●颜红艳 周春梅 胡 萍
一、引言《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020 年）》提出“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养技术能力过硬、适应国家战略发展的卓越工程人才；国家《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》强调发展建筑业信息化，与此同时，BIM（Building Information Modeling）技术的引入和发展正快速提升我国建筑业信息化水平。因此，为推进国家人才发展战略，适应建筑行业信息化发展需求，高校急需培养一批卓越的BIM技术人才。针对高校工程管理专业培养复合型和应用型的卓越BIM工程师目标，融合工程管理知识系统的BIM 实践教学是高校工程管理专业培养BIM技术人才的关键。
目前，国内外高校工程管理专业在BIM人才培养上已展开进行良好的实践。据美国联合建筑学会（ASC）的调查表明：在美国，54%的工程类专业开设了BIM课程，主要涉及BIM课程的框架构建、课程内容和实践教学等；在英国，BIM 相关课程也已经在部分大学的工程类专业中开设，如诺桑比亚大学、西英格兰大学、威斯敏斯特大学和新南韦尔斯大学。国内工程管理专业BIM教育更侧重于课程建设。针对BIM实践教学，部分学者指出可以将BIM系统与实验教学融合，以促进教学模式改革，例如“虚实结合”教学模式，该模式将无缝连接实验课程和实践教学，以实体项目为载体，可以有效消除抽象描述与实际建筑设计之间的距离。虽然国内外已有研究和教育实践关注工程管理专业BIM教育，但对于工程管理BIM实践教学体系的设计和研究亟待实效性进步。
本文分析工程管理专业BIM实践教学中存在的问题，基于工程管理专业BIM 人才教育技能培育相关要求，引入CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育理念构建工程管理专业BIM“三级项目”实践教学体系，并提出工程管理专业BIM实践教学保障措施，以助推工程管理专业BIM实践教学改革，培养高标准、高质量、高水平工程管理BIM人才，促进建筑行业BIM技术的可持续发展。
二、工程管理专业BIM 实践教学体系构建（一）工程管理专业BIM 人才能力培养适应当前建筑行业需求的工程管理专业BIM 人才，需要根据建筑行业发展确定BIM人才能力。Wu 和Issa 通过调研指出建筑行业BIM 专家认为学生更应该具备熟练的BIM 软件操作能力；Dossick 等学者认为学生应具备BIM意认知，即理解掌握BIM概念和BIM基础知识，而非纯粹拥有BIM软件操作技能，同时，通过进一步的调查研究发现，建筑行业BIM 专家认为BIM协作精神，如BIM跨学科合作技能和团队合作能力，应与BIM 认知和BIM 软件操作技能受到同样重视，都须纳入核心BIM人才教育框架之中；Ali K N 等学者通过构建BIM 学习成果矩阵识别了BIM相关职业需要具备的基本BIM能力，包括BIM意认知、掌握与熟练BIM软件类工具、BIM标准、团队合作能力、挑战精神、正确的价值观等。
综合以上分析，结合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》《高等学校工程管理本科指导性专业规范》等标准规范以及建筑行业对BIM人才的需求、BIM培训考试目标，本文认为工程管理专业BIM人才技能包括BIM认知、BIM软件技能操作与应用、BIM 跨学科团队合作、正确的专业核心价值观、具有挑战精神、持续学习和独立思考能力等能力。因此，本文在已有研究的基础上进一步完善工程管理专业BIM人才教育技能框架，以指导工程管理专业BIM实践教学体系的设计和教育，如图1所示。
图1 工程管理专业BIM 教育技能框架
（二）基于CDIO 的工程管理专业BIM 实践教学体系CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育理念是由美国工程教育改革跨国研究团队提出并倡导的国际工程教育与工程人才培养的创新模式，已在美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等高校进行实践，这一理念意在强调学生的能力培养要与行业、社会发展相协调，要更加注重学生的工程专业实践活动，由此实现培育学生实践能力和综合创新能力的目标。基于CDIO 工程教育理念构建的工程管理专业BIM 实践教学体系应当把握并体现BIM实践教学体系设置的关联性，强调学科体系、专业知识和能力培养的一体化，培养并强化学生BIM工程能力。因此，以实现并提升工程管理专业BIM人才能力为目标，工程管理专业BIM实践教学体系的构建与BIM理论课程体系相结合，层层推进，逐步实现一体化实践教学和实践技能培养。按照其渐进性特点，以工程项目全过程BIM管理为指导，依次将实践教学分为基础实践项目、专业实践项目、系统实践项目，在已有研究基础上，本文构建“基础实践项目—专业实践项目—系统实践项目+创新实践项目”步骤化渐进的三级项目实践教学体系，如图2 所示。
图2 基于CDIO 的工程管理专业BIM 实践教学体系
三级项目“基础实践项目”指工程管理专业五大平台基础理论课程的实验教学、课程设计以及BIM认识实习等，对应BIM人才教育技能框架的BIM意识能力。五大平台专业课程可以通过植入的方式融合BIM知识，如《建筑CAD》课程中植入BIM知识，通过AutoCAD、Autodesk Revit 等软件操作掌握BIM基础建模技能；BIM认识实习可以基于某一个具体的BIM案例介绍BIM发展历程、BIM标准及应用规范等。
二级项目“专业实践项目”指工程管理专业五大平台专业课程群综合实验实训（如，BIM工程项目管理综合实训，实训内容融合工程项目管理以及BIM技术内容，实现BIM5D 教学效果），通过学生BIM软件和协作从BIM3D-BIM4D-BIM5D 逐渐递进，训练学生BIM专业技术应用与操作能力提升以及学生BIM协作能力。如，《房屋建筑学》课程利用Autodesk Revit 等软件进行BIM3D辅助教学，构建建筑三维模型（BIM3D）；《建筑施工技术》以及《施工组织设计》课程利用Autodesk Revit 4D 进度计划平台、Navisworks、Project6 等软件完成基于BIM的建筑施工方案演示、施工组织设计，形成建筑四维模型（BIM4D）并可实现施工工艺及方案的动画展示；《工程估价》课程利用BIM5D 成本计划平台、广联达GCL 软件等完成基于BIM的工程造价文件编制、基于BIM的成本管理，形成五维模型（BIM5D）。
一级项目“系统实践项目+创新实践项目”指BIM毕业设计、BIM毕业实习、BIM学科竞赛以及BIM科技创新训练项目等，强调学生富有挑战精神，培养学生BIM协作能力，树立正确的BIM价值观。如，BIM毕业实习，通过熟练操作Autodesk Revit 4D 进度计划平台、Navisworks、广联达GCL 协同管理平台、Bentley Projectwise 等BIM软件（平台）完成真实项目的BIM空间管理、BIM的进度管理、BIM成本管理等工作内容。“创新实践项目”指科技创新训练，包括大学生BIM相关学科竞赛、大学生创新训练项目、大学生“挑战杯”等，学生们组成团队，根据掌握的BIM知识领域优势进行自我创造，增强学生BIM软件能力、团队合作精神以及实践创新能力。
三、工程管理专业BIM 实践教学保障措施（一）基于CDIO+PBL 融合的工程管理专业BIM 实践教学法CDIO 工程教育理念提倡以“集成化、主动学习”为特点的“PBL（Practice/Problem/Project Based learning）”教学方法。PBL是基于实践/问题/项目的教学方法，强调学习以学生为中心，以问题为基础，以项目为驱动，以启发式、研讨式、合作式教学为指导思想，促使学生自主学习，培养学生的系统思维能力和集成创新能力。
工程管理专业BIM 实践教学课程实施过程可以采用基于CDIO 工程教育理念的PBL 教学方法，有机融合“项目驱动式”与“C、D、I、O”，实现一体化教学。以《工程估价》课程的BIM造价管理实践教学内容为例，教师提供真实工程项目，在该项目背景下明确项目的BIM造价管理任务要求，引导学生思考BIM造价管理的全过程活动，包括项目BIM造价管理的任务目标、项目BIM造价管理的关键点、项目BIM造价管理的难点等；学生以小组团队为单位在构思基础上讨论分析，并针对BIM造价管理任务的关键环节进行BIM造价管理专业知识的准备与整合（如关键的项目钢筋工程量计算，整合BIM技术知识和工程结构知识等展示复杂的钢筋节点构造），拟定项目BIM造价管理实施方案，完成BIM造价管理方案设计；提交项目BIM造价管理全过程实施方案，进行BIM 造价管理项目实施，核心工作之一是利用Revit和Dynamo 软件进行建模，实现项目三维模型，进行工程量的计量以及计价工作，完成BIM造价管理项目报告以及总结；教师与小组成员共同评估BIM 造价管理项目成果，挖掘问题并制订BIM造价管理改进策略。
（二）基于产学研视角提高教师BIM 实践教学能力为保证工程管理专业BIM实践教学效果，提升教师的BIM实践教学能力是关键。工程管理专业BIM实践教学需要注重对学生BIM实践能力、创新创业能力的培养，因此，教师BIM实践教学能力的培养可以基于产学研视角，发挥BIM企业在BIM领域的技术优势，提高工程管理专业教师BIM实践教学能力。
1.“引进来+走出去”相结合。工程管理专业BIM实践教学购买相关BIM软件为支撑，以此为契机，不定时不定期聘请软件公司BIM专家对师生进行BIM软件的操作培训；邀请专家开展BIM专题讲座，对BIM应用关键技术进行专题专项培训，或者举办工程管理类专业BIM“产教研”论坛，与BIM专家共同交流，提升教师对BIM的认知。同时，教师借助BIM咨询企业或其他相关企业这一平台，参与或深入某具体BIM项目，加强BIM建模、BIM项目管理、BIM造价管理以及BIM业务集成能力。
2.以赛促教。随着BIM技术在工程设计、施工、管理领域的不断发展，建筑行业协会、工程管理教指委、BIM软件公司等高度重视高校BIM人才的培养，举办各种类型全国高校BIM技能大赛以推动BIM技术在高校的普及，比如全国高校BIM毕业设计大赛、全国高等院校工程造价技能及创新竞赛等。所有比赛会进行免费BIM技术培训，是参赛学生学习BIM技术的好机会；同时，教师也可以在竞赛中强化BIM技能，提高BIM实践教学水平。
3.以研促教。科研是高校教师的基本职责之一，通过课题研究解决工程管理专业BIM教学中的问题，提升教师对BIM知识的理解以及BIM技能的应用。基于产学研视角，可以通过教育部与BIM软件公司的协同育人项目或者建筑企业的BIM咨询项目等，教师直接参与BIM项目的研发和生产过程，不断学习和更新BIM知识，并将新的知识反馈给学生，确保BIM实践教学深度，促进BIM实践教学质量的整体提高。
（三）基于校企合作协同育人的BIM 创新实践工作室基于CDIO 工程教育理念的工程管理专业BIM实践教学强调建立融入C、D、I、O 理念组织的工程实践场所。基于校企合作协同育人的BIM创新实践工作室是学校与企业合作共建的校企平台，通过课堂教学、BIM项目实践、网络交流等方式达到学生、学校、企业三方信息交互。
BIM创新实践工作室通过真实工程案例，应用BIM技术对真实工程案例完成图纸认知、模型建立、场地布置、碰撞检验等具体工作，结合工程进度计划、造价管理等工程管理基础课程，提升学生对BIM的整体认知、理解与应用，以C-D-I-O 思维培养学生的创新、系统思维、合作交流等能力。BIM创新实践工作室实践课程形式包括传统的课堂教学、真实工程案例演练、网络慕课（MOOC）以及专家讲座等主要形式。在具体的真实工程案例课程设计中，邀请企业BIM工程师走进课堂，与教师共同开发专业实践案例，逐步形成BIM创新实践工作室的BIM应用案例库。基于校企合作协同育人的BIM创新实践工作室可以有效调动工程管理专业学生BIM学习积极性，促进学校工程管理学科建设，为企业培养BIM专业人才，实现学生——高校——企业的三方共赢。
四、结束语BIM技术的应用引领中国建筑业信息化变革，融合BIM技术的工程管理专业实践教学体系改革可以有效提升工程管理专业人才的BIM能力，培养契合建筑行业发展的BIM人才。
本文完善工程管理专业BIM人才教育技能框架，以指导工程管理专业BIM实践教学体系的设计和教学。工程管理专业BIM人才教育技能涵盖BIM意识、BIM软件技能操作与应用、BIM跨学科团队合作、正确的专业核心价值观、具有挑战精神、持续学习和独立思考等能力。
工程管理专业BIM实践教学体系的构建是以提升工程管理专业BIM人才能力为目标，与BIM理论课程体系相结合，层层推进，逐步实现一体化实践教学和实践技能培养。以工程项目全过程BIM管理为指导，本文构建“基础实践项目——专业实践项目——系统实践项目+创新实践项目”逐步推进的三级项目实践教学体系。
本文提出基于CDIO+PBL 融合的工程管理专业BIM实践教学法、基于产学研视角提高教师BIM实践教学能力、基于校企合作协同育人的BIM创新实践工作室等措施，以保障工程管理BIM实践教学体系的有效实施。
BIM技术应用是建筑行业发展大趋势，融合工程管理知识系统的BIM教育是工程管理专业发展方向。工程管理专业BIM实践教学体系的构建和实施可以有效提升学生的BIM能力，培养高标准、高质量的工程管理专业BIM人才，实现建筑行业信息化水平的可持续发展。
