蒲云輝,唐嘉陵,楊 何
(成都大學建筑與土木工程學院,四川 成都 610106)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是通過創建三維建筑模型,利用和共享模型中的信息,保障建設項目設計、建造和運營管理過程的無縫對接和項目相關方的信息暢通,實現項目周期全過程在手段和方法上的信息化[1]。由于BIM 強大的三維視圖信息化管理功能,BIM 應用目前已被國內外視為建筑業繼CAD 之后的第二次革命。
然而,大規模的調查研究表明缺乏足夠的BIM 人才已是建筑業推廣BIM 的最大挑戰[2]。BIM 人才包括BIM標準制定人才、BIM 工具開發人才和BIM 應用人才,其中BIM 應用人才是需求量最多的人才類型[3-4]。學生是BIM 技術的后備軍和未來的生力軍,只有在大學課程中教授BIM 技術才能更好實現BIM 技術的大規模教育和培訓,才能更容易實現BIM 人才的量級突破。另外,《教育信息化十年發展規劃(2011—2020 年) 》中也明確提出,要推動信息技術與高等教育的深度融合,不斷創新人才培養模式和課程改革方向[5]。
工程管理專業是工程技術和工程管理的交叉學科,旨在培養能夠勝任國內外工程建設領域的項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才[6]。由于工程管理專業是建設領域相關專業的關鍵紐帶,其對學生的實踐和創新能力要求更高,因此研究該專業的BIM 人才培養至關重要。本文分析了目前國內外工程管理專業BIM 人才培養的現狀,并提出適合我國高校工程管理專業BIM 人才培養的相關建議,以期為我國高校工程管理專業BIM人才培養提供參考或借鑒。
為了響應建筑行業對BIM 人才的訴求,美國許多高校的工程管理專業,針對不同的課程采取不同的課程模式深化BIM 教學改革,如表1 所示[7]。其中難度最小的是單一課程模式,但是該方式提供的BIM 知識并不系統。交互教學模式的互動性較高但是對老師要求較高。多課程聯系模式能使學生掌握系統的BIM 應用,但是需要專業老師跨專業整合,難度也較大。

表1 美國高校工程管理的BIM 課程設置
BIM 課程設置的形式主要包括兩類,一類是單獨開設相關的BIM 課程,系統講解BIM 的基礎知識和軟件操作;另一類是將BIM 課程融入現有課程,重點講解BIM技術在傳統工程項目管理中的應用。很多高校根據自身的教學資源條件和教學要求,在不同年級開設BIM 課程。比如蒙大拿州立大學在大一單獨設置了兩門課程進行BIM 教學,在大二的數據圖形課程中融入了各類BIM軟件的介紹,讓學生了解各種BIM 軟件的用途,在大四的工程文檔課程中要求學生基于BIM 系統知識編制工程招投標文件[8]。
1.2.1課程設置
我國目前正處于BIM 課程高校專業基礎教育的初級階段,課程設置方面具有以下特點:
將BIM 知識作為1 門~2 門課程單獨講解。大多高校開始逐步開設1 門~2 門BIM 課程講解相關的概念以及典型軟件的基本操作。該方法極易使學生曲解BIM為一種軟件工具,致使學生僅關注軟件的基本操作而忽視BIM 在項目全壽命周期的應用。
BIM 課程體系的設置并無參照標準。BIM 涉及到系統的知識體系,而哪些內容應被納入到BIM 的課程體系中,目前教育界和行業內部都未達成共識。另外,國家現有的教育評估指標中,也沒有對BIM 課程設置的內容提出具體要求。目前也尚未形成普遍認可的BIM 能力等級要求以及學科指導方案。
BIM 學時增加與現有課程學時飽和的復雜關系。各學校工程管理專業的教學培養方案都是經過多年逐步完善形成的,各門課程已經進行了充分的實踐檢驗,很難壓縮現有課程學時。尤其是目前教學改革的大方向是進一步壓縮課程總學時。這也給增加BIM 課程的學時提出挑戰。另一方面,一些資歷高的老教師從自身利益出發也不愿意壓縮自己所授課程的學時。
1.2.2師資隊伍
在工程管理專業中開展關于BIM 的信息化教育,專業教師起著舉足輕重的作用。目前,高校工程管理專業的BIM 專業教師比較匱乏,傳統工程管理專業的老師主要擅長工程管理方面的專業知識,對BIM 技術知之甚少。另一方面,部分老師可能會對課程中納入BIM 教學內容存在抵觸情緒,因為BIM 教學改革會增加教師的工作量,如學習BIM 知識和備新課所花費的時間。
1) 單設BIM 課程與將BIM 課程融入現有課程相結合。
單設BIM 類課程可以系統講解BIM 技術的相關知識,適合BIM 建模軟件等的講解。將BIM 課程融入現有課程中,既能避免因單設BIM 課程額外增加過多課時,又能促使學生更容易掌握BIM 技術在建設項目全過程各專業中的綜合應用; 另外,將BIM 課程引入現有課程還能增強教學的可視化,實現以二維識圖為主的教學模式向三維實體圖形教學模式的轉變。表2 列明了單設BIM 課程與將BIM 課程融入現有課程。

表2 工程管理專業BIM 課程體系設置
2) 教學環節相結合。
傳統的課堂教學可以講解BIM 的基礎知識,而培養工程管理專業的學生應用BIM 技術解決工程問題的動手能力也不容忽視。因此,提高學生動手能力的教學環節可以引入到教學中。BIM 課程設計可以安排在相關課程基本理論結束后,讓學生獨立完成一個項目的建模、算量、施工模擬以及項目管理。除了課程設計,還可以在畢業設計中加入對BIM 的要求,促使學生充分掌握并應用BIM 解決工程建設的難題,實現BIM 技術的高校教育到企業應用的無縫連接與過渡。
1) 專任教師BIM 教學能力建設。
要實現工程管理專業的信息化教育,BIM 技術的教師隊伍建設是發展根本。BIM 專業教師不但要熟悉BIM的發展前沿和BIM 的應用,還必須具有與課程相關的工程實踐經驗,比如招投標管理、造價管理和進度管理等。為提高專任教師BIM 教學能力,一方面,學校可以組織相關老師參加BIM 培訓,甚至鼓勵個別骨干老師頂崗到企業中實戰訓練;還可以在新進的教師候選人中優先招聘有BIM 應用經驗的老師,或直接招聘BIM 專業的社會應用人才。另一方面,在教學實施過程中,學校可以在現有相關課程教學中明確規定融入BIM 教學的硬性要求;對于講授BIM 新課程的老師,給予政策優惠,比如年終計算工作量時相比重復的課程乘以大于1 的系數。
2) 加強高校和企業的合作教學模式。
高校可以通過與BIM 軟件公司或BIM 技術咨詢公司合作的方式將BIM 技術引入到高校教學中。邀請企業的BIM 骨干人員講授BIM 技術應用不但可以克服學校短期內師資短板的難題,也可以促使高校老師與企業技術人員雙方的深入交流,還可以促進本專業學生的就業。
1) 建設BIM 特色實驗室。
BIM 課程是實戰性較強的知識體系,實驗教學是非常重要的教學環節。高校應該結合各校專業特色購買相應的BIM 軟件(如Revit,Navisworks,VR 和廣聯達等) 建設特色實驗室,為BIM 教學提供保障。對于一些價值昂貴的軟件,學校也可以和軟件公司協議首次使用試用版體驗,減少前期費用負擔。
2) 發展“教學-競賽-實訓”的人才培養。
在BIM 專業課程教學的基礎上,鼓勵學生參加全國各類專業實踐類比賽,主張“以賽促學”促使學生在專業類競賽中更扎實的學習并鞏固所學的BIM 專業知識。
建立校內創新創業工作室。以BIM 專業老師負責,與企業合作完成一些具體的工程項目,讓BIM 應用能力優秀的學生參與項目,主張“以用促學”,促使學生體驗理論和實踐結合的重要性。同時一定的經濟鼓勵還能激發學生學習BIM 的熱情和動力。
建立校外教學實訓基地。與先進工程企業合作并建立穩定的、專業的校外教學實訓基地,實行校內校外老師的共同指導。主張“訂單培養模式”可使學生從學校教學逐步過渡企業應用。
3) 成立BIM 協會。
成立BIM 學生社團,由專業老師擔任指導老師。BIM 社團除了鍛煉學生綜合能力外,更重要的是可以促進對BIM 技術感興趣的學生在課余了解和掌握BIM 技術。社團采用“以老帶新”的方式,即高年級的會員舉辦BIM 宣講、BIM 技術公開課、BIM 專業答疑使得低年級學生有更多機會學習BIM。區別專門開設的BIM 課程,協會還可以吸納如建筑學、土木工程、工程造價、測繪工程以及計算機等多專業的學生參與,更能培養工程管理學生利用BIM 對項目進行“三控、兩管、一協調”的能力。協會內部的仿真訓練也可讓學生實現工程管理角色的轉換,解決工程現場實習不足、工程實踐能力培養缺乏的問題。以成都大學為例,近五年共吸納1 393 名BIM 會員,取得了非常不錯的效果。
BIM 應用是建筑行業未來發展的必然趨勢。將BIM技術融入到傳統項目管理的教學中,使工程管理專業的學生具備現代工程項目管理的能力以滿足用人單位的要求至關重要。本文基于分析的國內外工程管理專業BIM人才培養的現狀,從BIM 教學的師資隊伍、課程設置和實戰培養三個方面提出了相關的教學改革建議,以期在高校工程管理專業BIM 信息化教育改革中引起更多的重視與思考,并深入相應的改革。