成模擬工程項目,作為學生實踐操作的教學案例。
2.1.3 BIM 模擬案例
以BIM 技術為基礎,將工程項目管理課程中的主要內容帶入模擬項目案例中,并以項目的全壽命周期為主線,其中包括工程項目目標設計、WBS 分解、項目策劃、采購與合同管理、成本、進度、質量與安全的計劃與控制,風險識別與評價,綠色施工與環境管理等內容。同時將學生進行分組,以組為單位分派不同階段的任務,組員之間、組與組之間協作配合,運用BIM 技術完成模擬工程項目全過程管理。
2.1.4 強化實踐教學
麗水學院“工程項目管理”課程共48 學時,其中理論32 學時,實驗16 學時。按照現有課程標準,實驗課時形同虛設,只是將課程知識點進行強化練習,如網絡圖、成本計算等。這些知識點在理論授課時已有重點講述和練習,而在實驗課中又多加課時練習,重復而低效,既沒有讓學生融會貫通的掌握工程項目全過程,也不能提升其實踐能力。
課程在引入BIM 技術學習應用后,調整理論與實驗課時比例為1∶1,讓學生有更多的時間去練習、去實操,也能更充分發揮學院現有資源。基于BIM技術進行的工程項目案例模擬教學,仿真了“施工現場”,使學生在模擬工作環境中參與意識更強,他們不再是單純的知識接收者,而是整個模擬工程項目的管理者,從而充分調動學生學習的主觀能動性和創新性。
新的教學方法,更強調學生在學習過程中的主觀能動性,注重培養學生對所學知識進行綜合運用的能力,在模擬工程項目管理中處理問題的應變能力以及樹立團隊合作精神。
2.2.1 學生分組實踐
基于BIM 的“工程項目管理”課程,更加強調理論與實踐相結合,其實踐教學就是讓學生有充分操作練習的機會,其中學生的分組實踐尤為重要。
(1)將班級學生分成7 個小組,每小組6~7 人,以小組為單位開展學習和實踐。
(2)將模擬工程項目分成7 個階段,先由教師帶領學生一起完成項目目標設計和WBS 分解,再將采購與合同管理、成本管理、進度管理、質量管理、安全管理、風險管理、綠色施工和環境管理這7 項內容分派給7 個小組,由他們按項目階段去完成。
(3)教師會在項目各進行階段設計工程項目有可能遇到的問題,或是設計陷阱,各小組要靈活運用所學知識及參閱資料,解決模擬項目所遇到的問題,經充分研討并完成分工任務。
(4)各小組在完成自己相應任務后,要進行現場報告,其他組學生可以提出質疑并共同探討,最后由教師進行評判,報告小組根據綜合意見完善修正后,下一階段任務小組才能進行相應的任務管理。
通過上述實踐,讓學生熟悉BIM 在整個建筑項目管理過程中的應用,提升其獨立思考、解決問題和團隊協作的能力,樹立全局觀念,并能較為熟練地運用BIM 技術。該項分組實踐也是課程考核改革的重要構成部分。
2.2.2 鼓勵學生參加專業競賽
鼓勵和支持學生積極參加全國或各省市舉辦的與BIM 相關的競賽,以賽代練,更易提升學生專業能力。自2016年起,麗水學院學生已開始陸續參加BIM 相關競賽,并獲得較好成績,獲省級競賽一等獎2 次,二等獎3 次,三等獎3 次,國家級競賽如Bentley Institute 星光杯BIM 設計挑戰賽路橋隧類別群星獎獲全國前十。學生通過競賽,能促進學生學習的主動性和積極性,更加了解BIM 技術的運用技巧和發展前景。但此前參賽學生較少,尚未普及,故在此基礎上,將課程考核與競賽積極聯動,鼓勵和支持學生參加競賽,并將學生參賽成績列入課程考核加分項。
2.2.3 鼓勵學生積極參與課程相關的實際工程項目或科研項目
麗水學院自BIM 實驗中心建成以來,積極推進校企合作,BIM 技術的應用范圍也在逐步探索與推廣,已有項目如松陽S222(原50 省道)雅溪口至裕溪段改建工程設計階段BIM 應用、縉云藝校施工階段BIM 應用、青田臘口大橋施工階段BIM 應用等,其中以慶元55 省道菊水至松源段改建工程第六標段竣工驗收項目為BIM 應用的典型案例,以后可參考為課程教學案例。此外,專業教師也開始申報及立項相關的科研項目,如基于BIM 技術的竣工數據模型研究、基于BIM 的土木工程施工與管理虛擬仿真實驗、基于BIM 的施工管理策劃等。
學生在學習“工程項目管理”課程時,已是大三第二學期,對該專業各項基礎知識已掌握較為全面,故而在學習該課程的同時,也有一定的專業基礎可積極參與到與課程相關的實驗中心校企合作項目及教師的科研項目中,在項目中提升自身BIM 應用能力和工程項目管理能力,并將所學專業知識融會貫通,學生該項經歷也會被列入課程考核加分項。
2.2.4 開設專家講座
邀請BIM 工程專家對學生開設專題講座,一方面可以讓學生了解到BIM 技術在實際工程中的應用情況,讓學生可以比對學校實踐與工程實際操作中的差別,并拓展學生知識面;另一方面能夠為學生提供最新的信息資訊,了解該行業最新動態,同時促進高校與社會形成良性互動。
以單純知識點考核為主的傳統試卷考試模式已不能適應“工程項目管理”課程的要求,課程考核應采取知識性考試與實踐教學相結合,應在通過課程考核的過程中,既能加深學生對相關理論知識的融會貫通,又能使學生在BIM 環境下的綜合能力得以提升為考核目標。
課程考核改革內容具體內容如下。
(1)考核應以平時成績和實踐考核為主,試卷考試為輔。平時考核以考勤、作業、課堂表現作為內容,占30%;實踐考核即以學生分組實踐模擬工程項目為主要內容,評分內容主要是學生在實踐中的表現、BIM 應用能力、小組任務完成度、報告成績4 部分構成,占40%;知識點試卷考試,占30%。
(2)學生參加BIM 競賽并獲得名次,按結果分情況進行課程加分。
(3)學生參與BIM 實驗中心與工程項目管理內容相關的校企合作項目,或者教師相關科研項目,按表現情況進行課程加分。
該課程的最終成績由平時成績、實踐考核、試卷考試3 部分組成,并有競賽與項目參與經歷加分項,綜合對學生進行考量。
為順應社會發展的需求,緊跟科技進步的步伐,高校作為培養建筑專業人才及BIM 技能的基地,“工程項目管理”課程的教學改革已是必然趨勢。通過BIM 技術把課程的理論知識和實踐有機結合,仿真模擬出項目管理全過程,讓學生以一名項目管理者的身份去實踐去學習,以充分調動學生學習的主觀能動性,提升其實踐能力,樹立團隊協作及全局觀念,從而提升課程教學質量,提高教學效果。