论文部分内容阅读
摘要：基于当前工程行业BIM人才供需矛盾，高校工程管理专业人才培养模式滞后于行业发展的现状，探讨中国地质大学（武汉）工程管理专业BIM教学课程体系改革。采用将实践融入理论的混合式教学方法，在学校现有工程管理课程教学体系下明确课程的改革目标，按照开发BIM实践教学课程、建设BIM实践教学平台、建立学生课外学习机制和教师知识与技能培训制度、建立BIM工作室的“四步走”实施方案，以校企合作为主要源动力，制定相应环节课程改革的主要内容，以期对同类高校工程管理专业BIM教学课程体系改革提供有理论和实践指导意义的思路和方法。
关键词：BIM; 工程管理; 课程体系; 实践教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2020）06-0139-05
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是以三维数字技术为基础，集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型，同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术[1]。BIM在优化设计和提高施工生产力方面，已经在中国许多地标性建筑项目中发挥了巨大作用 [2]。当前BIM处于技术与管理全面融合的拓展应用阶段，工程行业对具有BIM技能和知识的人才需求量增大，而高校人才培养规模远不能适应行业发展的趋势[3]。因此，以工程项目全生命期管理为专业培养目标的工程管理专业需要加大BIM人才培养力度。
对学生开展必要的BIM教育，有助于推动BIM在工程行业内的普及与应用。国外高校在工程管理专业人才培养方面做了很多工作。美国高校工程管理专业BIM课程设置有单一课程模式、交互教学模式、多课程联合模式和毕业设计模式四种[4]，按照研究生、本科生和继续教育学生三个类别开设了不同层次的BIM课程。此外，BIM课程还分为必修和选修两类[5]。在英国，以威斯敏斯特大学等为代表的高等院校开设了BIM相关课程[6]。我国许多高校也开展了一系列BIM理论和实践教学的探索。例如，华中科技大学在2012年开设了首个BIM工程硕士班[7]。此外，许多高职高专院校积极开展BIM实践教学，如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院等已经申报开设建设项目信息化管理专业。黑龙江建筑职业技术学院积极行动，与国内知名BIM技术公司开展了校企合作 [8]。
随着中国城镇化进程的加快，BIM在工程行业的快速渗透与广泛应用已成为必然[9]。虽然目前国内多所高校针对BIM教学开展了大量研究，但仍存在一系列问题，急需对工程管理专业人才培养模式，特别是实践教学进行改革，以适应新技术条件下的行业人才需求。这关系到工程管理专业未来的生存和发展。
一、国内高校工程管理专业在BIM实践教学方面存在的问题
《高等学校工程管理本科指导性专业规范》在工程管理专业人才专业能力方面，要求毕业生具备在土木工程或其他工程领域进行工程策划、设计管理、投资控制、质量控制、安全管理、合同管理、信息管理和组织协调的基本能力，具备发现、分析、研究、解决工程管理实际问题的综合专业能力[10]。但是，在BIM实践教学方面仍然普遍存在以下三个方面的问题。
（1）课程设置方面。许多高校的BIM实践教学与工程管理核心课程理论教学脱节，核心课程（如工程项目管理、工程造价等）只讲传统理论，并没有将相关理论拓展到BIM教学中，而只是增加BIM实践教学环节，导致实际授课效果并不理想，“BIM入课”的实现路径还需进一步探索。
（2）教师培养方面。教师对BIM的熟练掌握是BIM教育发展的基石。然而，大多数教师学习BIM相关知识的时间短，尚有少部分教师对重新学习BIM相关知识有抵触情绪[11]。保障BIM实践教学效果，工程管理专业教师必须首先接受BIM培训，提高自身BIM实践教学的水平，进而带动理论教学的升级。
（3）实验室软硬件条件方面。目前许多高校实践教学的软硬件条件不能支持BIM环境下的工程管理专业实训。BIM系统硬件框架的搭建离不开高性能的计算机，BIM相关软件采购需要增加大量成本。大部分高校实验室和实践课程建设资金尚不能满足条件。
二、工程管理专业BIM教学课程体系改革
（一）BIM教学课程体系改革目标
工程管理本科专业课包含工程技术、经济、管理和法律法规等四个平台课程， 与BIM密切相关的有工程技术、管理和经济类课程[12]。中国地质大学（武汉）工程管理专业课程可划分为学科基础课（土木工程概论、房屋建筑学、工程力学）、专业基础课（工程施工技术、工程项目管理、工程经济学）、专业课（工程项目评估、工程造价与管理、工程招投标与合同管理）和實践课程（计算机绘图及辅助设计、工程造价课程设计、工程管理软件实习）四个层次。
BIM教学课程体系改革的总体目标是基于中国地质大学（武汉）现有工程管理课程教学体系，开展工程管理专业BIM实践教学改革创新，建立切实可行的BIM教学课程体系，提出符合行业发展需求的BIM实践教学解决方案，具体为：（1）建立基于BIM的工程管理专业教学平台;（2）建成一流的“双师型”师资队伍;（3）开发规范的实训教材和培训项目;（4）提供社会服务，扩大社会影响;（5）建设示范基地，打造优质专业。
采用将实践融入理论的混合式教学方法，将BIM技术引入所有理论课程教学范畴，从实践教学切入，全面提升理论教学水平。提高教学质量，以BIM技术改进理论课程教学过程，增强学生对专业知识的理解;提高实践能力，学生通过学习BIM的基本原理和基础软件操作，提升完成工程管理各项工作的能力。为此，制定上述改革目标的实现途径，如表1所示。
（二）BIM教学课程体系改革的实施方案
BIM教学课程体系改革指导思想是以BIM实践教学课程和实践教学平台建设为主体，以BIM课外学习机制和教师BIM素质提升为两翼，以BIM工作室为实践教学的方向舵，以校企合作为基本源动力，力求实现学校工程管理专业BIM教学课程体系的改革创新，培养符合行业发展方向和企业人才需求，胜任BIM环境下工程管理工作的高素质应用型人才。在此指导思想下，制定BIM教学课程体系改革实施方案如图1所示。（1）全面调研本专业BIM教学基础，明确BIM教学课程体系 改革目标。（2）综合考虑专业现有实践课程和核心理论课程的实践部分，开发BIM实践教学课程。（3）建设工程管理专业BIM实践教学平台。（4）建立学生课外学习机制，开展工程管理专业教师的BIM知识与技能培训。（5）在完成上述所有工作的基础上，建立BIM工作室。在该实施方案中，校企合作是改革有效推行的基本保证。BIM对于学校工程管理专业大部分教师属于新知识、新技能，利用有实力的BIM咨询企业的技术和人才，是保证改革的关键因素之一。最终，总结经验教训，形成教学成果，探索行之有效的BIM教学课程体系改革解决方案并推广应用。
（三）BIM教学课程体系改革的主要内容
（1）开发BIM实践教学课程。该部分内容是基础也是重点。BIM实践教学课程的开发包括实践课程和核心理论课程的实践环节，开发过程需遵循工程实践中的BIM典型应用点。工程实践环节的BIM应用场景包括BIM建模、BIM造价、BIM施工和BIM协同，其中BIM建模的典型应用点有建筑翻模、BIM审图、BIM设计优化、管线综合、碰撞检查、出图、BIM可视化和BIM&VR等;BIM造价的典型应用点有土建与安装工程量;BIM施工的典型应用点有项目策划、招标方案、4D模拟、模板设计、模板配模、脚手架设计等;BIM协同的典型应用点有移动用模、移动交底、协同管理、质量安全管理、成本管理和多项目管理等。根据BIM在工程实践中的典型应用点，整理得到BIM实践教学课程的能力培养点，如图2所示。通过这些能力培养点进一步优化和调整现有的实践教学课程和核心理论课程实践环节，从而完成BIM实践教学课程的开发。
（2）建设BIM实践教学平台。修订专业现有实践教学课程和核心理论课程实践环节的教学大纲和教学方案，以教学内容、教学手段和考核方式为切入点，研究BIM环境下实践教学的改进方式。
（3）建立学生课外学习机制。建立课外学习小组，定期开展活动;鼓励学生参加课外BIM技能培训;组织学生参加行业BIM技能大赛和BIM等级考试;建立校外专家讲座机制。
（4）开展教师知识与技能培训。制定并实施师资BIM素质提升计划，全面提升专业教师BIM实践教学能力。重点以接受BIM培训、参加执业资格考试和企业顶岗实习为切入点。
（5）建设BIM工作室。以具备BIM实践能力的教师和优秀学生为主体，与BIM咨询企业合作，完成实际工程项目的BIM咨询工作，提供社会服务，扩大影响，使BIM工作室成为对外交流的窗口与平台。
三、结语
BIM在工程行业的广泛应用是大势所趋，工程管理专业的性质要求培养工程行业复合型人才。因此，工程管理专业BIM实践教学改革是必然要求。针对当前高校工程管理专业在BIM 教学实践中遇到的瓶颈，基于国内外高校工程管理专业在BIM教学方面的现状，分析国内BIM实践教学方面的问题，以中国地质大学（武汉）为例，提出了BIM课程教学体系改革目标，从而制定了BIM课程教学体系改革的实施方案，明确了实施方案各环节的主要内容。通过教学改革缓解行业BIM技术人才的供需矛盾，力求培养出符合当今社会需求的BIM应用型综合人才。
参考文献：
[1]郑华海，刘匀，李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2015，31（4）：233-241.
[2]本刊编辑部.2015年中国建筑业十大关键词[J].建筑机械化，2016，37（2）：15-16.
[3]蒋杰.工程管理专业BIM技能教学课程体系的构建研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2017（3）：48-50.
[4]LEE N， DOSSICK C S， FOLEY S P. Guideline for building information modeling in construction engineering and management education[J].Journal of professional issues in engineering education and practice，2013，139（4）：266-274.
[5]张尚，任宏，CHAN A P C. BIM的工程管理教学改革问题研究（一）——基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济，2015，36（1）：113-116.
[6]ADAMU Z A， THORPE T. How should we teach BIM？ A case study from the UK[C]//Washington，DC：The 9th BIM Academic Symposium&Job Task Analysis Review，2015.
[7]华中科技大学土木工程与力学学院.国内首个BIM工程硕士班将于4月底开学[J].土木建筑工程信息技術，2012（1）：95-95.
[8]邱兰.BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析[J].教育教学论坛，2016（28）：135-137.
[9]吴光东，唐春雷.BIM技术融入高校工程管理教学的思考[J].高等建筑教育，2015，24（4）：156-159.
[10]高等学校工程管理和工程造价学科专业指导委员会编制. 高等学校工程管理本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.
[11]李晓娟，刘科，赖芨宇.基于BIM的工程管理专业教学改革研究[J].牡丹江大学学报，2018，27（8）：125-128.
[12]尚春静，李艳荣，任思佳，王雪青.基于BIM的工程管理专业理论课程与实践教学创新研究[J].建筑经济，2015，36（9）：129-132.
Abstract： In the current context， the sharp contradictions exist between the supply and demand of BIM technical talents， and the talents training mode of construction management at colleges and universities lags behind the development of construction industry. Therefore， the reform of BIM teaching curriculum system is explored in China University of Geosciences and a hybrid teaching method of integrating practice into theory is adopted. The goal is identified by considering the current teaching system， the classes of practice teaching are developed， the mechanism of out-of-class activities for students is built and the knowledge and skill training for teachers is constructed， the studio for BIM is set up. With the core implementation of the cooperation between the school and companies， formulates the main contents of curriculum reform. The results provide ideas and methods that have theoretical and practical significance for the teaching reform of BIM curriculum system in China.
Key words： BIM; construction management; curriculum system; practical teaching
（责任编辑 梁远华）
关键词：BIM; 工程管理; 课程体系; 实践教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2020）06-0139-05
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是以三维数字技术为基础，集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型，同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术[1]。BIM在优化设计和提高施工生产力方面，已经在中国许多地标性建筑项目中发挥了巨大作用 [2]。当前BIM处于技术与管理全面融合的拓展应用阶段，工程行业对具有BIM技能和知识的人才需求量增大，而高校人才培养规模远不能适应行业发展的趋势[3]。因此，以工程项目全生命期管理为专业培养目标的工程管理专业需要加大BIM人才培养力度。
对学生开展必要的BIM教育，有助于推动BIM在工程行业内的普及与应用。国外高校在工程管理专业人才培养方面做了很多工作。美国高校工程管理专业BIM课程设置有单一课程模式、交互教学模式、多课程联合模式和毕业设计模式四种[4]，按照研究生、本科生和继续教育学生三个类别开设了不同层次的BIM课程。此外，BIM课程还分为必修和选修两类[5]。在英国，以威斯敏斯特大学等为代表的高等院校开设了BIM相关课程[6]。我国许多高校也开展了一系列BIM理论和实践教学的探索。例如，华中科技大学在2012年开设了首个BIM工程硕士班[7]。此外，许多高职高专院校积极开展BIM实践教学，如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院等已经申报开设建设项目信息化管理专业。黑龙江建筑职业技术学院积极行动，与国内知名BIM技术公司开展了校企合作 [8]。
随着中国城镇化进程的加快，BIM在工程行业的快速渗透与广泛应用已成为必然[9]。虽然目前国内多所高校针对BIM教学开展了大量研究，但仍存在一系列问题，急需对工程管理专业人才培养模式，特别是实践教学进行改革，以适应新技术条件下的行业人才需求。这关系到工程管理专业未来的生存和发展。
一、国内高校工程管理专业在BIM实践教学方面存在的问题
《高等学校工程管理本科指导性专业规范》在工程管理专业人才专业能力方面，要求毕业生具备在土木工程或其他工程领域进行工程策划、设计管理、投资控制、质量控制、安全管理、合同管理、信息管理和组织协调的基本能力，具备发现、分析、研究、解决工程管理实际问题的综合专业能力[10]。但是，在BIM实践教学方面仍然普遍存在以下三个方面的问题。
（1）课程设置方面。许多高校的BIM实践教学与工程管理核心课程理论教学脱节，核心课程（如工程项目管理、工程造价等）只讲传统理论，并没有将相关理论拓展到BIM教学中，而只是增加BIM实践教学环节，导致实际授课效果并不理想，“BIM入课”的实现路径还需进一步探索。
（2）教师培养方面。教师对BIM的熟练掌握是BIM教育发展的基石。然而，大多数教师学习BIM相关知识的时间短，尚有少部分教师对重新学习BIM相关知识有抵触情绪[11]。保障BIM实践教学效果，工程管理专业教师必须首先接受BIM培训，提高自身BIM实践教学的水平，进而带动理论教学的升级。
（3）实验室软硬件条件方面。目前许多高校实践教学的软硬件条件不能支持BIM环境下的工程管理专业实训。BIM系统硬件框架的搭建离不开高性能的计算机，BIM相关软件采购需要增加大量成本。大部分高校实验室和实践课程建设资金尚不能满足条件。
二、工程管理专业BIM教学课程体系改革
（一）BIM教学课程体系改革目标
工程管理本科专业课包含工程技术、经济、管理和法律法规等四个平台课程， 与BIM密切相关的有工程技术、管理和经济类课程[12]。中国地质大学（武汉）工程管理专业课程可划分为学科基础课（土木工程概论、房屋建筑学、工程力学）、专业基础课（工程施工技术、工程项目管理、工程经济学）、专业课（工程项目评估、工程造价与管理、工程招投标与合同管理）和實践课程（计算机绘图及辅助设计、工程造价课程设计、工程管理软件实习）四个层次。
BIM教学课程体系改革的总体目标是基于中国地质大学（武汉）现有工程管理课程教学体系，开展工程管理专业BIM实践教学改革创新，建立切实可行的BIM教学课程体系，提出符合行业发展需求的BIM实践教学解决方案，具体为：（1）建立基于BIM的工程管理专业教学平台;（2）建成一流的“双师型”师资队伍;（3）开发规范的实训教材和培训项目;（4）提供社会服务，扩大社会影响;（5）建设示范基地，打造优质专业。
采用将实践融入理论的混合式教学方法，将BIM技术引入所有理论课程教学范畴，从实践教学切入，全面提升理论教学水平。提高教学质量，以BIM技术改进理论课程教学过程，增强学生对专业知识的理解;提高实践能力，学生通过学习BIM的基本原理和基础软件操作，提升完成工程管理各项工作的能力。为此，制定上述改革目标的实现途径，如表1所示。
（二）BIM教学课程体系改革的实施方案
BIM教学课程体系改革指导思想是以BIM实践教学课程和实践教学平台建设为主体，以BIM课外学习机制和教师BIM素质提升为两翼，以BIM工作室为实践教学的方向舵，以校企合作为基本源动力，力求实现学校工程管理专业BIM教学课程体系的改革创新，培养符合行业发展方向和企业人才需求，胜任BIM环境下工程管理工作的高素质应用型人才。在此指导思想下，制定BIM教学课程体系改革实施方案如图1所示。（1）全面调研本专业BIM教学基础，明确BIM教学课程体系 改革目标。（2）综合考虑专业现有实践课程和核心理论课程的实践部分，开发BIM实践教学课程。（3）建设工程管理专业BIM实践教学平台。（4）建立学生课外学习机制，开展工程管理专业教师的BIM知识与技能培训。（5）在完成上述所有工作的基础上，建立BIM工作室。在该实施方案中，校企合作是改革有效推行的基本保证。BIM对于学校工程管理专业大部分教师属于新知识、新技能，利用有实力的BIM咨询企业的技术和人才，是保证改革的关键因素之一。最终，总结经验教训，形成教学成果，探索行之有效的BIM教学课程体系改革解决方案并推广应用。
（三）BIM教学课程体系改革的主要内容
（1）开发BIM实践教学课程。该部分内容是基础也是重点。BIM实践教学课程的开发包括实践课程和核心理论课程的实践环节，开发过程需遵循工程实践中的BIM典型应用点。工程实践环节的BIM应用场景包括BIM建模、BIM造价、BIM施工和BIM协同，其中BIM建模的典型应用点有建筑翻模、BIM审图、BIM设计优化、管线综合、碰撞检查、出图、BIM可视化和BIM&VR等;BIM造价的典型应用点有土建与安装工程量;BIM施工的典型应用点有项目策划、招标方案、4D模拟、模板设计、模板配模、脚手架设计等;BIM协同的典型应用点有移动用模、移动交底、协同管理、质量安全管理、成本管理和多项目管理等。根据BIM在工程实践中的典型应用点，整理得到BIM实践教学课程的能力培养点，如图2所示。通过这些能力培养点进一步优化和调整现有的实践教学课程和核心理论课程实践环节，从而完成BIM实践教学课程的开发。
（2）建设BIM实践教学平台。修订专业现有实践教学课程和核心理论课程实践环节的教学大纲和教学方案，以教学内容、教学手段和考核方式为切入点，研究BIM环境下实践教学的改进方式。
（3）建立学生课外学习机制。建立课外学习小组，定期开展活动;鼓励学生参加课外BIM技能培训;组织学生参加行业BIM技能大赛和BIM等级考试;建立校外专家讲座机制。
（4）开展教师知识与技能培训。制定并实施师资BIM素质提升计划，全面提升专业教师BIM实践教学能力。重点以接受BIM培训、参加执业资格考试和企业顶岗实习为切入点。
（5）建设BIM工作室。以具备BIM实践能力的教师和优秀学生为主体，与BIM咨询企业合作，完成实际工程项目的BIM咨询工作，提供社会服务，扩大影响，使BIM工作室成为对外交流的窗口与平台。
三、结语
BIM在工程行业的广泛应用是大势所趋，工程管理专业的性质要求培养工程行业复合型人才。因此，工程管理专业BIM实践教学改革是必然要求。针对当前高校工程管理专业在BIM 教学实践中遇到的瓶颈，基于国内外高校工程管理专业在BIM教学方面的现状，分析国内BIM实践教学方面的问题，以中国地质大学（武汉）为例，提出了BIM课程教学体系改革目标，从而制定了BIM课程教学体系改革的实施方案，明确了实施方案各环节的主要内容。通过教学改革缓解行业BIM技术人才的供需矛盾，力求培养出符合当今社会需求的BIM应用型综合人才。
参考文献：
[1]郑华海，刘匀，李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2015，31（4）：233-241.
[2]本刊编辑部.2015年中国建筑业十大关键词[J].建筑机械化，2016，37（2）：15-16.
[3]蒋杰.工程管理专业BIM技能教学课程体系的构建研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2017（3）：48-50.
[4]LEE N， DOSSICK C S， FOLEY S P. Guideline for building information modeling in construction engineering and management education[J].Journal of professional issues in engineering education and practice，2013，139（4）：266-274.
[5]张尚，任宏，CHAN A P C. BIM的工程管理教学改革问题研究（一）——基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济，2015，36（1）：113-116.
[6]ADAMU Z A， THORPE T. How should we teach BIM？ A case study from the UK[C]//Washington，DC：The 9th BIM Academic Symposium&Job Task Analysis Review，2015.
[7]华中科技大学土木工程与力学学院.国内首个BIM工程硕士班将于4月底开学[J].土木建筑工程信息技術，2012（1）：95-95.
[8]邱兰.BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析[J].教育教学论坛，2016（28）：135-137.
[9]吴光东，唐春雷.BIM技术融入高校工程管理教学的思考[J].高等建筑教育，2015，24（4）：156-159.
[10]高等学校工程管理和工程造价学科专业指导委员会编制. 高等学校工程管理本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.
[11]李晓娟，刘科，赖芨宇.基于BIM的工程管理专业教学改革研究[J].牡丹江大学学报，2018，27（8）：125-128.
[12]尚春静，李艳荣，任思佳，王雪青.基于BIM的工程管理专业理论课程与实践教学创新研究[J].建筑经济，2015，36（9）：129-132.
Abstract： In the current context， the sharp contradictions exist between the supply and demand of BIM technical talents， and the talents training mode of construction management at colleges and universities lags behind the development of construction industry. Therefore， the reform of BIM teaching curriculum system is explored in China University of Geosciences and a hybrid teaching method of integrating practice into theory is adopted. The goal is identified by considering the current teaching system， the classes of practice teaching are developed， the mechanism of out-of-class activities for students is built and the knowledge and skill training for teachers is constructed， the studio for BIM is set up. With the core implementation of the cooperation between the school and companies， formulates the main contents of curriculum reform. The results provide ideas and methods that have theoretical and practical significance for the teaching reform of BIM curriculum system in China.
Key words： BIM; construction management; curriculum system; practical teaching
（责任编辑 梁远华）