基于BIM技術的工程管理專業人才培養模式改革與實踐

張有佳　劉衛星　程志輝　馮麗杰

【摘 要】高校間近年來圍繞BIM技術的進行了一系列的教學改革和人才模式培養。未來工程管理專業人才培養方案中，對BIM技能的要求是必不可少的培養內容。整合現有課程體系，修訂現有課程教學大綱，在相應課程教學內容中引入BIM軟件操作課時，加快建設校內外實訓基地，積極鼓勵和引導學生參加BIM的相應競賽。可提升學生對本專業課程理論知識的理解程度，增強理論聯系實際，提高學生的動力能力和課外實踐能力。

【關鍵詞】BIM技術;工程管理;人才培養方案;教學改革

中圖分類號： G642.0;TU17;TU71-4文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）19-0154-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.075

1 國內發展情況

2015年6月16日國家建設部出臺《關于推進建筑信息模型BIM應用的指導意見》，從國家制度層面就為BIM的推行做好了準備。BIM技術，在未來土木工程中具有重要的地位，可以推動整個土木工程行業的變革。目前，上海建委要求，上海建筑面積超過10000m2的房屋，在設計和建造過程中必須使用BIM技術，因此，日后BIM技術，勢必會成為建筑行業不可或缺的能力。

在國內，2009年清華大學首次在計算機應用課程里設置了BIM課程;2012年華中科技大學與廣州優比建筑咨詢公司合作開設了國內首個BIM工程碩士課程班;2013年哈爾濱工業大學在國內高校中首次開設《BIM技術應用》短課程。由此可見，培養學生的BIM能力，將BIM技術融入到高校土建類專業的課程教學中，已成為了國內外高校同行的一致意見。

2 研究目標

本課題是將BIM技術引入到工程管理專業人才培養方案中，在理論教學課內學時增加BIM系列軟件的操作學時，在認識實習和生產實習中增加BIM的動手實踐學時。通過操作BIM建模軟件能將建筑工程設計和建造中產生的各種模型和相關信息制作成可用于工程設計、施工和后續應用所需的BIM及其相關的二維工程圖樣、三維幾何模型和其他有關的圖形、模型和文檔的能力。使得BIM軟件的操作技能在工程管理專業人才培養方案中得到充分的體現。為人才培養方案修訂的順利實施提供了有力保障。

3 研究內容

3.1 基于專業對BIM的需要，重新修訂人才培養方案

（1）修改培養目標，工程管理專業培養時，需要引入BIM技術。

（2）在適當的學期，新增BIM概論課程，使學生熟悉BIM系列軟件的操作。

（3）在認識實習和生產實習時，適當增加BIM實踐操作環節，加強理論知識與BIM軟件的聯系。

3.2 重新整合現有課程體系，增加BIM課上操作學時，提供學生的動手能力

（1）基于BIM技能的需要，重新整合劃分課程體系，明確課程體系的先后順序。

（2）修訂上述課程體系的教學大綱，在相應教學課程中，適當引入BIM課內操作課時。

（3）改革考核模式，學生最終成績的評定避免由一張試卷決定，適當增加BIM成果成績。

3.3 利用BIM競賽機制，加強學生們理論聯系實際的能力，激發學生的學習熱情，增加與外界交流學習的機會。大學二年級至四年級的學生總能參加的BIM競賽如下：

（1）BIM識圖大賽

（2）項目管理沙盤大賽

（3）BIM課程設計創新大賽

（4）高等院校建筑軟件技能認證大賽

（5）全國高校BIM畢業設計作品大賽

（6）全國高等院校工程造價技能及創新競賽

3.4 通過校企合作和對外交流等方式，加強BIM校內外實訓基地的建設

（1）校內BIM實訓基地建設。

（2）校外BIM實訓基地建設和深入加強校企合作關系。

4 研究思路、研究方法和實施步驟

4.1 重新修訂培養方案，將BIM技術納入人才培養體系

BIM專業課程教學改革應當貫穿訓練學生建模和識圖能力、施工工藝與方法選擇能力、計量與計價能力、施工組織設計能力、施工階段綜合應用等能力。培養這些能力，需要將BIM能力有效地融入到建筑識圖類課程、建筑構造類課程、建筑施工技術類課程、建筑計量與計價類課程和建筑施工管理類等課程中去。BIM技術與相應課程體系融合方案如下：

4.1.1 建筑識圖類課程

對于建筑識圖類課程，由于BIM具有三維可視化特點，教學時可結合工程二維圖紙和BIM三維模型講解，從圖→物，從物→圖，還可以在圖形中設置一些錯誤的地方讓學生查找并修改，學生上課感受深刻，便于理解圖紙。

4.1.2 建筑構造類課程

建筑構造類課程教學時，可利用BIM三維虛擬仿真平臺系統建立游戲模型，采用游戲闖關模式，單人訓練、多人競賽和互動交流等方式，不僅能提高學生學習興趣，還能對學生知識點掌握情況統計分析，便于了解學生實際學習效果。

4.1.3 建筑施工技術類課程

建筑施工技術類課程教學時利用BIM技術對各種結構類型房屋建造工序進行仿真模擬，讓學生清楚了解房屋建造程序。工程實例教學時把每個工程劃分為M個階段，每階段劃分為N個施工工藝進行訓練，并對施工工藝操作過程中加入仿真操作動畫，讓學生了解每道工藝的施工準備、施工過程及質量驗收過程。

4.1.4 建筑工程計量計價類課程

建筑工程計量計價類課程教學時可與BIM三維模型相結合，學生每算出一個構件的工程量都與模型算的工程量相比較，在比較學習中積累經驗，深入理解工程量計算規則。盡量避免工程量計算花費時間長、出量不準確、漏項和計算錯誤等問題。

4.2 重新整合現有課程體系，在課程教學大綱中加入BIM課內上機學時

（1）重新安排上課順序，盡可能將于BIM相關的專業課程安排在第六學期之前學習完畢。保證學生在參加BIM相應競賽前，學習完畢理論課程。

（2）在相應的理論課程中增加BIM上機內容如表1。

4.3 根據學生的學習進度，鼓勵學生申報BIM軟件公司提供的系列比賽

（1）學生分組，配備合格的指導教師，對參賽的學生和教師給予一定的獎勵。在賽前鼓勵和動員學生積極參加比賽。根據競賽要求，選拔BIM操作水平較高和學習興趣濃厚的學生，組成學習團隊。每個團隊配備相應的指導教師，負責管理、輔導和監督工作。對于參加比賽的學生給予一定綜合測評成績，對于指導教師應給予一定的課時費補助。

（2）根據賽事的時間進度和比賽需要的知識結構，安排合理的年級學生參與比賽。合理劃分課程學習進度，盡可能地讓比賽需要的知識結構在賽前全部學完，保證有足夠的理論基礎。合理安排工管機房的上機課時，保障參賽學生有足夠的上機時間和教師輔導時間。

4.4 結合自己身優勢，建設校內實訓平臺和校外實習基地

（1）建設校內實訓平臺。利用工程管理實驗室機房現有條件，改善計算機硬件設施，籌措資金購買BIM部分軟件，供學生練習使用。廣聯達等BIM軟件公司，也有部分免費軟件，可供學生練習使用。BIM實訓平臺的人員可以采用三級團隊管理模式，教師團隊（約5人），學生團隊（約40人）和技術支持團隊（約5人～8人）。制定一些制度配套實施，如制定學生分組制度，學分置換制度，獎學金發放制度等。

（2）開展校企合作，建設校外實習基地。聯合國內知名研究機構、設計院、施工企業及軟件公司，建立集BIM研究、教學、實踐、應用及產品開發于一體的綜合平臺，實現BIM人機交互式操作、3D可視化設計、4D/5D施工工藝模擬演示，為工程管理專業BIM人才培養提供強有力的虛擬平臺。為學生的認識實習和生產實習提供較好的實習基地。

【參考文獻】

[1]張連營，馬丹，郭海燕.心理資本視角下設計人員對BIM技術的變革抵制研究[J].土木工程學報.2017，50（6）：125-132.

[2]韓銳，劉大平，邵丹，王禮華.基于BIM的多專業協同建筑設計教學模式探索[J].實驗室研究與探索.2017，36（4）：174-178.