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海洋特色工程管理专业建设研究

摘要:BIM技术在我国发展的如火如荼,很多项目都要求使用BIM技术进行设计、建设,与此同时越来越多的高校也在本科教育阶段将BIM引入到培养计划中,但是全国尚无一份关于海洋特色的工程管理的BIM应用计划。本文通过分析BIM技术在我国高校中的应用现状,将BIM技术与工程管理专业的应用联系起来,以广东海洋大学为例分析了BIM技术在海洋特色学科的应用方式与前景,以期培养出更多符合社会要求的工程管理专业毕业生。

关键词:工程管理;BIM技术;专业平台建设;海洋特色工程

管理专业在我国大学中广有设立。也因为前面工程二字的所指不同分为很多门类。广义的工程管理麻省理工学院给出了三级定义,分别为追求效率与公平的行业管理;追求生存和利润的企业管理以及追求科学与艺术的项目管理。具体来说,包括重大工程建设实施中的管理;重要、复杂的新型产品、设备制造、生产过程中的管理;重大的技术革新、改造、转型、转轨的管理;涉及产业、工程、科技的重大布局、战略发展的研究管理。可以说具有鲜明的务实性和精确性,是管理学中的“物理学”和“外科学”[1]。

一BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型技术,不是简单的将数字信息进行集成,它还是一种数字信息的应用,以及可以用于建筑设计、造价、管理的数字化方法,这种方法支持工程项目的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高质量、提升效率、大量降低风险[2]。2015年6月16日住建部发布《推进应用建筑信息模型指导意见》,正式将BIM技术应用提上日程。

二BIM技术教学应用现状

BIM技术在我国的教学中的应用还在探索阶段,在本科的教学大纲中加入BIM课程的做法还非常少有。在“985”大学中,2015年8月31日“2015清华大学CBIMS论坛”在清华大学召开,来自业内近百位BIM应用方面的专家学者围绕“中国BIM应用新阶段的探索与认识”的主题展开深入交流。这类论坛的召开,也为本科生、硕士生、博士生开阔了眼界。上海交通大学在2011年成立BIM创新工作室,在2015年正式成立上海交通大学BIM研究中心,人员不仅仅是专家学者还有本科、硕士、博士多层次学生群体参与。该中心已逐步形成涵盖建筑、结构、给排水、暖通、机电、工程管理、信息技术等专业师资力量的BIM研究团队。华中科技大学更是开设了BIM工程硕士方向,为BIM技术的发展输出新鲜的血液。一流的人才和资源优势,让高水平院校进行精英式培养,专业建设走在前列,但是即使这样BIM课程也依然没有进入教学大纲[3]。对于普通本科院校来说,更多的培养目标是大众性应用式教育。这一培养目标决定,工程管理专业毕业生应该在所在行业、所从事领域能解决实际问题,具有一定的实际操作能力,工程单位能用得上。广东海洋大学寸金学院已经开设了BIM课程,主要是针对BIM认识和Revit软件应用教学。相比于“985”大学的精英教育,普通本科院校在教育平台和师资资源上都缺乏相应支持,学生素质方面也存在差别。主动开设BIM课程有利于学生知识的获取。

三BIM技术工程管理专业应用分析

工程管理其实是对工程进行的管理,而工程本身具有相当的复杂性。这就决定了工程管理不仅仅是施工阶段的管理,而是从工程项目的决策阶段开始到工程寿命终止,在计划、协调、组织和控制等方面都要发挥作用。学校人才的输出应该满足社会的需要,这就要求工程管理专业的毕业生是技术与管理的符合性人才,对实际工程有一定的解决问题能力。但是在目前的教学资源和工地安全的限制,工程管理专业建设和学生培养中都有着缺乏实践、偏重管理的问题。这一问题在海洋工程方面尤为显著,房屋建筑工地由于相对规范且多在城市中进行建设,学生的实践过程还较容易实现,但是海洋工程,无论是海上工程还是港口码头的建设都远离城市,学生的实践无论是资源上还是安全上都有了更高的要求,也更加的不易实现。BIM技术可以完成建筑物三维立体展示和施工。全过程模拟,通过漫游、可视化、模拟仿真等技术改变了传统的教学方式和单纯的听说知识传授,对提高学生对工程实体的认知具有变革型的作用。(一)变革传统教学方式,进行形象化授课传统的授课中,老师主要以讲授为主,辅助教学主要依靠图片、视频。这些辅助内容的来源多是纪录片和新闻报道,很多细节不能准确清晰的展示。学生在接收知识时也需要靠自己一部分的联想,难免会出现偏差。利用BIM模型可以模拟工程的施工过程中的各个环节,以及过程中各方的交互。这样在进行专业基础课、专业任选课程的教学中,可以使知识更加的直观,方便学生接受。相应的学生在课下也可以利用模型进行联系。以广东海洋大学工程管理专业为例,其技术平台为房屋建筑与海洋工程相结合,工程管理专业工程技术基础课包括《土力学与结构基础》、《港口水工建筑物》、《工程施工》、《房屋建筑学》等,引入BIM技术,选择工程的典型施工过程和典型建筑物在授课过程中进行形象化的演示,学生可以更加直观地认识和理解。(二)实践工程项目全寿命周期管理。工程管理是贯穿工程全寿命周期的管理。BIM模型不仅是对施工过程中成本、进度、质量重难点和安全控制的模拟,更是将整个工程从设计、施工、监理、采购到最后的运营的所有信息的集合。除了上面提到的可视化教学以外,因为传统的教学对于工程的全寿命周期都是分开讲解的,而且不可能每一个过程都有实践的机会。因此学生对于很多阶段的管理都是模糊的认识。通过BIM模型的引入,我们可以收集典型工程的资料,让学生独立建模,模拟工程全寿命周期的发展和管理。尤其对于过程中的重难点有了进一步的把握和更加直观的认识。弥补了学生大学阶段缺乏实践的问题,更加有利于学生迈入社会。(三)对专业知识进行整合全面运用。学生在大学阶段的学习,依照培养计划按部就班,知识的学习都是片段式的,很少有知识的整合,这样不利于知识的记忆和运用。借助BIM技术,由于模拟的是工程全寿命周期,因此学生在虚拟管理时,就需要多科目的综合运用。同时对管理类科目有很好的促进作用,例如:《工程项目管理》、《工程造价控制与管理》、《工程施工》、《工程估价》等等。这样才能实现真正的技术与管理相结合的复合人才。

四基于BIM技术的工程管理专业平台建设

(一)专业平台建设目标。第一,社会的人才需求是检验教学水平第一要义,以广东海洋大学为例,工程管理专业要依托于海洋技术平台,专攻成本与施工方向。第二,实践出真知,工程管理要在工程中才能完成管理工作,既产生社会价值,也服务于整个工程,BIM技术的所见即所得,也是依托实际工程进行教学工作。(二)专业平台建设。以广东海洋大学为例,工程管理专业BIM平台建设,应在已有培养计划的基础上,着力培养培养学生解决实际问题的能力。第一,学校开设海洋气象学院、航海学院、机械与动力学院(偏海洋机械范畴)、海洋工程学院,分别涉及海洋的各个方面,四个学院相互依托,师资实力雄厚。为海洋特色工程管理专业平台建设提供了强大的技术支撑。第二,以工程管理专业工作室为依托,目前学校工作室已具有沙盘,斯维尔和广联达计价软件,招投标模拟软件,BIM相关软件包括:基于Revit的UniBIM、安装算量forRevit以及三维算量forRevit(申请已批准),软件硬件设施齐全。第三,基于BIM技术的工程管理专业平台建设不仅服务于工作室,更多的还是服务于日常教学。在教学中,在专业基础、专业任选教授的授课中可以利用BIM建模,完成5D数据的创建[4]。以港口航道和工民建建筑为例,利用BIM漫游飞行等进行碰撞检查和空间分析,进而完成方案比选。在项目招投标类课程中,可以利用BIM模型计算工程量。工程量计算完全后,在造价类课程中,利用相关接口,结合已有计价软件,对工程进行投资控制。最后,利用模型的时间维度,进行进度控制和风险预警。第四,教师能力提升和教学模式改进。传统的讲授式教学很难满足BIM教学的要求。鉴于此可以将BIM的教学从教授为主改变为实践练习为主,利用现有项目,学生建立BIM模型以及方案的比选,同时联系具有经验的BIM工程师进行模型的修改,最终实现BIM教学。同时,专业教师的能力提升,也是必不可少的。为保证教学质量,学校应积极组织BIM技能培训,深入有资质的设计院和企业进行学习,不断更新技能储备。

五结语

BIM技术应用于海洋特色工程管理专业教育教学建设,有效地解决了传统教学“看不见,摸不着”的缺陷,使教学中的实际案例全面展示,尤其是细节部门清晰,同时丰富了教学方法,提升了学生学习理论知识的积极性,为不断向社会输出优秀的工程管理专业人才起到了重要的作用。

作者:池慧 单位:广东海洋大学

参考文献

[1]KristenB,KennethS.HowtomeasurethebenefitsofBIM-Acasestudyapproach[J].AutomationinConstruction,2012,(24):149-159.

[2]毕晓茜,刘鹏,吕芳礼.BIM技术在建设项目全生命周期的应用[J].工程技术,2016(8):00305-00305.

[3]骆汉宾,孙俊,周迎.基于BIM技术的工程管理专业核心能力培养[M].工程管理年刊:中国建筑工业出版社,2014.

[4]李静,李众立,李培亮.基于虚拟现实技术的建筑施工动态仿真研究[J].计算机与现代化,2012,(08):80-83.

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