“新工科”視域下基于BIM的工程管理專業人才培養模式的探索與實踐

于周平，顧曉林，崔嘉晉

（1.紹興文理學院元培學院，浙江 紹興 312000；2.廣聯達科技股份有限公司，北京 100193）

一、引言

建筑信息模型（BIM）是將傳統的二維計算機輔助設計模型轉化為三維信息化模型的一種新興的數字化工具[1]。它綜合了建筑項目的幾何模型、功能要求和構件性能等基本信息及建筑項目整個生命周期內的所有信息[2-3]。1975年，美國Chuck Eastman教授創建了BIM 理念[4]。BIM 技術在美國經過40多年的發展已廣泛應用于實際工程項目中。我國建筑行業于2003年引進BIM 技術，在行業和國家政策的推動下迅速發展，應用主體由建筑設計公司和BIM 顧問公司逐漸拓展到建設主體企業。隨著BIM 技術的發展，BIM 技術人才的需求越來越旺盛，而現有BIM 人才培養規模、目標和質量無法滿足行業發展的需要。高校作為BIM 人才輸出的資源庫，如何將BIM 技術納入人才培養體系，為社會培養具有BIM 技術的應用型人才是現階段亟需解決的重要課題。

工程管理專業是綜合性和應用型均較強的專業[5]。它是結合了工程技術和管理專業特性的交叉應用型學科，具有知識面廣和專業知識系統等特點[6]。在國家政策和行業發展需求的引導下，隨著BIM技術在土建基礎建設行業的深入應用，日益展現出巨大經濟效益[7]。一個能夠運用BIM 技術，又能掌握崗位工作技能的畢業生，是企業目前迫切需求的“BIM技術專業應用”的復合型人才[8]。工程管理的咨詢智庫和工程造價咨詢行業需求兼具工程專業知識及BIM 操作技能的人才是推動BIM 發展的中堅力量。因此，在工程管理專業人才培養體系中引入BIM 技術，培養學生的BIM 能力勢在必行，迫在眉睫?，F行階段，許多高校的工程管理專業建設BIM 實驗室，開設BIM 相關課程。但由于BIM師資不足，教材及軟件設備不健全，BIM 課程與傳統課程脫節，難以融合為一個整體。教育部提出通過產教融合協同育人方式為傳統工科專業的建設在產業需求導向、學科交叉融合和面向未來布局等方面提供新途徑，實現傳統專業向新工科背景下新型專業轉化[9]。因此，探索校企聯合辦學模式，將BIM技術納入工程管理專業的人才培養模式，培養BIM 技術的新工科新型人才具有重要意義。

二、現狀與問題

BIM 技術與工程管理專業關系密切，國內外高校積極地探索將BIM 技術融入工程管理的專業教學中為社會培養BIM 人才。美國70%的高校將BIM 融入到課程教學中?？肆_拉多州大學工程管理系在第一學年開設了BIM 建模課程。既提高學生對工程圖紙的認識和理解，又培養學生BIM 建模能力[10]。我國在BIM 技術方面的研究與人才培養還處于探索階段。2009年，清華大學軟件學院BIM 標準研究課題組正式啟動；2011年魯班軟件與同濟大學建立了BIM 技術研究等方面的合作；2012年，華中科技大學土木工程與力學學院開設國內首個BIM 工程碩士班；2013年，哈爾濱工業大學在國內高校中首次開設《BIM 技術應用》課程[11]。近年來，越來越多的高校將BIM 技術納入教學，因BIM 進入高校的時間不長，工程管理專業在BIM 教學方面存在以下問題：BIM 技術雖逐漸滲透高等教育，但力度不夠，教學系統性差，學生對BIM 的認識不夠全面。BIM 教學存在師資匱乏、教材缺少、BIM 軟件選擇困難、計算機硬件不達標、實訓室建設不成熟以及實踐實訓內容綜合性差等問題。除此之外，BIM 課程與傳統課程脫節，難以融為一體。學生畢業后從事BIM 相關工作較少，學習與就業脫節嚴重。

在新工科背景下，工程管理專業以產業需求為導向，實施“問技術發展改內容，更新工程人才知識體系”，促使傳統專業向新專業的轉型，為培養適應行業需求的復合型人才。紹興文理學院元培學院響應國務院辦公廳《關于深化產教融合的若干意見》，以學生培養為中心，以校企協同育人為手段，以實踐應用為導向探索工程管理專業的人才培養模式，其核心內涵為“企業支持辦學建設，企業參與辦學過程，企業檢驗實踐成效”，培養畢業即就業、就業即上崗、上崗即上手的BIM 技術人才。

三、基于BIM 的人才培養模式的改革與實施

（一）人才培養目標

在新工科背景下，要求人才培養具有多樣化、個性化、創新型和復合型特色[12]。本研究中在校企深度合作創建“廣聯達數字建筑學院”，組建“BIM 工程師見習班”，系統引入BIM技術的相關課程，對傳統的專業改造升級為“新型的工程管理專業”?；趯W習產出的OBE（Outcome-based Education）教育理念，通過校企聯合辦學的模式，充分發揮高校理論教學和企業實戰實訓教學的教師團隊共同協作的優勢，強調以學生為中心，以產出為導向培養具有“能力”（BIM 能力）+“技術”（工程技術）+“技能”（經濟管理崗位的工作技能）的適應建筑業信息化發展的復合型人才。

（二）優化人才培養規格

工程學科對社會經濟和行業發展承擔著重大的使命，新工科建設與發展的重點是新工科專業建設及其人才培養[13]。工程管理專業是一個技術性和綜合性很強的專業，是工程技術、經濟學、管理學和法學理類等多學科的交叉融合[14]。為此，工程管理專業知識結構具有全面性與復合型的特點，其學生培養要求具備管理學、經濟學、工程技術與法律法規的基本知識，掌握現代管理科學理論、方法和手段（BIM 技術），熟悉工程項目管理、房地產開發與經營和投資與造價管理等領域的知識體系，了解社會科學知識和國內外工程建設領域項目策劃、管理與實務運作以及工程管理專業內科學技術的新發展。

合理而完善的能力結構是新工科人才培養的必要條件[15]。工程管理專業的學生通過科學思維、管理思維、人文思維和工程師的系統訓練，具備知識獲取能力、知識應用能力、創新能力以及分析與解決工程管理問題等方面的能力。工程項目管理方向的畢業生具備從事項目決策與全過程管理的基本能力，BIM 技術應用方向的畢業生具備應用BIM 技術對復雜工程問題的預測與模擬的能力。工程管理專業的能力結構，如圖1所示。

圖1 工程管理專業人才培養能力結構圖

（三）調整課程體系，更新工程管理專業知識體系

1.整合專業方向，優化專業模塊課程和構建專業理論課程體系

在“新工科”背景下，順應行業發展需求，工程管理專業在原有工程項目管理方向的基礎上，增設BIM 技術應用方向，課程設置分為通識教育課程和專業教育課程兩大部分。BIM 技術的相關知識通過教學輔助設計、案例分析、虛擬仿真等形式滲透到工程管理專業的專業基礎課、專業主干課、專業方向模塊課和實踐教學課程，貫穿于大學四個學年，系統地培養學生的BIM 能力。BIM 技術課程設置如圖2 所示。

圖2 工程管理專業BIM 技術課程設置

2.實踐教學探索“2+1+4”教學新模式

實踐教學是培養學生動手能力、工程意識和創新能力的重要環節，直接影響人才培養的質量[16]。工程項目管理方向采用“3.5+0.5”的人才培養模式，其中“3.5”學年包括通識課程、專業必修以及方向模塊課程教學，“0.5”學年實踐教學為畢業實習和畢業設計。BIM 技術應用方向采用“3+1”的人才培養模式，其中“3”學年為通識課程與專業理論課程教學；“1”學年為BIM 技術應用方向模塊課程教學。第四學年通過校企合作開展“2+1+4”的教學模式，將BIM 技術系統納入工程管理人才培養，其中“2”為2 個月的BIM 理論與實訓課程；“1”為1 個月的BIM 工程實戰；“4”為4 個月與BIM 相關的頂崗實習與畢業設計，具體內容詳見圖3 所示。

圖3 “2+1+4”教學的課程內容及時間安排

新工科建設強調產業需求導向、學科交叉融合、面向未來布局與突出創新[17]。BIM 技術是建筑業未來重要的發展方向之一。將BIM 技術納入人才培養是新工科倡導的根據行業技術發展更新工程人才知識體系的核心問題。根據建筑市場對BIM 人才的需求將BIM 教學分為建模設計、計量計價和施工管理三個部分。以課程改革和創新作為BIM 人才培養的基本著力點，校企合作開展“2+1+4”的教學模式，打破傳統的教學方式，以周為單位大課時完成課程教學。實戰實訓課程進一步鞏固理論知識，頂崗實習促使由學生到員工的角色轉換，為學生零距離對接工作崗位打下基礎，落實OBE 中以學生為中心，以產出為導向的教育理念。

（四）構建“建筑信息化教育生態圈”，強化BIM師資隊伍建設

新工科背景下的人才培養要求面向產業。而師資隊伍建設是人才培養的關鍵。將BIM 知識體系融入現有的課程，對教師提出了更高的要求?；诋a教融合與資源共建共享，校企共建“建筑信息化教育生態圈”,聚焦專業方向、優化資源配置和深化教學改革，積極探索高水平“雙師型”教師培養模式，提升教師的專業能力、實踐創新能力、BIM 技術應用和教學研究的能力。

多渠道分步驟有目標地實施對教師的培養，加強教師在工程實踐中的能動性，促進理論知識和工程實踐的深度融合，推動課程教學成效與教師創新能力的發展。通過“走出去，引進來”的方式建設多元化的師資隊伍?！耙M來”強調的是引進學科帶頭人，行業技術骨干，優質教師為教師隊伍補充新鮮血液，使師資隊伍結構更合理，知識寬度更廣闊?！白叱鋈ァ眲t是原有教師通過“BIM 見習工程師班”學習BIM 技術的相關課程，定期下企業掛職，開展技術與學術交流，全面掌握BIM 的相關技能，提升BIM 技術教學水平，反哺于教學。在校企合作的平臺上，以BIM 技術應用為目標，校企雙方建立長期穩定的互幫互助機制，為教學實施、科研教改和人才培養等方面提供了新途徑。

（五）加強BIM 實驗實訓室的建設，全面服務學生與社會

實驗條件是BIM 人才培養的基礎。工程管理以學生為中心的理念，以培養新工科人才為核心建設專業實驗室。工程管理專業實驗室分為教學和培訓兩個部分，實驗室建設框架詳見圖4。BIM綜合實訓實驗室是以工程管理專業人才培養方案為基礎，滿足日常BIM 系列課程教學要求，實現BIM 能力復合人才培養目標的實驗與實訓基地。VR 虛擬仿真實驗室將BIM 技術融入傳統的課程教學，以專業建設和互聯網+課程等為契機，采用三維模式、互動式和案例式等多元化的教學方式開展BIM+技術的教學與科研課題研究。BIM 培訓與認證中心是在BIM 實驗與實訓中心的基礎上，開展面向師生和行業從業人員BIM 系列軟件應用學習、技能考評認證等工作，實現師資培養和學生就業考證為目標的培訓基地。BIM 培訓與認證中心符合職業技能培訓等級標準要求的相關軟件和環境條件，服務社會，實行資源共享。工程管理專業實驗室通過學校自建，企業贊助和校企共建的方式實現硬件達標，軟件健全實驗條件，滿足教學和培訓的需求。

圖4 實驗室結構圖

（六）深化產教融合的教學理念，探索人才培養新路徑

在新工科背景下，新型的BIM 人才是當前建筑行業緊缺人才，人才需求缺口大。BIM 作為行業新興技術，高校人才培養條件尚未完善，校企合作是BIM 技術人才培養的重要途徑。校企聯合創辦“廣聯達數字建筑學院”，聯合辦學實施過程如圖5 所示。修訂工程管理專業人才培養方案、教學大綱，探索“產學一體”的BIM 人才培養模式，突出“厚技術，重實踐”的特色。通過校企協同制定人才培養方案、承擔教學任務、參與教學管理、監控教學質量等方式，實施“新工科”視域下基于BIM的人才培養模式，如圖6 所示。學生在“BIM 見習工程師班”中可系統地學習BIM 知識和實訓演練，適應真實場景下的工程實踐訓練。BIM 企業通過設計單項獎學金和綜合獎學金調動學生學習的激情，保障學習效果。校企聯合舉辦專場招聘會，全面落實頂崗實習，促進對口就業，將理論知識應用于工程實踐。

圖5 企業參與“廣聯達數字建筑學院”辦學過程圖

圖6 “新工科”視域下基于BIM 的人才培養模式框架圖

四、改革成效

以工程管理2021 屆為例，通過對BIM 見習工程師班實施基于BIM 的人才培養模式改革。學校和企業對BIM 見習工程師班的學生和用人單位展開問卷調查和現場調研，了解學生對“2+1+4”的教學模式認可度，課程設置合理性，頂崗實習的情況，工作內容與所學知識的關聯度，頂崗實習的企業對學生的認可度與意見等。從調查的結果來看，BIM 見習工程師班的全體學生認可“2+1+4”培養模式。

由圖7 可知，BIM 見習工程師班的學生就業率達到100%。就業崗位主要是BIM 建模工程師崗位、BIM 工程造價、BIM 機電建模和BIM 實習生，其占比分別是23.08%、42.13%、7.69%、11.54%；從事BIM 相關工作的比例為92.31%，其他工作崗位的比例為7.69%，其中有圖紙深化設計、檢測員、施工員和招投標等工作崗位。

圖7 學生頂崗實習主要從事工作崗位的分布圖

從圖8 可看出，用人單位對“BIM 見習工程師班”學生的認可度較高，滿意度高達95.65 個百分點。學生對實習崗位和工作內容滿意程度詳見圖9，學生對實習崗位和工作內容滿意占96.15個百分點，且愿意畢業后繼續留在實習單位就業。從圖10可看出，BIM見習工程師班所學知識在工作中會用到，其中工作中應用較多的占84.62個百分點。

圖8 用人單位對頂崗學生的認可度

圖9 學生對實習崗位、工作內容的認可度

圖10 BIM 知識在工作中的應用程度

五、結語

通過校企共同創建“廣聯達數字建筑學院”的方式，將BIM 技術有機的融入工程管理專業，從培養目標、培養規格、課程體系、教師隊伍、實驗條件以及培養路徑6 個方面探索人才培養模式。在“新工科”視域下，工程管理專業人才培養模式將BIM知識有效的融于傳統專業理論知識中提高了人才培養目標，優化了人才培養規格，更新了專業知識結構，實現了對傳統專業的改造，提出“2+1+4”的教學模式，改革成效良好認可度很好，可為其他高校提供參考。深化產教融合，構建“建筑信息化教育生態圈”，強化BIM 師資隊伍建設。另一方面，校企共建實驗室與聯合辦學的方式是解決學校BIM 師資不足、軟件設備不健全、學生實習難以安排以及就業對口率低等問題的新路徑，為社會培養了具有良好的綜合素質、BIM 工程能力和就業競爭力的復合型工程管理人才。