理实一体化模式在BIM全过程项目管理课程教学中的应用

刘宏伟，陈家志，王延树

(1.盐城工学院 土木工程学院，江苏 盐城 224051；2.广联达科技股份有限公司，北京 100193)

近年来，随着建筑业的转型升级和政府的简政放权，建筑行业市场竞争日趋激烈，BIM 技术已成为工程管理创新变革的重要手段[1]。从2014年开始国家出台了多个BIM技术应用政策，各省(市、自治区)相继出台BIM推广应用的政策文件，《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》对设计、施工、总承包等各类企业的BIM应用提出了明确要求，也为BIM技术的应用明确了方向。特别是《建筑信息模型施工应用标准 GB/T51235-2017》的出台，使得BIM技术在工程项目施工管理中的应用有了明确标准。BIM技术已成为建筑企业提升项目精细化管理水平和实现建筑企业集约化和信息化管理的重要抓手，受到建筑施工企业的重视，BIM技术已在很多国家的建设行业广泛应用，并为工程项目全过程管理决策提供了科学依据[2—3]。目前，社会对BIM技术人才需求非常大，为适应社会需求，很多高校工程相关专业在人才培养模式上进行了积极的教学改革探索，寻求适应社会需求的人才培养目标[4—6]。应用型高级专门人才的培养，需要契合社会需求，把理论与实践能力相结合。本文从工程项目管理理论教学和实践教学一体化的角度出发，研讨 BIM 在全过程项目管理中的应用。

一、理实一体化教学模式存在的问题

(一)BIM技术应用的必要性

BIM主要是基于国际智慧建造联盟(building SMART International Ltd.)提出的理念，其定义有三种：建筑信息模型(Building Information Model)、建筑信息模型应用(Building Information Modeling)、建筑信息管理(Building Information Management)。BIM 的三种定义表明了其在建筑全生命周期的一体化应用能力。随着BIM技术的应用范围扩展，从工程设计优化检测到建造管理，并逐渐扩展到工程全生命周期的全过程项目管理，利用数字建模的方式把建筑信息参数化、数字化，由此形成可视化模型，并以此为平台，让建设单位与设计单位、施工单位、咨询单位、运营管理单位等相关单位在建筑全生命周期得以共享信息，实现全过程协同管理。通过BIM技术应用，可以实现建筑设计质量全面提升、工程造价更加精细化，并且能够实现工期优化、成本优化及性能优化，从而提高工程项目管理效率。BIM理实一体化教学模式将对工程全过程项目管理课程教学改革产生重大影响。

(二)工程项目管理课程实践教学存在的问题

由于工程项目管理课程的实践性强，实践教学已经成为工程项目管理专业课程教学中的重要手段。目前，土木类专业对工程项目管理课程的实践教学十分重视，但对实践教学的定位仍处以传统的教学方法和手段，学生实践教学中获得的能力是孤立的，不能体现工程项目全过程、全寿命周期的管理，实践效果并不理想，实践效率也不高。

近年来，具有三维可视化、多专业协同、信息共享等优点的BIM 技术在工程项目全过程管理中得到广泛应用，行业对BIM人才的需求也越来越迫切。为了适应行业发展，越来越多的高校在土木工程、工程管理等专业人才培养方案制定时都考虑开设BIM相关课程。但由于每个学校的师资力量、软硬件条件及专业学时限制等原因，BIM课程仍以BIM概念和基础理论教学为主，学生对 BIM 技术在全过程项目管理中的应用往往知之甚少。

(三)工程项目管理课程现有教学模式的缺陷

1.实践教学条件不足

工程项目管理课程教学一般采取传统的教学方法，主要为理论教学和实践教学两个环节。理论教学采用课堂讲授方法，实践教学采用沙盘教学，在实践教学过程中教与学是独立的，形不成一个有机整体，由于学生对工程实际情况缺乏足够的了解，动手能力不足，学生的学习积极性不高，影响了实践教学效果。

2.实训基地技术水平不高

基于BIM技术的全过程项目管理是工程项目管理中的技术管理创新，很多实践基地在BIM应用方面的技术能力不足，企业的BIM应用技术和能力还跟不上学校步伐，使得理实一体化教学中实践能力培养存在一定的不利因素。

3.实践教学师资有限

传统的工程项目管理课程实践校内教学主要是进行施工方案设计、场地平面布置以及应用Project绘制施工进度表，按照现有的工程实际需要，这样的实践教学已不能适应社会对人才的需求；另外，具有实践经验的指导教师数量上的不足，使学生得不到及时充分的指导，不利于学生形成有效的实践成果。

4.实践教学没有体现全过程项目管理的内涵

目前，工程项目管理课程的实践教学受实践教学师资、教学条件等客观条件限制，未能形成与现代工程项目全过程精细化、信息化管理发展规律相符的组织实施体系。工程项目管理课程实践教学模块中，未能很好地体现全过程项目管理的内涵，既不利于学生对工程项目全过程管理的正确认识，也不利于学生系统实践应用能力的培养。

二、理实一体化教学模式在BIM全过程项目管理课程教学中的应用

理实一体化教学模式是提高工程项目管理课程教学质量的关键环节。BIM技术在工程项目全过程管理中的应用越来越广泛，有相应的成功案例，为教学改革提供了有益的帮助。

(一)BIM技术在全过程项目管理教学中的优势

1.有利于培养学生创新思维

在工程项目管理课程实践教学中引入广联达BIM系列教学软件，学生可以根据自己的实践能力进行操作，不仅改变了学生掌握知识的方式，也极大地激发了学生的学习热情。教师运用BIM教学软件进行案例讲解，模拟工程项目施工实际场景，进行场维布置、质量控制、材料管理、安全控制等各种实际案例，集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，进行进度和成本控制，使得原本枯燥的知识变得直观、具体，学生能进入虚拟工程施工管理过程中，有效提高了学生的思考能力和团队协作能力。

2.有利于培养学生综合应用能力

通过使用广联达BIM教学软件，实践教学中以BIM技术为纽带，从项目策划、设计、施工组织、施工过程控制到运营使用等全生命周期进行模拟，学生通过自己动手和团队协作，能了解工程项目全过程管理的流程和管理的重点难点，对工程项目管理程序形成具体的直观认识；实践过程中通过对工期、劳动力、资源等各类参数进行调整，模拟比较参数对工程项目实施的影响，容易加深对全过程项目管理关键环节的理解；通过实践教师的针对性引导和比较分析，激发学生将所学的理论知识与工程实践相结合，提高学生的学习兴趣和综合能力应用水平。

3.有利于促进教师实践能力的提高

在工程项目管理专业课程实践教学中引入BIM技术，对专业教师的知识储备与教学技能提出了新要求，通过提供BIM技术培训，教师扩大了自己的知识储备，提升了自己的专业技能，提高了教学队伍的专业能力。

(二)理实一体化教学模式效果评价

自2014年以来盐城工学院土木工程学院加大了BIM等各类实验室建设力度，已建成BIM综合实验室、工程CAD中心等多个实验室，并对学生全面开放，为土木工程、工程管理等专业本科生工程项目管理相关课程实验教学、大学生创新竞赛、课程设计、毕业设计等提供实践锻炼；同时，学院积极与相关企业开展产学研合作，建立了包括江苏仁禾中衡集团、江苏衡建项目管理有限公司、江苏宏天工程管理有限公司、江苏金土木建设集团、南通五建集团等多家校外稳定的实习实训基地，并和广联达科技股份有限公司等BIM行业领军企业建立长期教学合作关系，为师生创造了良好的BIM实践教学条件。通过努力，理实一体化教学模式在BIM全过程项目管理课程教学应用中取得了如下成效：

1.学生对工程项目全过程管理的理解程度加深

按照生命周期理论，把工程项目划分为不同工作阶段，每一阶段都以一个或数个可交付成果作为其完成的标志。通过BIM技术，可以把工程项目实施的全过程进行分解，对每个过程进行虚拟仿真，学生可以自己操作完成一个项目从策划、准备、实施到使用的全过程实践学习，既提高了实践效果，也培养了学生的学习兴趣。

2.形成以BIM技术应用为特色的实践教学品牌

盐城工学院在2019年工程管理专业人才培养方案制定时，考虑到专业未来发展方向和社会对人才的需求，开设了《BIM技术基础》《BIM工程造价》《BIM招投标》《BIM工程项目管理》等课程。同时，在各类课程的实践环节要求增加BIM应用方面的能力培养，鼓励教师和学生参加BIM有关的大学生竞赛和毕业设计大赛，取得了良好的实践效果。学院BIM中心专门开展BIM人才培训，为在校学生和社会行业培养大量BIM“技能培训+证书”的应用型人才，逐渐形成了以BIM技术应用为特色的实践教学品牌。

3.教师实践教学能力提升和社会化应用水平提升

通过理实一体化教学模式的改革，广联达为学院提供BIM软件和技术服务，合作开展人才培养模式改革。建立“自主学习—业务培训—BIM竞赛—BIM工程案例实训”人才培养流程。让师生掌握BIM技术在全过程工程项目管理中的运用，包括项目前期策划、BIM招投标、施工仿真及可视化、BIM5D施工管理以及项目运作等内容，专业课教师的实践教学能力有了很大提高。

三、结语

理实一体化教学模式在BIM全过程项目管理课程教学中的应用实践表明，学生在教学过程中参与积极性有了很大提高，学生BIM 技术应用能力和工程实践能力得到全面提升，特别是对全过程项目管理的重要性和意义有了更深认识。但由于理实一体化教学模式在BIM全过程项目管理教学改革中应用时间不长，在课程体系合理性以及实践结果的评价和考核方面还有很多需要讨论和完善的地方，仍需要在以后的实践教学中逐步改进。