基于BIM技術的工程管理專業課程體系優化研究

溫茵茵

摘要：建筑信息模型BIM在建筑領域廣泛應用，將BIM技術融入高校工程管理專業教學改革勢在必行。財經類院校的優勢和劣勢可以借助BIM技術彌補，揚長避短。從專業課程設置、課程組織形式、實訓平臺構建和畢業設計改革四個方面，圍繞BIM模型和技術，對我校工程管理專業課程體系優化進行了設計。

關鍵詞：BIM；工程管理專業；課程設置；實訓平臺

建筑信息模型BIM （Building Information Model-ing）是在建筑領域應用信息技術，實現對設計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術和管理方法。隨著BIM技術在建筑領域的廣泛應用，越來越多的高校將BIM技術融入到課程體系中。首先BIM通過模擬手段讓學生對專業知識有更形象的認識，也避免了以往去到施工現場的安全隱患；其次，通過課程大作業或跨專業設計，提高學生的跨專業學習能力、解決問題的能力、以及理論知識的實踐應用能力；最后，能夠提供虛擬的協作環境，提升工程管理人才的溝通和協作能力。

由于各高校的辦學特色不同，工程管理專業BIM課程的設置目標、模式、時間和方法是不同的。我校作為財經類院校以財經、管理類課程見長，而工程管理專業所在的管理科學與工程學院具有強大的計算機背景，從現開設的課程和師資等軟硬件條件看，對建設BIM實驗室和利用BIM技術進行教學改革，具有一定的基礎。借助BIM平臺，優化現有的工程管理專業課程體系，使其更凸顯我校和我院的辦學特色BIM實訓平臺的構建方案，模擬工地現場開展認知和生產實習，一方面，避免了安全問題，另一方面，可以培養應用型的專業人才；利用BIM平臺，把現有的課程有機結合起來，減少知識點重復，甚至可以將多個專業聯系起來，比如工程管理和物聯網專業。

1 基于BIM技術的工程管理專業課程設置

基于BIM技術課程設置的教學目標即了解建筑業BIM的發展趨勢和應用途徑，熟悉BIM重要軟件的使用方法，包括Revit、ArchiCAD、SketchUp等，增進對工程項目壽命周期過程、及其管理任務的理解，以更好地掌握技術、經濟、管理、法律等方面的知識。

根據現有的教學資源條件和教學要求，在現有課程中植入BIM相關內容較為切實可行。各門課程均可根據標準BIM模型信息將BIM技術融入到課程中，提升教學效果。借助BIM技術平臺，將工程力學、工程制圖、施工技術、工程造價管理、工程項目管理、建設法規等課程的知識點串聯起來，調整現有課程的開課順序，循序漸進，加入一些之前不能開設的課程如材料、結構等，讓學生較為生動系統地了解工程項目管理的一系列活動。BIM模型除了有強大的建模能力和可視化的效果，還會產生很多附加的信息，如建筑材料信息、力學、建筑結構知識、施工進度、工程量和成本等幾乎涵蓋工程項目管理全過程的信息，按照這些信息產生的先后順序開設課程。

工程制圖是BIM模型輸人信息的起點，目前還是采用CAD二維畫圖教學，使用BIM技術不僅可以實現三維教學，還可以為后面的課程提供數據信息。由于我校沒有土木類的實驗室和課程支撐，所以無法開設相關課程，利用BIM技術可以在機房實現材料、結構等課程等虛擬教學，施工技術也利用工程制圖使用BIM建模產生的數據進行虛擬教學。根據不同的施工方案，利用BIM模型產生的信息進行造價管理，在此基礎上對工程進度、成本、質量、安全等實現控制，工程造價管理和工程項目管理等課程的教學效果會得到極大地提升。

2 基于BIM技術的工程管理專業課程組織形式

BIM課程的組織形式主要有四種：課堂教學、實驗教學、專家講座和學科競賽。課堂教學是傳統的教學方式，主要目的是讓學生了解BIM的基本知識體系、熟悉BIM的基本工具及使用方法；實驗教學強調知識的應用，具有較強的實踐性知識體系，鞏固課堂教學中講授的基本知識，因此，BIM實驗室的建設是前提條件；專家講座則讓學生了解BIM的工程實踐應用、BIM對建筑業發展的影響等，激發學生學習和應用BIM的興趣，使學生進一步明確學習目標；學科競賽“以賽代練”，一方面可以激發學生的學習興趣，另一方面可以通過參賽鞏固理論知識的學習，學以致用。

例如BIM技術原理及應用這門課程可以通過課堂教學的形式在低年級開設，講解當前支持BIM的各類設計軟件，如Revit、ArchiCAD、SketchUp等如何使用，通過案例分析介紹BIM技術在建筑結構設計、施工管理、建筑節能等領域的應用。同時，以課堂加實驗的形式開設工程力學、房屋建筑學等基礎課程，現有的課堂教學形式較為單一，學生掌握理論知識較為困難，通過實驗教學利用BIM模型輔助教學，可將理論知識更加形象、生動的傳授給學生。然后，以實驗教學的方式開設工程制圖、施工技術、材料學、結構學等課程，借助BIM技術改變原有的課堂教學形式，借助BIM的三維可視化功能和信息化管理功能來增強課程的授課效果，學生展開互動式教學，引導學生主動思考，增強解決實際問題和操作能力。高年級以課堂教學、實驗教學、專家講座和學科競賽的形式開設工程項目管理、工程造價管理、建筑成本規劃與控制、項目可行性研究、招投標和合同管理、安裝計量與計價等專業課。首先，利用課堂教學介紹理論知識，；然后，利用實驗教學對理論知識進行檢驗和鞏固；再次，通過邀請企業專家和工程師來校講座，介紹BIM技術在工程領域的應用，增強學生們的學習信心，也可邀請BIM軟件供應商的培訓講師來校授課，使學生們更好地掌握相關教學軟件的使用，為今后的工作打下基礎；最后，通過參加各種BIM競賽，“以賽促學”，激發學生的學習興趣，使學生掌握當前建筑行業最為前沿的BIM技術，增強學生在專業領域的核心競爭力，促進和推動學生進行探索性學習、創新性研究和實踐。

3 基于BIM技術的虛擬實訓平臺構建

工程管理是應用型專業，傳統的實訓平臺依賴學校外部的合作企業，而且能夠解決的實踐人數有限，校外學生管理也存在很多問題，借助BIM技術構建虛擬實訓平臺可以解決以上的問題。通過BIM實訓平臺將傳統的二維教學轉變為三維甚至四維模式，利用BIM模型將各門課程有機地結合起來，避免內容重復，將建筑、結構、環境等用立體模型加以展示，再加之進度、成本等信息，并形成全過程的管理模式。目前，我校剛建成的綜合實訓大樓為此提供了場所，我系剛剛獲批的工程管理實驗室建設經費提供了資金來源，利用假期部分老師先后參加了各種BIM培訓班，走訪了幾家軟件公司，為BIM實訓教學打下了基礎。

首先，計算機硬件要有快速處理三維圖形數據、建筑信息模型及其它數據的能力，能夠實現在網路環境下的數據高速通訊、多人協同實時處理數據并實現共享的功能，這就需要強大的網路和服務器支撐；然后，選擇合適的BIM教學軟件，如現有較成熟的BentleyStructural、Autodesk Revit、魯班、廣聯達、斯維爾等。選擇教學軟件一方面是適合現有的專業課程教學，另一方面是為了適應到今后工作崗位的過渡，讓學生在學校就開始接觸企業使用的軟件；最后，改變教師傳統的教學觀念、方法、手段，利用假期和業余時間進行培訓，熟練操作相關軟件。

借助虛擬實訓平臺可以開展一系列實踐教學活動。（1）認知實習。跟以往去到施工現場進行參觀不同，BIM模型可以展示建筑的三維結構、框架，模擬施工過程，利用VR技術進行安全教育等；（2）素質拓展。利用BIM單項工具進行房屋建筑學課程設計，建筑結構課程設計，舉辦繪圖大賽、三維算量大賽、招投標大賽，開展工程造價管理綜合實訓、工程項目管理綜合實訓等；（3）實驗教學。通過建設建筑材料BIM虛擬實驗室、BIM虛擬力學實驗室和4D施工全過程模擬平臺，輔助工程力學、建筑材料學等基礎課程教學；（4）畢業實習。部分實習崗位如施工員、資料員、造價員、設計員等，可以利用BIM實訓平臺完成實習，通過情景模擬了解施工流程、項目管理流程，利用模型進行三維設計、三維算量，進行造價和成本管理?？梢匝埰髽I專家和軟件公司培訓師來校指導學生實習，對實習結果進行考核。

4 基于BIM技術的畢業設計改革

我系工程管理專業畢業設計大多數是以論文的形式完成，重理論，輕實踐，大多流于形式。參照國內外高校的經驗，采用BIM畢業設計模式對現有的畢業設計進行改革切實可行，也符合我校培養應用型人才的需要。BIM畢業設計可以培養學生的設計能力、識圖能力、計量計價能力及項目管理能力。結合我系目前開設的課程，學生可以以小組的形式完成以下內容：（1）BIM建?；蚍?。試點階段可以選擇結構較簡單的竣工圖讓學生翻模，目的是掌握Revit等軟件的使用；（2） BIM三維算量。利用算量軟件計算工程量，目的是培養學生的軟件操作能力和識圖能力，為今后走上工作崗位打下基礎；（3）工程項目管理綜合實訓。采用Naviswork等軟件進行虛擬施工、進度計劃編制及資源配置，對工程項目的進度進行管理；在工程計量、計價、造價文件編制的基礎上，將造價信息導入BIM三維模型，使學生掌握如何有效預測和控制成本，培養學生工程造價和成本管理的能力；在建模和算量的基礎上，編制商務標和技術標，培養學生編寫標書的動手能力。

5 結束語

應用BIM技術對傳統的工程管理專業進行教學改革是大勢所趨，不僅可以使我們培養的學生更加適應就業市場的需求，還能培養學生的溝通和協作意識，從BIM模型的建立到利用模型進行造價、成本控制、進度控制等，環環相扣，信息層層傳遞，通過BIM技術的使用讓學生們意識到項目的順利完成需要部門和人員之間的合作。

參考文獻

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