工程管理類專業(yè)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式

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摘要：工程管理類專業(yè)一般包括工程管理、工程造價等相關(guān)專業(yè)。在當(dāng)前信息時代的觀念與技術(shù)的沖擊下，工程管理類專業(yè)信息化教學(xué)改革日益迫切。高校作為bim技術(shù)應(yīng)用人才培養(yǎng)的基地，應(yīng)積極探索BIM技術(shù)融入專業(yè)教學(xué)的模式。本文基于工程管理類專業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟、管理和法律法規(guī)4大平臺課程體系，探索單獨開設(shè)BIM課程，多課程融合和畢業(yè)設(shè)計等模式進行工程管理類專業(yè)BIM人才培養(yǎng)的改革措施，為高校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；工程管理類專業(yè)；全生命周期；信息化

一、引言

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術(shù)通過數(shù)字化手段，在計算機中建立一個虛擬建筑，該虛擬建筑會提供一個單一、完整、包含邏輯關(guān)系的建筑信息庫。BIM是以從設(shè)計、施工到運營協(xié)調(diào)、以項目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。BIM技術(shù)對建筑領(lǐng)域來說，是繼CAD以后第二次技術(shù)性“革命”，是建筑業(yè)信息化發(fā)展的產(chǎn)物。我國住建部繼“十二五”期間提出加快BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用后，2016年住建部《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》再一次明確提出“十三五”期間建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。2017年2月國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》（國辦發(fā)[2017]19號文），加快建筑信息模型（BIM）技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工和運營維護全過程的集成應(yīng)用，實現(xiàn)工程建筑項目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理。在住建部相關(guān)政策引導(dǎo)下，全國十幾個省市地區(qū)已經(jīng)在推進BIM技術(shù)在本地區(qū)的發(fā)展和應(yīng)用，相繼出臺了相關(guān)BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見，全面貫徹落實住建部的BIM技術(shù)相關(guān)指導(dǎo)政策。建筑行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用即將飛速發(fā)展。

二、工程管理類BIM技術(shù)人才培養(yǎng)的必要性

BIM最早源于歐美國家，是信息化社會的產(chǎn)物，為滿足信息化建設(shè)的發(fā)展需求，世界各國政府都在致力于BIM相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)的制定與BIM技術(shù)的應(yīng)用和推廣。目前我國建筑領(lǐng)域從政府到業(yè)主方都在積極推動和應(yīng)用BIM技術(shù)，隨著BIM技術(shù)的成功落地必然從點到面逐步替換現(xiàn)有的工程項目管理工作模式。高等教育作為培養(yǎng)工程管理專業(yè)人才的搖籃，必須承擔(dān)起建筑行業(yè)BIM發(fā)展所需人才的培養(yǎng)重擔(dān)，跟上BIM在行業(yè)發(fā)展的步伐。工程管理類專業(yè)教育必須面對教育模式的轉(zhuǎn)型問題，即通過工程管理類專業(yè)BIM教育改革，根據(jù)行業(yè)BIM工程管理人才培養(yǎng)需求從傳統(tǒng)的基于二維圖表教學(xué)、單純的軟件技能教育（包括CAD、工程造價軟件、工程項目管理軟件）等向以建筑信息系統(tǒng)或者建筑工程大行業(yè)大數(shù)據(jù)大平臺為核心的工程管理技術(shù)和管理教育模式轉(zhuǎn)變。結(jié)合國家“一帶一路”倡議的實施使BIM技術(shù)在基建行業(yè)深度融合，與國際接軌，需要我國高等教育及時調(diào)整，從課堂教學(xué)到實踐環(huán)節(jié)重視工程管理類專業(yè)BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)。

三、工程管理類專業(yè)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

被譽為建筑業(yè)變革革命性力量的BIM，已得到全球范圍建筑業(yè)界的廣泛認可。但大多院?，F(xiàn)有的工程管理、工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系主要是根據(jù)原有的專業(yè)目錄設(shè)置的。隨著信息技術(shù)在土木施工、管理中的日益廣泛應(yīng)用，我國工程管理專業(yè)國際化人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀顯現(xiàn)出不足，與社會發(fā)展、企業(yè)需求等很不適應(yīng)。本文基于BIM在工程全生命周期的應(yīng)用，以培養(yǎng)實踐能力和BIM技術(shù)應(yīng)用能力的人才為目標(biāo)，運用系統(tǒng)工程的思想，探討工程管理類專業(yè)理論課程與實踐教學(xué)的改革。國內(nèi)外高校通過課程、教學(xué)方法和培養(yǎng)模式等的改革，探討工程管理類專業(yè)BIM人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展需求的有效對接。國內(nèi)BIM在工程管理類專業(yè)教育改革的研究正處于快速發(fā)展階段，基本分為兩個層面：第一個層面是關(guān)注專業(yè)建設(shè)，比如BIM介入高等院校工程管理專業(yè)課程體系建設(shè)的研究；第二個層面是關(guān)注課程建設(shè)，主要有兩種途徑：一是單獨開設(shè)BIM課程，二是將BIM融入一門或兩門課程中，這兩種途徑的課程建設(shè)重點向?qū)W生介紹BIM基本概念和BIM軟件的操作使用，而忽視了BIM在項目整個生命周期中產(chǎn)生的作用。目前BIM人才的培養(yǎng)存在如下問題：（1）BIM對教學(xué)資源（軟、硬件）要求較高，BIM教學(xué)短期內(nèi)難以在高校中大量推廣，還需深度的校企合作。（2）BIM師資力量短缺，BIM的知識體系是跨專業(yè)的，需要多個教師協(xié)作完成，受各教師的BIM應(yīng)用水平的限制，專業(yè)知識體系的銜接和配合難度較大。（3）各院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)特色不同，且BIM知識體系在專業(yè)知識內(nèi)的覆蓋范圍和學(xué)習(xí)要求也有很大的差異，配套的BIM教學(xué)資料和教學(xué)案例資源較少，需要編制適合自己專業(yè)特色的培養(yǎng)目標(biāo)的BIM教材體系。（4）在現(xiàn)有課程體系中融入BIM技術(shù)，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。（5）現(xiàn)有專業(yè)的培養(yǎng)方案經(jīng)過多年的修改完善，各類課程的教學(xué)模式已基本固定，很難壓縮課時，提供部分課時給BIM的課程內(nèi)容。（6）BIM不是某一特定的軟件，而是一系列軟件技術(shù)的統(tǒng)稱。按照現(xiàn)有的教學(xué)基本規(guī)律，如何把復(fù)雜的BIM知識體系進行分解，融合到工程管理類專業(yè)各年級的課程體系中，形成有機的知識體系是比較困難的。

四、工程管理類BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建

1.BIM技術(shù)與工程管理類專業(yè)相關(guān)課程的聯(lián)系。文章將工程管理、工程造價等相關(guān)專業(yè)統(tǒng)稱為工程管理類專業(yè)。BIM技術(shù)不是某一個特定的軟件，它包含了基于BIM的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、綠色建筑（節(jié)能、日照）分析、設(shè)備設(shè)計、三維算量與清單計價、項目管理與招投標(biāo)工具、工程虛擬施工、AR/VR仿真等各項技術(shù)。目前，工程管理、工程造價專業(yè)課包含工程技術(shù)、經(jīng)濟、管理和法律法規(guī)等四大知識體系課程。由于目前國內(nèi)尚未有與BIM相關(guān)的法律法規(guī)，所以可以與BIM相關(guān)的課程涉及工程技術(shù)、經(jīng)濟和管理類的課程。工程技術(shù)類課程包括工程制圖與CAD、建筑構(gòu)造與識圖、工程力學(xué)與結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備工程、土木工程施工技術(shù)等；經(jīng)濟類課程包含工程經(jīng)濟學(xué)、工程計量與清單計價、建筑項目評估課程等；管理類課程包括工程項目管理、工程造價管理等課程。綜上分析，BIM技術(shù)與工程管理類專業(yè)課程存在著一定的對應(yīng)關(guān)系：可以借助BIM的三維建模技術(shù)輔助工程制圖與CAD、建筑構(gòu)造與識圖、建筑設(shè)備工程等課程的教學(xué)，相比原有的基于二維的平面圖紙教學(xué)更直觀，能夠提高一定的教學(xué)效果；將BIM的4D（3D+進度）、虛擬施工、碰撞檢查技術(shù)融入土木工程施工技術(shù)、施工組織等課程中，能夠協(xié)助學(xué)生認知工程項目的完整建筑過程，理解不同專業(yè)的施工順序、施工方法、施工方案制定等問題；工程項目管理、工程造價管理等課程可以基于BIM4D、5D技術(shù)進行進度、成本的動態(tài)分析，能夠更直觀準(zhǔn)確的編制成本進度計劃；工程計量與計價課程可以直接應(yīng)用基于Revit的三維算量進行授課。

2.工程管理類專業(yè)課程與BIM技術(shù)融合模式分析。（1）以BIM3D技術(shù)輔助部分理論課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生BIM技術(shù)的認知能力。BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)是需要循序漸進的，需要通過構(gòu)建系統(tǒng)、全面的BIM教育方法，加強BIM教育已經(jīng)成為大學(xué)課程改革的核心。首先應(yīng)讓學(xué)生認知BIM技術(shù)，在大一大二階段的理論基礎(chǔ)課教育中植入BIM技術(shù)，借助于三維模型平臺，在工程管理學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程（如工程制圖與CAD、房屋建筑學(xué)、建筑設(shè)備等）講授中滲透部分BIM技術(shù)，即可以解決傳統(tǒng)基于二維平面教學(xué)所帶來的直觀性弱、學(xué)生不易理解空間結(jié)構(gòu)的問題，又可以讓學(xué)生認知BIM技術(shù)，體會BIM技術(shù)的三維可視化的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生掌握BIM技術(shù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后在原有的課程設(shè)計基礎(chǔ)上，新增部分BIM三維模型設(shè)計建模任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生BIM軟件的應(yīng)用和基本建模能力。（2）構(gòu)建BIM教學(xué)平臺，實現(xiàn)工程管理類專業(yè)知識的系統(tǒng)化。隨著BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、招投標(biāo)、施工、運營等全生命周期深入的應(yīng)用，BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用價值體現(xiàn)的越來越明顯，未來的BIM工程師必須有能力實現(xiàn)項目全生命周期的信息化管理，應(yīng)用BIM技術(shù)進行上下游各個企業(yè)間的溝通和交流。因此，BIM人才的培養(yǎng)絕對不是一兩門軟件的學(xué)習(xí)，而現(xiàn)有的工程管理類專業(yè)，技術(shù)、經(jīng)濟和管理類課程各任課教師互為獨立，“各自為政”，課程內(nèi)部聯(lián)系不緊密、不系統(tǒng)，無法實現(xiàn)各課程知識間的相互貫通、遞進，學(xué)生學(xué)習(xí)BIM知識不系統(tǒng)，或只重視軟件的學(xué)習(xí)，畢業(yè)后很難適應(yīng)行業(yè)對工程管理BIM人才的需求。解決這一問題的有效途徑就是利用BIM的數(shù)據(jù)集成平臺，以BIM應(yīng)用實踐案例為依托，進行課程體系的構(gòu)建，相關(guān)知識單元和知識點通過案例工程進行融合，突出BIM全生命周期的應(yīng)用價值。從而實現(xiàn)BIM人才培養(yǎng)模式從簡單的建模能力到初中級的應(yīng)用，系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)后，再經(jīng)過企業(yè)的實踐鍛煉，逐步發(fā)展到能夠進行業(yè)務(wù)集成的高級BIM管理人才。（3）基于BIM技術(shù)構(gòu)建“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)模式。工程管理類專業(yè)具有明顯的綜合性、邏輯性、技術(shù)性和實踐性特點。工程管理類專業(yè)4大知識體系間聯(lián)系較少，這就造成了學(xué)生對知識的整體把握和融會貫通能力差，很多高校也認識到這一點，大多通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)（如實驗、實習(xí)、設(shè)計等）來提高知識點的融合，以保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。但受校外工程現(xiàn)場實習(xí)存在重大安全隱患，一般建筑企業(yè)不愿意接受大規(guī)模實習(xí)，且各個工程的規(guī)模、進度、管理模式不一，而校內(nèi)實踐教學(xué)條件又有限等因素的影響，造成學(xué)生無法完成完整工程的實習(xí)，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)效果不理想。BIM技術(shù)的到來，給高校的建筑類專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)開拓了一條新的思路，“理實一體化，虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)模式，很多高校在校內(nèi)現(xiàn)有的實訓(xùn)基地建筑物內(nèi)融入地基、主體、屋面、裝飾、施工管理等盡可能多的節(jié)點知識構(gòu)成建筑的實體模型，再借助于BIM的虛擬施工、漫游檢查等信息化技術(shù)手段，打造“虛實結(jié)合”的綜合實訓(xùn)基地，學(xué)生即可以通過實體模型掌握節(jié)點知識，又可以通過BIM虛擬施工技術(shù)還原施工現(xiàn)場，從而解決了工程管理類專業(yè)實踐能力不足的難題。

五、基于BIM的工程管理類專業(yè)人才培養(yǎng)措施

工程管理類專業(yè)BIM課程模式有多種，如單一開設(shè)BIM課程模式，多課程融入模式和畢業(yè)設(shè)計模式。

1.BIM課程教學(xué)目標(biāo)的確定。通過對BIM人才培養(yǎng)模式的分析，結(jié)合工程管理類專業(yè)的現(xiàn)狀，可通過單獨開設(shè)BIM課程、與現(xiàn)有課程知識點相結(jié)合、綜合畢業(yè)設(shè)計等形式，達到以下教學(xué)目標(biāo)：（1）通過融入BIM技術(shù)的相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí)和聘請行業(yè)有經(jīng)驗的BIM專業(yè)人員講座，使學(xué)生了解建筑業(yè)BIM的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景，理解掌握BIM技術(shù)的必要性。（2）了解BIM在項目管理中的全過程全生命周期的應(yīng)用流程，掌握基本建模方法，重要軟件的使用方法；實現(xiàn)仿真施工、模擬工程管理活動，以及進行空間沖突管理、進度管理、成本管理等。（3）通過BIM課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等綜合訓(xùn)練，提高BIM綜合知識應(yīng)用能力、解決問題的能力、團隊協(xié)作的能力、實踐能力。課程教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是一致的，各高校工程管理類專業(yè)的人才培養(yǎng)特色和目標(biāo)是不同的，各院系可以根據(jù)需要進行調(diào)整，形成自己的BIM課程教學(xué)目標(biāo)。

2.工程管理類專業(yè)課程內(nèi)容重組和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。一般工程管理類專業(yè)課程體系一般分為通識、專業(yè)和實踐課程，本文重點對專業(yè)和實踐課程應(yīng)用BIM技術(shù)做相關(guān)研究。專業(yè)課程分三類：（1）專業(yè)群基礎(chǔ)核心課程。專業(yè)群基礎(chǔ)核心課程提供建筑類專業(yè)群的基礎(chǔ)學(xué)科知識。包括工程制圖與CAD、建筑構(gòu)造與識圖等，結(jié)合BIM技術(shù)可以將工程制圖與CAD課程中加入Revit建模知識講解，或者單獨開設(shè)BIM基礎(chǔ)建模課程；在房屋建筑學(xué)中引入BIM三維模型輔助教學(xué)。（2）專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。專業(yè)基礎(chǔ)核心課程提供比專業(yè)群基礎(chǔ)核心課程所涉及內(nèi)容更廣、更寬的專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括技術(shù)、經(jīng)濟、法律法規(guī)等內(nèi)容。如工程結(jié)構(gòu)、土木工程施工、建筑設(shè)備工程、法規(guī)與合同管理、工程計量與計價等課程。結(jié)合BIM多階段數(shù)據(jù)集成的特點，對于工程結(jié)構(gòu)、土木工程施工、建筑設(shè)備工程的教學(xué)可采用三維模型透視、虛擬施工來講解；工程計量與計價采用基于Revit的三維算量與工程計價。（3）專業(yè)教育核心課程。專業(yè)教育核心課程是培養(yǎng)專業(yè)的核心技能，提供相關(guān)專業(yè)的學(xué)科知識。結(jié)合BIM的4D（3D+成本）技術(shù)融入工程造價管理課程，進行基于BIM的施工成本管理；將工程項目管理基于BIM5D（3D+成本+進度）技術(shù)進行項目施工階段的勞務(wù)、材料、設(shè)備的需求計劃，材料采購計劃，工程量提取，進度款結(jié)算等5D管理。理論課程融入BIM學(xué)習(xí)的根本目的在于解決實踐應(yīng)用問題，結(jié)合BIM技術(shù)將現(xiàn)有的課程實踐教學(xué)與BIM相結(jié)合。通過實踐課程建立的BIM模型為基礎(chǔ)，在專業(yè)課程體系中進行“縱向”整合，將多門相關(guān)、相似的課程有機聯(lián)系在一起，強化教學(xué)工作中課程體系的完整度與一體化程度。例如：工程制圖與CAD、建筑構(gòu)造與識圖、工程結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、工程計量與計價、工程造價管理、工程項目管理學(xué)等多門課程在同一個工程項目的信息化模型下展開實踐教學(xué)工作，將覆蓋項目全壽命周期的信息數(shù)據(jù)匯聚在一個模型中，在不同的課程中多角度利用，教師即可以實施多元化的教學(xué)手段、簡化教學(xué)工作、提高教學(xué)效果的同時，也有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性，利于BIM人才培養(yǎng)機制的建立。從而達到學(xué)生對專業(yè)課程甚至基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的應(yīng)用性。

3.基于BIM的綜合畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計作為高校人才培養(yǎng)的最后一個階段，是專業(yè)知識體系間的相互交融、相互貫通，其結(jié)果直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。將BIM技術(shù)植入到畢業(yè)設(shè)計中，正契合了培養(yǎng)綜合工程管理BIM人才的需求，且無需大規(guī)模改動現(xiàn)有教學(xué)體系，因此BIM畢業(yè)設(shè)計是BIM與工程管理類專業(yè)融合實施的有效課程模式，是高校推行BIM教學(xué)改革的適宜方式。工程管理類專業(yè)BIM畢業(yè)設(shè)計，借助于理論課與實踐課程BIM基礎(chǔ)，以團隊為載體，以真實工程案例為背景，通過BIM設(shè)計（翻模）、碰撞檢查、招投標(biāo)編制、施工準(zhǔn)備、虛擬施工、施工過程管理、AR/VR技術(shù)等階段，采用分工協(xié)作的方式完成各個階段的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提交各階段成果。BIM畢業(yè)設(shè)計歷時幾個月，涵蓋了非常廣泛的知識體系，與其他專業(yè)相比，建筑工程管理類專業(yè)除需要掌握專業(yè)知識外，更強調(diào)管理、溝通、協(xié)作及實踐能力，通過幾個月的BIM畢業(yè)設(shè)計能夠提升工程管理人才的專業(yè)素質(zhì)、實踐能力、溝通和協(xié)作能力，提升職業(yè)競爭力。

4.依托技能競賽，全面提升工程管理類專業(yè)學(xué)生BIM技能。工程管理類專業(yè)是建筑類專業(yè)中較早接觸BIM技術(shù)的，主要是受工程造價領(lǐng)域工程量計算軟件的三維建模技術(shù)快速發(fā)展的影響，隨著BIM技術(shù)在工程設(shè)計、施工、管理領(lǐng)域的不斷深入應(yīng)用，各類軟件公司在相繼推出BIM系列軟件的同時，也高度重視BIM技術(shù)在高校的發(fā)展，通過一系列的BIM技能競賽來推動BIM技術(shù)在高校中的應(yīng)用，比如受到普遍關(guān)注的全國高等院校工程造價技能及創(chuàng)新競賽，全國高等院校BIM應(yīng)用技能競賽，全國高等院校“斯維爾杯”建筑信息模型應(yīng)用技能大賽以及全國BIM畢設(shè)大賽等重大賽事，這些賽事的競賽方案都是緊隨BIM應(yīng)用技能發(fā)展的，通過引導(dǎo)學(xué)生參加技能競賽，對他們進行BIM技術(shù)應(yīng)用技能的考核，既可以借助技能大賽的平臺，營造校內(nèi)一種積極學(xué)習(xí)的氣氛，又對教師是一種促進，開拓教師視野，增強自身技能，提高教學(xué)水平。

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作者：王昭慶 單位：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院