图1 基于教练模式的GROW模型学习迭代流程
智慧、互联、协同的建筑是实现“智慧城市”可持续发展和智慧运营的核心要素[1-2]。为实现低碳高效和可持续的建造过程，BIM、互联网、云计算等先进的信息化技术作为建筑智能化的核心要素，逐渐成为智慧建造的重要支撑[3]。从项目最初的规划设计到最终的运营管理，都能体现BIM技术在提升工程项目生产效率和工程质量上的应用价值[4]。因此，建筑行业的BIM人才培养尤为重要，加快工程管理专业人才的BIM能力培养迫在眉睫[5-6]。在BIM人才能力培养过程中，设立有工程管理专业的高等院校作为人才培养的主力，将现代信息化手段以任务驱动的能力教学目标嵌入到教学实践中，训练学生运用BIM系列软件，对工程实际项目进行完整的前期分析、规划设计、模型架构和总结显得十分必要[7-8]。毕业设计作为本科生培养体系中的关键环节，着重锻炼学生利用BIM技术解决实际工程问题的综合能力，是学生掌握BIM技术综合素质和能力培养中最重要的一环[9-10]。但目前学生在毕业设计中缺乏主体独立思维，容易陷入照本宣科的状态，这对工程管理专业BIM人才能力培养十分不利[11-12]。
随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展，教育信息化开始步入“智慧教育”时代[13]，与传统教育信息化相比，智慧教育因具有集成化、虚拟化、多样化的特点而迅速崛起[14-15]。在智慧教育的新形势下，如何有效利用毕业设计这一阶段，应用GROW教练法这一新教学模式，借助BIM项目执行规划指南等各种新型授课方式，加大学生自主学习力度，基于行业实践要求进行学习角色模拟和分配，加强工程管理专业BIM能力培养已成为当前BIM能力培养的热点问题。因此，本文从该角度出发，将GROW教练法引入到工程管理专业毕业设计课堂之中，试图结合智慧教育的特点，打破传统院校对BIM人才培养的固有模式，并通过合理的案例分析和结果调查进行理论和实践支持。
GROW 成长模型作为教练法教学的一种分支，于1992年被John Whitmore在《Coaching for Performance》一书中提及[16-17]。其是通过建立小型组织化的学习环境，以教师为领导者进行有效教学管理，来引导高校学生进行探究学习的一种教学模式，在高等教育教学中取得了良好的教学反馈。GROW成长模型即帮助学生在具体学习任务中稳定成长的实用性教学模型，其中，G(Goal)代表具体目标的明确；R(Reality)是进行现状分析，从个人能力、目标程度等方面进行全方位的认知；O(Options)代表挑选可行路径；W(Will)代表根据目标进行行动规划并实施(见图1)。
图1 基于教练模式的GROW模型学习迭代流程
建筑信息模型(BIM)是一个侧重于开发、使用和将建筑项目转化为数字信息模型的过程，对于项目信息来说强调共享知识资源，各协作方在工程项目全生命周期的不同阶段均存在一定的协作关系，从而提前在BIM中插入、提取、更新或修改信息，用作项目生命周期内决策阶段的基础信息依据[18-19]。
BIM项目规划指南是基于工程建设项目特点、BIM团队总体能力、团队技术发展水平以及BIM实施成本等多方面，综合信息得到项目最优建设方案[18]。其可使各协作方在规划设计阶段就能够明确BIM项目实施过程中的战略目标、各协作方在BIM实施中的角色和责任，保证BIM实施流程符合各个团队成员已有的实践能力和业务流程，从而为衡量项目进展情况提供基准线[20]。
图2 BIM项目实施规划指南
由图2可以看出，BIM项目执行规划指南主要分为4步：①确定项目适当的BIM目标和用途；②设计BIM执行具体过程；③定义BIM可交付成果以及信息交互；④落实BIM实施的基础配套设施。依据明确的BIM项目执行规划指南四步法，可制定详细的规划，通过结构化流程指导各方参与者明确自身责任，方便BIM工程各阶段的顺利开展。
本文通过整合GROW 成长模型与BIM项目执行规划指南进行工程管理专业学生的相关能力培养，建立了工程管理专业BIM 能力培养模型，如图3所示。
图3 基于GROW成长模型的BIM工程能力培养模型
如图3所示，左侧为GROW 成长模型教学方法流程，中间为毕业设计规范流程，右侧为BIM项目执行规划指南框架下能力培养的具体内容。基于GROW 成长模型的工程管理专业毕业设计BIM工程能力培养模型强调在毕业设计过程中，基于GROW 成长模型教学方法的指导思想，纳入分阶段的BIM项目执行规划指南，分阶段地执行BIM项目实施任务，从而逐步掌握工程管理BIM的基础知识和核心技能。
本文以西安某大学建筑工程学院工程管理专业学生组成的BIM团队学习为例，采用基于GROW 成长模型的BIM工程能力培养模型，确定毕业设计学习目标，对实验流程规划和具体执行进行有效管理[21]。其中，毕业设计选题来自实际工程——某市保利香槟国际幼儿园项目，该幼儿园项目东西长48.35m，南北宽27.35m。本工程建筑结构形式为框架结构，合理使用年限50年，抗震设防烈度8度，总建筑面积3 607.77m2，其中，1～3层建筑面积为3 588.92m2，屋顶层楼梯出屋面建筑面积18.85m2。BIM学习团队均为5人一组，共80人，计划学习时间为180天。
3.1.1 毕业设计规划阶段
在毕业设计学习过程中，各毕业小组学生依托实际幼儿园工程项目，以该工程项目二维平面图纸为原型，BIM毕业设计小组成员按照拟定的任务分配表(见表1)，在BIM执行项目执行规划指南的过程中，通过协同合作掌握了相关的BIM核心技能，熟悉了BIM实施流程，并对其它相关领域有了初步认知。
3.1.2 毕业设计实施阶段
(1)确定BIM项目应用目标。在本次毕业设计过程中，指导老师与小组成员经过对BIM应用以及幼儿园项目实际情况的讨论分析，通过团队概述，优先确定本组所要实现的9个BIM应用目标，并对每个BIM目标进行了描述，对该BIM应用的潜在价值进行了初步分析。其中，4D模型作为整合了施工进度计划的建筑信息模型(BIM)工具，从空间和时间上进行呈现，更能给人一种直观感受。运用BIM5D软件融合3D模型和施工进度计划等关键信息，做到建设项目前期指导、过程把控和结果校核的全方位动态模拟，实现项目精细化管理。因此，本文以4D建模为例进行案例分析(见表2)。
表1 基于BIM项目执行规划指南的学生毕业设计规划阶段
阶段具体工作确定BIM的目标和用途制定BIM目标确定BIM应用的具体内容制定BIM应用的优先次序及实施顺序,开发一级BIM概述流程图确定各BIM应用的创建方,制定详细的BIM应用二级流程图设计BIM项目执行流程查看BIM目标和用途查看一级BIM概述流程图查看来自各方的详细工作流程,并确定各种建模任务之间的重叠部分确定流程中的主要信息交换确定协调每个信息交流的负责人开展信息交流审查初始BIM目标和BIM使用,以确保项目规划与初始目标保持一致审议前面制定的信息交流要求落实BIM实施基础设施拟定实施流程和信息交流所需的基础软硬件设施制定项目管理制度,确保计划得到遵循确定好BIM项目执行计划的监督程序
表2 BIM项目应用目标—4D建模
目标名称目标描述BIM应用潜力4D建模4D建模是一个可以有效规划分期入住的装修、改造、增加或显示施工顺序和空间建筑工地要求的过程,是一个强大的可视化和通信工具,可以使项目团队,包括业主,更好地了解项目的重大事项和建设计划动态提供多方案选择和空间冲突解决方案,更好地整合规划人力、设备和材料资源与BIM模型,在施工前识别并解决空间和工作面冲突的问题
(2)设计BIM项目执行流程。不同的BIM目标的组织方有所不同，可能是业主、承包商等其中某一方或某几方，基于确定的4D建模模块的BIM目标，以承包商作为责任方，将明确的个人任务纳入到详细的BIM实施流程制定中。任务分配情况见表3，同时构建BIM概述流程，见图4。
表3 BIM项目执行流程任务分配(4D建模)
BIM使用组织使用BIM人数预计工作时间(天)负责及维护人检查人4D建模承包商15BIM小组某成员指导教师
图4 4D建模流程
团队成员构建3D模型以及做好施工进度计划之后，将其导入BIM5D软件中进行4D模型绘制与动态模拟，提前找出施工中可能发生的空间设计和时间冲突，从而在正式开工前就进行设计变更或施工计划调整，使拟定的施工进度计划更加高效、完整，结果如图5、图6所示。
图5 漫游
图6 4D模型
(3)开展信息交流。为保证BIM项目顺利实施，BIM毕业设计小组本阶段主要把控具体BIM目标的信息交换，制定项目各协作方之间的信息交换行为，为每一个信息交换创建方和接收方确定项目交换的内容，详细定义实施BIM应用所需信息，包括材料和对象参数。分配创建每一个信息交换内容的责任方，并对输出(创建)信息和输入(需求)信息中存在疑义的元素进行专门讨论，确定解决方案。
(4)落实BIM实施基础设施。毕业设计小组在完成整个BIM项目实施规划指南后，具体执行计划分配给各责任方。需确保实施过程中时刻进行计划监控和程序实施的同步更新，并按照BIM项目执行规划指南进行BIM目标的实施。
基于GROW模型的教练型教师授课过程作为区别于传统结构化辅导过程的教学方式，更注重与学生“交流沟通，共同商议”的体系，使毕业设计的学生在过程中能够完成BIM技能的储备，再配合改革后的过程型考核方式，使学生的主动性能被最大限度地调动起来，从而克服传统毕业设计比较呆板的弊端。在本次毕业设计中，教师的主要工作内容如表4所示。
针对工程管理专业毕业设计的综合性，本文引入PEAK 考核模式，即遵从理工科专业知识特性，从“专业素养+基础知识+能力提升+知识应用”这样一种适用于应用型人才的多角度、面向应用能力、全过程考核模式的角度出发，对应届毕业生的BIM知识掌握程度、专业素养、综合应用能力等进行考核[22]。
表4 GROW成长模型中教师的工作内容
GROW成长模型阶段教练式教师Goal setting阶段针对毕业设计的学习内容,帮助促使学生明确其学习水平现状和想要达到的学习效果和目标;从具体性、操作性、可实现性来对其选题结组分配任务进行条理性地考虑;宏观上把握不同学生学习中的目标、需求和问题,归纳提炼出最适当的教育教学目标Reality Check阶段教练式教师通过情境问询和自我评价的方式让小组学生对自身情况和存在问题进行评价,帮助学生认识在BIM毕业设计学习中制约自己能力的主要问题;微观上梳理不同学生在目标学习需求实现过程中出现的阻碍Options阶段教练式教师通过帮助学生正确看待自身学习的目标和阻碍,深入思考解决问题可以选择的方法并拟定多种方案,最终结合教学实际对不同学生给予最贴近自身的问题反馈和学习建议,决定适合学生对于毕业设计内容具体方式方法的选择Will阶段教练式教师应指导学生在毕业设计的过程中帮助他们定制具体的实施计划和拟定时间表;协助学生进行BIM内容的学习;启发学生思考将会出现的问题并进行解答
基于BIM-PEAK 考核模式的毕业设计考核具体内容与考核方式对应适宜的考核成绩结构标准和考核操作流程，能够更好地评定学生毕业设计成绩。毕业设计从团队合作、模型完成度、独立完成情况、分项知识考察、对团队成员模块了解程度、毕业设计论文、毕业设计答辩等方面进行考核，具体见表5。
表5 PEAK 过程性的毕业设计考核内容
BIM-PEAK考核模块比例(%)具体内容解释团队合作10根据工作任务分配、出勤、日常表现等综合考核模型完成度15根据团队建模完成度进行打分独立完成情况5如有复制他人作业,此项为0分分项知识考察15根据个人在本领域任务完成程度进行考核对团队成员模块了解程度5对模型整体或其他协作方内容了解程度进行考核毕业设计论文25对提交的毕业论文完整性、正确性进行考核毕业设计答辩25对考核老师答辩问题的回答程度进行考核
经过统计，参加BIM毕业设计的80名学生均顺利通过毕业考核，优良率达78.75%， 及格率高达100%。其中，在“独立完成情况”和“分项知识考察”方面，96.25%的学生认真完成了自己毕业设计；但在“对团队成员模块了解程度”方面，只有77.5%的学生能够对整体模型和其他协作方的任务进行描述。
本文通过创建“GROW 成长模型下的BIM毕业设计学习效果”调查问卷，分析参与学生对该种教学方法的认可程度。被调查的学生主要回答有关GROW 成长模型教学法是否相比原有毕业设计流程更富有新颖性，以及BIM项目执行规划指南在毕业设计中的应用评价和学生的成长感受等问题。每条问题分5个等级(完全同意、基本同意、不清楚、基本不同意、完全不同意)，具体问卷调研情况见表6。共发放80份调查问卷，收回80份有效问卷，有效回收率为100%。
表6 基于团队学习的BIM教学问卷及调研情况 (%)
项目调查内容54321GROW成长教练法是否能调动学生毕业设计学习的积极性40.0052.507.5000是否比原有毕业设计流程更富有创新性58.7526.252.5000是否更好地感受到指导教师发挥的作用43.7548.755.002.500是否增强小组学生的团队意识63.7533.752.5000是否能提高学生运用所学知识的能力38.7537.5017.506.250BIM项目执行规划指南是否增强了对BIM项目的认识48.7532.5018.7500是否能提高学生对BIM技术掌握运用程度42.5036.2521.2500是否在准备阶段明晰整个项目实施过程31.2557.5011.2500是否明确BIM项目各协作方工作任务18.7535.0026.2520.000是否在个人BIM能力培养上有所助力27.5053.7518.7500
注：5表示完全同意；4表示基本同意；3表示不清楚；2表示基本不同意；1表示完全不同意
调查结果表明，92.5%的同学认为GROW 成长教练法能更好地使学生感受到指导教师发挥的作用，认为能在个人BIM能力培养上有所助力的同学达81.25%，其中，关于GROW 成长教练法和BIM项目执行规划指南在毕业设计中的应用接受度均超过72.0%，多数被调查的学生对毕业设计的各方面认可度接近或超过80%。最值得一提的是，参与学生在“与原有毕业设计流程更富有创新性”这一问题上认可度高达97.5%。
通过研究，本文得出以下结论：
(1)本文将GROW 成长模型教学方法与院校培养BIM能力的毕业设计过程相结合，比较系统地提出了基于GROW 成长模型的BIM 工程能力毕业设计培养模型。该模型引入BIM项目执行规划指南规划教学步骤，优化和拓展了毕业设计的工作内容与流程，更好地实现了BIM人才培养的知识、技能和能力三者的流程化、规范化和系统性。
(2)本文清晰地界定了基于GROW教练法的BIM专业技能培养具体步骤和流程，并通过实际BIM毕业设计教学案例验证了BIM项目执行规划指南教学步骤和PEAK 过程性毕业设计测评准则的可行性。通过教学案例验证了教学步骤和测评工具的可行性，参与毕业设计的学生的调查问卷反馈结果表明，该人才培养教学模式可有效激发学生对BIM技术学习的兴趣，有助于实现工程管理专业人才BIM专业能力培养的规范和系统化整合。
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