趙維樹，孫道勝

(安徽建筑大學 經(jīng)濟與管理學院，安徽 合肥 230601)

1 BIM+融入國內(nèi)外高校教學現(xiàn)狀

1.1 BIM+在國外高校教學現(xiàn)狀

BIM是一種能夠?qū)π畔⒑蛿?shù)據(jù)進行傳遞與共享的工具，其主要應用于工程設(shè)計、建造、管理過程，并且能夠?qū)ㄖ臄?shù)據(jù)化、信息化模型進行整合。BIM這一概念在20世紀70年代被提出，2002年美國Autodesk公司發(fā)表了一本BIM白皮書。2003年，美國聯(lián)邦總務(wù)署(GSA)發(fā)起了3D-4D-BIM計劃[1]。2007年，全美BIM標準(NBIMS)被全美建筑科學院NIBS所提出，日后被各國效仿。2013年，全美建筑科學院NIBS發(fā)布BIM指南，近些年來仍在持續(xù)更新。而在其他國家，例如英國、日本等國家BIM技術(shù)也有了持續(xù)長足的發(fā)展。近年來，隨著BIM應用的發(fā)展，BIM開始與其他先進技術(shù)以及應用系統(tǒng)相集成，即“BIM+”技術(shù)，其中包括BIM+物聯(lián)網(wǎng)、BIM+虛擬現(xiàn)實、BIM+人工智能、BIM+5G等技術(shù)[2]。

BIM+技術(shù)不僅在行業(yè)實操中取得了長足的進步，在理論研究方面也進行了不斷的探索研究。很多西方國家，如美國、日本等國家，將BIM+技術(shù)引入高校教學實踐研究當中，盡早培育BIM+高端技術(shù)人才。如斯坦福大學土木學院，開設(shè)BIM+設(shè)計管理課程，使學生更加系統(tǒng)化的了解BIM+技術(shù)在設(shè)計方面的應用。濱州州立大學，設(shè)置虛擬現(xiàn)實和能耗分析課程，將BIM+虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入教學系統(tǒng)當中。

1.2 BIM+在國內(nèi)高校教學現(xiàn)狀

2005年，中國引進了Autodesk軟件。2007年，建設(shè)部發(fā)布《建筑對象數(shù)字化標準》，BIM技術(shù)在國內(nèi)開始加速發(fā)展。2011年，國內(nèi)出現(xiàn)了第一個BIM研究中心。2016年，我國住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要，其中明確標明了BIM在建筑業(yè)中的中心位置，BIM技術(shù)在國內(nèi)逐步得到重視[3]。與歐美國家相比，我國BIM技術(shù)發(fā)展較遲，在各高校中的應用貫徹的不夠深刻，但毋庸置疑我國建筑類高校都已開始正視BIM+技術(shù)，并不斷探索BIM+與高校教學的融合。如深圳大學開設(shè)了BIM實踐基地，使學生能夠在其中良好的學習研究BIM+技術(shù)。華中科技大學開設(shè)BIM方向的工程碩士專業(yè)，致力于培養(yǎng)高精尖的BIM+技術(shù)人才。

在文獻研究方面，BIM+技術(shù)融入教學實踐體系也有了長足的發(fā)展。如李娟芳、尚世宇等人提議將BIM+課程融入至大一、大二學生的專業(yè)學習當中，并針對大三、大四學生進行專題教學，并鼓勵學生參加BIM認證考試[4]。梁哨認為應結(jié)合BIM+技術(shù)適時調(diào)整培養(yǎng)目標，并運用計算機技術(shù)、VR虛擬顯示技術(shù)強化學生對BIM+技術(shù)的認知[5]。熊宇璟，嚴偉民提出應提升對BIM+技術(shù)教師隊伍的建設(shè)力度，并將工程施工技術(shù)與管理知識結(jié)合在一起，提高創(chuàng)新實踐的精神和能力[6]。陳利華、趙津婷等建議將工程管理類專業(yè)學生的實習模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾?nèi)—校外—校內(nèi)的循環(huán)模式，首先在校內(nèi)習得理論知識，再在校外培養(yǎng)實踐技能、社會服務(wù)能力和溝通技能等，最后回到校內(nèi)，進行理論層次的提高，從而鞏固學生的知識技能[7]。

2 BIM+應用于工程管理類專業(yè)實踐教學的必要性分析

我國目前正在大力推進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此超大型工程項目的數(shù)量不斷增加[8]，我國的傳統(tǒng)建筑建造形式已經(jīng)無法滿足日趨復雜、要求更高的工程結(jié)構(gòu)形式，而BIM+技術(shù)的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)項目的精細化以及集約化管理，從而達到節(jié)約成本、縮短工期的目的，由此能夠給企業(yè)和社會以及個人帶來巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。因此如今發(fā)展BIM+技術(shù)是大勢所趨，國家所向。

圖1 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)思路

我國建筑行業(yè)的新需求也透射入國內(nèi)各高校工程管理類專業(yè)教學當中，而現(xiàn)有工程管理類傳統(tǒng)專業(yè)實踐教學體系存在很多問題，如知識深度掌握不夠，工程管理高級人才十分匱乏；教學手段和條件相對而言較為滯后，絕大多數(shù)實踐能力的培養(yǎng)都無法實現(xiàn)，無法解決工程項目中存在的現(xiàn)實的技術(shù)經(jīng)濟管理問題等。同時，按照新工科建設(shè)要求，必須堅持學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進的工程教育理念，以繼承創(chuàng)新、交叉融合、協(xié)同共享為路徑,開展卓越人才培養(yǎng)、CDIO等人才培養(yǎng)模式，加大實踐教學能力的培養(yǎng)。我國工程管理類專業(yè)實踐教學體系發(fā)展遲緩。為此本科院校與時俱進，將BIM+技術(shù)融入工程管理類專業(yè)實踐教學體系，使學生掌握BIM+技術(shù)并在實際項目中將其充分應用，全面系統(tǒng)地改革工程管理類專業(yè)實踐教學體系，培養(yǎng)更多適合行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)綜合管理人才，這對本科院校而言是可行且必要的。

3 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)

3.1 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的總體思路

就目前建筑業(yè)發(fā)展的趨勢而言，工程管理類專業(yè)需要培養(yǎng)的是應用型、復合型高精尖人才，這些人才要能夠從事工程全壽命周期的管理。如何在教學實踐中培養(yǎng)工程管理類人才是工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的重點，并且要能夠把這些實踐課程很好的聯(lián)系在一起。工程管理類專業(yè)的實踐教學體系可以分為通識教育類、專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)類三個層次[9]。工程管理類專業(yè)是一門應用型很強的專業(yè)，特別需要提高學生的應用能力與創(chuàng)新能力，我校工程管理類專業(yè)共開設(shè)工程管理、工程造價和房地產(chǎn)開發(fā)與管理三個專業(yè)，如何有針對性地為三個專業(yè)的學生制定教學計劃是我校工程管理類專業(yè)實踐教學體系的重構(gòu)的重點?；贐IM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的總體思路是：基于工程項目全壽命周期對專業(yè)基礎(chǔ)類和專業(yè)類實踐教學環(huán)節(jié)的知識體系和教學內(nèi)容進行重新設(shè)計，實踐教學體系應將相關(guān)知識融合在項目全壽命周期全部階段，如圖1所示。

3.2 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的主要內(nèi)容

3.2.1 設(shè)置獨立的BIM實驗先導課程

改變先理論再實踐的教學理念，開設(shè)先于理論課程的實驗課程，實現(xiàn)理論來源于實踐的主導思想。BIM+技術(shù)本身涉及專業(yè)中的多門課程內(nèi)容，但BIM模型本身的建模工作相對于未來應用而言較為簡單。同時BIM模型自身具有的可視化性、模擬性、可出圖性和協(xié)調(diào)性這四大特點，有利于初學者認識與理解，可以極大地提高教學效率和學生學習的積極性[10]。在各門專業(yè)課程中穿插 BIM教學，教師、學生不僅僅要經(jīng)歷一個特定工程項目的諸多特征認識、熟悉的過程，而且可能需要運用不同軟件來不斷地重復完成煩瑣的建模工作，這樣會極大地浪費有限的教學資源，并且很難使學生在這一過程中得到質(zhì)的提升。因此，獨立開設(shè) BIM實驗課程，作為工程管理類專業(yè)學習BIM+相關(guān)知識的基礎(chǔ)先導課程，目的在于服務(wù)未來專業(yè)課程的開設(shè)學習，能夠集中各種教學資源，引發(fā)學生學習BIM的積極性和自主性，為后期其他專業(yè)課程奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

3.2.2 建立“有機”的面對實踐應用的理論課程教學體系

實踐教學的具體實踐性體現(xiàn)在實踐教學環(huán)節(jié)的設(shè)定。理論課程學習的根本目的在于解決實踐應用問題。通過實現(xiàn)實踐課程建立的BIM模型，達到本專業(yè)課程體系各個方向的整合，將多門相關(guān)性較大、相關(guān)性適中、甚至相關(guān)性甚遠的課程有機地結(jié)合起來，建立“有機”的面對實踐應用的理論課程教學體系[11]。

3.2.3 將BIM+融入課程設(shè)計

課程設(shè)計作為檢驗學生對該門課程掌握程度的一種最有效、最直接的辦法，在教學過程中被廣泛應用。開設(shè)基于BIM+的綜合課程設(shè)計，整合相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學內(nèi)容，包括項目管理、工程設(shè)計管理、施工進度管理、項目文檔管理、合同管理、質(zhì)量管理等[12]。綜合課程設(shè)計包括兩個部分，一是模型和基礎(chǔ)知識模塊，通用于工程管理類所有專業(yè)；二是專業(yè)模塊，針對工程管理、工程造價和房地產(chǎn)開發(fā)與管理三個專業(yè)專門設(shè)置不同任務(wù)。綜合課程設(shè)計囊括了工程項目全壽命周期，完全包含工程管理類專業(yè)所有核心內(nèi)容，具有整體性和研究性，能夠大大提高學生的實踐應用能力。

3.2.4 畢業(yè)設(shè)計開設(shè)BIM+方向選題

畢業(yè)設(shè)計能夠檢驗學生對大學期間所學專業(yè)知識掌握程度是否熟練，因此在畢業(yè)檢測中被廣泛使用。為了檢驗學生在本科四年的學習中是否對BIM+技術(shù)學習掌握良好，可嘗試在我校工程管理類應屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計的選題方向上，有針對性地開設(shè)BIM+技術(shù)的選題方向，如“BIM+技術(shù)綜合畢業(yè)設(shè)計”等。并根據(jù)工程管理、工程造價和房地產(chǎn)開發(fā)與管理三個專業(yè)人才培養(yǎng)的能力需求差異對“BIM+技術(shù)綜合畢業(yè)設(shè)計”進行改進，設(shè)置不同的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和要求。鼓勵學生對BIM+技術(shù)進行思考與研究，并培養(yǎng)學生綜合運用BIM+技術(shù)的能力，為今后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)[13]。

3.2.5 校企合作

企業(yè)的實踐相比學校的學習，更具有針對性，在企業(yè)中進行實戰(zhàn)培訓，能夠快速培養(yǎng)學生的實戰(zhàn)能力，我?？煞e極與相關(guān)咨詢單位、設(shè)計單位、施工單位、房地產(chǎn)單位等進行洽談，創(chuàng)立長期穩(wěn)定的校企合作平臺，一方面企業(yè)可以為優(yōu)秀的學生提供實習崗位，另一方面學生也可以前往自身感興趣的實習單位進行有針對性的學習和實習，提升自我能力和實踐能力，并掌握多種BIM+集成技術(shù)[14]。校企合作還可以合作開展教師交流培訓、人才培養(yǎng)活動，促進基于BIM+的實踐教學體系落到實處。

4 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的實現(xiàn)

4.1 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的實現(xiàn)路徑

為了將BIM+技術(shù)充分應用于工程管理類專業(yè)實踐教學體系中，培養(yǎng)懂技術(shù)、懂管理的信息化高精尖人才，應運用CDIO的理念，讓學生能夠?qū)⒄n程之間進行有機聯(lián)系，主動學習BIM+技術(shù)的理論、實踐與經(jīng)驗。CDIO的概念就是將構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行的理念運用到工程管理類專業(yè)實踐教學體系當中，融合進老師的教學和學生的學習中，進一步培養(yǎng)工程管理類專業(yè)學生的個人能力、實踐能力和工程系統(tǒng)能力。結(jié)合CDIO的理念，工程管理類專業(yè)實踐教學體系以大學生就業(yè)方向及崗位為導向，以BIM+技術(shù)為側(cè)重點，以本校工程管理專業(yè)培養(yǎng)為特色，并結(jié)合中東部地區(qū)區(qū)域特征，來培養(yǎng)工程管理類專業(yè)學生的個人能力、實踐能力和工程系統(tǒng)能力。

圖2 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的實現(xiàn)路徑

首先，可以通過工程管理、工程造價和房地產(chǎn)開發(fā)與管理三個專業(yè)的不同要求來區(qū)分三種專業(yè)的就業(yè)方向及崗位，并根據(jù)不同的就業(yè)要求制定切實可行且實用的人才培養(yǎng)方案。其次，將BIM+技術(shù)作為實施工程管理類專業(yè)實踐教學體系的側(cè)重點，深入研究BIM+技術(shù)的要點，結(jié)合BIM+技術(shù)切實地制定教學內(nèi)容、改革教學方法，將BIM+技術(shù)貫穿于教學的方方面面，從而強化工程管理類專業(yè)學生的實踐能力培養(yǎng)。再次，將工程管理專業(yè)培養(yǎng)作為特色。我校是建筑類高等院校，我校工程管理專業(yè)是經(jīng)過國家認真的王牌專業(yè)，擁有首屈一指的教學水平、資深的教師力量，因此應發(fā)揮本校優(yōu)勢，以工程管理專業(yè)課程優(yōu)勢平臺為基礎(chǔ)，以BIM+技術(shù)為側(cè)重點，以建筑工程行業(yè)發(fā)展趨勢為拓展實踐能力的方向，培養(yǎng)工程管理類專業(yè)學生的工程實踐能力[15]。最后，將中東部地區(qū)區(qū)域建筑工程行業(yè)特征與教學體系相結(jié)合，開展校企合作，實現(xiàn)產(chǎn)學結(jié)合的辦學優(yōu)勢，從而靈活機動地培養(yǎng)工程管理類專業(yè)學生成為適應行業(yè)趨勢、技術(shù)能力過關(guān)的實用創(chuàng)新型人才。

基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)的實現(xiàn)路徑如圖2所示。

4.2 基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系運行的保障措施

4.2.1 BIM創(chuàng)新實驗室擴建

BIM是一門復雜虛擬的學科，其涉及的建筑工程知識非常抽象，內(nèi)容晦澀難懂，純憑借課堂上老師的理論教學，學生很難深入學習其中要領(lǐng)。因此高?？蓜?chuàng)新建造BIM創(chuàng)新實驗室，利用多種BIM技術(shù)軟件如廣聯(lián)達建模算量軟件、Revit系列軟件、斯維爾等軟件[16]，將課堂理論知識應用到軟件當中，將抽象的知識轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實且直觀的數(shù)據(jù)，從而迅速提升學生對BIM技術(shù)的掌握能力。

目前BIM已開始與其他先進技術(shù)或其他應用系統(tǒng)進行集成，此被稱為“BIM+”技術(shù)，其中包括BIM+物聯(lián)網(wǎng)、BIM+虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，而在高校教學實踐體系中應與時俱進，將BIM創(chuàng)新實驗室進行擴建，將軟件和VR等技術(shù)集中于一體，并在現(xiàn)有BIM創(chuàng)新實驗室的基礎(chǔ)上繼續(xù)擴建，增加工程虛擬仿真教學(可視化)、工程沉浸式體驗(可交互)等功能，令學生能夠更加全面地學習BIM+技術(shù)，培養(yǎng)全面型的應用人才。

4.2.2 舉辦BIM+學科競賽

目前全國針對BIM的競賽主要包括“創(chuàng)新杯”建筑信息模型應用設(shè)計大賽、基準方中杯BIM大賽以及“斯維爾杯”BIM-CIM創(chuàng)新大賽等[17]。而現(xiàn)有的比賽基本都是單一針對BIM技術(shù)而展開的，極少存在針對BIM+技術(shù)的競賽，因此無法對學生掌握BIM+技術(shù)的水平做出精確測評，學生也無法了解自己在哪些方面有所欠缺。

由此我校可聯(lián)合安徽各大高校舉辦安徽區(qū)域BIM+應用設(shè)計大賽，設(shè)置BIM+物聯(lián)網(wǎng)、BIM+虛擬現(xiàn)實以及BIM+云計算等多模塊賽制，鼓勵學生開發(fā)多角度思維，熟練多種應用軟件，從而幫助學生開發(fā)思維。并且還可鼓勵各校學生在大賽中采取團隊協(xié)作、互利共贏的方式晉級，從而培養(yǎng)學生與人溝通交流的能力和團隊協(xié)作能力。競賽的賽制與內(nèi)容，都與BIM+技術(shù)緊密相關(guān)，對于學生思維能力、學習能力、個人能力以及團隊合作能力的提升有很大幫助。

4.2.3 BIM+教學與科研團隊建設(shè)

BIM+技術(shù)較為復雜，具有一定難度，純憑學生個人學習難以掌握，因此需要專業(yè)的教師來指導學生如何去學習掌握。為了使學生對BIM+技術(shù)認識清楚并熟練掌握，需要培養(yǎng)專業(yè)教師在此方面的教學能力，專業(yè)老師需率先熟練掌握BIM+技術(shù)的理論以及實際操作。首先分析BIM+技術(shù)目前在本專業(yè)、本地區(qū)以及整個建筑行業(yè)中的應用情況，其次在此基礎(chǔ)上熟練BIM+其他先進技術(shù)或應用系統(tǒng)應該如何操作。

在專業(yè)老師充分掌握BIM+技術(shù)的理論及技術(shù)后，一方面應在課堂上教授學生BIM+技術(shù)的理論知識，另一方面應在BIM+創(chuàng)新實驗室中帶領(lǐng)學生熟悉各種軟件，并進行BIM+技術(shù)的實際操作學習，理論與操作相結(jié)合，能夠使學生更好更快地掌握BIM+技術(shù)。

BIM+技術(shù)與其他先進技術(shù)、應用系統(tǒng)相結(jié)合，模塊多維，內(nèi)容復雜多變，因此需要建設(shè)專業(yè)的科研團隊，深入研究BIM+技術(shù)的多種應用可能性，并且應對科研團隊實現(xiàn)統(tǒng)一化、精細化的管理。

5 結(jié)論

目前，BIM+技術(shù)在國內(nèi)外建筑工程行業(yè)中的應用越來越廣泛，同時在國內(nèi)各大高校工程管理類專業(yè)實踐教學體系中起著越來越重要的作用，但BIM+技術(shù)與專業(yè)教學的結(jié)合還不夠完善，仍需進一步改進。因此，我?？梢酝ㄟ^設(shè)置獨立的BIM實驗先導課程、建立“有機”的面對實踐應用的理論課程教學體系、將BIM+融入課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計以及校企合作等途徑加強兩者融合。并通過擴建BIM創(chuàng)新實驗室、舉辦BIM+創(chuàng)新大賽以及加強BIM+教學和學科建設(shè)等方式來保障基于BIM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系的運行?；贐IM+的工程管理類專業(yè)實踐教學體系重構(gòu)，充分發(fā)揮BIM+技術(shù)的滲透作用，進一步優(yōu)化實踐教學教學體系、強化實踐教學環(huán)節(jié)，輔以組織學生進基地項目組、進專業(yè)競賽賽場，提高學生創(chuàng)新能力和實踐能力，進而對提升工程管理類專業(yè)實踐教學體系的水平將有很大幫助。