基于BIM的工程管理专业教学模式研究

郭亮　邓朗妮　廖羚　郑小纯　吴凯

摘 要：BIM在建筑行业中的应用推广正在加快，但是BIM应用于教学的研究甚少。本文基于BIM的教学模式研究，提出BIM应用于教学的实现路径及具体措施。通过实践证明，将BIM应用于教学提高了教学质量和学生学习的积极性。

关键词：BIM；工程管理；教学模式

2015年6月16日，随着住建部印发《关于推进建筑信息模型（BIM）应用的指导意见》，BIM应用的推广进入了快车道，行业对BIM人才的需求进一步加大。近几年，国内很多高校开设了相关的课程，如重庆大学、南昌大学、沈阳建筑大学等高校。但是笔者认为，BIM不仅可以作为一种技能传授给学生，同时BIM也应作为一种工具服务于土木类专业的教学，且二者之间的关系应是相辅相成的。为此，笔者提出基于BIM的工程管理专业教学模式。

美国是开展BIM技术应用和教学最早的国家。亚利桑那州立大学，采取讲座与实验室相结合的方式开展教学，同时邀请专业人士进行更加富有实战性的讲解。2004年，德克萨斯大学工程建设科学学院开设了两门关于BIM的课程。通过课程的学习，要求学生能够熟练使用Autodesk Revit，Google Sketch-Up，Google Earth，Autodesk，Navisworks 等相关软件。宾夕法尼亚州立大学致力于将所有学生进行分组来实现IPD（集成产品的开发和应用）。加州州立大学在其工程管理专业中开设了相应的BIM课程。

在国内，最早进行BIM研究的院校是清华大学。清华大学的张昆和陈彦分别对BIM应用软件的集成和工程项目管理系统的框架进行了研究。清华大学水利土木学院的张建平教授从2008年开始就致力4D的模拟施工，并于2009年提出基于CAD平台的BIM三维实体建模的方法。盐城工学院的刘照球对BIM的信息集成过程、集成特征、收集对象等进行分析，构建了信息模型集成框架体系。以上这些学者的研究涵盖了软件、标准、结构、工程管理等方面。钟炜将BIM仿真应用于工程项目管理课程中，通过BIM的可视化将教学内容直观地表达出来。田江永在施工技术课程中应用了BIM技术，主要体现在教学手段的创新。任宏教授对国内外工程管理专业基于BIM的改革进行了综述，但是没有具体的指导建议。米旭明对工程造价管理课程应用BIM教学进行研究，但缺乏具体实施措施。赵鸣在工程图学课程中采用了BIM技术，主要用于建筑构件的可视化教学。综上所述，国内尚未有基于BIM的教学方式研究。笔者将结合教学实践中的经验，把BIM纳入现有的工程管理知识体系，提出基于BIM的工程管理专业教学模式。

一、建立基于BIM的教学模式的必要性

工程管理专业是一个跨学科并且要求动手能力较强的应用型专业，其人才培养应当有别于一般的理科专业和文科专业。随着BIM技术带来的创新设计理念、先进项目的精细化施工与管理，建筑工程领域越来越需要懂技术、知经济、会管理并有很强动手能力的高素质技能型人才。如果仍然沿用传统的教学和实践模式，培养出来的学生很可能与社会的需求不相适应。为适应行业发展对新型人才的需求，拓宽学生就业渠道，我们必须审时度势，在专业教学实践中勇于创新，探索人才培养模式的新路子。

工程管理专业是一个综合性、实用性、实践性较强的专业。BIM被公认为是工程项目管理的革命性技术，在多个方面为项目精细化管理带来不可估量的价值。然而，从目前学历教育和职业培训层面上看，真正掌握BIM技术理论和应用的人才还远远不能满足行业发展的需求。工程管理专业所涉足的BIM技术是宽广的，相关工作岗位未来对BIM人才的需求是大量的。

现代工程项目越来越复杂，施工体量越来越大，施工环境越来越复杂，安全隐患也越来越大。所以，传统的工程管理专业教学方式很难清楚、直观地呈现项目的决策、实施和管理过程。随着信息技术和高等教育教学改革的不断深入，传统的工程管理教学模式面临巨大的挑战。在培养学生动手完成典型任务的能力方面，目前的教学形式遇到了一些困难，不能很好地激发学生的自主学习兴趣，致使学生的学习效果不够理想。而BIM技术的出现，将引发建筑业的一次革新，同样也为工程管理专业课程教学改革提供新的思路。

二、基于BIM的教学模式的建立

1.构建校级BIM实训中心

根据高等学校工程管理本科指导性专业规范，结合教学实践，构建基于BIM的工程管理专业教学实训平台，即校级BIM实训中心。该中心主要任务是培养学生的软件操作能力，通过上机考试的形式和大作业的形式激发学生的学习积极性。上机作业可以选择节点大样、施工进度模拟、技术节点交底、平法标注等内容，这不仅可以使学生对知识有更深入的理解，同时学生作业又可以作为教师上课的素材。经过校内BIM实训中心的培养，学生可具备扎实的软件操作能力。之后，学生再进入校外BIM实训基地学习，主要目的是通过实际项目使学生将理论知识、软件操作能力及施工现场环境结合起来，使知识、能力转化为现实的生（下转第160页）

（上接第120页）产力。

2.建立基于BIM的教学素材库

通过教师的指导，采取自建或大作业的形式逐步建立BIM教学素材库。首先，完成施工技术、工程项目管理、房屋建筑学等专业课程素材库的建立。教学过程中应用增强现实技术将BIM素材有效应用于教学中，以提高教学效果。具体实现路径如图1所示。

本文提出了基于BIM的教学改革路径及具体措施，在教学活动中引入BIM技术，学生学习积极性很高。在考试中，采用全国BIM等级考试试题进行考核，结果表明，学习效果很好。同时，要求学生利用BIM进行钢筋绘制和排布以增强对平法的认识，收到较好的教学效果。综上，在课堂中引入BIM，不仅提高了学生学习的积极性，同时也提高了课堂教学效率。

参考文献：

[1]赵鸣，吕梅，李苏红.基于BIM的建筑工程图学课程改革与探索[J].吉林建筑工程学院学报，2014（4）.

[2]何清华，钱丽丽，段运峰，等. BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012（1）.

[3]张建平，李丁，林佳瑞，等. BIM在工程施工中的应用[J].施工技术，2012（16）.

[4]刘照球，李云贵.土木工程专业BIM技术知识体系和课程架构[J].建筑技术，2013（10）.

[5]田江永.BIM技术在建筑施工技术课程教学中的探索[J].科技资讯，2014（22）.

[6]徐奇升，苏振民，王先华.基于BIM的精益建造关键技术集成实现与优势分析[J].科技管理研究，2012（7）.

作者简介：郭亮（1987— ），男，硕士，讲师，研究方向：建设项目信息化管理、建设项目管理和绿色建筑。

邓朗妮（1977— ），女，博士，教授，研究方向：建设项目风险管理、结构加固、建设项目信息化管理。

廖羚（1979— ），男，硕士，讲师，研究方向：结构工程、绿色建筑、建设项目信息化管理。