BIM下工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革淺析
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摘要：高等院校工程管理專業(yè)bim教學(xué)改革中畢業(yè)設(shè)計(jì)是較為重要的環(huán)節(jié)之一，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科階段最重要的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，現(xiàn)在已經(jīng)很難讓學(xué)生取得巨大的進(jìn)步，所以畢業(yè)設(shè)計(jì)急需進(jìn)行改進(jìn)。該文通過對國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于分析BIM與工程管理專業(yè)的關(guān)聯(lián)性，對基于BIM的工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探究工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的障礙，從利用企業(yè)實(shí)際案例、跨專業(yè)合作、培養(yǎng)師資等方面提出相應(yīng)的對策與建議。
關(guān)鍵詞：建筑信息模型；工程管理專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；BIM
BIM即為建筑信息模型，具有可視化、信息共享、可出圖性等特點(diǎn)，是將建設(shè)項(xiàng)目工程相關(guān)信息數(shù)據(jù)在構(gòu)建的建筑模型中集成的技術(shù)。在我國建筑業(yè)的飛速發(fā)展的同時(shí)，對建筑設(shè)計(jì)、施工建造、造價(jià)管理等與之有關(guān)的運(yùn)行效率、實(shí)施方法提出更多、更高的要求。因此，建筑業(yè)對于前沿技術(shù)（如BIM、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等）及其創(chuàng)新管理方式有迫切的需求。進(jìn)入智能建造時(shí)代，許多重大工程項(xiàng)目面臨涉及的學(xué)科及專業(yè)更復(fù)雜、參與方更多、信息量大等問題，嚴(yán)重影響到工程建設(shè)效率，工程管理的信息化成為必然趨勢。BIM技術(shù)將是個(gè)很好的平臺(tái)，BIM技術(shù)可將建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期中的所有信息、數(shù)據(jù)集成在建筑信息模型中，以供決策、管理參考，由此能夠提高建設(shè)項(xiàng)目的決策效率，更好地達(dá)成工程目標(biāo)，加速建筑業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型。隨著BIM技術(shù)日益受到重視，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員缺少的問題逐漸顯現(xiàn)，當(dāng)BIM技術(shù)在更多的工程項(xiàng)目中更多運(yùn)用，缺乏專業(yè)技術(shù)人才已成為阻礙其自身發(fā)展及應(yīng)用的關(guān)鍵核心問題。這種現(xiàn)狀對高校相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)上提出了更多的要求，尤其是在工程管理專業(yè)人才的培養(yǎng)上，如何將BIM融入工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，培養(yǎng)出能夠熟練運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量、成本、進(jìn)度等工程項(xiàng)目管理工作的工程管理專業(yè)人才成為亟待解決的問題。
1文獻(xiàn)綜述
鐘煒等人認(rèn)為工程項(xiàng)目管理在土建類專業(yè)的本科教學(xué)中是一門實(shí)踐應(yīng)用性的課程，并探討創(chuàng)新的教學(xué)手段，將新型的建筑工程技術(shù)手段，即建筑信息模型(BIM）結(jié)合可視化仿真方法應(yīng)用其中，并設(shè)置合理的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法及考核形式等，對該專業(yè)教改方法進(jìn)行了探索和實(shí)踐[1]。張曉靜等人通過達(dá)夫特4MF組織管理模型、BIM設(shè)計(jì)的階段劃分和工程管理一體化課程案例教學(xué)，提出基于一體化案例教學(xué)，以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的工程管理BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)框架，并用具體實(shí)踐案例證明該框架可以對BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段進(jìn)行系統(tǒng)分析其本科4年專業(yè)課程的縱向關(guān)聯(lián)[2]。葉曉甦等人通過剖析畢業(yè)設(shè)計(jì)與人才培養(yǎng)、現(xiàn)代工程及市場需求的關(guān)聯(lián)，基于“學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)”的教育理念，提出多專業(yè)聯(lián)合經(jīng)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)模式，以優(yōu)化培養(yǎng)對象的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)[3]。馮領(lǐng)香等人分析了BIM教學(xué)及現(xiàn)實(shí)中存在的問題與障礙，從產(chǎn)學(xué)研的角度，探討了基于BIM的工程管理專業(yè)教學(xué)模式、課程體系構(gòu)建、課程教學(xué)內(nèi)容的改革，提出了將BIM有機(jī)融入工程管理專業(yè)的方式方法[4]。因此，對于如何將BIM更合理地融入工程管理專業(yè)的課程體系并培養(yǎng)出既有扎實(shí)理論知識(shí)，又具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的專業(yè)性人才，相關(guān)學(xué)者已經(jīng)有所研究，并在一定程度上以畢業(yè)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)探討如何培養(yǎng)基于BIM的工程管理人才。
2BIM融入工程管理專業(yè)培養(yǎng)體系的可行性
2.1培養(yǎng)計(jì)劃方面
BIM技術(shù)囊括方案設(shè)計(jì)、工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、功能與環(huán)境分析、模擬施工、竣工結(jié)算等各項(xiàng)技術(shù)。目前，大多數(shù)高校工程管理專業(yè)課程體系包含工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)、施工技術(shù)、施工管理和建設(shè)法規(guī)等課程，其中，工程技術(shù)、建筑繪圖、工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、項(xiàng)目管理課程與BIM技術(shù)密切相關(guān)。例如：房屋建筑學(xué)可以通過Revit進(jìn)行建模結(jié)合課程內(nèi)容，土木工程施工可在課程中設(shè)置虛擬施工軟件實(shí)驗(yàn)課程，工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課將手算內(nèi)容結(jié)合軟件實(shí)驗(yàn)課，工程項(xiàng)目管理可設(shè)置BIM相關(guān)課程設(shè)計(jì)。對于工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課程，則可以結(jié)合應(yīng)用基于Revit的三維算量與計(jì)價(jià)來進(jìn)行授課[5]。
2.2教學(xué)手段方面
首先，以BIM為輔助教學(xué)手段，有效提高學(xué)生對理論知識(shí)點(diǎn)的理解，提升教學(xué)效果。通過軟件創(chuàng)建三維模型，可以讓學(xué)生建立更好的空間體驗(yàn)，對建筑結(jié)構(gòu)有更清晰的認(rèn)知，掌握相關(guān)建筑構(gòu)造知識(shí)，并可在課后設(shè)置一定的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生體驗(yàn)自主完成軟件建模任務(wù)，在一定程度上深化對于理論知識(shí)的理解以及培養(yǎng)對專業(yè)技術(shù)的興趣[6]。其次，通過BIM技術(shù)可更好地整合工程管理專業(yè)的課程知識(shí)，形成有機(jī)結(jié)合的框架體系。BIM為工程項(xiàng)目的全壽命周期管理提供集成化的信息共享平臺(tái)，有利于學(xué)生掌握全面的工程項(xiàng)目全壽命周期的技術(shù)及項(xiàng)目管理知識(shí)。最后，BIM可充實(shí)工程管理專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。BIM中的漫游檢查、虛擬施工、計(jì)量與計(jì)價(jià)充實(shí)了工程管理實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為實(shí)踐環(huán)節(jié)提供仿真環(huán)境[7]。
3基于BIM的工程管理畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)大多數(shù)高校已經(jīng)把BIM相關(guān)課程設(shè)置到培養(yǎng)計(jì)劃中，但更多是設(shè)置一些獨(dú)立的、不相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)課程或理論課程，或僅僅教授BIM軟件使用，并且很多院校的BIM中心只是針對課題研究、社會(huì)培訓(xùn)，而沒有用于本科知識(shí)教學(xué)[8]。例如：延安大學(xué)土木工程BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求使用SATWE、PKPM等BIM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；東南大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程管理專業(yè)設(shè)置了BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)主要用于處理工程計(jì)量與計(jì)價(jià)的工作；天津大學(xué)和重慶大學(xué)開設(shè)工程管理BIM課程設(shè)計(jì)，要求完成基于BIM完成工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、工程項(xiàng)目施工管理等任務(wù)。但開設(shè)工程管理專業(yè)的高校，其開展基于BIM的畢業(yè)設(shè)計(jì)院校較少。國外高校BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式更多地以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行，由學(xué)生分組并組層各個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍，小組內(nèi)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)。按需要形成的成果進(jìn)行分類，第一類為直接利用BIM技術(shù)相關(guān)軟件進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，形成建筑信息模型；第二類為翻模，即在現(xiàn)有的施工圖基礎(chǔ)上，進(jìn)行翻模，構(gòu)建建筑信息模型；第三類是將前述兩種方式進(jìn)行結(jié)合[9]。但無論采用何種形式，在選擇建模對象時(shí)，各高校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師更多地會(huì)選擇規(guī)模較小但又能較多地囊括較多功能需求的建筑，這樣能夠讓學(xué)生更多地在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行學(xué)習(xí)、培養(yǎng)能力，并在一定程度上較大地體現(xiàn)BIM在工程設(shè)計(jì)、管理中的優(yōu)勢。開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式主要有3種：一是小組作業(yè)，可以通過跨專業(yè)協(xié)作，融合建筑、結(jié)構(gòu)及工程管理等不同專業(yè)的學(xué)生一起參與到同一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中；二是校際合作，各高?？沙浞职l(fā)揮各自學(xué)科優(yōu)勢，組織各自學(xué)校的學(xué)生共同完成同一個(gè)BIM設(shè)計(jì)任務(wù)；三是團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)作，團(tuán)隊(duì)制訂BIM設(shè)計(jì)行動(dòng)方案，每位成員詳細(xì)分工，如BIM經(jīng)理、建模人員、模型分析人員、模型管理人員等[10]。通過將國內(nèi)外工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)展開方式進(jìn)行對比，國外BIM模型會(huì)更多地涵蓋各項(xiàng)功能，國內(nèi)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)更對地針對BIM技術(shù)個(gè)別功能的應(yīng)用；國外強(qiáng)調(diào)小組團(tuán)隊(duì)協(xié)作，以團(tuán)隊(duì)為單位提交成果，而國內(nèi)高校較為強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生獨(dú)立作業(yè)，形成個(gè)人畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，國內(nèi)高校的BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)可根據(jù)學(xué)校自身的軟硬件條件，取長補(bǔ)短，設(shè)置更具適應(yīng)性的BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。
4工程管理專業(yè)BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)探索
4.1利用企業(yè)實(shí)際案例
大學(xué)生最終是需要進(jìn)入企業(yè)工作，因此布置畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可以企業(yè)需求為導(dǎo)向，在利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程項(xiàng)目管理畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可基于企業(yè)現(xiàn)有的實(shí)際項(xiàng)目，與企業(yè)合作，所對應(yīng)項(xiàng)目的BIM工程師可聘請為學(xué)生的第二導(dǎo)師，聯(lián)合校內(nèi)一起指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在一定程度上可以讓學(xué)生在畢業(yè)前能夠接觸實(shí)際項(xiàng)目并形成一定的成果。
4.2跨專業(yè)合作
在完成一個(gè)完整實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，往往需要各專業(yè)學(xué)生合作完成。例如：在進(jìn)行BIM建筑建模階段，可由建筑學(xué)專業(yè)教師指導(dǎo)相關(guān)專業(yè)同學(xué)完成；在進(jìn)行BIM結(jié)構(gòu)建模階段，可由土木工程專業(yè)學(xué)生完成；在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，可由工程管理專業(yè)學(xué)生利用相關(guān)BIM軟件完成；工程計(jì)量與計(jì)價(jià)部分可由工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生利用BIM相關(guān)計(jì)量計(jì)價(jià)軟件完成。通過各專業(yè)學(xué)生協(xié)作，形成一個(gè)完整的BIM團(tuán)隊(duì)，能夠較好地完成一個(gè)完整的項(xiàng)目。
4.3多樣化師資力量
一方面，基于高校缺乏BIM相關(guān)的師資力量，可從相關(guān)企業(yè)聘請工程師教會(huì)學(xué)生BIM相關(guān)知識(shí)并指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；另一方面，學(xué)?，F(xiàn)有師資需輸送到相關(guān)合作企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)、實(shí)習(xí)，來提高校內(nèi)教師對于BIM技術(shù)的全面掌握。
作者:李姣姣 單位:合肥城市學(xué)院管理工程系