BIM技术是目前建筑市场发展前景最好的技术之一, 其最终目的是提高建设工程全寿命周期绩效水平, 而能实现这一目的需要依托BIM专业应用人才发挥其主观能动性和实践创新能力, 由此可见BIM专业应用人才在推广BIM技术中扮演着重要角色。然而, 目前BIM人才缺乏是建筑业推行BIM技术遇到的最大困难。BIM技术推广的扩大性和BIM人才的有限性的矛盾, 必然导致高校教学改革的产生。高校作为专业人才输出的主要场所, 高校BIM教学改革将是解决BIM人才短缺的根本方法。

国内研究学者中有对工程造价及相关专业课程设置、师资队伍建设、校企合作实践教学的研究, 甚至相关学者已经提出能力标准体系的构建、划分其结构维度, 然而, 一般高校工程造价工作室的能力标准与BIM工作室的能力标准截然不同:前者在教学过程中主要是为培养学生以识图算量为代表的基本能力、以招投标与合同管理为代表的核心能力和以投融资管理为代表的发展能力, 因而研究能力标准的关注点为传统工程造价专业人才能力需求;后者在教学过程中引入信息化技术, 结合BIM应用软件, 如Revit、BIM场布、梦龙网络计划等, 通过实际案例教学, 培养学生以BIM技术为核心的创新创业实践能力, 因而, BIM专业应用人才能力需求是BIM工作室能力标准构建的关注点。由于BIM工作室能力标准与一般工程造价工作室能力标准的差异, 有必要对其能力标准进行构建;现有研究中鲜有对BIM工作室能力标准体系构建的相关文献。而实践中, 国内已有多所高校构建BIM实训基地, 并取得显著成果。鉴于此, 本文从BIM技术在项目全寿命周期的应用情况出发, 运用扎根理论构建BIM工作室能力标准模型, 明确教学实践环节中的关键内容, 使信息化教学体系能力标准能够真正应用于教学实践环节, 提高以BIM专业应用人才能力培养为导向的BIM工作室实践教学成果。

经检索发现鲜有文献对BIM工作室能力标准进行研究, 文章理论研究基础较为薄弱而实践经验丰富, 在管理科学领域, 解决此类问题通常采用扎根理论方法。扎根理论是通过收集并分析某一现象的资料, 从资料中发现、归纳和检验理论的方法。其通过一套相对明确清晰、可操作性较强的技术和方法, 在经验资料和理论模型建构之间构建了联系的纽带, 是使用理论构建本土化的有效途径之一。该方法能力从下而上对资料进行不断归纳总结从而形成能力标准的构念, 其主要包括资料收集和编码两个环节, 本研究通过收集和分析文本资料以及对开设BIM工作室的高校进行访谈两种途径获取相关资料, 并对所获取的资料进行编码, 从而构建BIM工作室的能力标准。有研究者采用质性分析软件NVivo10辅助完成资料编码工作, 并在一定程度上提高编码效率、降低主观因素影响, 因此, 为提高资料编码的效率, 本研究将使用NVivo11软件辅助资料编码工作。

扎根理论强调资料来源的多样性, 本研究依次采用文本资料分析和专家访谈两种方式收集资料。

(1) 文本资料收集与分析。本研究通过对相关文献、政策文件及招聘信息的分析以确定工程领域对BIM人才的执业能力要求, 其主要获取途径及分析原则如下: (1) 在中国知网中以“BIM工作室 (或BIM实训室) ”且“能力标准”为主题检索2010-2017年间的文献, 通过阅读分析上述文章凝练出BIM工作室能力标准的具体要求; (2) 根据《2017-2022年中国建筑信息模型 (BIM) 市场深度调研与投资战略研究报告》中发布的14家国内建筑信息模型领先企业为资料搜集对象, 从企业的官方网站搜寻招聘信息, 分别是上海延华智能科技 (集团) 股份有限公司、成都晨越建设项目管理股份有限公司、北京超图软件股份有限公司、苏州设计研究院股份有限公司、深圳市明咨工程顾问有限公司、广联达科技股份有限公司、北京弘高创意建筑设计股份有限公司、深圳广田集团股份有限公司、上海同筑信息科技有限公司、浙江亚厦装饰股份有限公司、华东建筑集团股份有限公司、深圳市莱纳建筑工程顾问有限公司、上海市地下空间设计研究总院有限公司、北京建谊投资发展 (集团) 有限公司, 通过对BIM工程师、BIM建模师等相关职位招聘要求寻找BIM工作室能力标准的内容; (3) 通过阅读《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》 (住建部183号文) 、《全面推进BIM应用指导意见》 (住建部159号文) 、《注册造价工程师管理办法》 (建设部令第150号) 、《建造师执业资格制度暂行规定》 (人发[2002]111号) 、《招标师职业资格制度暂行规定》 (人社部发[2013]号) , 主要选取文件中涉及BIM专业人员的能力要求或执业范围对其进行编码。将上述三部分内容进行整理汇总, 形成制定BIM工作室能力标准的文本资料。

(2) 专家访谈。鉴于质性分析需要受访者对BIM工作室有较深的认识和理解, 将访谈对象锁定为BIM施工企业项目总监及其以上职位人员、已经建立BIM工作室高校的专业带头人。通过与国内多家高校进行沟通联系, 最终访谈对象确定为BIM施工企业总监1人、高校教师2人。本研究采用一对一深度访谈, 在正式访谈前一周将访谈内容发送给受访者。访谈者以参与过的BIM项目为例, 围绕以下内容展开讨论: (1) 针对建筑工程全寿命周期不同阶段, BIM技术的应用价值及BIM人员对应能力要求; (2) 针对社会需求, 高校对应的课程培养体系。为了保证访谈资料完整有效, 在征求受访者同意后对访谈内容进行录音, 并在访谈结束后对访谈音频进行归纳整理, 最终形成访谈的书面资料, 与文本分析形成的资料一起导入NVivio 11中进行编码工作。

开放性编码是将收集整理的资料逐步进行范畴化, 即通过对原始文本进行概念化分析, 然后通过比较分析对概念进行重新整合, 建立关联, 使其形成抽象范畴。在NVivo11中操作如下: (1) 仔细阅读文本资料, 认真分析, 将相似文本资料及受访者语句编码到同一概念下; (2) 将类似或相关原始概念合并成副范畴; (3) 使用NVivo11中的“查询”模块中的“复合”, 检查是否存在遗漏内容。为保证结果的可靠性, 本研究提出重复频率小于2的概念, 最终得到149个概念、19个副范畴。因原始概念较多无法全部列出, 仅列出其原始概念数;并对副范畴的含义进行详细解释, 具体情况如表1所示。

主轴编码主要是通过深入分析副范畴之间潜在的联系, 对副范畴进行进一步的合并, 最终将副范畴提炼合并为更精准的主范畴, 从而更加深入解释现象。具体操作如下: (1) 利用NVivo11软件中“聚类分析”功能对副范畴进行归纳分类; (2) 通过对软件运行结果讨论, 依据副范畴间内在逻辑关系进行局部调整, 最终将19个副范畴合并为6个主范畴, 具体情况如表2第3列所示。

选择性编码是在主轴编码的基础上, 从主范畴中挖掘出核心范畴, 从而验证和建立相互间关系的过程。通过研究发现, 英国工料测量师协会将能力标准进行分级管理, 分为基本能力、核心能力和发展能力, 鉴于国外行业协会能力标准制定已相当成熟, 因此本研究最终将6个主范畴合并为3个副核心范畴, 具体情况如表2第2列所示。

本研究通过比较不同成员编码结果一致性, 对编码结果进行信度检验。在节点名称事先给定的情况下, 两位研究者分别利用NVivo11对资料进行编码, 然后利用“查询”功能模块中的“编码比较”对结果进行分析, 得到基本能力、核心能力、发展能力的kappa系数均大于0.7, 故说明资料编码的一致程度可接受。

通过扎根理论, 识别出BIM工作室能力标准。与传统工程造价工作室能力标准相比, BIM工作室能力标准主要存在以下两点差别。

传统工程造价工作室中, 能力标准通常仅涉及到全过程项目管理的重要阶段—招投标与施工阶段, 且对该阶段的能力标准制定较为细致, 例如招投标文件编写能力、竣工结算能力等;本研究通过扎根理论得出的BIM工作室核心能力标准包括建模识图能力、BIM模型应用能力、施工阶段综合应用能力、BIM项目管理能力, 其维度增加且每个维度的内容更加丰富。以北京交通职业技术学院为例, 该校BIM综合实训室以BIM技术为核心, 实现设计、招投标、施工各阶段的项目化实训。由此可知, 与传统工程造价工作室相比, BIM工作室更加注重项目全过程管理而非阶段管理, 究其原因:BIM技术包含了基于BIM的投资估算编审和方案比选、限额设计、合约规划、材料精细化管理、三维算量与计价、虚拟施工、施工难点预控、工程结算等各项技术, 通过BIM技术构建模型可应用于设计阶段、施工阶段及运营管理等多个阶段, 相比于传统工程造价实验室, BIM技术能力能够在虚拟环境中系统整合项目各阶段知识体系, 让相关人员达到资源共享和信息对接, 从而可以实现项目全过程管理。

传统工程造价工作室中, 主要是要求学生通过使用AutoCAD、广联达等软件完成工程概预算学习。而在BIM工作室的核心能力的4个主范畴均强调虚拟仿真信息化技术的应用, 例如BIM的可视化与碰撞检查技术降低了传统的二维技术的后期设计变更频率。由此可见, BIM工作室相较传统工程造价实验室, 通过创建三维模型, 提供可视化平台, 对学生理解和接受较为复杂的设计和施工方案发挥积极作用。造成这种差别的原因为:高校开设BIM课程主要教学目的是为了模拟项目实施过程, 增强学生实践能力, 从而提高教学质量, 通过将BIM技术和理论课程有机结合提高知识传递效率。针对核心课程如房屋建筑学可借助REVIT等建模软件通过构件三维虚拟模型使学生对房屋内部结构有更深层次理解, 提高学生空间认知能力, 从而提高学习效率。例北京工业大学通过仿真实验和实体实验有机结合提高学生对专业施工技术的了解和掌握, 有效提高学生学习积极性。

本研究将BIM工作室能力标准定义为, 应用BIM技术支持和完成工程项目全寿命周期中专业任务的从业人员必备的文化知识和工程能力, 是现阶段高校进行人才培养的基础, 具体包括以下三部分内容:

基本能力主要是通过学历教育获得, 取决于高校以能力标准为指导设置的课程体系, 是工程造价专业学生工作伊始必须掌握的基础能力, 工程造价专业毕业生应该具备BIM工作室能力标准中基本能力的要求, 这亦有利于掌握核心能力。在BIM工作室能力标准概念模型中, 专业知识能力是专业人员开始工作必须具备掌握的与其专业 (建筑、结构、机电) 相关的知识以及熟悉专业领域内的规范规程及法律法规的能力;业务工作能力是指专业人员在实际工作中应该具备的与同伴协调合作能力、良好文字编写能力以及口头表达自己想法的能力。

核心能力是根据专业人才执业范围设定的, 是专业人才执业的首要能力, 是工程造价专业毕业生成为具有工程能力和创新能力的卓越工程师必须掌握的能力。培养具有工程能力和创新能力的技术应用型卓越工程师不仅要求学生掌握理论知识, 更要求学生具有实践经验和动手能力。核心能力的获取不仅取决于高校课程的知识积累, 也取决于毕业生实际工作的学习。在BIM工作室能力标准概念模型中, 建模及识图能力是指专业人才需准确熟练查看各专业施工图纸, 并借助REVIT等BIM建模软件完成各专业建筑模型搭建的能力;BIM模型应用能力是指专业人才能够将已有的BIM模型应用于工程实际中, 完成工程计量计价及招投标的能力;施工阶段综合应用能力是指专业人才能够借助虚拟仿真技术模拟项目实施过程, 减少工程误差, 实现施工各方面协调进行的能力;BIM项目管理能力是指熟练掌握相关领域工程造价管理和成本控制流程, 熟练掌握BIM完整项目流程, 完成项目各阶段的BIM咨询工作的能力。

发展能力是成为BIM技术资深专家应该具备的能力要求, 需要在具备专业学历教育的基础上通过实践工作和继续教育获得, 是为了迎合BIM技术不断发展而设置的能力要求, 该能力的获取需要具备一定年限的实践经验。在BIM工作室能力标准概念模型中, 创新能力主要是指熟悉物联网、云计算、大数据等新技术, 以及掌握智慧城市等行业信息化。

综上所述, BIM工作室能力标准概念模型是一个包括基本能力、核心能力及发展能力的三维构念体系, 其概念模型如图1所示。

重视BIM技术发展, 重视课程教学改革的观点在国内工程造价专业实践教学中引起了广泛共鸣, 且高校教学改革的原则是保证实践教学内容与专业人才能力标准相一致。因此, BIM工作室不仅需要构建反映市场和行业发展要求的能力标准, 更重要的是要将能力标准体系应用于教学实践环节, 使学生能够更加直观地了解实际工程的实质内容, 提高专业教学效率。文章基于扎根理论, 通过搜集文献、政策文件及招聘信息等资料, 对BIM工作室能力概念模型进行探索性研究, 不仅将该能力模型进行标准化设定, 而且结合实际中业务需求进行适用性调整。研究得出BIM工作室能力标准模型包括三个维度:基本能力、核心能力以及发展能力, 并在此基础上对模型内容进行深入阐述, 为BIM工作室实践教学推广提供理论支持。