基于BIM技术的工程管理专业课程体系优化研究

温茵茵

摘要：建筑信息模型BIM在建筑领域广泛应用，将BIM技术融入高校工程管理专业教学改革势在必行。财经类院校的优势和劣势可以借助BIM技术弥补，扬长避短。从专业课程设置、课程组织形式、实训平台构建和毕业设计改革四个方面，围绕BIM模型和技术，对我校工程管理专业课程体系优化进行了设计。

关键词：BIM；工程管理专业；课程设置；实训平台

建筑信息模型BIM （Building Information Model-ing）是在建筑领域应用信息技术，实现对设计、施工和管理过程仿真和模拟的一种技术和管理方法。随着BIM技术在建筑领域的广泛应用，越来越多的高校将BIM技术融入到课程体系中。首先BIM通过模拟手段让学生对专业知识有更形象的认识，也避免了以往去到施工现场的安全隐患；其次，通过课程大作业或跨专业设计，提高学生的跨专业学习能力、解决问题的能力、以及理论知识的实践应用能力；最后，能够提供虚拟的协作环境，提升工程管理人才的沟通和协作能力。

由于各高校的办学特色不同，工程管理专业BIM课程的设置目标、模式、时间和方法是不同的。我校作为财经类院校以财经、管理类课程见长，而工程管理专业所在的管理科学与工程学院具有强大的计算机背景，从现开设的课程和师资等软硬件条件看，对建设BIM实验室和利用BIM技术进行教学改革，具有一定的基础。借助BIM平台，优化现有的工程管理专业课程体系，使其更凸显我校和我院的办学特色BIM实训平台的构建方案，模拟工地现场开展认知和生产实习，一方面，避免了安全问题，另一方面，可以培养应用型的专业人才；利用BIM平台，把现有的课程有机结合起来，减少知识点重复，甚至可以将多个专业联系起来，比如工程管理和物联网专业。

1 基于BIM技术的工程管理专业课程设置

基于BIM技术课程设置的教学目标即了解建筑业BIM的发展趋势和应用途径，熟悉BIM重要软件的使用方法，包括Revit、ArchiCAD、SketchUp等，增进对工程项目寿命周期过程、及其管理任务的理解，以更好地掌握技术、经济、管理、法律等方面的知识。

根据现有的教学资源条件和教学要求，在现有课程中植入BIM相关内容较为切实可行。各门课程均可根据标准BIM模型信息将BIM技术融入到课程中，提升教学效果。借助BIM技术平台，将工程力学、工程制图、施工技术、工程造价管理、工程项目管理、建设法规等课程的知识点串联起来，调整现有课程的开课顺序，循序渐进，加入一些之前不能开设的课程如材料、结构等，让学生较为生动系统地了解工程项目管理的一系列活动。BIM模型除了有强大的建模能力和可视化的效果，还会产生很多附加的信息，如建筑材料信息、力学、建筑结构知识、施工进度、工程量和成本等几乎涵盖工程项目管理全过程的信息，按照这些信息产生的先后顺序开设课程。

工程制图是BIM模型输人信息的起点，目前还是采用CAD二维画图教学，使用BIM技术不仅可以实现三维教学，还可以为后面的课程提供数据信息。由于我校没有土木类的实验室和课程支撑，所以无法开设相关课程，利用BIM技术可以在机房实现材料、结构等课程等虚拟教学，施工技术也利用工程制图使用BIM建模产生的数据進行虚拟教学。根据不同的施工方案，利用BIM模型产生的信息进行造价管理，在此基础上对工程进度、成本、质量、安全等实现控制，工程造价管理和工程项目管理等课程的教学效果会得到极大地提升。

2 基于BIM技术的工程管理专业课程组织形式

BIM课程的组织形式主要有四种：课堂教学、实验教学、专家讲座和学科竞赛。课堂教学是传统的教学方式，主要目的是让学生了解BIM的基本知识体系、熟悉BIM的基本工具及使用方法；实验教学强调知识的应用，具有较强的实践性知识体系，巩固课堂教学中讲授的基本知识，因此，BIM实验室的建设是前提条件；专家讲座则让学生了解BIM的工程实践应用、BIM对建筑业发展的影响等，激发学生学习和应用BIM的兴趣，使学生进一步明确学习目标；学科竞赛“以赛代练”，一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面可以通过参赛巩固理论知识的学习，学以致用。

例如BIM技术原理及应用这门课程可以通过课堂教学的形式在低年级开设，讲解当前支持BIM的各类设计软件，如Revit、ArchiCAD、SketchUp等如何使用，通过案例分析介绍BIM技术在建筑结构设计、施工管理、建筑节能等领域的应用。同时，以课堂加实验的形式开设工程力学、房屋建筑学等基础课程，现有的课堂教学形式较为单一，学生掌握理论知识较为困难，通过实验教学利用BIM模型辅助教学，可将理论知识更加形象、生动的传授给学生。然后，以实验教学的方式开设工程制图、施工技术、材料学、结构学等课程，借助BIM技术改变原有的课堂教学形式，借助BIM的三维可视化功能和信息化管理功能来增强课程的授课效果，学生展开互动式教学，引导学生主动思考，增强解决实际问题和操作能力。高年级以课堂教学、实验教学、专家讲座和学科竞赛的形式开设工程项目管理、工程造价管理、建筑成本规划与控制、项目可行性研究、招投标和合同管理、安装计量与计价等专业课。首先，利用课堂教学介绍理论知识，；然后，利用实验教学对理论知识进行检验和巩固；再次，通过邀请企业专家和工程师来校讲座，介绍BIM技术在工程领域的应用，增强学生们的学习信心，也可邀请BIM软件供应商的培训讲师来校授课，使学生们更好地掌握相关教学软件的使用，为今后的工作打下基础；最后，通过参加各种BIM竞赛，“以赛促学”，激发学生的学习兴趣，使学生掌握当前建筑行业最为前沿的BIM技术，增强学生在专业领域的核心竞争力，促进和推动学生进行探索性学习、创新性研究和实践。

3 基于BIM技术的虚拟实训平台构建

工程管理是应用型专业，传统的实训平台依赖学校外部的合作企业，而且能够解决的实践人数有限，校外学生管理也存在很多问题，借助BIM技术构建虚拟实训平台可以解决以上的问题。通过BIM实训平台将传统的二维教学转变为三维甚至四维模式，利用BIM模型将各门课程有机地结合起来，避免内容重复，将建筑、结构、环境等用立体模型加以展示，再加之进度、成本等信息，并形成全过程的管理模式。目前，我校刚建成的综合实训大楼为此提供了场所，我系刚刚获批的工程管理实验室建设经费提供了资金来源，利用假期部分老师先后参加了各种BIM培训班，走访了几家软件公司，为BIM实训教学打下了基础。

首先，计算机硬件要有快速处理三维图形数据、建筑信息模型及其它数据的能力，能够实现在网路环境下的数据高速通讯、多人协同实时处理数据并实现共享的功能，这就需要强大的网路和服务器支撑；然后，选择合适的BIM教学软件，如现有较成熟的BentleyStructural、Autodesk Revit、鲁班、广联达、斯维尔等。选择教学软件一方面是适合现有的专业课程教学，另一方面是为了适应到今后工作岗位的过渡，让学生在学校就开始接触企业使用的软件；最后，改变教师传统的教学观念、方法、手段，利用假期和业余时间进行培训，熟练操作相关软件。

借助虚拟实训平台可以开展一系列实践教学活动。（1）认知实习。跟以往去到施工现场进行参观不同，BIM模型可以展示建筑的三维结构、框架，模拟施工过程，利用VR技术进行安全教育等；（2）素质拓展。利用BIM单项工具进行房屋建筑学课程设计，建筑结构课程设计，举办绘图大赛、三维算量大赛、招投标大赛，开展工程造价管理综合实训、工程项目管理综合实训等；（3）实验教学。通过建设建筑材料BIM虚拟实验室、BIM虚拟力学实验室和4D施工全过程模拟平台，辅助工程力学、建筑材料学等基础课程教学；（4）毕业实习。部分实习岗位如施工员、资料员、造价员、设计员等，可以利用BIM實训平台完成实习，通过情景模拟了解施工流程、项目管理流程，利用模型进行三维设计、三维算量，进行造价和成本管理。可以邀请企业专家和软件公司培训师来校指导学生实习，对实习结果进行考核。

4 基于BIM技术的毕业设计改革

我系工程管理专业毕业设计大多数是以论文的形式完成，重理论，轻实践，大多流于形式。参照国内外高校的经验，采用BIM毕业设计模式对现有的毕业设计进行改革切实可行，也符合我校培养应用型人才的需要。BIM毕业设计可以培养学生的设计能力、识图能力、计量计价能力及项目管理能力。结合我系目前开设的课程，学生可以以小组的形式完成以下内容：（1）BIM建模或翻模。试点阶段可以选择结构较简单的竣工图让学生翻模，目的是掌握Revit等软件的使用；（2） BIM三维算量。利用算量软件计算工程量，目的是培养学生的软件操作能力和识图能力，为今后走上工作岗位打下基础；（3）工程项目管理综合实训。采用Naviswork等软件进行虚拟施工、进度计划编制及资源配置，对工程项目的进度进行管理；在工程计量、计价、造价文件编制的基础上，将造价信息导入BIM三维模型，使学生掌握如何有效预测和控制成本，培养学生工程造价和成本管理的能力；在建模和算量的基础上，编制商务标和技术标，培养学生编写标书的动手能力。

5 结束语

应用BIM技术对传统的工程管理专业进行教学改革是大势所趋，不仅可以使我们培养的学生更加适应就业市场的需求，还能培养学生的沟通和协作意识，从BIM模型的建立到利用模型进行造价、成本控制、进度控制等，环环相扣，信息层层传递，通过BIM技术的使用让学生们意识到项目的顺利完成需要部门和人员之间的合作。

参考文献

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