基于BIM的財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)改革研究

張 恒，唐根麗，鄭兵云

(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽蚌埠 233030)

1 研究背景

對(duì)財(cái)經(jīng)類高校而言，工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)定位是具有工程技術(shù)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，接受工程師基本訓(xùn)練，能夠從事全過程管理的高級(jí)工程技術(shù)人員，這幾乎無(wú)異于工科或綜合類高校的工程管理專業(yè)培養(yǎng)要求。由于具備工程經(jīng)驗(yàn)的教師資源以及工程訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件匱乏和不足，對(duì)財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)課程體系的完善、實(shí)踐教學(xué)資源的豐富以及人才培養(yǎng)的質(zhì)量影響較大。因此，在財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)定位及專業(yè)課程體系優(yōu)化過程中，急需尋求新的培養(yǎng)模式和實(shí)踐教學(xué)方法來(lái)扭轉(zhuǎn)財(cái)經(jīng)類高校缺少工程經(jīng)驗(yàn)師資及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件這一現(xiàn)狀[1]。

BIM技術(shù)作為建筑工程領(lǐng)域的新工具、新手段和新方法，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)、施工管理、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等一體化的需求，逐步被業(yè)界重視。根據(jù)2016年6月的麥肯錫報(bào)告《想象建筑業(yè)數(shù)字化未來(lái)》，目前形勢(shì)下的建筑業(yè)工程建造數(shù)字化水平相對(duì)較低，僅高于農(nóng)牧業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字技術(shù)為建筑行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革空間與機(jī)遇。目前，國(guó)內(nèi)一些高校已經(jīng)在Autodesk、廣聯(lián)達(dá)、斯維爾、魯班、品茗等國(guó)內(nèi)外軟件廠商的支持下開始了BIM技術(shù)的課程教學(xué)嘗試，例如BIM實(shí)訓(xùn)選修課程、BIM課程教學(xué)、BIM聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)等，但是大部分高校在BIM教學(xué)方面的動(dòng)作幅度并不大。目前幾乎沒有高校能將BIM技術(shù)完整地應(yīng)用到相關(guān)課程中，形成完整的教學(xué)體系，更沒有高校提出完整的基于BIM的工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案。如何系統(tǒng)有效地將BIM技術(shù)嵌入到課程體系與培養(yǎng)方案中去，把握BIM技術(shù)與本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的一致性原則，使BIM課程設(shè)置服務(wù)于工程管理專業(yè)教育等問題，是當(dāng)前工程管理專業(yè)教學(xué)改革和建筑行業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。研究基于BIM的工程管理專業(yè)實(shí)踐課程體系設(shè)置和教學(xué)改革為財(cái)經(jīng)類院校工程管理專業(yè)自身發(fā)展提供了新的途徑[2]。

2 財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)課程體系存在的問題

目前，我國(guó)已有400多所普通院校開設(shè)了工程管理專業(yè)。不同類型的高校根據(jù)各自的師資水平和辦學(xué)條件,對(duì)工程管理專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)有所不同。財(cái)經(jīng)類院校比較注重培養(yǎng)學(xué)生工程經(jīng)濟(jì)管理的能力，因此會(huì)將工程管理專業(yè)設(shè)置在管理學(xué)院、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院或商學(xué)院，在專業(yè)課程設(shè)置、專業(yè)培養(yǎng)方向等方面有所不同[3]。目前，財(cái)經(jīng)類院校工程管理專業(yè)在課程體系設(shè)置方面存在以下問題。

2.1 專業(yè)課程間內(nèi)在邏輯關(guān)系不清晰

部分財(cái)經(jīng)類院校實(shí)行大類招生，使得在制定本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃時(shí)與其他學(xué)科的課程開設(shè)學(xué)期和課時(shí)量安排必須保持一致。對(duì)工程技術(shù)類課程要求較高的工程管理專業(yè)只能通過大量壓縮專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程來(lái)迎合大類招生的形勢(shì)。另外，受就業(yè)壓力的影響，多數(shù)專業(yè)課程在第七、八學(xué)期采用“放羊”的方式，使得工程管理專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃存在很大的問題。工程專業(yè)技術(shù)類課程、管理類課程、經(jīng)濟(jì)類課程、法律類課程不僅內(nèi)部存在邏輯關(guān)系，而且這幾類課程之間也存在邏輯關(guān)系，課程順序安排的難度大，存在自身難以解決的矛盾[4]。例如，將房屋建筑學(xué)、工程制圖、工程制圖軟件等課程安排在同一學(xué)期開設(shè)，不注重課程之間的邏輯順序；將工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程估價(jià)、工程施工等安排在同一學(xué)期，不符合這些課程所涵蓋的的知識(shí)內(nèi)容間的內(nèi)在相關(guān)性。

2.2 工程技術(shù)類專業(yè)課程缺少工程技術(shù)基礎(chǔ)支撐

工程管理專業(yè)需要依托強(qiáng)硬的工程技術(shù)和實(shí)踐能力，而財(cái)經(jīng)類高校通常缺乏工程技術(shù)背景，這使得經(jīng)管類、工程技術(shù)類課程缺少工程技術(shù)基礎(chǔ)支撐，不能有效地應(yīng)用于工程技術(shù)領(lǐng)域。大部分畢業(yè)生的項(xiàng)目全過程管理能力較為薄弱，尤其是分析和處理現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)、質(zhì)量安全管理等方面的能力較為欠缺。

2.3 對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不足

工程管理專業(yè)通過經(jīng)濟(jì)理論課程學(xué)習(xí)、管理實(shí)訓(xùn)能力訓(xùn)練與工程技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)促使學(xué)生具有較高的綜合素質(zhì)。財(cái)經(jīng)類高校辦學(xué)所需的硬件與工程技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施投入少于理工院校、實(shí)驗(yàn)課程及實(shí)訓(xùn)課程跟不上理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容相對(duì)薄弱、專業(yè)課程設(shè)計(jì)及實(shí)踐實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)較少等問題的存在，使得財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)畢業(yè)生的動(dòng)手能力、技術(shù)能力及實(shí)踐認(rèn)知能力較差。如何通過改革實(shí)踐課程、優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析處理工程實(shí)際問題的能力和專業(yè)技能，是當(dāng)前財(cái)經(jīng)類院校所需要解決的首要問題。

2.4 難以滿足用人單位對(duì)新技術(shù)和新能力的要求

用人單位和就業(yè)環(huán)境要求工程管理專業(yè)的畢業(yè)生既要掌握土木建筑專業(yè)的專業(yè)技能，又要懂得項(xiàng)目管理的知識(shí)。比如，要求學(xué)生從工程施工管理到房地產(chǎn)物業(yè)管理、從工程經(jīng)濟(jì)到工程成本管控等都進(jìn)行學(xué)習(xí)。而碎片式、零散化的課程教學(xué)體系很難滿足業(yè)界對(duì)工程管理專業(yè)人員新技術(shù)和新能力的需要。

3 BIM與工程管理專業(yè)課程體系的關(guān)聯(lián)性

BIM技術(shù)是基于信息模型的建筑方案比選、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑與環(huán)境分析、三維算量與計(jì)價(jià)、虛擬建造、項(xiàng)目管理等的多項(xiàng)技術(shù)集合。工程管理本科專業(yè)課包含工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理和法律法規(guī)等四個(gè)平臺(tái)課程，與BIM密切相關(guān)的有工程技術(shù)、管理和經(jīng)濟(jì)類課程[5]。結(jié)合教學(xué)實(shí)際，財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)課程可劃分為三個(gè)層面：專業(yè)基礎(chǔ)課(如工程制圖、房屋建筑學(xué)、施工技術(shù)與管理、工程造價(jià)管理)、專業(yè)核心課(如工程項(xiàng)目管理、工程招投標(biāo)與合同管理、工程經(jīng)濟(jì)學(xué))和專業(yè)拓展課(如工程制圖軟件AutoCAD、工程造價(jià)管理軟件、土木工程測(cè)量、地產(chǎn)開發(fā)與管理)。以BIM技術(shù)為支撐，改革工程管理專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐體系將BIM融入項(xiàng)目全生命周期各階段的課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)之中，構(gòu)建工程建模設(shè)計(jì)、施工管理、工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)一體化綜合課程教學(xué)體系，通過信息模型實(shí)現(xiàn)各專業(yè)知識(shí)的直觀化與系統(tǒng)化，增強(qiáng)教學(xué)的可視化效果，培養(yǎng)BIM應(yīng)用型復(fù)合人才。

如何有效地將BIM技術(shù)融入工程管理專業(yè)課程體系中，是當(dāng)前形勢(shì)下財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)改革的重點(diǎn)問題。首先要意識(shí)到基于BIM的課程教學(xué)實(shí)踐體系改革有一個(gè)平穩(wěn)長(zhǎng)期的過渡期。將BIM技術(shù)運(yùn)用到工程管理專業(yè)課程教學(xué)是必然趨勢(shì)，但一定會(huì)遇到傳統(tǒng)課程教學(xué)環(huán)境的抵制與沖突。一方面是由于本科專業(yè)指導(dǎo)規(guī)范和學(xué)校人才培養(yǎng)方案很難改變的現(xiàn)狀；另一方面是由于專業(yè)教師接受和掌握新技術(shù)、新方法的周期較長(zhǎng)。將原有的專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)拓展課程中逐步植入BIM模塊以及單獨(dú)開設(shè)工程管理專業(yè)的BIM應(yīng)用課程，可以有效地?cái)U(kuò)展和完善BIM教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐課程，最終探索形成適合本專業(yè)發(fā)展方向的BIM實(shí)踐教學(xué)體系[6]。工程管理專業(yè)課程體系設(shè)置覆蓋設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工等階段，BIM技術(shù)與專業(yè)課程教學(xué)體系的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 BIM與專業(yè)課程體系的關(guān)聯(lián)

以BIM技術(shù)為主線，能夠?qū)I(yè)課程串聯(lián)成一個(gè)整體。整個(gè)工程管理專業(yè)課程設(shè)置圍繞BIM教學(xué)模型展開，借助BIM的三維可視化功能和信息化管理功能增強(qiáng)課程的授課效果，通過BIM相關(guān)軟件的操作增強(qiáng)學(xué)生的課程實(shí)踐能力[7]?；贐IM工程管理專業(yè)課程體系設(shè)置的創(chuàng)新改革正處于初步探索中，根據(jù)當(dāng)前形勢(shì)下的專業(yè)課程設(shè)置及授課內(nèi)容、教學(xué)方法和手段與BIM技術(shù)的關(guān)聯(lián)程度、BIM課程實(shí)踐教學(xué)落地應(yīng)用情況、BIM軟件廠商的技術(shù)支持以及業(yè)界對(duì)工程管理人才的需求等實(shí)際情況，財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)基于BIM的課程體系設(shè)置可參考表1。

表1 BIM工程管理專業(yè)課程體系設(shè)置

隨著BIM技術(shù)的不斷完善與BIM廠商的快速推廣，行業(yè)落地應(yīng)用日益增多。在工程管理專業(yè)課程體系教學(xué)中，財(cái)經(jīng)類高校逐步改革和完善本專業(yè)課程設(shè)置，培養(yǎng)師資力量，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)形式，最終形成適合本專業(yè)人才培養(yǎng)的BIM課程實(shí)踐教學(xué)體系。

4 財(cái)經(jīng)類高校BIM實(shí)踐課程體系改革措施

4.1 利用BIM推動(dòng)課程教學(xué)方法與教學(xué)方式改進(jìn)

在BIM專業(yè)課程教學(xué)體系中，各類平臺(tái)的專業(yè)課程均能得到BIM技術(shù)的支持，使BIM軟件參與進(jìn)來(lái)。傳統(tǒng)課程教學(xué)中的二維識(shí)圖、三維建模、房屋結(jié)構(gòu)、施工組織與設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度計(jì)劃、工程招投標(biāo)、工程算量與計(jì)價(jià)等知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)環(huán)節(jié)都能夠依托BIM模型貫穿于各自課程中，從而改善乃至顛覆以往的教學(xué)方法與教學(xué)方式[8]。比如，在傳統(tǒng)施工技術(shù)及施工組織設(shè)計(jì)課程中，學(xué)生對(duì)施工場(chǎng)地的布置、施工工序與工藝、施工組織及進(jìn)度安排沒有清晰的認(rèn)識(shí)。通過BIM技術(shù)的介入，可將傳統(tǒng)二維平面布置圖快速轉(zhuǎn)化為三維信息模型，直接生成施工模擬動(dòng)畫；通過關(guān)聯(lián)時(shí)間形成4D模型，完成施工過程模擬?？梢詫鹘y(tǒng)的基于二維的“圖紙+PPT”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成為“PPT+三維場(chǎng)景+施工動(dòng)畫+過程模擬”的高效、精準(zhǔn)、直觀的教學(xué)模式。要通過改革創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)模式，使學(xué)生更直觀地認(rèn)識(shí)三維模型及施工技術(shù)，拓寬學(xué)生的知識(shí)維度，提高授課效率，極大提高了財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和就業(yè)水平。

4.2 校企合作與教師的自我提升

由于BIM師資的短缺以及技術(shù)條件的不足，在BIM融入教學(xué)課程體系的初期，一方面要聘請(qǐng)大量的BIM軟件公司培訓(xùn)講師為教師和學(xué)生授課，以實(shí)現(xiàn)課程的平穩(wěn)過渡，促進(jìn)BIM教學(xué)團(tuán)隊(duì)的形成，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和教學(xué)方式的改革。另一方面,在與BIM企業(yè)合作的同時(shí)，使老師和學(xué)生第一時(shí)間了解和掌握BIM技術(shù)的最新應(yīng)用狀況以及業(yè)界對(duì)工程管理專業(yè)畢業(yè)生的BIM技能需求[9-10]。這一舉措能夠使財(cái)經(jīng)類高校獲取行業(yè)對(duì)BIM人才的需求，形成適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的實(shí)踐課程體系和人才培養(yǎng)方案。

4.3 支持學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽，獲取專業(yè)技能證書

學(xué)科競(jìng)賽有常規(guī)教學(xué)所不具備的獨(dú)特創(chuàng)新教育功能，是檢驗(yàn)課程體系建設(shè)是否真正發(fā)揮功效、能否提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)[11]。財(cái)經(jīng)類高校可以利用學(xué)科競(jìng)賽的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生參加軟件學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，一方面可以提高學(xué)生軟件應(yīng)用水平，另一方面可以加強(qiáng)校企合作，在增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的同時(shí)提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。專業(yè)技能證書是學(xué)生通過參加技能大賽或者參加相關(guān)技能考試獲得的證書，對(duì)學(xué)校培養(yǎng)方案及專業(yè)課程設(shè)置具有鮮明的導(dǎo)向性[12]。財(cái)經(jīng)類高校通過學(xué)科競(jìng)賽和專業(yè)技能證書考試能夠有效地考察基于BIM的實(shí)踐課程體系改革的成效能否有利于人才的培養(yǎng)與業(yè)界的需求，從而更有針對(duì)性地進(jìn)行BIM實(shí)踐課程體系的改革與完善。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑信息化也逐步滲透到工程教育等領(lǐng)域。針對(duì)當(dāng)前財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀與課程體系瓶頸，基于BIM技術(shù)的工程管理專業(yè)實(shí)踐課程體系改革對(duì)財(cái)經(jīng)類高校改善教學(xué)現(xiàn)狀、豐富學(xué)生課程實(shí)踐經(jīng)歷、提高專業(yè)自信度等方面有著至關(guān)重要的作用。因此，分析BIM技術(shù)與現(xiàn)有課程體系之間的關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建以BIM為基礎(chǔ)的理論課程與實(shí)踐課程體系，促使基于BIM的專業(yè)課程體系與人才培養(yǎng)方案的改革，是財(cái)經(jīng)類高校工程管理專業(yè)突破教學(xué)瓶頸、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)專業(yè)強(qiáng)有力發(fā)展的首要任務(wù)。