宋宇名 王恩茂 方建 何丹丹

(嘉興學院建筑工程學院，浙江 嘉興 314001)

0 引言

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術的快速發(fā)展與應用，我國建筑業(yè)正面臨從傳統(tǒng)建造模式向智能建造轉(zhuǎn)型的大變革[1]。作為智能建造的核心理念，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是在項目全過程應用多維數(shù)字信息技術，實現(xiàn)工程項目系統(tǒng)設計、虛擬建造、設施運營的技術和管理[2]。2017年，國務院首次提出推進建設項目全過程BIM技術的集成應用，提升建設項目全生命周期的信息化管理水平。住房和城鄉(xiāng)建設部《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)，加快智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展，推進BIM技術在建筑產(chǎn)業(yè)鏈的深入應用。鑒于BIM在建筑業(yè)的推廣應用，BIM人才培養(yǎng)的重要性日益凸顯?！吨袊ㄖI(yè)BIM應用分析報告(2020)》(以下簡稱《BIM應用分析報告(2020)》)指出，缺乏BIM人才已經(jīng)成為BIM發(fā)展的最大障礙，建立BIM復合型人才的培養(yǎng)機制仍是BIM應用最緊迫的事情。雖然建筑業(yè)對BIM人才的期望值很高，但是高校傳統(tǒng)的BIM人才培養(yǎng)模式與當前行業(yè)發(fā)展對BIM人才的需求存在一定的矛盾[3]。作為BIM人才培養(yǎng)的重要途徑，高校BIM人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新是解決BIM人才缺乏問題的根本出路[4]。

為應對我國國民經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展對高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程人才的需要，教育部提出了“新工科”戰(zhàn)略。探索新工科專業(yè)教學體系，創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)模式成為新工科建設的重要內(nèi)容[5]。借助BIM、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術推動建筑業(yè)信息化變革，實現(xiàn)項目參建各方基于BIM的協(xié)同管理，不僅是未來建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也對高校工程管理人才培養(yǎng)提出了更高要求。目前，全國有400多所高校開設工程管理專業(yè)。工程管理專業(yè)是以管理科學與工程為主干學科，支撐學科涵蓋土木工程、經(jīng)濟學、法學和信息技術，具有新工科的學科交叉特征。因此，本文從新工科視域分析高校工程管理人才培養(yǎng)面臨的問題，探討基于BIM的工程管理人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新路徑，對于培養(yǎng)適應建筑業(yè)信息化的高素質(zhì)、應用型工程管理人才具有一定的理論和實踐意義。

1 新工科視域下工程管理人才培養(yǎng)存在的問題

將BIM與工程管理專業(yè)教育進行有效融合，創(chuàng)新工程管理專業(yè)教學體系已經(jīng)是學術界和行業(yè)界的共識，但在新工科視域下高校BIM人才培養(yǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)，仍然存在以下問題。

1.1 培養(yǎng)目標定位不準

我國建筑行業(yè)正邁入智能建造時代，在BIM技術應用推廣中最緊缺的是BIM復合型人才，而高校BIM教學內(nèi)容更新往往滯后于企業(yè)BIM技術的應用發(fā)展。目前，許多高校工程管理專業(yè)的BIM人才培養(yǎng)模式與社會行業(yè)需求脫節(jié)，存在觀念認識上的偏差。《BIM應用分析報告(2020)》指出，建筑行業(yè)需要既會使用BIM軟件又能從事協(xié)同管理的BIM復合型人才。

高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標的定位不準會導致畢業(yè)生對建筑行業(yè)數(shù)字化、智能化變革的適應能力差、學習能力低以及職業(yè)發(fā)展后勁不足，尤其是智能建造不僅意味著技術的變革，還會帶來工程組織與管理方法的創(chuàng)新，并且對工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)模式產(chǎn)生較大影響。此外，由于各高校的定位特色不同，導致BIM技術在工程管理專業(yè)教學體系的覆蓋范圍和學習要求上存在很大差異。

1.2 課程體系融合不足

根據(jù)2015年版的《高等學校工程管理本科指導性專業(yè)規(guī)范》(以下簡稱《專業(yè)規(guī)范》)，工程管理專業(yè)知識體系涉及管理類、經(jīng)濟類、工程技術類、法學類以及計算機及信息技術類五大知識領域。傳統(tǒng)的專業(yè)課程體系中，各類課程之間的聯(lián)系不緊密，缺乏系統(tǒng)性，不能實現(xiàn)各課程知識點之間的相互連通和遞進，導致相關知識的集聚效應得不到有效發(fā)揮。例如，工程制圖、房屋建筑學、土木工程施工、工程項目管理、工程計量與計價等課程內(nèi)容之間存在相互內(nèi)嵌與遞進關系，但是由于專業(yè)課程的教學過程中沒有一個共享信息平臺，學生對專業(yè)課程認知的碎片化，不能做到融會貫通。BIM技術融入工程管理專業(yè)課程體系，不僅能體現(xiàn)對《專業(yè)規(guī)范》中計算機及信息技術知識領域的深入應用，還能提供與其他知識領域融合的共享平臺。

目前，國內(nèi)外高校在BIM與專業(yè)課程體系融合方面主要采取兩種途徑：①將BIM植入專業(yè)課程。Kim等[6]總結(jié)了BIM技術引入工程項目管理課程的教訓。Demirdoven等[7]探討了BIM融入工程項目管理、工程制圖等課程的途徑。②增設BIM綜合課程。Lee等[8]選取美國6所高校的BIM課程為研究對象，提出了制定BIM綜合課程的必要性。劉紅霞等[9]提出了BIM基礎理論先行、課程融合配套以及BIM綜合實踐的課程體系改革思路。BIM與專業(yè)課程體系的融合既不是在專業(yè)課程中簡單植入BIM，也不是增設BIM專門課程，而是以BIM技術作為共享信息平臺，實現(xiàn)BIM與專業(yè)課程體系的有機融合。然而，由于BIM涉及的知識面廣泛，對于哪些內(nèi)容應納入專業(yè)課程體系，教育界和行業(yè)界仍未達成一致的觀點，導致缺乏可參照的標準。

1.3 產(chǎn)學合作協(xié)同不緊

隨著BIM技術的快速發(fā)展，專業(yè)教學團隊往往存在學科交叉少、工程施工背景弱、BIM實踐經(jīng)驗有限等問題，導致專業(yè)教師的BIM應用研究和實踐能力不足?！半p師型”師資匱乏已經(jīng)成為高校BIM人才培養(yǎng)的短板，而行業(yè)內(nèi)BIM企業(yè)恰好在BIM實踐及師資培訓上具有顯著優(yōu)勢。

BIM實踐教學平臺是高校BIM人才培養(yǎng)基本條件，也是校企合作協(xié)同育人的重要載體。從高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案來看，學生的BIM應用能力培養(yǎng)不可避免地需要壓縮課堂教學而增加實踐環(huán)節(jié)，而僅靠校內(nèi)平臺無法滿足BIM實踐需求，需要與企業(yè)聯(lián)合建設BIM綜合實踐基地[10]。雖然國內(nèi)BIM企業(yè)在BIM實踐及師資培訓上具有顯著優(yōu)勢，但是由于缺少完善的協(xié)同機制，存在BIM實踐平臺建設投入大而人才培養(yǎng)效果不明顯的問題。

高校工程管理人才培養(yǎng)的核心任務是通過培養(yǎng)學生掌握BIM的知識和技能，使學生具備應用BIM技術解決復雜工程管理問題的能力。目前，高校BIM人才培養(yǎng)存在的“培養(yǎng)目標定位不準”“課程體系融合不足”和“產(chǎn)學合作協(xié)同不緊”三個問題相互制約、相互影響，阻礙了高校工程管理人才培養(yǎng)核心任務的實現(xiàn)(圖1)。

圖1 高校BIM人才培養(yǎng)問題的影響關系

2 基于BIM的工程管理人才培養(yǎng)模式實現(xiàn)路徑

由于工程管理人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標、課程體系、產(chǎn)學合作三方面問題上相互影響，從單一問題入手難以有效突破，高?？梢酝ㄟ^以下路徑解決阻礙工程管理BIM人才培養(yǎng)的問題。

2.1 追蹤BIM發(fā)展，凝練人才培養(yǎng)目標

BIM不是指Revit、Tekla等建模軟件，而是一種基于建筑模型的技術和管理方式。隨著建筑工業(yè)化、信息化的發(fā)展，BIM與智能建造、城市信息模型(CIM)等有著密切關聯(lián)?！禕IM應用分析報告(2020)》預測，影響未來建筑業(yè)發(fā)展的技術涵蓋大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等?！秾I(yè)規(guī)范》明確指出，工程管理專業(yè)的目標是培養(yǎng)具備較高的專業(yè)綜合素質(zhì)和全過程工程管理能力的高級人才。因此，修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案時，需要以BIM應用研究和實踐能力培養(yǎng)為切入點，結(jié)合未來職業(yè)崗位需求和BIM發(fā)展方向，對工程管理人才培養(yǎng)目標進行準確定位。

目前，全國開設工程管理專業(yè)的高校中有近90%為應用型本科高校。由于BIM教學內(nèi)容往往滯后于行業(yè)發(fā)展，無法實現(xiàn)與專業(yè)課程的有機融合，學生很難真正掌握BIM綜合應用能力。因此，需要結(jié)合行業(yè)對高校BIM人才知識結(jié)構(gòu)和能力的要求，立足于高校自身特點，將BIM與既有專業(yè)課程體系有效融合，重新制訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案，避免出現(xiàn)人才培養(yǎng)目標定位好高騖遠或自甘落后的問題。

2.2 適應行業(yè)需求，系統(tǒng)融合課程體系

我國建筑業(yè)正面臨向智能建造轉(zhuǎn)型升級的問題，對工程管理人才培養(yǎng)提出了新的要求，而構(gòu)建 “BIM+”專業(yè)課程體系是實現(xiàn)BIM技術與專業(yè)課程體系之間系統(tǒng)性融合的一種有效途徑。由于BIM與專業(yè)課程缺乏有效融合，傳統(tǒng)的工程管理專業(yè)課程體系往往陷入單獨開設BIM課程或適當增加BIM軟件操作課時的誤區(qū)，導致學生對BIM在項目全生命周期管理應用缺乏全面的認識。Dossick等[11]提出，BIM技能與工程管理專業(yè)教育具有很強的互補性，并且BIM教育技能具有層次性，其中BIM概念比BIM操作技能更重要，而BIM跨學科協(xié)作技能是更高層次的技能。結(jié)合國內(nèi)BIM相關課程開設現(xiàn)狀，本文修訂了BIM課程教育技能框架(圖2)。

圖2 修訂后的BIM課程教育技能框架圖

為了將BIM技術更好地融入工程管理專業(yè)課程體系，需要將BIM與《專業(yè)規(guī)范》要求的五大知識領域進行知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過BIM植入、增設BIM課程、共享BIM案例等方式，形成遞階式的“BIM+”工程管理專業(yè)課程體系。同時，結(jié)合工程管理專業(yè)學生未來職業(yè)崗位BIM能力需求，可以增設BIM相關課程設計及BIM方向畢業(yè)設計。在大一和大二階段，主要是BIM與工程技術類課程交叉融合，體現(xiàn)在BIM工程信息表達、BIM建模等基本工具應用；在大三階段，主要是BIM與管理類、經(jīng)濟類課程交叉融合，體現(xiàn)在設計協(xié)調(diào)、進度控制、成本管理、能耗分析等BIM模型應用；在大四階段，主要是BIM綜合實訓和跨學科BIM畢業(yè)設計，體現(xiàn)在BIM協(xié)同管理及創(chuàng)新應用。

2.3 深化產(chǎn)學合作育人，不斷提升協(xié)同能力

由于企業(yè)BIM應用水平及實踐經(jīng)驗往往領先于高校，通過校企共建BIM綜合實踐平臺或產(chǎn)學合作協(xié)同育人基地，實現(xiàn)相關BIM資源共享，是促進產(chǎn)學合作深入發(fā)展、提高高校BIM人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。作為BIM人才培養(yǎng)的重要基礎條件，高校可以通過與國內(nèi)BIM軟件企業(yè)合作，加快BIM綜合實踐平臺建設。

作為制約高校BIM人才培養(yǎng)的重要影響因素，提升工程管理專業(yè)BIM師資力量是無法回避問題。一方面，可以推薦教師到企業(yè)單位進行培訓或參與工程項目實踐，不斷提升對BIM在真實工程項目中具體應用的認識，真正做到理論與實踐相結(jié)合；另一方面，可以與國內(nèi)BIM企業(yè)合作，利用企業(yè)熟悉建筑行業(yè)BIM需求的優(yōu)勢，聘請BIM企業(yè)的技術人員作為兼職導師承擔部分實踐教學工作，從而在短時間內(nèi)解決BIM教學師資不足的問題。

此外，還可鼓勵學生參加BIM應用技能和畢業(yè)設計大賽，鍛煉學生在開放競爭環(huán)境下的BIM應用技能，并進一步提高學生的BIM綜合應用能力。

3 基于BIM的工程管理人才培養(yǎng)模式實施效果

嘉興學院是浙江省應用型建設示范高校，工程管理專業(yè)是國家級一流本科專業(yè)建設點。在新工科視域下，學校探索實施了基于BIM的工程管理人才培養(yǎng)模式，并取得了良好的效果。

3.1 重新定位人才培養(yǎng)目標

根據(jù)工程教育的成果導向(OBE)理念，學生的工程實踐能力培養(yǎng)應當成為人才培養(yǎng)目標，而BIM應用能力也是學生工程管理實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重點?；趯π袠I(yè)及BIM應用前景的追蹤，結(jié)合《專業(yè)規(guī)范》中對五大平臺構(gòu)成的專業(yè)知識體系要求，學校對工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標進行重新定位，確定了“具有較強的專業(yè)素質(zhì)和BIM綜合技能，能夠勝任工程項目全過程管理的應用型人才”的工程管理人才培養(yǎng)目標。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)建“BIM+”專業(yè)課程體系

圍繞應用型高校的特點，學校對工程管理專業(yè)課程體系的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，采用BIM植入課程、增設BIM課程等方式，形成了“BIM+”工程管理專業(yè)課程體系(表1)。

表1 “BIM+”工程管理專業(yè)課程體系

為了提高學生的BIM應用技能，必須依托設施齊備的BIM虛擬仿真實驗室。目前，學校工程管理專業(yè)有“BIM技術與仿真室”“工程造價與招投標室”“數(shù)字建造室”等5個專用BIM實訓室，并配備有AutodeskRevit、廣聯(lián)達、品茗等國內(nèi)外主流BIM軟件。工程管理專業(yè)以BIM應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，通過與專業(yè)課程有機融合，形成了多層次、模塊化的BIM實踐教學體系。

3.3 校企共建BIM綜合實踐平臺

依托“十三五”省級重點實驗教學示范中心建設項目，學校與國內(nèi)知名的BIM企業(yè)共建“智慧建筑實訓中心”，打造產(chǎn)學合作育人實踐平臺，不斷提升產(chǎn)學協(xié)同能力，為工程管理專業(yè)學生的BIM應用技能培養(yǎng)提供了重要支撐。以教育部“1+X(BIM)”證書制度試點院校為契機，聯(lián)合企業(yè)開展1+X(BIM)考試培訓，大部分學生通過考試取得了BIM職業(yè)技能證書。同時，鼓勵本專業(yè)學生參加全國大學生科技創(chuàng)新項目、全國大學生智能建造與管理創(chuàng)新競賽和全國高校BIM畢業(yè)設計創(chuàng)新大賽，進一步提高學生的BIM應用與創(chuàng)新能力。

此外，通過安排教師赴企業(yè)開展實踐項目合作、申報教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目、邀請企業(yè)專家來校開設BIM專題講座等，逐步形成了一支多學科交叉、工程實踐能力強的“BIM+專業(yè)”教學團隊，為高校BIM人才培養(yǎng)提供了師資隊伍的保證。

4 結(jié)語

本文從新工科視域分析了國內(nèi)外高校BIM教育現(xiàn)狀，總結(jié)了高校BIM人才培養(yǎng)普遍存在的三個問題，并提出基于BIM的工程管理人才培養(yǎng)模式實現(xiàn)路徑，對國內(nèi)高校BIM人才培養(yǎng)具有以下啟示：

(1)高校BIM人才培養(yǎng)需要凸顯專業(yè)特色。由于不同高校的定位千差萬別，在制定工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標時，需要考慮自身專業(yè)特色，明確工程管理BIM人才培養(yǎng)的差異化發(fā)展方向。對于應用型高校，還需要聚焦區(qū)域產(chǎn)業(yè)的具體需求，針對行業(yè)BIM價值鏈開展工程管理BIM人才培養(yǎng)，從而凸顯自身的專業(yè)特色。

(2)高校BIM人才培養(yǎng)需要處理好“BIM融合”與“專業(yè)傳承”之間的關系。由于BIM技術的應用和推廣，工程管理專業(yè)課程體系將更多地融入信息化、智能化元素，但并不意味著可將工程管理專業(yè)知識體系完全替換成信息技術類課程。工程管理專業(yè)所需的工程技術類、管理類、經(jīng)濟類和法律類知識需要與BIM交叉融合，才能有效構(gòu)建“BIM+”專業(yè)課程體系。

(3)高校BIM人才培養(yǎng)需要遵循適合的實現(xiàn)路徑。可以嘗試通過“凝練人才培養(yǎng)目標—系統(tǒng)融合課程體系—不斷提升協(xié)同能力”的路徑實施工程管理人才培養(yǎng)模式的變革。高校BIM人才培養(yǎng)需要以先進的培養(yǎng)理念為指導，以BIM技術系統(tǒng)融入課程體系為重點，以深入產(chǎn)學合作為紐帶，這一路徑揭示了新工科視域下高校BIM人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和持續(xù)改進。