基于BIM的工程管理專業改革

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[摘要]在以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟快速發展背景下，我國工程教育迫切需要培養多樣化、創新型科技人才，“新工科”理念的提出為工程教育改革指明了新的發展方向。以此為契機，在“新工科”背景下，探討基于bim的工程管理專業課程改革，調整該專業培養方案與教學模式，注重創新與實踐教學，實現精細化人才培養,為高校在新形勢下探索學科專業建設管理的新范式。

[關鍵詞]新工科；BIM；工程管理；課程改革

一、基于BIM教學發展現狀

在BIM技術的傳播與應用中，高校充當著重要角色。BIM作為創新技術加入到教學中，最先于美國發展起來，據統計，美國101所大學的教學計劃，工程管理類的院系占26%，其中60%的工程管理院系提供了BIM的課程或教學內容[3]。在國內，隨著信息技術的快速發展和行業需求的變化，傳統工程管理人才培養內容已不能滿足社會的發展和需求，存在教學方法單一、某些學科偏重理論教學、學生自主學習能力不高等問題。但由于缺乏BIM課程的專業人員，目前僅少數高校開設了與BIM相關的工程管理專業課程，大部分高校在此方面的教學改革沒有形成清晰的思路，導致BIM技術在該專業的實踐教學不能有效開展，不利于工程教育改革的實施。

二、基于BIM教改方向探討

（一）理論課程教學體系改革

加快BIM技術在理論課程中的改革。將BIM課程設置分為兩個階段，即：初級BIM課程，主要針對大一、大二學生，其主要介紹BIM發展背景及行業需求；高級BIM課程，主要針對大三、大四學生，其主要講授BIM各類軟件操作及應用。BIM技術融入工程管理教學，主要有兩種途徑，即：在已開設的課程中植入BIM相關知識或新增BIM課程。筆者認為應主要采取第一種方式，在部分相關課程中適量植入BIM教學。總體教學思路以原有專業知識為主，BIM培養能力為輔，實現“BIM+某一課程”的形式，由淺入深地使學生了解熟悉BIM，形成一個綜合性、創新性的理論教學體系。工程管理專業中可植入BIM的技術類課程有：建筑工程識圖、建筑結構、施工技術等。例如，在CAD教學完成之后，用1到2個課時對BIM進行簡單的介紹，使同學初步了解BIM，同時可以對比CAD的二維設計與BIM的三維設計，加強對BIM應用必要性的直觀體驗。此外，大部分高校仍采用二維平面教學，直觀性較差，對于空間想象力差的學生不易理解和掌握。教學中如能基于BIM技術采用三維演示的方法，可增強學生的空間感性認識，有效提高部分理論課程抽象內容的教學效果。如建筑工程識圖課中通過BIM模型三維展示，更便于學生觀察建筑實體構造、理解平法標注中的數字、符號；建筑結構、房屋建筑學等專業基礎課程中，教師可以借助BIM技術中的結構設計和VR虛擬現實技術，增強學生的空間感性認識，幫助學生加深理解專業知識[4]。

（二）實踐與創新課程體系改革

“新工科”工程教育模式與傳統教學模式最大的區別在于更加注重對學生實踐能力、創新創業能力的培養，提倡探索多學科交叉融合、個性化人才培養模式。1.增加案例教學在實踐教學環節，BIM教學應盡量結合工程案例開展，讓學生置身于特定的案例場景中，了解項目全過程，增加直觀性和趣味性，調動學生主動學習的熱情。例如，BIM技術以實際工程為驅動，通過虛擬施工和漫游檢查，解決實習過程中由于安全隱患不能到達施工現場，實習時間較短等問題；建筑工程計量與計價課程中，教師除了講授手算方法外，可留一定學時讓學生進行上機操作，運用BIM相關軟件，將案例的施工圖紙、施工技術要求、工程造價信息等相結合，獨立構建模型，完成造價計算。將課堂理論學習與工程實際案例結合，為學生提供系統化、可視化的的施工流程，提高學生分析問題與實踐能力。2.多專業聯合畢業設計高校可基于現有的畢業設計模式，新增BIM研究項目，將BIM軟件運用于畢業設計中，以案例為背景、團隊為載體鼓勵多專業聯合畢業設計。學生可通過應用BIM系列軟件，與其它專業學生結合，組成跨專業聯合設計小組。從案例選取、方案設計到畢業答辯共同參與。以重慶大學為例，重慶大學建筑學部自2013年開始啟動多專業聯合畢業設計，并逐步形成一套完整的聯合教學控制體系，聯合畢業設計所取得的成果也得到教師及學生的認可。這種跨越式的教學改革，打破原有學科間的壁壘，改變傳統畢業設計中只重視本專業知識的訓練，忽視相關專業知識拓展性學習的情況。以學科交叉及專業協同為目標，通過多元化教學模式，有效減少專業間的沖突和設計反復，實現資源整合與共享，從而培養學生整體思維和全局觀念。3.培養創新創業能力高校應建立“創意”-“創新“-“創業”相融合的教育體系，更加注重培養學生創新創業意識與能力。如在傳統課程講授過程中，將BIM技術最新研究成果、學科發展動態帶入課堂內容，為學生提供最前沿的學科知識，采用科教融合的方式，激發學生創新意識。高校還可先將BIM技術作為選修課納入專業培養方案中，如BIM技術發展課程、BIM軟件應用課程等，通過多樣化課程設置，滿足學生多元化發展需求。此外，培養學生創業能力，BIM技術作為多專業集合、共享平臺，其應用不僅局限于工程管理專業，鼓勵學生探索BIM技術在其他學科領域的價值。形成以創意驅動創新，創新帶動創業的培養模式。4.教學與競賽結合以學科競賽為載體，將競賽與教學相結合。鼓勵學生參加BIM大賽，如全國高校BIM畢業設計作品大賽、“創新杯”建筑信息模型應用設計大賽等。一方面推動基于BIM的課程改革，另一方面，改變模仿與被灌輸式的學習方式，促使學生自主學習BIM知識和各類軟件，提高自學能力。并且競賽往往涉及多個專業且戰線較長，可鞏固所學專業知識，提高學生跨專業知識整合能力。此外通過參加比賽，教師可以以最快捷的方式接觸到最前沿的技術發展，及時更新教學內容，將最先進的專業知識帶進課堂，反哺教學[5]。

（三）提高師資力量

在教學過程中，各專業課教師間要進行適當的教學對接，及時探討BIM技術應用于教學過程中遇到的問題，避免學科交叉處的知識重復傳授。教師還應確保知識的時效性，經常參加前沿的學術探討會，把握行業最新發展動態。一方面積極學習BIM的相關知識及軟件操作，理清軟件群之間的相互關聯性，搭建教學框架，重視教學過程中的系統性和層次性。另一方面加強實踐經驗，親身參與基于BIM建設的案例。

（四）完善相關教材

由于我國BIM起步較晚，缺乏相應的熟練操作人員，缺乏相應的科研能力，因此不可避免的出現了教材短缺現象。對于高校而言，應重視工程管理專業BIM相關教材的搜集，及時關注行業中新出版的BIM教材。也可結合學校學科背景積極參與相關教材的編制，彌補教學需求的空缺，提高學校學術影響力。

（五）優化實訓室

學校要實現BIM技術的應用型教學，必須重視BIM實訓室的優化建設與使用。首先完善實訓室基本硬件設施建設。由于BIM技術數據和信息量較大，對計算機及其他相關硬件條件要求較高，需提供高配置電腦才能滿足軟件正常運行。并且，實訓室應安裝BIM主流軟件供學生使用，提高實訓室使用率，開設上機操作課程，對學生及教師定期進行培訓。

（六）加強校企合作

“新工科”建設特別強調要重視“產教結合”理念。因此學校應積極與BIM相關企業、科研院所合作，依據行業發展需求制定合理高效的人才培養方案，推廣實施產學合作協同育人項目，利用企業優勢資源，積極共建實習實訓基地、工程創新實踐中心，定期安排學生實習實踐，了解專業最新發展需求，實現校企雙贏。

三、基于BIM的教學目標

基于BIM視角下的教學應實現以下基本目標。首先，使該專業學生了解建筑業BIM的發展趨勢和應用途徑，掌握BIM基本知識及主流軟件的使用。其次，通過競賽、多專業聯合畢業設計、校企合作等方式，提高學生綜合知識的應用能力、創新實踐及協同工作能力，提升專業競爭力[6]。

四、結論

“新工科”建設對于傳統工科專業既是機遇，也是挑戰。工程管理專業與BIM技術緊密相連，應對該專業學生的培養方案進行改革，提升BIM師資力量，將BIM技術嵌入課程內容，進行合理的課程設置，選擇行之有效的教學模式，逐步將BIM教學成熟化，標準化。高校應積極主動適應新技術、新產業、新經濟的發展，對傳統工科專業進行更新升級，從而培養出符合“新工科”建設目標要求，創新實踐能力強、適應社會發展需要的綜合技術應用型人才。

參考文獻：

[1]吳愛華,侯勇峰.加快發展和建設新工科,主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育,2017(1):1-8.

[2]龐紅,向往.BIM在中國建筑設計的發展現狀[J].建筑與文化.2015(1):158-159.

[3]張尚,任宏.BIM的工程管理教學改革問題研究（一）—BIM教學改革的作用、規劃與建議[J].建筑經濟,2015,36(1):113-116.

作者：王飛 楊曄 單位：河北工程大學 管理工程與商學院