新工科视域下基于BIM的工程管理人才培养模式研究*

宋宇名 王恩茂 方建 何丹丹

(嘉兴学院建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001)

0 引言

随着大数据、物联网等信息化技术的快速发展与应用，我国建筑业正面临从传统建造模式向智能建造转型的大变革[1]。作为智能建造的核心理念，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是在项目全过程应用多维数字信息技术，实现工程项目系统设计、虚拟建造、设施运营的技术和管理[2]。2017年，国务院首次提出推进建设项目全过程BIM技术的集成应用，提升建设项目全生命周期的信息化管理水平。住房和城乡建设部《“十四五”建筑业发展规划》强调，加快智能建造与建筑工业化协同发展，推进BIM技术在建筑产业链的深入应用。鉴于BIM在建筑业的推广应用，BIM人才培养的重要性日益凸显。《中国建筑业BIM应用分析报告(2020)》(以下简称《BIM应用分析报告(2020)》)指出，缺乏BIM人才已经成为BIM发展的最大障碍，建立BIM复合型人才的培养机制仍是BIM应用最紧迫的事情。虽然建筑业对BIM人才的期望值很高，但是高校传统的BIM人才培养模式与当前行业发展对BIM人才的需求存在一定的矛盾[3]。作为BIM人才培养的重要途径，高校BIM人才培养模式的创新是解决BIM人才缺乏问题的根本出路[4]。

为应对我国国民经济高质量发展对高素质、创新型工程人才的需要，教育部提出了“新工科”战略。探索新工科专业教学体系，创新工程人才培养模式成为新工科建设的重要内容[5]。借助BIM、大数据、云计算等前沿技术推动建筑业信息化变革，实现项目参建各方基于BIM的协同管理，不仅是未来建筑业发展的必然趋势，也对高校工程管理人才培养提出了更高要求。目前，全国有400多所高校开设工程管理专业。工程管理专业是以管理科学与工程为主干学科，支撑学科涵盖土木工程、经济学、法学和信息技术，具有新工科的学科交叉特征。因此，本文从新工科视域分析高校工程管理人才培养面临的问题，探讨基于BIM的工程管理人才培养模式的创新路径，对于培养适应建筑业信息化的高素质、应用型工程管理人才具有一定的理论和实践意义。

1 新工科视域下工程管理人才培养存在的问题

将BIM与工程管理专业教育进行有效融合，创新工程管理专业教学体系已经是学术界和行业界的共识，但在新工科视域下高校BIM人才培养面临诸多挑战，仍然存在以下问题。

1.1 培养目标定位不准

我国建筑行业正迈入智能建造时代，在BIM技术应用推广中最紧缺的是BIM复合型人才，而高校BIM教学内容更新往往滞后于企业BIM技术的应用发展。目前，许多高校工程管理专业的BIM人才培养模式与社会行业需求脱节，存在观念认识上的偏差。《BIM应用分析报告(2020)》指出，建筑行业需要既会使用BIM软件又能从事协同管理的BIM复合型人才。

高校工程管理专业人才培养目标的定位不准会导致毕业生对建筑行业数字化、智能化变革的适应能力差、学习能力低以及职业发展后劲不足，尤其是智能建造不仅意味着技术的变革，还会带来工程组织与管理方法的创新，并且对工程管理专业人才培养模式产生较大影响。此外，由于各高校的定位特色不同，导致BIM技术在工程管理专业教学体系的覆盖范围和学习要求上存在很大差异。

1.2 课程体系融合不足

根据2015年版的《高等学校工程管理本科指导性专业规范》(以下简称《专业规范》)，工程管理专业知识体系涉及管理类、经济类、工程技术类、法学类以及计算机及信息技术类五大知识领域。传统的专业课程体系中，各类课程之间的联系不紧密，缺乏系统性，不能实现各课程知识点之间的相互连通和递进，导致相关知识的集聚效应得不到有效发挥。例如，工程制图、房屋建筑学、土木工程施工、工程项目管理、工程计量与计价等课程内容之间存在相互内嵌与递进关系，但是由于专业课程的教学过程中没有一个共享信息平台，学生对专业课程认知的碎片化，不能做到融会贯通。BIM技术融入工程管理专业课程体系，不仅能体现对《专业规范》中计算机及信息技术知识领域的深入应用，还能提供与其他知识领域融合的共享平台。

目前，国内外高校在BIM与专业课程体系融合方面主要采取两种途径：①将BIM植入专业课程。Kim等[6]总结了BIM技术引入工程项目管理课程的教训。Demirdoven等[7]探讨了BIM融入工程项目管理、工程制图等课程的途径。②增设BIM综合课程。Lee等[8]选取美国6所高校的BIM课程为研究对象，提出了制定BIM综合课程的必要性。刘红霞等[9]提出了BIM基础理论先行、课程融合配套以及BIM综合实践的课程体系改革思路。BIM与专业课程体系的融合既不是在专业课程中简单植入BIM，也不是增设BIM专门课程，而是以BIM技术作为共享信息平台，实现BIM与专业课程体系的有机融合。然而，由于BIM涉及的知识面广泛，对于哪些内容应纳入专业课程体系，教育界和行业界仍未达成一致的观点，导致缺乏可参照的标准。

1.3 产学合作协同不紧

随着BIM技术的快速发展，专业教学团队往往存在学科交叉少、工程施工背景弱、BIM实践经验有限等问题，导致专业教师的BIM应用研究和实践能力不足。“双师型”师资匮乏已经成为高校BIM人才培养的短板，而行业内BIM企业恰好在BIM实践及师资培训上具有显著优势。

BIM实践教学平台是高校BIM人才培养基本条件，也是校企合作协同育人的重要载体。从高校工程管理专业人才培养方案来看，学生的BIM应用能力培养不可避免地需要压缩课堂教学而增加实践环节，而仅靠校内平台无法满足BIM实践需求，需要与企业联合建设BIM综合实践基地[10]。虽然国内BIM企业在BIM实践及师资培训上具有显著优势，但是由于缺少完善的协同机制，存在BIM实践平台建设投入大而人才培养效果不明显的问题。

高校工程管理人才培养的核心任务是通过培养学生掌握BIM的知识和技能，使学生具备应用BIM技术解决复杂工程管理问题的能力。目前，高校BIM人才培养存在的“培养目标定位不准”“课程体系融合不足”和“产学合作协同不紧”三个问题相互制约、相互影响，阻碍了高校工程管理人才培养核心任务的实现(图1)。

图1 高校BIM人才培养问题的影响关系

2 基于BIM的工程管理人才培养模式实现路径

由于工程管理人才培养模式在培养目标、课程体系、产学合作三方面问题上相互影响，从单一问题入手难以有效突破，高校可以通过以下路径解决阻碍工程管理BIM人才培养的问题。

2.1 追踪BIM发展，凝练人才培养目标

BIM不是指Revit、Tekla等建模软件，而是一种基于建筑模型的技术和管理方式。随着建筑工业化、信息化的发展，BIM与智能建造、城市信息模型(CIM)等有着密切关联。《BIM应用分析报告(2020)》预测，影响未来建筑业发展的技术涵盖大数据、云计算、人工智能、物联网、虚拟现实等。《专业规范》明确指出，工程管理专业的目标是培养具备较高的专业综合素质和全过程工程管理能力的高级人才。因此，修订专业人才培养方案时，需要以BIM应用研究和实践能力培养为切入点，结合未来职业岗位需求和BIM发展方向，对工程管理人才培养目标进行准确定位。

目前，全国开设工程管理专业的高校中有近90%为应用型本科高校。由于BIM教学内容往往滞后于行业发展，无法实现与专业课程的有机融合，学生很难真正掌握BIM综合应用能力。因此，需要结合行业对高校BIM人才知识结构和能力的要求，立足于高校自身特点，将BIM与既有专业课程体系有效融合，重新制订专业人才培养方案，避免出现人才培养目标定位好高骛远或自甘落后的问题。

2.2 适应行业需求，系统融合课程体系

我国建筑业正面临向智能建造转型升级的问题，对工程管理人才培养提出了新的要求，而构建 “BIM+”专业课程体系是实现BIM技术与专业课程体系之间系统性融合的一种有效途径。由于BIM与专业课程缺乏有效融合，传统的工程管理专业课程体系往往陷入单独开设BIM课程或适当增加BIM软件操作课时的误区，导致学生对BIM在项目全生命周期管理应用缺乏全面的认识。Dossick等[11]提出，BIM技能与工程管理专业教育具有很强的互补性，并且BIM教育技能具有层次性，其中BIM概念比BIM操作技能更重要，而BIM跨学科协作技能是更高层次的技能。结合国内BIM相关课程开设现状，本文修订了BIM课程教育技能框架(图2)。

图2 修订后的BIM课程教育技能框架图

为了将BIM技术更好地融入工程管理专业课程体系，需要将BIM与《专业规范》要求的五大知识领域进行知识结构优化，通过BIM植入、增设BIM课程、共享BIM案例等方式，形成递阶式的“BIM+”工程管理专业课程体系。同时，结合工程管理专业学生未来职业岗位BIM能力需求，可以增设BIM相关课程设计及BIM方向毕业设计。在大一和大二阶段，主要是BIM与工程技术类课程交叉融合，体现在BIM工程信息表达、BIM建模等基本工具应用；在大三阶段，主要是BIM与管理类、经济类课程交叉融合，体现在设计协调、进度控制、成本管理、能耗分析等BIM模型应用；在大四阶段，主要是BIM综合实训和跨学科BIM毕业设计，体现在BIM协同管理及创新应用。

2.3 深化产学合作育人，不断提升协同能力

由于企业BIM应用水平及实践经验往往领先于高校，通过校企共建BIM综合实践平台或产学合作协同育人基地，实现相关BIM资源共享，是促进产学合作深入发展、提高高校BIM人才培养质量的重要途径。作为BIM人才培养的重要基础条件，高校可以通过与国内BIM软件企业合作，加快BIM综合实践平台建设。

作为制约高校BIM人才培养的重要影响因素，提升工程管理专业BIM师资力量是无法回避问题。一方面，可以推荐教师到企业单位进行培训或参与工程项目实践，不断提升对BIM在真实工程项目中具体应用的认识，真正做到理论与实践相结合；另一方面，可以与国内BIM企业合作，利用企业熟悉建筑行业BIM需求的优势，聘请BIM企业的技术人员作为兼职导师承担部分实践教学工作，从而在短时间内解决BIM教学师资不足的问题。

此外，还可鼓励学生参加BIM应用技能和毕业设计大赛，锻炼学生在开放竞争环境下的BIM应用技能，并进一步提高学生的BIM综合应用能力。

3 基于BIM的工程管理人才培养模式实施效果

嘉兴学院是浙江省应用型建设示范高校，工程管理专业是国家级一流本科专业建设点。在新工科视域下，学校探索实施了基于BIM的工程管理人才培养模式，并取得了良好的效果。

3.1 重新定位人才培养目标

根据工程教育的成果导向(OBE)理念，学生的工程实践能力培养应当成为人才培养目标，而BIM应用能力也是学生工程管理实践与创新能力培养的重点。基于对行业及BIM应用前景的追踪，结合《专业规范》中对五大平台构成的专业知识体系要求，学校对工程管理专业人才培养目标进行重新定位，确定了“具有较强的专业素质和BIM综合技能，能够胜任工程项目全过程管理的应用型人才”的工程管理人才培养目标。

3.2 系统构建“BIM+”专业课程体系

围绕应用型高校的特点，学校对工程管理专业课程体系的内容及结构进行了优化，采用BIM植入课程、增设BIM课程等方式，形成了“BIM+”工程管理专业课程体系(表1)。

表1 “BIM+”工程管理专业课程体系

为了提高学生的BIM应用技能，必须依托设施齐备的BIM虚拟仿真实验室。目前，学校工程管理专业有“BIM技术与仿真室”“工程造价与招投标室”“数字建造室”等5个专用BIM实训室，并配备有AutodeskRevit、广联达、品茗等国内外主流BIM软件。工程管理专业以BIM应用创新能力培养为主线，通过与专业课程有机融合，形成了多层次、模块化的BIM实践教学体系。

3.3 校企共建BIM综合实践平台

依托“十三五”省级重点实验教学示范中心建设项目，学校与国内知名的BIM企业共建“智慧建筑实训中心”，打造产学合作育人实践平台，不断提升产学协同能力，为工程管理专业学生的BIM应用技能培养提供了重要支撑。以教育部“1+X(BIM)”证书制度试点院校为契机，联合企业开展1+X(BIM)考试培训，大部分学生通过考试取得了BIM职业技能证书。同时，鼓励本专业学生参加全国大学生科技创新项目、全国大学生智能建造与管理创新竞赛和全国高校BIM毕业设计创新大赛，进一步提高学生的BIM应用与创新能力。

此外，通过安排教师赴企业开展实践项目合作、申报教育部产学合作协同育人项目、邀请企业专家来校开设BIM专题讲座等，逐步形成了一支多学科交叉、工程实践能力强的“BIM+专业”教学团队，为高校BIM人才培养提供了师资队伍的保证。

4 结语

本文从新工科视域分析了国内外高校BIM教育现状，总结了高校BIM人才培养普遍存在的三个问题，并提出基于BIM的工程管理人才培养模式实现路径，对国内高校BIM人才培养具有以下启示：

(1)高校BIM人才培养需要凸显专业特色。由于不同高校的定位千差万别，在制定工程管理专业人才培养目标时，需要考虑自身专业特色，明确工程管理BIM人才培养的差异化发展方向。对于应用型高校，还需要聚焦区域产业的具体需求，针对行业BIM价值链开展工程管理BIM人才培养，从而凸显自身的专业特色。

(2)高校BIM人才培养需要处理好“BIM融合”与“专业传承”之间的关系。由于BIM技术的应用和推广，工程管理专业课程体系将更多地融入信息化、智能化元素，但并不意味着可将工程管理专业知识体系完全替换成信息技术类课程。工程管理专业所需的工程技术类、管理类、经济类和法律类知识需要与BIM交叉融合，才能有效构建“BIM+”专业课程体系。

(3)高校BIM人才培养需要遵循适合的实现路径。可以尝试通过“凝练人才培养目标—系统融合课程体系—不断提升协同能力”的路径实施工程管理人才培养模式的变革。高校BIM人才培养需要以先进的培养理念为指导，以BIM技术系统融入课程体系为重点，以深入产学合作为纽带，这一路径揭示了新工科视域下高校BIM人才培养的系统性和持续改进。