基于BIM的工程管理专业实践课程教学改革研究

作者: 张美亚 马成龙

基于BIM的工程管理专业实践课程教学改革研究0

[摘 要] 随着BIM技术的提升与发展,“互联网+”、BIM5D技术推广应用于工程项目管理,势必要求项目管理专业人员懂BIM技术、会用BIM技术,以至于对BIM人才的需求越来越大,而学校是培养BIM人才的摇篮。受课时的限制,专业课程体系及教学内容中融入BIM技术知识困难重重。探索了在课程实践教学环节中融入BIM技术,以推进工程管理专业的教学改革。

[关键词] 实践教学改革;BIM技术;工程管理

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)13-0074-04

建筑信息模型BIM技术是利用参数模型整合各种项目的相关信息,在项目实施过程中进行数据共享和传递,使工程管理技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对。基于应用型本科院校,工程管理专业应顺应市场发展,学习掌握新的技术,积极探索将BIM技术融入工程管理专业的实践教学环节,培养更多适应社会需求的高质量BIM应用型人才。

一、当前工程管理专业实践教学环节现状

(一)专业课程间内在逻辑关系不清晰

工程专业技术类课程、管理类课程、经济类课程、法律类课程不仅内部存在逻辑关系,而且这几类课程之间也存在逻辑关系,课程顺序安排的难度大,存在自身难以解决的矛盾[1]。

本课程大纲中要求先修课程是“土木工程施工”“工程造价管理”“工程项目管理”等。本校工程管理专业人才培养方案的课程结构图显示,先修课程是“工程经济学”“建设法规”“平行开设工程项目管理”“土木工程施工”“财务管理”,后修课程是“工程造价管理”“建筑工程管理与实务”,课程结构不符合这些课程所涵盖的知识内容间的内在相关性。实践课程安排结构图如图2所示。

工程项目全过程管理流程包括项目立项、可行性研究分析与评估、勘测设计、5D的施工管理、后期服务等,相对应的实践课程流程是“房屋建筑学课程设计”“工程造价管理课程设计”“工程合同管理”及“5D施工管理”等。实践课程程序上错位、内容上重合。

(二)人才培养方案、实践教学环节不能满足BIM技术在建筑工程领域发展应用

随着国家对BIM技术的推广与应用,住房和城乡建设部密集出台相关政策,与工程管理专业人才培养的四大核心课程、核心能力相关的包括:2014年《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中提到推进建筑信息模型在设计、施工和运维中的全过程应用,探索开展白图代替蓝图、数字化审图等工作;2017年关于发布国家标准《建设项目工程总承包管理规范》的公告提到,采用BIM技术或者装配式技术的,招标文件中应当有明确要求,建设单位对承诺采用BIM技术或装配式技术的投标人应当适当设置加分条件;2017年关于发布国家标准《建筑信息模型施工应用标准》的公告提到,从深化设计、施工模拟、预制加工、进度管理、预算与成本管理、质量与安全管理、施工监理、竣工验收等方面,提出建筑信息模型的创建、使用和管理要求。无论在全过程的哪个阶段,对BIM技术都提出了要求,对工程管理专业,人的核心素养能力、实践能力提出了新的要求,实践环节融入BIM技术应用刻不容缓。

(三)对课程实践教学环节重视不足

工程管理专业通过四大核心课程体系的理论学习、实践课程能力训练促使学生具有较高的综合素质。但实践环节还存在逻辑关系混乱、教学大纲内容重复、软硬件配置不足、成果及管理松散等问题。如何通过改革实践课程、优化实践环节来培养学生分析、处理工程实际问题的能力和专业技能,是需要解决的首要问题。

(四)难以满足用人单位对新技术和新能力的要求

随着BIM技术的发展及推广应用,用人单位急需BIM技术人才。前期开展BIM培训、考证,兴趣浓厚的学生还会参加BIM比赛,但参与人数极少,这种培养模式很难满足新形势下企业用人的需求。懂BIM技术、会用BIM技术并获得BIM证书的学生很受企业的欢迎,而学校是培养BIM人才的摇篮,目前亟待解决实践课程体系融入BIM的问题。

二、实践课程体系教学改革研究

(一)融入BIM技术的实践课程体系

BIM课程主要有两种设置方法,即在现有课程中植入BIM内容或新开设BIM课程(设计)[2]。人才培养方案又受到总学分的限制,很难压缩现有理论课程的课时,新开设BIM课程难度很大。为了适应这个大环境与现状,在原有教学的基础上,融入BIM内容,主要包括BIM的发展与简介、BIM软件与建模方法、基于BIM建筑设计等。利用一个真实的项目,把BIM技术贯穿于项目策划、设计、施工、运行等各个环节,把四大核心课程群融会贯通,让理论知识在BIM技术模拟情境过程中加以实践,在实践环节中深化BIM技术的应用,不断提升学生BIM技术的应用能力。实践课程体系中融入BIM技术:(1)REVIT翻模。学习REVIT软件,掌握软件的操作与应用(整合原有CAD实训)。(2)房屋建筑学课程设计。创建建筑BIM模型,节能分析计算,提高学生图纸阅读的能力。(3)混凝土结构设计。利用房屋建筑学课程设计成果进行结构设计,创建结构BIM模型,绘制施工图纸,能够加深学生对建筑结构的理解,模型碰撞检查。(4)土木工程施工课程设计4D。利用建筑、结构BIM模型,地质报告、总图,完成三阶段场地布置、施工方案模拟、施工进度计划编制,实现施工过程模拟、进度优化等。(5)工程造价管理课程设计。利用建筑、结构BIM模型,完成土建工程量清单编制,根据施工方案、施工组织设计,完成招标控制价或标底编制。(6)工程合同管理课程设计。利用前5步的成果,编制电子招标、投标文件。(7)BIM5D管理。在BIM4D基础上,完成造价与进度、模型的关联,实现不同时间阶段资源查询、资金查询、工程进度款支付,BIM模型协同管理。(8)拓展方向。利用交付的BIM模型进行运维管理。

在BIM5D施工项目管理平台中,实现生产进度管理、质量管理、安全管理、成本分析、项目资料管理等(实现信息化管理)。

如质量管理,在5D管理平台中录入问题台账,位置清晰,信息反馈及时,落实到人,整改完成后录入系统,等待复核验收直至台账闭合,实现资料信息化管理。

(二)校企合作与教师的自我提升

为了适应建筑行业大环境与现状,在原有教学的基础上,对实践课程融入BIM技术。为了实现这个目标,首先需要提高教师的自身素质,学会BIM技术,把BIM技术应用于课程教学改革中,使知识与技术融会贯通。前期为了开展BIM课程教学改革,组建教师BIM团队,参加BIM培训,获得师资证书。教师团队主持编写BIM教材、全校开设选修课程、BIM培训,不断提升教师对BIM技术的应用水平。通过紧密型校企合作,教师进企业实践锻炼,参与企业BIM项目,提高专业教师掌握和应用BIM技术的能力。工程管理是实践性很强的学科,聘请具有丰富工程实践经验的企业专家,通过知识讲座、实践课程教学等形式,为BIM教学改革提供丰富的教学资源与师资力量。

(三)鼓励和支持学生参加BIM毕业设计大赛

成立BIM社团,组织学生参加BIM1+X职业技能等级考试。鼓励学生参加BIM毕业设计大赛,让学生真正面对工程项目的设计、施工、管理等问题,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[3]。通过BIM毕业设计大赛,能够更好地理解不同专业之间的信息如何有效传递和共享,增强学生跨专业的沟通能力,培养团队协作的精神。通过BIM毕业设计大赛,能够激励学生在团队学习中积极地探索更多的设计方案,增强学生运用知识解决问题的能力、协同工作的能力,提升专业竞争力。能够系统考察学生的BIM应用能力,提升学生应用BIM技术的实践能力,检验实践课程体系改革的成效,不断改进,培养符合社会需求的人才。

三、BIM融入工程管理专业实践课程体系的保障措施

(一)建设BIM实验及实训平台

BIM综合实验室于2016年建成,其中包括BIM土建算量、钢筋算量、安装算量、清单计价软件、BIM5D软件及考试系统等软件,还需完善招标、投标编制软件、开标评标系统等,有利于全面提升BIM教学质量和水平。

(二)团队建设、平台完善、团队融合

学生团队梯队建设完善,以老带新,BIM毕业设计比赛涉及各专业的融合。而基于BIM的工程管理专业实践课程体系涉及五大知识体系的融合。BIM软件之间的数据兼容,需各领域教师团队成员之间的配合,及软件公司的技术顾问、设计院、工程单位的同人的技术支持,是实施课程体系改革的有力保障。

结语

根据新工科的六大理念“问产业需求建专业,问技术发展改内容,问学校主体推改革,问学生志趣变方法,问内外资源创条件,问国际前沿立标准”,随着BIM技术的不断提升与发展,对BIM人才的需求越来越大,社会对工程管理人员提出了新的要求,要会BIM技术,要会用BIM技术来管理工程,而学校是培养BIM人才的摇篮,势必要改革原有人才培养的实践课程体系和课程内容,才能适应人才培养的需要。

参考文献

[1]任宏,晏永刚.工程管理专业平台课程集成模式与教学体系创新[J].高等工程教育研究,2009(2):80-83.

[2]张尚,任宏,Albert P C Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究(一)——基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济,2015(1):113-116.

[3]张尚,任宏,Albert P C Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究(二)—BIM教学改革的作用、规划与建议[J].建筑经济,2015(2):92-96.

Research on Teaching Reform of Practical Course of Engineering Management Specialty in Applied Undergraduate Colleges and Universities Based on BIM

ZHANG Mei-ya1, MA Cheng-long2

(1. College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Water Resources and Electric Power, Hangzhou, Zhejiang 310016, China; 2. College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou, Zhejiang 311231, China)

Abstract: With the improvement and development of BIM technology, the application of “Internet plus” and BIM5D technology in engineering project management is bound to require project management professionals to understand BIM technology and use BIM technology, so that the demand for BIM talents is increasing. Colleges and universities are the cradle of cultivating BIM talents. Limited by class hours, it is difficult to integrate BIM technical knowledge into professional curriculum system and teaching content. This paper explores the integration of BIM technology into the practical teaching of the course, so as to promote the teaching reform of engineering management specialty.

Key words: practical teaching reform; BIM technology; engineering management

[收稿日期] 2021-10-08

[作者简介] 张美亚(1975—),女,浙江嵊州人,学士,浙江水利水电学院建筑工程学院高级工程师,主要从事工程管理研究;马成龙(1971—),男,江西婺源人,硕士,浙江同济科技职业学院建筑工程学院高级工程师,主要从事施工管理研究。

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