工程管理专业BIM人才培养的教学思考

工程管理专业BIM人才培养的教学思考

摘要:建筑信息模型(BIM)是建筑业继CAD之后的第二次革命。目前BIM应用人才匮乏严重制约了该技术的全面推广与应用,而高校的BIM人才教育可实现人才培养的量级突破。以工程管理专业BIM人才培养为研究对象,分析了目前国内外高校工程管理专业BIM人才培养的特点,并从课程设置、师资队伍和BIM实战应用培养三个方面提出了适合我国工程管理专业BIM人才培养的教学改革建议,以期在高校工程管理专业BIM信息化教育改革中引起更多的重视与思考。

关键词:工程管理;建筑信息模型;人才培养

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)是通过创建三维建筑模型,利用和共享模型中的信息,保障建设项目设计、建造和运营管理过程的无缝对接和项目相关方的信息畅通,实现项目周期全过程在手段和方法上的信息化[1]。由于BIM强大的三维视图信息化管理功能,BIM应用目前已被国内外视为建筑业继CAD之后的第二次革命。然而,大规模的调查研究表明缺乏足够的BIM人才已是建筑业推广BIM的最大挑战[2]。BIM人才包括BIM标准制定人才、BIM工具开发人才和BIM应用人才,其中BIM应用人才是需求量最多的人才类型[3-4]。学生是BIM技术的后备军和未来的生力军,只有在大学课程中教授BIM技术才能更好实现BIM技术的大规模教育和培训,才能更容易实现BIM人才的量级突破。另外,《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》中也明确提出,要推动信息技术与高等教育的深度融合,不断创新人才培养模式和课程改革方向[5]。工程管理专业是工程技术和工程管理的交叉学科,旨在培养能够胜任国内外工程建设领域的项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才[6]。由于工程管理专业是建设领域相关专业的关键纽带,其对学生的实践和创新能力要求更高,因此研究该专业的BIM人才培养至关重要。本文分析了目前国内外工程管理专业BIM人才培养的现状,并提出适合我国高校工程管理专业BIM人才培养的相关建议,以期为我国高校工程管理专业BIM人才培养提供参考或借鉴。

1工程管理BIM人才培养现状

1.1国外工程管理BIM课程设置

为了响应建筑行业对BIM人才的诉求,美国许多高校的工程管理专业,针对不同的课程采取不同的课程模式深化BIM教学改革,如表1所示[7]。其中难度最小的是单一课程模式,但是该方式提供的BIM知识并不系统。交互教学模式的互动性较高但是对老师要求较高。多课程联系模式能使学生掌握系统的BIM应用,但是需要专业老师跨专业整合,难度也较大。BIM课程设置的形式主要包括两类,一类是单独开设相关的BIM课程,系统讲解BIM的基础知识和软件操作;另一类是将BIM课程融入现有课程,重点讲解BIM技术在传统工程项目管理中的应用。很多高校根据自身的教学资源条件和教学要求,在不同年级开设BIM课程。比如蒙大拿州立大学在大一单独设置了两门课程进行BIM教学,在大二的数据图形课程中融入了各类BIM软件的介绍,让学生了解各种BIM软件的用途,在大四的工程文档课程中要求学生基于BIM系统知识编制工程招投标文件[8]。

1.2国内工程管理BIM人才培养特点

1.2.1课程设置

我国目前正处于BIM课程高校专业基础教育的初级阶段,课程设置方面具有以下特点:将BIM知识作为1门~2门课程单独讲解。大多高校开始逐步开设1门~2门BIM课程讲解相关的概念以及典型软件的基本操作。该方法极易使学生曲解BIM为一种软件工具,致使学生仅关注软件的基本操作而忽视BIM在项目全寿命周期的应用。BIM课程体系的设置并无参照标准。BIM涉及到系统的知识体系,而哪些内容应被纳入到BIM的课程体系中,目前教育界和行业内部都未达成共识。另外,国家现有的教育评估指标中,也没有对BIM课程设置的内容提出具体要求。目前也尚未形成普遍认可的BIM能力等级要求以及学科指导方案。BIM学时增加与现有课程学时饱和的复杂关系。各学校工程管理专业的教学培养方案都是经过多年逐步完善形成的,各门课程已经进行了充分的实践检验,很难压缩现有课程学时。尤其是目前教学改革的大方向是进一步压缩课程总学时。这也给增加BIM课程的学时提出挑战。另一方面,一些资历高的老教师从自身利益出发也不愿意压缩自己所授课程的学时。

1.2.2师资队伍

在工程管理专业中开展关于BIM的信息化教育,专业教师起着举足轻重的作用。目前,高校工程管理专业的BIM专业教师比较匮乏,传统工程管理专业的老师主要擅长工程管理方面的专业知识,对BIM技术知之甚少。另一方面,部分老师可能会对课程中纳入BIM教学内容存在抵触情绪,因为BIM教学改革会增加教师的工作量,如学习BIM知识和备新课所花费的时间。

2国内工程管理BIM人才培养的建议

2.1课程设置

1)单设BIM课程与将BIM课程融入现有课程相结合。单设BIM类课程可以系统讲解BIM技术的相关知识,适合BIM建模软件等的讲解。将BIM课程融入现有课程中,既能避免因单设BIM课程额外增加过多课时,又能促使学生更容易掌握BIM技术在建设项目全过程各专业中的综合应用;另外,将BIM课程引入现有课程还能增强教学的可视化,实现以二维识图为主的教学模式向三维实体图形教学模式的转变。表2列明了单设BIM课程与将BIM课程融入现有课程。

2)教学环节相结合。传统的课堂教学可以讲解BIM的基础知识,而培养工程管理专业的学生应用BIM技术解决工程问题的动手能力也不容忽视。因此,提高学生动手能力的教学环节可以引入到教学中。BIM课程设计可以安排在相关课程基本理论结束后,让学生独立完成一个项目的建模、算量、施工模拟以及项目管理。除了课程设计,还可以在毕业设计中加入对BIM的要求,促使学生充分掌握并应用BIM解决工程建设的难题,实现BIM技术的高校教育到企业应用的无缝连接与过渡。

2.2师资建设

1)专任教师BIM教学能力建设。要实现工程管理专业的信息化教育,BIM技术的教师队伍建设是发展根本。BIM专业教师不但要熟悉BIM的发展前沿和BIM的应用,还必须具有与课程相关的工程实践经验,比如招投标管理、造价管理和进度管理等。为提高专任教师BIM教学能力,一方面,学校可以组织相关老师参加BIM培训,甚至鼓励个别骨干老师顶岗到企业中实战训练;还可以在新进的教师候选人中优先招聘有BIM应用经验的老师,或直接招聘BIM专业的社会应用人才。另一方面,在教学实施过程中,学校可以在现有相关课程教学中明确规定融入BIM教学的硬性要求;对于讲授BIM新课程的老师,给予政策优惠,比如年终计算工作量时相比重复的课程乘以大于1的系数。

2)加强高校和企业的合作教学模式。高校可以通过与BIM软件公司或BIM技术咨询公司合作的方式将BIM技术引入到高校教学中。邀请企业的BIM骨干人员讲授BIM技术应用不但可以克服学校短期内师资短板的难题,也可以促使高校老师与企业技术人员双方的深入交流,还可以促进本专业学生的就业。

2.3BIM实战培养

1)建设BIM特色实验室。BIM课程是实战性较强的知识体系,实验教学是非常重要的教学环节。高校应该结合各校专业特色购买相应的BIM软件(如Revit,Navisworks,VR和广联达等)建设特色实验室,为BIM教学提供保障。对于一些价值昂贵的软件,学校也可以和软件公司协议首次使用试用版体验,减少前期费用负担。

2)发展“教学-竞赛-实训”的人才培养。在BIM专业课程教学的基础上,鼓励学生参加全国各类专业实践类比赛,主张“以赛促学”促使学生在专业类竞赛中更扎实的学习并巩固所学的BIM专业知识。建立校内创新创业工作室。以BIM专业老师负责,与企业合作完成一些具体的工程项目,让BIM应用能力优秀的学生参与项目,主张“以用促学”,促使学生体验理论和实践结合的重要性。同时一定的经济鼓励还能激发学生学习BIM的热情和动力。建立校外教学实训基地。与先进工程企业合作并建立稳定的、专业的校外教学实训基地,实行校内校外老师的共同指导。主张“订单培养模式”可使学生从学校教学逐步过渡企业应用。

3)成立BIM协会。成立BIM学生社团,由专业老师担任指导老师。BIM社团除了锻炼学生综合能力外,更重要的是可以促进对BIM技术感兴趣的学生在课余了解和掌握BIM技术。社团采用“以老带新”的方式,即高年级的会员举办BIM宣讲、BIM技术公开课、BIM专业答疑使得低年级学生有更多机会学习BIM。区别专门开设的BIM课程,协会还可以吸纳如建筑学、土木工程、工程造价、测绘工程以及计算机等多专业的学生参与,更能培养工程管理学生利用BIM对项目进行“三控、两管、一协调”的能力。协会内部的仿真训练也可让学生实现工程管理角色的转换,解决工程现场实习不足、工程实践能力培养缺乏的问题。以成都大学为例,近五年共吸纳1393名BIM会员,取得了非常不错的效果。

3结语

BIM应用是建筑行业未来发展的必然趋势。将BIM技术融入到传统项目管理的教学中,使工程管理专业的学生具备现代工程项目管理的能力以满足用人单位的要求至关重要。本文基于分析的国内外工程管理专业BIM人才培养的现状,从BIM教学的师资队伍、课程设置和实战培养三个方面提出了相关的教学改革建议,以期在高校工程管理专业BIM信息化教育改革中引起更多的重视与思考,并深入相应的改革。

作者:蒲云辉 唐嘉陵 杨何 单位:成都大学建筑与土木工程学院