BIM技术在工程管理专业分模块综合毕业设计中的应用探讨

摘"要：新工科是中国工程教育应对新技术和新发展的重大战略决策，其核心点就是提高人才培养能力。随着新工科建设的推广和BIM数字化技术的应用，对工程管理专业传统的人才培养模式和课程体系提出了更高的改革要求。针对工程管理专业毕业设计缺乏创新、缺少协调与交流的普遍现状，将BIM技术应用于毕业设计实践教学环节，构建分模块综合毕业设计教学模式，实现专业方向化协同设计，可整体提高毕业设计的教学效果，使学生的沟通能力、创新能力、团队协作能力得到很好的锻炼，培养出能适应信息化时代下综合素质更高的复合型人才。

关键词：新工科；BIM技术；工程管理；毕业设计

中图分类号：TU721""文献标识码：A

Analysis"of"the"Application"of"BIM"in"the"Comprehensive"Graduation"Design

of"Engineering"Management"Majors"by"Module

Li"Yunlong"Zhao"Binjie"Liu"Xiaodong

College"of"Energy"Engineering"and"Building"Environment"Guilin"University"of"Aerospace"Technology

GuangxiGuilin"541004

Abstract：The"new"engineering"disciplines"are"a"major"strategic"decision"for"China's"engineering"education"to"respond"to"new"technologies"and"developments，with"the"core"focus"on"improving"talent"cultivation"capabilities.With"the"promotion"of"new"engineering"construction"and"the"application"of"BIM"digitalnbsp;technology，higher"reform"requirements"have"been"put"forward"for"the"traditional"talent"training"mode"and"curriculum"system"of"engineering"management"majors.In"response"to"the"common"situation"of"lack"of"innovation，coordination，and"communication"in"the"graduation"design"of"engineering"management"majors，BIM"technology"is"applied"to"the"practical"teaching"of"graduation"design，and"a"modular"comprehensive"graduation"design"teaching"mode"is"constructed"to"achieve"professional"directional"collaborative"design.This"can"improve"the"overall"teaching"effect"of"graduation"design，exercise"students'"communication"ability，innovation"ability，and"teamwork"ability，and"cultivate"composite"talents"with"higher"comprehensive"quality"who"can"adapt"to"the"information"age.

Keywords：New"Engineering；BIM；Engineering"Management；Graduation"Design

新一轮科技革命和产业变革与我国经济发展模式的快速转变形成了历史性的交融，为了解决产业升级与新兴工程领域人才不足的瓶颈，教育部提出新工科发展战略，其核心点就是提高人才培养能力［1］。BIM技术作为近几年引领建筑行业迈向更高水平的创新技术，其广泛应用将极大地提升建筑行业的生产效能，并促进建筑工程向数字化方向发展［2］。BIM技术的快速发展，催生建筑行业转型升级，高校作为培养专业人才的重要阵地，很有必要把BIM技术融合到人才培养体系中，加大BIM技术人才培养的力度，满足行业日益增长的人才需求［3］。

工程管理专业是融合了工程技术和工程管理的新兴交叉学科，致力于培养掌握现代经营与管理知识和专业技术的复合型高级管理人才。毕业设计是工程管理专业人才集成化培养的一个重要的实践环节［4］。随着新工科建设的推广和BIM数字化技术的应用，传统的工程管理毕业设计模式呈现出明显的问题［5］。其一，缺乏创新，缺少工程背景；其二，缺少协调与交流。传统封闭式的毕业设计模式已不能适应建筑行业的发展趋势，为培养出面向建筑业一线的管理技术人才，本文基于BIM技术平台，开展工程管理分模块综合毕业设计教学模式研究，可以有效地弥补传统毕业设计中人才培养模式的不足，目的是培养学生解决问题的能力、专业之间的协作能力，以期提高工程管理专业学生毕业设计的整体质量。

一、传统的毕业设计模式存在的问题

（一）拘于传统，缺乏创新

传统的毕业设计是学生根据自己专业方向进行选题，指导教师给出一个模板题型，题目类型缺少上下文关联，再加上连续实施多年，学生早已熟悉毕业设计的内容，导致毕业设计缺乏挑战性、创新性和吸引力，学生缺乏自主性和独立性，不能有效培养创新型人才。

（二）闭门造车，缺少工程背景

很多的毕业设计题目是由指导教师基于他们的科研项目或研究领域自行制定的，虽然结合了工程背景，但只有极少数题目与实际工程结合紧密，大多数题目表现为简单的结构图和施工图等，主要针对一些建筑结构中常见的零部件展开工作，不能确保毕业设计进度与实际工程进度同步进行。同时，指导教师在教学观念上偏重于理论而忽视实践，缺乏实际的工程实践经验，造成学生对毕业设计的题目和内容缺乏兴趣，直接导致他们的毕业设计很难与实际的工程问题相结合，达不到具体实践的目的。

（三）专业间彼此割裂、缺乏联系

工程管理专业的毕业生需要具备较强的综合实践能力，传统的毕业设计专业方向单一，过于强调本专业理论学习和实践训练，忽视相关专业知识的拓展，学生缺乏整体的建筑观，其设计成果合理性脱离实际，经不起推敲，直接导致知识面不够宽、动手能力差、团队合作意识淡薄等问题。这种状况严重阻碍了学生综合能力的提高以及创新能力的发展，不利于培养复合型应用技术人才。

二、基于BIM技术的分模块综合毕业设计教学模式改革

（一）引入BIM技术的人才培养和实践能力培养体系改革

以新工科建设理念为指导，结合工程管理专业的特点，在工程管理专业建设中融入新工科建设理念，大力推广作为建筑业信息化最杰出的代表BIM（建筑信息模型）技术。为了有针对性地进行专业方向教学，专业在人才培养方案中设置了“工程施工管理”和“工程造价管理”两个专业子方向。在各个专业子方向中，将BIM技术融合到工程技术相关的所有课程内容和实践环节中，构建基于BIM技术的新型工程管理专业人才培养课程体系，见下表。

在实践能力方面，将校内课程实践和校外集中实践相结合、课堂真实案例教学与项目现场实践教学相结合，采用贯穿式教学方式，将BIM工程案例教学贯穿于整个专业课程体系中。以建筑工程估价实训为例进行了教学改革探索，通过校企合作建立实训基地、建设虚拟仿真实训室、实施“工学结合”人才培养模式等途径开展实践教学活动。通过融入BIM技术的实践教学活动，不仅能加深学生对相关理论知识的掌握，还能激发学生主动学习BIM技术的热情，培养学生在实际工作中使用BIM技术进行造价管理的能力。

（二）BIM技术的分模块综合毕业设计教学模式实施

分模块综合毕业设计是运用现代信息技术和方法，协同完成各专业方向设计任务，具体协同步骤如下。

（1）施工管理方向的学生使用Revit软件进行结构建模，目的是使团队的每一个成员能对整个工程项目有一个清晰的认识。然后他们将这些模型分别提交给负责给排水设计和空调设计的学生，并指导他们根据这些模型进行三维设计工作。这种工作需要项目团队之间的有效合作与配合，才能顺利完成。设计空调和给排水系统的学生会在设计阶段进行及时交流，以减少明显的管道碰撞风险。结构建模的学生可以利用自己熟悉的图纸来辅助解决这一问题。此外，建模过程中会接受碰撞检测，并根据这些检测结果进行综合调整。空调和给排水建模的学生可以针对管道布置提出预设孔洞的问题，结构建模的学生根据这一要求进行结构建模调整增加预设空洞，从而完成毕业设计的最终模型制作。

（2）造价管理方向的同学将Revit模型导入算量软件中，从而生成工程量和造价报表。输出的工程量可作为施工组织设计中编制进度计划、制订材料采购计划和设备选型的基础数据。施工管理方向的学生则依靠这些数据，采用工程管理软件Project来编制项目进度计划，通过可视化和仿真平台，将项目三维模型与Project施工进度计划关联起来进行施工进度模拟，通过动画的方式表现进度安排情况，直观检查进度中不合理的安排。最后将Project施工进度计划文件导入BIM模型中，把模型中各个构件与进度计划中的相应计划关联，构建BIM4D施工管理模型，创建可视化图纸，对进度计划进行虚拟化管理和优化，通过BIM模拟施工现场布置，找出最合理有效的方案。

（3）最后造价管理方向的学生将根据编制好的工程量清单进行定额计价。施工管理方向的学生需要通过模拟施工现场来了解施工进度情况及项目管理方面存在的问题，以便于更好地指导项目的管理工作。在鲁班管理驾驶舱平台上，根据各种工程表格和定额汇总表，使用BIM（5D）技术建立一个与进度计划相关的模型。运用模型把控整个工程的资金需求，预测投资者可能面临的资金压力，并与实际项目的进度进行比较。最后，结构建模的学生在渲染漫游模型的基础上，运用3D可视化工具制作的全景图片，完成VR展示。

（三）更客观全面的毕业设计成绩评价体系

（1）成果评价方式改革：考虑到BIM技术的分模块综合毕业设计的独特性和探索性，我们在传统建筑类毕业设计成绩评定的基础上，参考了高校BIM毕业设计大赛的成绩评定，进行了相应的修改和完善。①由于BIM综合毕业设计的成果是由团队共同完成的，因此我们增加了组间互评和组员间互评这两种评分方式，要求对评价对象进行差异性评分，以避免学生评分出现一律高分的情况，同时为了保证评审公平公正，加入专家审核环节；②在这个环节中，参与PPT制作和现场答辩的人员将获得额外的评分，另外根据项目实际情况设置相应等级的评分标准；③各小组的成果质量评分是由其专业领域内的BIM毕业设计得分和最后的BIM综合毕业设计得分构成。

（2）答辩方式的改革：答辩环节是以项目组为基本单位进行。在答辩中，项目组的组长会详细介绍每个项目的工程背景和各自的职责分配。接着，团队成员会结合PPT、视频动画和工程图纸，逐一汇报他们所负责的工程任务，并逐一说明自己的方向设计与综合设计之间的联系以及它们在整个答辩中的重要性。答辩评审委员会是由学校内外的相关专业教师和工程技术专家组成，他们主要负责对各个方向的答辩内容进行评估和考核。答辩结束后，将每个小组提交给专家组的成绩汇总成分数，再通过加权计算得到最终评分结果。答辩的委员和被特别邀请的专家根据项目的具体情况提出疑问，并由负责相应任务的学生进行解答，答辩结束后将评审结果提交给小组负责人。这种答辩的组织方法能够明确地展示项目的设计流程以及各个专业方向领域的设计成果。通过该答辩形式，师生能够更加清楚地了解项目在整个设计阶段中存在哪些不足，需要改进哪些方面，从而使自身更有针对性地完善设计方案。

结语

基于BIM技术的工程管理专业分模块综合毕业设计教学模式改革，可以很大程度上弥补传统毕业设计模式中由于教学资源不匹配以及专业方向之间联结紧密性的不足，对于毕业生而言，不但可以有大量的专业团队实操训练，还可以将BIM技术在专业设计范围内活学活用，实现专业内互学互补，培养具备BIM技术从业能力的专业人才。

参考文献：

［1］张大良.新工科建设的六个问题导向［N］.光明日报，20170418（13）.

［2］张立茂，吴贤国.BIM技术与应用［M］.北京：中国建筑工业出版社，2017.

［3］谷文汉，马岩岩，王浩，等.职业高校建筑工程管理专业BIM技术人才培养研究：以江苏安全技术职业学院为例［J］.科技风，2021（32）：4345.

［4］张静晓，赵传档，李慧.学科融合视角下BIM多专业毕业设计教学框架与实证研究［J］.高等工程教育研究，2020（3）：6873.

［5］李祎.土建类高校跨专业联合毕业设计教学模式初探［J］.大学教育，2022（10）：3234+41.

基金项目：广西哲社科项目“数字建造模式下广西建筑业低碳技术创新绩效提升机制研究”（23FYJ025）；广西高等教育本科教学改革工程项目“‘素能导向"低碳引领"数智赋能"三元协同’的绿色工程管理复合应用型人才培养研究与实践”（2024JGA379）;2022年度教育部产学合作协同育人项目“基于BIM技术的工程管理专业实践基地建设”（220700641250106）；2022年度桂林航天工业学院校级重点课程建设项目《安装工程估价》（2022013）

作者简介：李云龙（1980—"），男，汉族，河南洛阳人，博士，副教授，研究方向：BIM工程造价管理。