新工科視域下基于BIM的工程管理人才培養模式研究*

宋宇名 王恩茂 方建 何丹丹

(嘉興學院建筑工程學院，浙江 嘉興 314001)

0 引言

隨著大數據、物聯網等信息化技術的快速發展與應用，我國建筑業正面臨從傳統建造模式向智能建造轉型的大變革[1]。作為智能建造的核心理念，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是在項目全過程應用多維數字信息技術，實現工程項目系統設計、虛擬建造、設施運營的技術和管理[2]。2017年，國務院首次提出推進建設項目全過程BIM技術的集成應用，提升建設項目全生命周期的信息化管理水平。住房和城鄉建設部《“十四五”建筑業發展規劃》強調，加快智能建造與建筑工業化協同發展，推進BIM技術在建筑產業鏈的深入應用。鑒于BIM在建筑業的推廣應用，BIM人才培養的重要性日益凸顯。《中國建筑業BIM應用分析報告(2020)》(以下簡稱《BIM應用分析報告(2020)》)指出，缺乏BIM人才已經成為BIM發展的最大障礙，建立BIM復合型人才的培養機制仍是BIM應用最緊迫的事情。雖然建筑業對BIM人才的期望值很高，但是高校傳統的BIM人才培養模式與當前行業發展對BIM人才的需求存在一定的矛盾[3]。作為BIM人才培養的重要途徑，高校BIM人才培養模式的創新是解決BIM人才缺乏問題的根本出路[4]。

為應對我國國民經濟高質量發展對高素質、創新型工程人才的需要，教育部提出了“新工科”戰略。探索新工科專業教學體系，創新工程人才培養模式成為新工科建設的重要內容[5]。借助BIM、大數據、云計算等前沿技術推動建筑業信息化變革，實現項目參建各方基于BIM的協同管理，不僅是未來建筑業發展的必然趨勢，也對高校工程管理人才培養提出了更高要求。目前，全國有400多所高校開設工程管理專業。工程管理專業是以管理科學與工程為主干學科，支撐學科涵蓋土木工程、經濟學、法學和信息技術，具有新工科的學科交叉特征。因此，本文從新工科視域分析高校工程管理人才培養面臨的問題，探討基于BIM的工程管理人才培養模式的創新路徑，對于培養適應建筑業信息化的高素質、應用型工程管理人才具有一定的理論和實踐意義。

1 新工科視域下工程管理人才培養存在的問題

將BIM與工程管理專業教育進行有效融合，創新工程管理專業教學體系已經是學術界和行業界的共識，但在新工科視域下高校BIM人才培養面臨諸多挑戰，仍然存在以下問題。

1.1 培養目標定位不準

我國建筑行業正邁入智能建造時代，在BIM技術應用推廣中最緊缺的是BIM復合型人才，而高校BIM教學內容更新往往滯后于企業BIM技術的應用發展。目前，許多高校工程管理專業的BIM人才培養模式與社會行業需求脫節，存在觀念認識上的偏差。《BIM應用分析報告(2020)》指出，建筑行業需要既會使用BIM軟件又能從事協同管理的BIM復合型人才。

高校工程管理專業人才培養目標的定位不準會導致畢業生對建筑行業數字化、智能化變革的適應能力差、學習能力低以及職業發展后勁不足，尤其是智能建造不僅意味著技術的變革，還會帶來工程組織與管理方法的創新，并且對工程管理專業人才培養模式產生較大影響。此外，由于各高校的定位特色不同，導致BIM技術在工程管理專業教學體系的覆蓋范圍和學習要求上存在很大差異。

1.2 課程體系融合不足

根據2015年版的《高等學校工程管理本科指導性專業規范》(以下簡稱《專業規范》)，工程管理專業知識體系涉及管理類、經濟類、工程技術類、法學類以及計算機及信息技術類五大知識領域。傳統的專業課程體系中，各類課程之間的聯系不緊密，缺乏系統性，不能實現各課程知識點之間的相互連通和遞進，導致相關知識的集聚效應得不到有效發揮。例如，工程制圖、房屋建筑學、土木工程施工、工程項目管理、工程計量與計價等課程內容之間存在相互內嵌與遞進關系，但是由于專業課程的教學過程中沒有一個共享信息平臺，學生對專業課程認知的碎片化，不能做到融會貫通。BIM技術融入工程管理專業課程體系，不僅能體現對《專業規范》中計算機及信息技術知識領域的深入應用，還能提供與其他知識領域融合的共享平臺。

目前，國內外高校在BIM與專業課程體系融合方面主要采取兩種途徑：①將BIM植入專業課程。Kim等[6]總結了BIM技術引入工程項目管理課程的教訓。Demirdoven等[7]探討了BIM融入工程項目管理、工程制圖等課程的途徑。②增設BIM綜合課程。Lee等[8]選取美國6所高校的BIM課程為研究對象，提出了制定BIM綜合課程的必要性。劉紅霞等[9]提出了BIM基礎理論先行、課程融合配套以及BIM綜合實踐的課程體系改革思路。BIM與專業課程體系的融合既不是在專業課程中簡單植入BIM，也不是增設BIM專門課程，而是以BIM技術作為共享信息平臺，實現BIM與專業課程體系的有機融合。然而，由于BIM涉及的知識面廣泛，對于哪些內容應納入專業課程體系，教育界和行業界仍未達成一致的觀點，導致缺乏可參照的標準。

1.3 產學合作協同不緊

隨著BIM技術的快速發展，專業教學團隊往往存在學科交叉少、工程施工背景弱、BIM實踐經驗有限等問題，導致專業教師的BIM應用研究和實踐能力不足。“雙師型”師資匱乏已經成為高校BIM人才培養的短板，而行業內BIM企業恰好在BIM實踐及師資培訓上具有顯著優勢。

BIM實踐教學平臺是高校BIM人才培養基本條件，也是校企合作協同育人的重要載體。從高校工程管理專業人才培養方案來看，學生的BIM應用能力培養不可避免地需要壓縮課堂教學而增加實踐環節，而僅靠校內平臺無法滿足BIM實踐需求，需要與企業聯合建設BIM綜合實踐基地[10]。雖然國內BIM企業在BIM實踐及師資培訓上具有顯著優勢，但是由于缺少完善的協同機制，存在BIM實踐平臺建設投入大而人才培養效果不明顯的問題。

高校工程管理人才培養的核心任務是通過培養學生掌握BIM的知識和技能，使學生具備應用BIM技術解決復雜工程管理問題的能力。目前，高校BIM人才培養存在的“培養目標定位不準”“課程體系融合不足”和“產學合作協同不緊”三個問題相互制約、相互影響，阻礙了高校工程管理人才培養核心任務的實現(圖1)。

圖1 高校BIM人才培養問題的影響關系

2 基于BIM的工程管理人才培養模式實現路徑

由于工程管理人才培養模式在培養目標、課程體系、產學合作三方面問題上相互影響，從單一問題入手難以有效突破，高校可以通過以下路徑解決阻礙工程管理BIM人才培養的問題。

2.1 追蹤BIM發展，凝練人才培養目標

BIM不是指Revit、Tekla等建模軟件，而是一種基于建筑模型的技術和管理方式。隨著建筑工業化、信息化的發展，BIM與智能建造、城市信息模型(CIM)等有著密切關聯。《BIM應用分析報告(2020)》預測，影響未來建筑業發展的技術涵蓋大數據、云計算、人工智能、物聯網、虛擬現實等。《專業規范》明確指出，工程管理專業的目標是培養具備較高的專業綜合素質和全過程工程管理能力的高級人才。因此，修訂專業人才培養方案時，需要以BIM應用研究和實踐能力培養為切入點，結合未來職業崗位需求和BIM發展方向，對工程管理人才培養目標進行準確定位。

目前，全國開設工程管理專業的高校中有近90%為應用型本科高校。由于BIM教學內容往往滯后于行業發展，無法實現與專業課程的有機融合，學生很難真正掌握BIM綜合應用能力。因此，需要結合行業對高校BIM人才知識結構和能力的要求，立足于高校自身特點，將BIM與既有專業課程體系有效融合，重新制訂專業人才培養方案，避免出現人才培養目標定位好高騖遠或自甘落后的問題。

2.2 適應行業需求，系統融合課程體系

我國建筑業正面臨向智能建造轉型升級的問題，對工程管理人才培養提出了新的要求，而構建 “BIM+”專業課程體系是實現BIM技術與專業課程體系之間系統性融合的一種有效途徑。由于BIM與專業課程缺乏有效融合，傳統的工程管理專業課程體系往往陷入單獨開設BIM課程或適當增加BIM軟件操作課時的誤區，導致學生對BIM在項目全生命周期管理應用缺乏全面的認識。Dossick等[11]提出，BIM技能與工程管理專業教育具有很強的互補性，并且BIM教育技能具有層次性，其中BIM概念比BIM操作技能更重要，而BIM跨學科協作技能是更高層次的技能。結合國內BIM相關課程開設現狀，本文修訂了BIM課程教育技能框架(圖2)。

圖2 修訂后的BIM課程教育技能框架圖

為了將BIM技術更好地融入工程管理專業課程體系，需要將BIM與《專業規范》要求的五大知識領域進行知識結構優化，通過BIM植入、增設BIM課程、共享BIM案例等方式，形成遞階式的“BIM+”工程管理專業課程體系。同時，結合工程管理專業學生未來職業崗位BIM能力需求，可以增設BIM相關課程設計及BIM方向畢業設計。在大一和大二階段，主要是BIM與工程技術類課程交叉融合，體現在BIM工程信息表達、BIM建模等基本工具應用；在大三階段，主要是BIM與管理類、經濟類課程交叉融合，體現在設計協調、進度控制、成本管理、能耗分析等BIM模型應用；在大四階段，主要是BIM綜合實訓和跨學科BIM畢業設計，體現在BIM協同管理及創新應用。

2.3 深化產學合作育人，不斷提升協同能力

由于企業BIM應用水平及實踐經驗往往領先于高校，通過校企共建BIM綜合實踐平臺或產學合作協同育人基地，實現相關BIM資源共享，是促進產學合作深入發展、提高高校BIM人才培養質量的重要途徑。作為BIM人才培養的重要基礎條件，高校可以通過與國內BIM軟件企業合作，加快BIM綜合實踐平臺建設。

作為制約高校BIM人才培養的重要影響因素，提升工程管理專業BIM師資力量是無法回避問題。一方面，可以推薦教師到企業單位進行培訓或參與工程項目實踐，不斷提升對BIM在真實工程項目中具體應用的認識，真正做到理論與實踐相結合；另一方面，可以與國內BIM企業合作，利用企業熟悉建筑行業BIM需求的優勢，聘請BIM企業的技術人員作為兼職導師承擔部分實踐教學工作，從而在短時間內解決BIM教學師資不足的問題。

此外，還可鼓勵學生參加BIM應用技能和畢業設計大賽，鍛煉學生在開放競爭環境下的BIM應用技能，并進一步提高學生的BIM綜合應用能力。

3 基于BIM的工程管理人才培養模式實施效果

嘉興學院是浙江省應用型建設示范高校，工程管理專業是國家級一流本科專業建設點。在新工科視域下，學校探索實施了基于BIM的工程管理人才培養模式，并取得了良好的效果。

3.1 重新定位人才培養目標

根據工程教育的成果導向(OBE)理念，學生的工程實踐能力培養應當成為人才培養目標，而BIM應用能力也是學生工程管理實踐與創新能力培養的重點。基于對行業及BIM應用前景的追蹤，結合《專業規范》中對五大平臺構成的專業知識體系要求，學校對工程管理專業人才培養目標進行重新定位，確定了“具有較強的專業素質和BIM綜合技能，能夠勝任工程項目全過程管理的應用型人才”的工程管理人才培養目標。

3.2 系統構建“BIM+”專業課程體系

圍繞應用型高校的特點，學校對工程管理專業課程體系的內容及結構進行了優化，采用BIM植入課程、增設BIM課程等方式，形成了“BIM+”工程管理專業課程體系(表1)。

表1 “BIM+”工程管理專業課程體系

為了提高學生的BIM應用技能，必須依托設施齊備的BIM虛擬仿真實驗室。目前，學校工程管理專業有“BIM技術與仿真室”“工程造價與招投標室”“數字建造室”等5個專用BIM實訓室，并配備有AutodeskRevit、廣聯達、品茗等國內外主流BIM軟件。工程管理專業以BIM應用創新能力培養為主線，通過與專業課程有機融合，形成了多層次、模塊化的BIM實踐教學體系。

3.3 校企共建BIM綜合實踐平臺

依托“十三五”省級重點實驗教學示范中心建設項目，學校與國內知名的BIM企業共建“智慧建筑實訓中心”，打造產學合作育人實踐平臺，不斷提升產學協同能力，為工程管理專業學生的BIM應用技能培養提供了重要支撐。以教育部“1+X(BIM)”證書制度試點院校為契機，聯合企業開展1+X(BIM)考試培訓，大部分學生通過考試取得了BIM職業技能證書。同時，鼓勵本專業學生參加全國大學生科技創新項目、全國大學生智能建造與管理創新競賽和全國高校BIM畢業設計創新大賽，進一步提高學生的BIM應用與創新能力。

此外，通過安排教師赴企業開展實踐項目合作、申報教育部產學合作協同育人項目、邀請企業專家來校開設BIM專題講座等，逐步形成了一支多學科交叉、工程實踐能力強的“BIM+專業”教學團隊，為高校BIM人才培養提供了師資隊伍的保證。

4 結語

本文從新工科視域分析了國內外高校BIM教育現狀，總結了高校BIM人才培養普遍存在的三個問題，并提出基于BIM的工程管理人才培養模式實現路徑，對國內高校BIM人才培養具有以下啟示：

(1)高校BIM人才培養需要凸顯專業特色。由于不同高校的定位千差萬別，在制定工程管理專業人才培養目標時，需要考慮自身專業特色，明確工程管理BIM人才培養的差異化發展方向。對于應用型高校，還需要聚焦區域產業的具體需求，針對行業BIM價值鏈開展工程管理BIM人才培養，從而凸顯自身的專業特色。

(2)高校BIM人才培養需要處理好“BIM融合”與“專業傳承”之間的關系。由于BIM技術的應用和推廣，工程管理專業課程體系將更多地融入信息化、智能化元素，但并不意味著可將工程管理專業知識體系完全替換成信息技術類課程。工程管理專業所需的工程技術類、管理類、經濟類和法律類知識需要與BIM交叉融合，才能有效構建“BIM+”專業課程體系。

(3)高校BIM人才培養需要遵循適合的實現路徑。可以嘗試通過“凝練人才培養目標—系統融合課程體系—不斷提升協同能力”的路徑實施工程管理人才培養模式的變革。高校BIM人才培養需要以先進的培養理念為指導，以BIM技術系統融入課程體系為重點，以深入產學合作為紐帶，這一路徑揭示了新工科視域下高校BIM人才培養的系統性和持續改進。