BIM教育融入工程管理类专业现状调查与分析

黄剑

摘要：通过查阅相关文献，总结了国外AEC高校引入BIM教育的现状，而国内高校BIM教育正处于起步阶段，存在诸多发展制约因素。基于此，本文通过线上调查问卷方式，研究了国内高校CM专业教学方案中融入BIM教育的现状以及发展障碍。调查结果显示，国内高校CM专业的BIM教育现状仍处于中低水平，受过培训的BIM师资缺乏、传统CM课程结构和行业参与是BIM教育壁垒的前3名，其结果为国内目前还未或正在实施BIM教育的高校提供参考。

Abstract： Through consulting relevant literature， this paper summarizes the current situation of introducing BIM education in foreign AEC universities， while the domestic BIM education is in the initial stage， and there are many development constraints. Based on this， this paper studies the current situation and development barriers of BIM education in CM teaching program in domestic universities through online questionnaire survey. According to the results of the survey， the status of BIM CM professional education in domestic universities is still at a low level， and lack of BIM trained teachers the traditional CM curriculum structure and industry participation is the top three BIM education barriers. The results provide a reference for the domestic colleges and universities who has not yet or been implemented BIM education.

关键词：BIM；课程开发；工程管理（CM）；教学

Key words： BIM；curriculum development；construction management （CM）；teaching

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）35-0192-04

0 引言

工程管理类（CM）专业教育与其他技术类专业教育相类似，需与时俱进，保持工程技术教育的先进性与时代性，故对CM专业来说，在课程中加入一些新技术的介绍与应用是十分必要的。而近年來BIM作为一种新兴的数字信息模型技术，得到行业的认可与推广，已成为行业信息化技术发展的必然趋势。为满足行业对具有BIM技能的工程技术人才的需要，世界许多高校已将BIM纳入AEC（建筑、工程、建造）专业教学计划中[1]。

研究认为，为使学生在毕业时能具有足够的BIM概念理解能力，以及在AEC行业能快速而成功的掌握BIM技术，大学相关工程专业引入BIM教育是十分必要的[2]。许多学者也强调，在工程类高校中将BIM引入并整合到CM教学与课程当中，其效果十分显著。相对教师而言，BIM作为一种教学工具对提高教学效果也是十分有明显的，如在工程估价、工料估算、提高设计技巧、理解工程材料、施工方法及工艺等方面运用BIM技术，教学效果良好[3]。

尽管BIM给专业教育带来诸多优势，然而目前在现有课程体系中融入BIM内容仍存在许多问题有待解决。在英国，为了调查工料测量师（QS）是否能充分应对政府颁布的2016年4月在大型公共建设项目的BIM实施强制令，B. Lawrence等人[4]对BIM融入当前工料测量课程当中存在的挑战进行了问卷与面访调查，受访者多为大学教师与从业人员，调查发现，所有面访者在他们目前所教的课程中都简略介绍了BIM相关内容，然而只有40%的受访者真正把BIM融入了自己课程当中。调查中有一个问题也值得关注，即就工料测量专业的学生应该学习哪方面BIM知识的问题，80%的面谈者还没有普遍一致的理解，这可能会导致在BIM教育过程中，“哪些BIM知识是应该被讲解的”的认识就会出现很大的分歧。

也有学者[5]进行了一项关于将BIM纳入高等教育存在哪些障碍的调查研究，受访者大多来自美国、英国及澳大利亚。调查结果显示，主要障碍主要来自以下几个方面：①缺少时间和资源来准备一门新课程；②在旧有的课程计划中加入新课程已无多大余地；③缺乏合适的BIM培训相关资料。认识到BIM在AEC专业整合的难度之后，反而有助于一些高校致力于解决这些问题，研究结果显示，在美国施工学校联盟成员（ASC）中，约有54%的学校在其培养计划中正在或已经完全开发了BIM相关课程[6，7]。

目前各高校采用不同的方式将BIM融入专业课程当中，如有学者归纳了将BIM教学并入专业教育的4种不同方式：①引入BIM选修课程或组织BIM专题报告会；②开设高级的BIM学位课程；③重建包含有BIM的现有课程体系；④将BIM嵌入当前相关课程当中[8]。如英国朴次茅斯大学工料测量专业开设了BIM（Building Information modeling Management）相关课程，其核心课程如表1，其课程教学通过讲授、研讨及导师指导方式进行，个人与团体项目都是利用专业机房和设计室来完成。加利福尼亚州立大学奇科分校在成本估算课程中引入BIM技术，提高了学生作业完成效率，科罗拉多州立大学施工管理系，以BIM课程替代传统CAD课程，培养学生基本建模能力。endprint

近年来BIM技术的快速发展，已成为当前改造或优化传统建筑技术与管理方法的重要利器，国外高校的BIM教育部分渐入正轨，而国内各高校近来也不同程度地将BIM纳入工程管理类课程教学计划，出现了一些值得借鉴的作法，但总体来说，目前国内各高校的BIM教育仍处于起步阶段，BIM融入相关专业教学计划仍存在许多障碍，缺乏正式和非正式的课程体系设置标准，在专业教育中的地位及总体布局不够清晰等。基于此，本文通过问卷调查方式，对国内高校工程管理类专业的BIM教育现状进行调查分析，主要目的基于以下两点：①了解国内高校工程管理类专业融合BIM教育现状分析；②BIM融入现有课程体系的障碍分析。

1 研究方法

初步研究后，详细查阅并总结相关文献研究成果，再根据已收集到的资料，设计网上问卷调查表，并分发出去以便收集关于工程管理类专业的BIM教育当前现状和BIM融入CM教学计划障碍等相关数据。问卷调查的网址链接发送到国内高校工程管理类专业的教学人员，潜在响应者的邮箱地址可通过各高校主页网址或者相关学术会议的通讯邮件等方式获得。

本次调查样本量汇总如表2所示，问卷调查内容由以下几部分组成：①个人信息；②大学信息；③BIM融入CM课程的现状评价；④BIM融入CM课程体系存在的障碍。

2 数据分析与讨论

2.1 BIM融入CM课程的现状分析

问卷的响应者为教学人员，且拥有不同水平的教学经验。在所有回访者中，51.9%（53名回访者）具有5年以上教学经验，26.4%（27名回访者）具有3～5年教学经验，20.5%（14名回访者）拥有1～3年教学经验，然而也有8.7%（11名回访者）的教学经验不足1年。此外，38.8%（40名回访者）具备一些BIM知识，但无任何应用BIM教学的经历，31.1%（32名回访者）拥有少于2年的BIM教学经验，19.4%（20名回访者）具有2～5年的BIM教学经验，只有11.3%（11名回访者）在专业领域拥有超过5年以上的BIM应用经验，具体调查数据见图1。

参与此次数据收集的工程类高校地理位置具体分布如下：52%位于东部省份，25%位于中部省份，15%位于西部省份，只有8%位于东北三省。对回访者的问卷内容进行分析，得到的调查结果各自具体见表3和表4。

正如表3显示的结果，47.25%的高校进行了BIM教学，这其中71.25%在本科阶段讲授BIM内容，36.35%处于研究生水平的教育，只有9%处于博士水平的教育。在这些已进行BIM教学的高校中，大多数在本科水平的AEC课程中，使用Autodesk Revit建筑、结构、机电、Autodesk Navisworks、TEKLA、鲁班、斯维尔和广联达等软件作为BIM软件进行教学。

回答应采用什么策略将BIM融入CM教学计划中的多项选择性问题时，结果发现，72.9%的受访者建议单独开设BIM課程，69.53%认为应将BIM内容融入传统的AEC课程中，53.25%建议在CM教学计划中规划BIM专题研讨会，43.34%提议应重组现有课程体系以便融入BIM内容，10.3%期望学生能够自主学习BIM技能。受访者在回应BIM完全融入高校ACE课程计划需要花费多长时间时，16.3%的回访者说他们已经在使用BIM，18.6%预计将需要1年时间，35.6%认为需要3年时间，29.5%的回应者觉得在他们高校可能需要花费5年时间才能将BIM完全融入AEC课程计划中。

同样，访问者回复所在高校在AEC课程中BIM教育的当前现状时，25.3%认为目前仍处于一个较低的BIM水平教育，然而，42.2%认为在未来5年国内建设行业的BIM应用将进入高水平阶段。具体的回访数据汇总如表4所示。

2.2 BIM融入CM课程的影响因素分析

BIM融入国内工程类高校CM课程计划受多方面的因素影响，具体如图2显示。大多数受访者（87.72%）认为缺乏受过培训的BIM教学人员是阻碍BIM融入CM教学的主要因素，也有61.3%认为传统的CM课程结构是主要障碍。BIM师资的匮乏和传统的CM教学结构都使得一些AEC大学很难有效地将BIM纳入CM课程教学中。因此，一些关于BIM的重要主题内容可能就被忽略而无法讲授。然而，AEC高校可通过BIM师资培训和改革传统的CM课程结构等方式克服目前这些阻碍。

值得注意的是列于第三的壁垒，正如图2所示的，59.7%的受访者认为行业的参与是非常必要的，因为传统的DBB（设计-招标-建造）交付模式存在诸多弊端，严重阻碍了BIM技术在建设行业的推广使用，因此，行业间的相互协作有赖于采取其他相适应的工程交付方法，如通过使用IPD交付模式就能够很好地实现BIM带来的诸多益处。故从全局角度看，建设行业更应加强调开发协同工作环境而非相互对抗模式，而传统的DBB模式由于自身诸多缺陷被认为是过时的，但目前在国内DBB模式似乎仍然比较受欢迎的，主要源于其他可选的工程交付模式仍未被行政机构、业主等信任，信任机制的缺失使得政府、业主仍只关心低价中标的价格。

回访者也提及到了其他一些重要的壁垒，如缺乏足够的资金支持，缺乏开发一门新课程的所需资源，欠缺改变现有课程体系的意愿，需要有夯实的基础理论知识的支持等。要想BIM完全纳入CM课程体系以及克服上述所提及的障碍，需要从国家或全局的政策层面出发，政策的变化将为最新的ICT工具融入CM教学与研究铺平道路。同样需要指出的是，仅10.3%觉得BIM手册和其他培训资料是难以获得，且5.3%认为其他因素是国内工程类高校纳入BIM教育的主要障碍，如缺乏先进的计算机实验室等因素。很显然，AEC专业的学生是非常愿意学习这些最新的ICT工具的，丰富的培训材料也容易获取。目前在国内高校，BIM师资的缺乏、传统的CM课程结构体系以及行业参与的不足是BIM融入CM课程体系的前三大障碍。endprint

3 结论与建议

从全球来看，各国都适当地强调在ACE课程当中融入BIM教育，而随着BIM技术在国内逐步推广，大多数高校已经或在未来两年内引入BIM课程或内容，很显然，本次调查也显示出国内高校的BIM教育意识正逐步加强。在美国、英国和澳大利亚等，许多AEC高校的BIM教育水平仍处于不同境况，而国内一些高校也已经开始在AEC课程计划中讲授或者讨论BIM，只是当前高校AEC课程计划的BIM教育现状仍没有达到令人满意的程度，仅41.25%的大学在本科、研究生及博士阶段讲授或讨论BIM。根据29.5%的受访者回答，未来可能需要花费5年的时间将BIM完全融入AEC课程计划中，这其中受到许多因素的影响，但BIM師资队伍的缺乏仍是目前BIM纳入CM课程体系的最大障碍。

从国家层面角度出发，应制定相应的规划，建立将BIM融入AEC课程的意识。目前纳入BIM的最大障碍为BIM技能人才的短缺，因此，需针对师生安排相应的专题研讨会和学术会议，这样不仅能向CM专业学生灌输BIM知识，而且还能提高教师的BIM意识及能力。同时，基于目前当地或者全球建设行业的需求，应及时修改传统的CM课程结构，这对AEC大学开发新的BIM课程或者制定其他最优的BIM融合策略是及其重要的。

参考文献：

[1]Pikas，E， R.Sacks， and O.Hazzan， Building information modeling education for construction engineering and management. II： Procedures and implementation case study.journal of Construction Engineering and Management， 2013.139（11）.

[2]Solnosky.R and M.Parfitt， A Curriculum Approach to Deploying BIM in Architectural Engineering ASCE ，2015：P.651-662.

[3]Gier，D.M. Does learning building information modeling improve the plan reading skills of construction management students in 43rd Annual Conference by Associated Schools of Construction 2007. Northern Arizona University， Flagstaff， Arizona， USA.

[4]B Lawrence， Readying quantity surveyors to meet the UK government BIM mandate for 2016 and beyond， BSc dissertation， University of Portsmouth.

[5]Panuwatwanich， K.， et al.， Integrating building information modeling（BIM） into Engineering education： an exploratory study of industry perceptions using social network data（2013）.

[6]Wu，W. and R.R.Issa， BIM Education and Recruiting： Survey-Based Comparative Analysis of Issues， Perceptions and Collaboration Opportunities. Journal of Professional Issues in Engineering Eduction and Practice， 2013.140（2）.

[7]Liu，R. and Y.Hatipkarasulu， Introducing Building Information Modeling Course into Newly Developed Construction Program with Various Students Backgrounds， in 121st ASEE Annual Conference&Exposition.2014：Indianapolis.

[8]Ghosh，A.，K.Parrish，and A.Chasey. From BIM to collaboration： A proposed integrated construction curriculum in 2013 American Society for Engineering Education（ASEE） Annual Conference，Atlanta，Georgia.2013.endprint