基于BIM的工程管理专业实践教学改革探讨

文/聂鑫

BIM是建筑信息模型的英文缩写，它是利用三维数字技术对建设项目相关信息进行解释而形成的三维过程数据模型。BIM技术具有可视化、仿真、优化、协同和演示五大特点，其可以利用参数模型综合各项目的相关信息，建立仿真模型，对建筑实体和施工过程进行仿真，实现建筑全生命周期阶段的施工。BIM技术的这些特点和优势被国内外建筑师广泛应用，并成为未来建筑行业信息化发展的重要趋势。随着BIM技术的不断创新和应用，其创新作用也越来越突出，已成为教育改革的重要手段。为了提高教育实习质量和教育效果，提升工程管理专业学生的实践能力和竞争力，文章对基于BIM的工程管理专业实践教学改革进行了探讨[1]。

一、BIM与工程管理专业的联系

（一）理论相关性

BIM涉及管理过程、工艺技术和施工成本等。工艺工程课程包括工艺制图、建筑结构、建筑学、土木工程等；工程造价课程：基于REIT的三维复杂度和价格计算教育。在建筑工程计量与成本计算、施工评价等研究过程中，管理课程分为建设项目管理、工程造价管理、施工招投标和合同管理。基于BIM的虚拟漫游、BIM5D等课程可以直接提高理论课程的教学效果。

（二）实践教学的补充

1.管理实践环节包括认识实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等，在相关核心课程的实践环节，结合BIM技术作为信息平台，将各个实践节点结合起来，形成一个完整的体系；

2.通过组织学生参加BIM相关学科竞赛，促进学与教，提高学生实践能力；

3.通过BIM技术指导毕业设计创新，本科四年相关专业课程在BIM技术平台上串联。该系统涉及Revit的改造、传统计算软件的对接、投标文件的生成、施工仿真技术等。

（三）基于BIM实践教学的研究方向

结合BIM技术构建一个实用的教学系统，可以分析建筑信息管理技术与建筑管理课程的相关性，并对建筑信息管理相关课程进行研究。在实践教学中，运用项目教育和视景仿真教育的方法，探索基于BIM仿真的信息教育和实例工程的教育方法，可以提高教育质量，改革教育模式和方法，提高学生的实践能力。

二、基于BIM实践教学的优势

（一）有助于各课程之间相互交叉融合

BIM技术可以为设计、优化与施工技术、施工技术认证、成本管理、成本控制和进度控制提供共享的信息平台。采用BIM平台可以完成施工工作，也有利于学生掌握项目的全过程、管理知识和技术手段，能够极大地锻炼了学生之间的协作能力和对各种专业知识的掌握和运用。

（二）有助于提高课题教学效果

由于建筑是三维空间结构，传统的二维图形很难直接反映空间布局和一些建筑细节，因此对于空间意识薄弱的学生而言，其很难掌握空间结构。但与传统的二维图形相比，BIM技术提供的三维可视化模型能够将抽象的建筑空间布局、建筑结构以及一些细节直观地呈现给学生[2]。

（三）提高实践教学效果和质量

在实验教学中，采用三维演示的方法，可以增强学生的空间感知能力。学生可以通过BIM设计软件完成真实建筑的建模任务，使学生的空间识别能力得到显著提高。具体而言，BIM技术可以模拟仿真项目生命周期内设计、施工和管理的全过程，并结合项目实际，实施项目，进行BIM课程设计和毕业设计，开发学生的BIM模型，培养学生的分析能力。

（四）提高学生综合能力

将BIM技术应用于工程管理专业的实践教学中，可以使学生有更多机会进行实践BIM建模和项目中的各项施工相关工作，从而使不同的学生根据自己的优势得到适当的发展，并能响应后续工作管理工作场所的需求，更好地提升自身的整体能力和职业生涯前景。

三、工程管理专业的实践教学现状

（一）实践内容相互割裂

工程管理专业是一门跨学科的应用学科，它具有知识面广、专业知识体系广的特点。然而，目前实践教学的组织形式主要包括课程实验、课程设计、课程实践等实践手段。每门课由不同的教师负责。在实际教学中，课程之间的联系不够紧密，教师不注重与其他课程的横向或纵向联系，实践内容相互分离，学生综合素质的培养相对而言较为缺乏。学生很难将一个工程项目的各个方面的知识结合起来，以至于学生不能形成全面、全面的认识，这必然导致实践内容的简化和碎片化，不利于完整工程概念的形成和学生系统工程管理实践能力的培养。而且实验的过程、课程的设计、课程的实施都需要一个统一的理论。专业课程的教育侧重于理论和知识体系的建设，而教师并不强调其他课程的层次性和纵向联系，再加上课程内容重叠、技术标准不匹配等原因，必然导致实践内容存在差异，难以帮助学生形成完整的管理观念和系统实践认知。

（二）参与工程实践的深度和广度不足

客观地说，目前的实践课程不应该向学生展示项目建设和生产的总体情况。由于学生不能完全进入实习学习状态，再加上实习期短，流动性特别是安全风险较大，导致学生的实际能力不能满足具体的工作需要，实习公司的投入远远大于直接聘请成熟人才的投入，因此很多相关公司不想主动提供大学生实习机会，这种现象导致学生无法得到足够的实践锻炼机会，导致学生参与工程实践的深广度不足[3]。

（三）实践教学师资力量薄弱

师资短缺是高校普遍存在的问题。大多数青年教师由于缺乏建筑工作经验，在教育实践中缺乏控制和指导，不能激发学生学习和实践的积极性。目前，解决教师短缺的有效措施是引进高中层次人才。然而，在人力资源引进和在职培训方面，许多教师缺乏足够的激励机制，难以吸引更多优质的教师人才。而且工程管理专业是专门从事实际应用的专业，在人力资源开发过程中需要具有丰富过程经验和理论教育水平的“教师型”教师进行教导。然而，对于许多大学来说，很多教师的流动性过大，而且也缺乏建设工作实践经验，导致实践教学效果大打折扣。

（四）实践教学质量无法保证

由于建筑工程施工周期长、实习周期短、流动性强，目前的实习教学安排难以让学生全面了解建筑生产情况。而且由于建筑工程的安全风险较高，学生的实践能力不能在短时间内承担具体的工作，相关公司也不愿意提供实习或实习机会。即使为学生提供实习机会，在实习过程中也不会让学生过多参与，这就导致学生不能完全进入实践学习状态，难以达到教学实践的真正效果。

四、基于BIM的工程管理专业实践教学改革建议

（一）重构教学体系

为加快工程管理专业实践教学改革，需要进一步分析BIM技术与工程管理课程的关系，重构教学体系。在现有课程阶段融入BIM技术教育，可以使专业课程的计算机化、可视化、仿真化成为可能。以建设管理专业土木工程、经济学、管理学核心课程为基础，从感性到理性，从二维平面到立体，从单项到综合规律，构建了基于BIM技术的施工管理实践教学系统。BIM技术支持教育有利于提高学生对专业课程的认知，培养学生进行建筑结构设计、工程造价计量和造价计算的能力，以及建设项目管理的软件能力。这是因为BIM技术培训是从工程项目管理、工程招投标管理、工程造价管理等课程实践训练的角度，对学生进行综合能力培养。而且其还可以通过竞赛训练和露天实验的方式，培养学生的团队意识和创新精神，提高学生的工程管理能力[4]。

（二）加强实训平台建设

以基于建筑管理专业教育体系的BIM技术教育体系为基础，详细分析了实践教学体系与实训平台的有效结合，将施工技术与BIM技术、施工计量和成本核算相结合，招投标模拟、建设项目管理等建设综合教育平台的思考，搭建专业课程平台，运用BIM技术对建筑结构进行可视化，对施工过程以及项目管理进行模拟。以动画展示、虚拟工作环境、角色操作实践、三维立体模型等为教学辅助手段，加强对学生课堂的认识和理解，实现相关知识体系的有机整合。

（三）加强师资团队培养

基于BIM技术的实践教学改革离不开高水平的BIM教师，这些教师熟悉BIM技术发展的前沿，掌握了BIM技术的技能，具有较强的实践能力。因此，教师应积极支持参与BIM技术的培训，参与BIM项目的建设实践，培养BIM实践指导教师，提高BIM实训人员的各项水平，从而确保实践教学的效果[5]。

五、结语

将BIM理论与实践教育相结合，并将BIM视作一个模块，将课程设置与行业需求相结合，强调了创新能力，实践技能，以实践教育与职业技术的相对联系为原则，加强综合材料的建设极为重要。为此，需要利用BIM技术的实践教学系统，使学生可以通过三维可视化仿真训练参与到项目实践中，增强解决实际问题的进取性和可维护性，培养学生的工作能力、工作能力以及建设项目全阶段的创新能力。