陈棉,封雪宁,赵旺,陈宇涛,苟艳倩

(河西学院 土木工程学院,甘肃张掖 734000)

工程管理主要研究管理学、经济学、信息工程、土木工程等方面的基本知识和技能,涉及土木工程建设和工程造价管理等方面的项目规划、决策、管理、组织等环节。例如:建筑工程的审计、评价和可行性分析,工程项目全过程的进度管理、质量把控和组织协调,工程项目造价和收益的预估等。工程管理专业是新兴的工程技术与工程管理交叉的复合性学科,致力于培养掌握土木工程专业技术基础知识,掌握经济、信息、管理、法规等相关知识,能在建筑工程领域从事全过程工程管理的专业复合型高级管理人才。

BIM 技术在市场与企业中的推广及应用使建筑行业加大了对BIM 技术人才的需求,也对高校工程管理专业人才的培养提出了更高的要求。为提升高校工程管理专业人才培养的质量,将BIM 技术的运用与人才培养方案相融合显得尤为重要。本文基于BIM 技术,对工程管理专业进行实践教学改革,探讨BIM 技术特征,基于该技术在高校工程管理专业理论教学与实践应用的影响及作用,提出改革方案,为后续教学提供理论支持,培养满足企业需求的专业技术人才[1]。

1 BIM 技术的特征

1.1 可视化

目前,建筑工程的设计日益繁杂、精巧,简单的二维设计图纸已经难以与当前大体量的建筑工程信息相适应、相匹配,相关工作人员对内部环境的建筑结构进行想象的难度加大,但BIM 技术与工程施工设计相融合可以有效解决多数建筑的建模、图形展示等难题。BIM 技术能够利用3D 建模技术将繁杂的设计图纸进行完美的展示,通过渲染、风速和光照等的设置,在施工之前网络虚拟呈现出近乎真实的效果[2],让相关施工人员可以直观地看到内部环境建筑结构,为工程项目的实施提供了便利,方便施工人员进行设计修改、具体部位的补正,保障了施工的准确性,降低了工程施工成本。

1.2 可优化

任何一个建筑工程从施工设计到工程竣工,整个过程就是一个持续优化及完善的过程,要想对工程项目做出合理的优化,其先决条件是对相关信息的准确掌握。随着建筑难度的日益增大,工作人员要想掌握建筑物的所有信息,仅依靠自身的能力是不够的,还需要借助相关的科学技术与先进的操作设备[3]。BIM 技术及其配套的相关设施设备在工程项目的应用中具有明显优势,可以提供建筑物的各种实际信息,使施工人员对复杂项目进行优化,进而更好地完成项目的建设。

2 BIM 技术在应用型人才培养中的作用

随着市场对BIM 技术人才需求的持续增加,提升学生的实践能力与应用能力逐渐成为工程管理专业人才培养的主要目标[4]。

2.1 BIM 技术可以提高学生的学习兴趣

将BIM 技术融入工程项目管理、工程经济学、工程估价、房屋建筑学等工程管理专业相关课程的教学中,通过三维可视化动态仿真模拟,对多种建筑工程案例进行展示与操作,使工程管理专业课堂教学变得丰富多彩,进而激发学生的学习热情,使学生强化对工程管理课程理论知识的掌握[5]。与此同时,运用优学院、高校邦等在线网络平台,构建全面且高效的线上学习模式,让学生可以随时随地地接受国内外先进的BIM课程教育[6]。

2.2 BIM 技术可以强化师资团队的建设

BIM 技术人才培养的先决条件是构建BIM 师资团队,BIM 技术的教学对工程管理专业相关课程的授课教师有着很高的要求,需要授课教师掌握BIM 理论知识及实践操作能力。但目前而言,部分高校的工程管理专业相关课程授课教师一般是来自高校与研究所毕业的硕士研究生或博士研究生,其虽然掌握了深厚的相关理论知识,但实践工作经验比较缺乏[7]。因此,在课堂教学中因实际案例的缺乏,导致教师讲解的内容比较空洞,难以激发学生的学习热情。高校可以对相关教师进行BIM 技术教学培训,在提升教师BIM 教学技能的同时,对师资团队的建设进行强化[8]。

3 工程管理专业BIM 技术人才培养现状

当前,很多高校都开设了BIM 相关课程,但如何利用多种方法将BIM 课堂教学与教师教学技能相融合还在探索中。另外,一些高校在开展BIM 教学时,将BIM 技术作为一门单独的课程,且教学内容多为BIM 相关软件的应用,很少将BIM 技术与其他课程相结合,导致BIM 课程教学体系不完整[9]。同时,高校作为人才培养的主要基地,未能结合市场的变化对工程管理专业人才培养方案进行调整,导致高校培养的人才与企业对人才的需求脱节[10],具体表现在以下几个方面。

第一,部分高校缺乏与企业的沟通交流,学生创新能力与实践操作能力较弱,导致学生在毕业后难以将理论知识运用于实际工作,难以适应工作环境,高校培养具有工程实践操作能力的专业复合型人才的难度加大[11]。另外,部分高校的BIM 技术课堂教学多注重对基础理论知识的传授,而在实践方面,多数为BIM 技术碎片化知识的运用及相关软件的操作,难以实现工程管理专业理论知识传授与实践操作能力培养的协调发展。

第二,一些高校缺乏操作技术过硬且有着丰富工作经验的BIM 专业教师[12]。部分高校的工程管理专业教师接触BIM 理念及技术的时间较晚,对其缺乏深入了解,对BIM 技术及相关软件的运用能力及操作能力不足,且缺乏参与BIM 技术相关工程项目建设的经验,难以将BIM 技术很好地传授给学生,在一定程度上阻碍了高校BIM 教学工作的有效开展。

第三,部分高校能够熟练运用BIM 技术完成项目建设的教师数量不多,且BIM 软件对计算机配置有着较高的要求,相关软件也随着行业的发展需要时常更新。很多高校资金有限,建设BIM 实训场地的经费相对不足,导致高校的BIM 教学设备与配套软件严重缺乏[13]。与发达国家成熟、完备且先进的BIM 技术软件相比,我国BIM 技术相关专业软件目前还处于发展阶段,不能全面满足建筑工程管理各方面需求,亟需进一步升级优化性能。另外,因BIM 技术相关软件的价格较高,部分资金有限的高校难以购买。

4 工程管理专业BIM技术应用型人才培养实践路径

经济的转型发展促进了建筑行业的信息化发展,BIM 技术在建筑工程领域中的地位日益提高。高校作为培养BIM 技术专业复合型人才的基地[14],应在工程管理专业课堂教学中引进BIM 相关软件操作,强化校企之间的合作,并引导鼓励学生积极参加相关BIM操作技能大赛,使学生在掌握理论知识的同时激发对BIM 技术的学习热情,提升实践动手能力,掌握建设工程项目全过程管理,培养实践能力[15]。

4.1 将BIM 技术应用与工程管理相关课程融合

将BIM 技术融入工程管理系列课程,可以有效拓展工程管理专业相关课程内容。例如:将建筑工程概预算、房屋建筑学、工程项目管理等课程进行虚拟施工模拟,可实现对碎片化知识的系统化重新构建,呈现建设项目3D 可视化模拟。与此同时,授课教师在讲解BIM 技术相关内容时,可以与上述课程内容相结合,合理设置教学任务,并组织学生开展BIM 技术知识的研究与探讨,通过任务实施和分析研讨,有助于学生系统学习BIM 知识并串联相关的知识点,深化对BIM 技术的认识,进而强化BIM 技术应用于课程相关内容的学习效果。

另外,工程管理专业不同课程的教师可以合力将所教课程涉及的核心知识点构建综合知识点大纲,并充分利用网络平台上传电子学习资料,带领学生在各项课程中反复多次应用BIM 技术,全面系统地进行BIM 实践操作。与此同时,教师也可以组织线上考试,让学生自我检测对课程知识点的掌握情况。考试结束后,不同授课教师针对学生的易错题进行讲解,提升学生解决问题的能力,提升BIM 技术应用课程的教学效果。在BIM 技术应用方面,不同课程教师讲解的侧重点不同,因此,需要加强沟通交流,并定期开展BIM 技术运用探讨会议,沟通与BIM 技术相关的课程、习题,进而促进BIM 与各个专业基础课程、专业课程的无缝衔接。

4.2 构建校内实训平台与校外实习基地

一方面,高校依据自身优势,利用现有工程管理相关实验设备条件,对计算机硬件设备及软件进行更新升级,并筹集资金购买如广联达、鲁班、品茗等部分BIM 软件,供学生练习使用;另一方面,高校可以联合国内知名BIM 软件公司及研究机构,构建集课堂教学、课程研究、软件应用、产品研发、社会实践于一体的BIM 综合平台,促进BIM 人机交互式操作、3D 可视化设计、5D 施工工艺模拟演示的实现,为工程管理专业BIM 技术人才的培养提供虚拟操作平台。

4.3 举办BIM 技术竞赛

随着科技的进步,建筑工程项目信息化程度越来越高,BIM 技术在建筑工程管理中的地位日益提高,且各家BIM 软件公司也对高校BIM 技术人才的培养日益重视,高校可以与企业联合,共同举办如全国成图大赛、BIM 毕业设计创新大赛、BIM 应用技能大赛等相关BIM 技术知识竞赛。这类知识竞赛的举办一方面有助于构建良好的学习环境,激发学生的学习热情与学习兴趣,促进学生对BIM 技术理论知识的吸收与实践操作能力的提升;另一方面有助于工程管理专业相关课程教师教学水平与教学质量的提升,进而促进教师与学生的全面发展。

5 河西学院工程管理专业BIM 技术应用型人才培养成果

BIM 技术为工程管理专业学生必备的技能之一。河西学院在院领导的大力支持下,参加全国先进成图技术与产品信息建模创新大赛已有6 年,参加全国BIM 毕业设计创新大赛已有5 年,学院内部举办了四届BIM 培训、选拔赛,学生掌握了项目全过程管理,能够在可行性研究的基础上,应用BIM 技术进行建模、计价、施工模拟、场地布置、BIM 优化、BIM5D模拟等,达到理论与实践相统一。目前已经取得的成果如下:

(1)学院工程管理专业毕业生已连续5 年参加全国高校BIM 应用技能比赛,获得团体一等奖、二等奖、三等奖等多项奖项;

(2)学院连续6 年组织土木专业学生参加全国先进成图技术与产品信息建模创新大赛,多次获得团体奖和个人单项奖,成绩较好;

(3)学院部分学生参加了BIM 技能考试,获得BIM 工程师证书。

BIM 技能比赛深受学生欢迎,并且在提升学生综合能力方面效果突出,部分学生通过参赛,报名考取了BIM 工程师证书,提高了就业竞争力。

2023 年,本课题研究团队通过走访多位土木工程学院教师和学生,了解到学院师生对BIM 培训项目普遍表示肯定和支持,认为这一项目对于学生增强实践能力、巩固理论知识、提高就业竞争力十分重要。

6 结语

高校作为人才培养的重要基地,应依据行业的变化及时对学生培养方向进行调整,为学生就业与创业创造条件。BIM 技术已经成为工程管理专业学生必备的技能之一,因此,高校要根据就业市场变化,强化BIM 技术相关课程教学,为企业培养更多BIM 技术专业复合型人才。