BIM教育融入工程管理類專業現狀調查與分析

黃劍

摘要：通過查閱相關文獻，總結了國外AEC高校引入BIM教育的現狀，而國內高校BIM教育正處于起步階段，存在諸多發展制約因素?；诖?，本文通過線上調查問卷方式，研究了國內高校CM專業教學方案中融入BIM教育的現狀以及發展障礙。調查結果顯示，國內高校CM專業的BIM教育現狀仍處于中低水平，受過培訓的BIM師資缺乏、傳統CM課程結構和行業參與是BIM教育壁壘的前3名，其結果為國內目前還未或正在實施BIM教育的高校提供參考。

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.

關鍵詞：BIM；課程開發；工程管理（CM）；教學

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

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）35-0192-04

0 引言

工程管理類（CM）專業教育與其他技術類專業教育相類似，需與時俱進，保持工程技術教育的先進性與時代性，故對CM專業來說，在課程中加入一些新技術的介紹與應用是十分必要的。而近年來BIM作為一種新興的數字信息模型技術，得到行業的認可與推廣，已成為行業信息化技術發展的必然趨勢。為滿足行業對具有BIM技能的工程技術人才的需要，世界許多高校已將BIM納入AEC（建筑、工程、建造）專業教學計劃中[1]。

研究認為，為使學生在畢業時能具有足夠的BIM概念理解能力，以及在AEC行業能快速而成功的掌握BIM技術，大學相關工程專業引入BIM教育是十分必要的[2]。許多學者也強調，在工程類高校中將BIM引入并整合到CM教學與課程當中，其效果十分顯著。相對教師而言，BIM作為一種教學工具對提高教學效果也是十分有明顯的，如在工程估價、工料估算、提高設計技巧、理解工程材料、施工方法及工藝等方面運用BIM技術，教學效果良好[3]。

盡管BIM給專業教育帶來諸多優勢，然而目前在現有課程體系中融入BIM內容仍存在許多問題有待解決。在英國，為了調查工料測量師（QS）是否能充分應對政府頒布的2016年4月在大型公共建設項目的BIM實施強制令，B. Lawrence等人[4]對BIM融入當前工料測量課程當中存在的挑戰進行了問卷與面訪調查，受訪者多為大學教師與從業人員，調查發現，所有面訪者在他們目前所教的課程中都簡略介紹了BIM相關內容，然而只有40%的受訪者真正把BIM融入了自己課程當中。調查中有一個問題也值得關注，即就工料測量專業的學生應該學習哪方面BIM知識的問題，80%的面談者還沒有普遍一致的理解，這可能會導致在BIM教育過程中，“哪些BIM知識是應該被講解的”的認識就會出現很大的分歧。

也有學者[5]進行了一項關于將BIM納入高等教育存在哪些障礙的調查研究，受訪者大多來自美國、英國及澳大利亞。調查結果顯示，主要障礙主要來自以下幾個方面：①缺少時間和資源來準備一門新課程；②在舊有的課程計劃中加入新課程已無多大余地；③缺乏合適的BIM培訓相關資料。認識到BIM在AEC專業整合的難度之后，反而有助于一些高校致力于解決這些問題，研究結果顯示，在美國施工學校聯盟成員（ASC）中，約有54%的學校在其培養計劃中正在或已經完全開發了BIM相關課程[6，7]。

目前各高校采用不同的方式將BIM融入專業課程當中，如有學者歸納了將BIM教學并入專業教育的4種不同方式：①引入BIM選修課程或組織BIM專題報告會；②開設高級的BIM學位課程；③重建包含有BIM的現有課程體系；④將BIM嵌入當前相關課程當中[8]。如英國樸次茅斯大學工料測量專業開設了BIM（Building Information modeling Management）相關課程，其核心課程如表1，其課程教學通過講授、研討及導師指導方式進行，個人與團體項目都是利用專業機房和設計室來完成。加利福尼亞州立大學奇科分校在成本估算課程中引入BIM技術，提高了學生作業完成效率，科羅拉多州立大學施工管理系，以BIM課程替代傳統CAD課程，培養學生基本建模能力。endprint

近年來BIM技術的快速發展，已成為當前改造或優化傳統建筑技術與管理方法的重要利器，國外高校的BIM教育部分漸入正軌，而國內各高校近來也不同程度地將BIM納入工程管理類課程教學計劃，出現了一些值得借鑒的作法，但總體來說，目前國內各高校的BIM教育仍處于起步階段，BIM融入相關專業教學計劃仍存在許多障礙，缺乏正式和非正式的課程體系設置標準，在專業教育中的地位及總體布局不夠清晰等?；诖?，本文通過問卷調查方式，對國內高校工程管理類專業的BIM教育現狀進行調查分析，主要目的基于以下兩點：①了解國內高校工程管理類專業融合BIM教育現狀分析；②BIM融入現有課程體系的障礙分析。

1 研究方法

初步研究后，詳細查閱并總結相關文獻研究成果，再根據已收集到的資料，設計網上問卷調查表，并分發出去以便收集關于工程管理類專業的BIM教育當前現狀和BIM融入CM教學計劃障礙等相關數據。問卷調查的網址鏈接發送到國內高校工程管理類專業的教學人員，潛在響應者的郵箱地址可通過各高校主頁網址或者相關學術會議的通訊郵件等方式獲得。

本次調查樣本量匯總如表2所示，問卷調查內容由以下幾部分組成：①個人信息；②大學信息；③BIM融入CM課程的現狀評價；④BIM融入CM課程體系存在的障礙。

2 數據分析與討論

2.1 BIM融入CM課程的現狀分析

問卷的響應者為教學人員，且擁有不同水平的教學經驗。在所有回訪者中，51.9%（53名回訪者）具有5年以上教學經驗，26.4%（27名回訪者）具有3～5年教學經驗，20.5%（14名回訪者）擁有1～3年教學經驗，然而也有8.7%（11名回訪者）的教學經驗不足1年。此外，38.8%（40名回訪者）具備一些BIM知識，但無任何應用BIM教學的經歷，31.1%（32名回訪者）擁有少于2年的BIM教學經驗，19.4%（20名回訪者）具有2～5年的BIM教學經驗，只有11.3%（11名回訪者）在專業領域擁有超過5年以上的BIM應用經驗，具體調查數據見圖1。

參與此次數據收集的工程類高校地理位置具體分布如下：52%位于東部省份，25%位于中部省份，15%位于西部省份，只有8%位于東北三省。對回訪者的問卷內容進行分析，得到的調查結果各自具體見表3和表4。

正如表3顯示的結果，47.25%的高校進行了BIM教學，這其中71.25%在本科階段講授BIM內容，36.35%處于研究生水平的教育，只有9%處于博士水平的教育。在這些已進行BIM教學的高校中，大多數在本科水平的AEC課程中，使用Autodesk Revit建筑、結構、機電、Autodesk Navisworks、TEKLA、魯班、斯維爾和廣聯達等軟件作為BIM軟件進行教學。

回答應采用什么策略將BIM融入CM教學計劃中的多項選擇性問題時，結果發現，72.9%的受訪者建議單獨開設BIM課程，69.53%認為應將BIM內容融入傳統的AEC課程中，53.25%建議在CM教學計劃中規劃BIM專題研討會，43.34%提議應重組現有課程體系以便融入BIM內容，10.3%期望學生能夠自主學習BIM技能。受訪者在回應BIM完全融入高校ACE課程計劃需要花費多長時間時，16.3%的回訪者說他們已經在使用BIM，18.6%預計將需要1年時間，35.6%認為需要3年時間，29.5%的回應者覺得在他們高?？赡苄枰ㄙM5年時間才能將BIM完全融入AEC課程計劃中。

同樣，訪問者回復所在高校在AEC課程中BIM教育的當前現狀時，25.3%認為目前仍處于一個較低的BIM水平教育，然而，42.2%認為在未來5年國內建設行業的BIM應用將進入高水平階段。具體的回訪數據匯總如表4所示。

2.2 BIM融入CM課程的影響因素分析

BIM融入國內工程類高校CM課程計劃受多方面的因素影響，具體如圖2顯示。大多數受訪者（87.72%）認為缺乏受過培訓的BIM教學人員是阻礙BIM融入CM教學的主要因素，也有61.3%認為傳統的CM課程結構是主要障礙。BIM師資的匱乏和傳統的CM教學結構都使得一些AEC大學很難有效地將BIM納入CM課程教學中。因此，一些關于BIM的重要主題內容可能就被忽略而無法講授。然而，AEC高?？赏ㄟ^BIM師資培訓和改革傳統的CM課程結構等方式克服目前這些阻礙。

值得注意的是列于第三的壁壘，正如圖2所示的，59.7%的受訪者認為行業的參與是非常必要的，因為傳統的DBB（設計-招標-建造）交付模式存在諸多弊端，嚴重阻礙了BIM技術在建設行業的推廣使用，因此，行業間的相互協作有賴于采取其他相適應的工程交付方法，如通過使用IPD交付模式就能夠很好地實現BIM帶來的諸多益處。故從全局角度看，建設行業更應加強調開發協同工作環境而非相互對抗模式，而傳統的DBB模式由于自身諸多缺陷被認為是過時的，但目前在國內DBB模式似乎仍然比較受歡迎的，主要源于其他可選的工程交付模式仍未被行政機構、業主等信任，信任機制的缺失使得政府、業主仍只關心低價中標的價格。

回訪者也提及到了其他一些重要的壁壘，如缺乏足夠的資金支持，缺乏開發一門新課程的所需資源，欠缺改變現有課程體系的意愿，需要有夯實的基礎理論知識的支持等。要想BIM完全納入CM課程體系以及克服上述所提及的障礙，需要從國家或全局的政策層面出發，政策的變化將為最新的ICT工具融入CM教學與研究鋪平道路。同樣需要指出的是，僅10.3%覺得BIM手冊和其他培訓資料是難以獲得，且5.3%認為其他因素是國內工程類高校納入BIM教育的主要障礙，如缺乏先進的計算機實驗室等因素。很顯然，AEC專業的學生是非常愿意學習這些最新的ICT工具的，豐富的培訓材料也容易獲取。目前在國內高校，BIM師資的缺乏、傳統的CM課程結構體系以及行業參與的不足是BIM融入CM課程體系的前三大障礙。endprint

3 結論與建議

從全球來看，各國都適當地強調在ACE課程當中融入BIM教育，而隨著BIM技術在國內逐步推廣，大多數高校已經或在未來兩年內引入BIM課程或內容，很顯然，本次調查也顯示出國內高校的BIM教育意識正逐步加強。在美國、英國和澳大利亞等，許多AEC高校的BIM教育水平仍處于不同境況，而國內一些高校也已經開始在AEC課程計劃中講授或者討論BIM，只是當前高校AEC課程計劃的BIM教育現狀仍沒有達到令人滿意的程度，僅41.25%的大學在本科、研究生及博士階段講授或討論BIM。根據29.5%的受訪者回答，未來可能需要花費5年的時間將BIM完全融入AEC課程計劃中，這其中受到許多因素的影響，但BIM師資隊伍的缺乏仍是目前BIM納入CM課程體系的最大障礙。

從國家層面角度出發，應制定相應的規劃，建立將BIM融入AEC課程的意識。目前納入BIM的最大障礙為BIM技能人才的短缺，因此，需針對師生安排相應的專題研討會和學術會議，這樣不僅能向CM專業學生灌輸BIM知識，而且還能提高教師的BIM意識及能力。同時，基于目前當地或者全球建設行業的需求，應及時修改傳統的CM課程結構，這對AEC大學開發新的BIM課程或者制定其他最優的BIM融合策略是及其重要的。

參考文獻：

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[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）.

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[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