工程信息化背景下建筑類專業基于“四驅一引”創新創業教育模式探索與實踐

劉月君，李艷芳，喬麗艷，薄佩鈺

(河北建筑工程學院，河北 張家口 075000)

2018年9月，國務院發布《關于推動創新創業高質量發展，打造“雙創”升級版的意見》。意見指出，近年來大眾創業萬眾創新持續向更大范圍、更高層次和更深程度推進，創新創業與經濟社會發展深度融合。而高校建筑類專業人才創新創業更應該與建筑行業發展深度融合，促進建筑業轉型升級。建筑業信息化是建筑業高質量發展的重要引擎，也是建筑業轉型升級的必然要求。

《2016―2020年建筑業信息化發展綱要》指出“十三五”時期，全面提高建筑業信息化水平，著力增強BIM、大數據、智能化、移動通訊、云計算、物聯網等信息技術集成應用能力。2020年7月3日，住房和城鄉建設部、國家發展改革委、科技部等13部門聯合印發了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》。該意見明確指出，到2035年，我國智能建造與建筑工業化協同發展取得顯著進展，企業創新能力大幅提升，產業整體優勢明顯增強，“中國建造”核心競爭力世界領先，建筑工業化全面實現，邁入智能建造世界強國行列[1]。在國家政策的大力引導下，建筑行業逐漸駛入信息化發展的快車道，要求建筑類專業人才的創新創業成果應具有明顯專業特色，這不僅有利于提升我國建筑行業的發展水平，同時也能夠推動我國新興科技產業的進步。

一、建筑類專業創新創業教育存在問題分析

雖然我國創新創業教育研究和實踐已經經歷了30多年的發展，取得了一定的成就但是也存在一些問題。尤其建筑類專業的創新創業教育工作尚處于初級階段，影響著本專業創新創業教育的發展。

(一)具有專業背景的復合型創新創業教育師資缺乏

由于建筑類專業師資在高校相對緊缺，導致很多開設建筑類專業高校的創新創業教育師資普遍具有文科背景，很多教師缺乏工程實踐經驗。即使是專業師資也未經過系統的創新創業課程學習，大多數授課教師沒有真正的創業經驗。因此，具有專業背景的復合型創新創業教育師資匱乏成為制約建筑類專業學生創新創業教育發展的重要制約因素。

(二)具有針對性、實效性的高校學生創新創業政策缺乏

很多高校所謂的創新創業政策僅是簡單轉發上級相關方案，沒有科學籌劃；部分高校制訂的政策措施操作性和科學性不強，導致優惠政策無法落實；有些創業政策“看得見摸不著”，不能真正落地，無法為學生提供有效幫助。

(三)創新創業教育與專業教育缺乏有機融合，導致學生創業成果缺乏技術支持

由于高校的辦學定位、辦學背景的差異，導致建筑類專業人才培養目標也有所不同。而其中多數的高校以培養建筑類專業應用型人才為目標，但是在人才培養方案中，多數高校都未能將專業教育和創新創業教育進行融合，兩種教育割裂現象比較嚴重。這種人才培養方式直接導致學生創新創業項目缺乏專業技術支撐，創新創業成果質量較低。

(四)創新創業教育對學生創業精神培養重視程度不夠

目前，多數高校重視創新創業方法教育，而忽視了創業精神的培養。創業精神主要表現為銳意進取、艱苦奮斗、敬業敬職、敢于擔當、勇于負責的精神，而這種精神是影響學生創新創業能否成功的重要因素，對這種精神的培養需要高校從多處著手。

二、工程信息化背景下創新創業可行性分析

信息化技術在工程領域落地的過程中蘊育出許多新的創新創業機會，這為建筑類專業學生在信息化高速發展快車道上進行創新創業提供了諸多便利。

(一)工程信息化背景下的創新領域分析

將信息化技術與建筑業轉型升級發展進行有機結合，可以產生許多新的產品及服務，主要側重在以下領域[2]。

1.工程信息化硬件產品開發與制造。一是基礎硬件，包括計算機及外部設備、無人機、三維掃描設備等。二是專業硬件產品，包括建筑機器人、自動化測量儀器、智能壓漿設備等支持工程建造的智能化設備產品。

2.工程信息化軟件研發。面向建設項目決策、設計、施工、運維等階段的設計、管理類軟件研發；面向房地產企業、設計企業、施工企業、咨詢企業等企業的管理類軟件研發；面向政府機關辦公的公文辦理系統、網上審批、信息公開、檔案管理、輿情監控、輔助決策系統等政務軟件的研發。

3.工程信息技術咨詢服務。面向項目需求，以建筑信息建模技術為核心，綜合集成物聯網、大數據、人工智能、地理信息系統等現代信息技術，提供數字化解決方案。在工程建設領域，開展BIM技術在項目投資決策、實施乃至運營維護的全過程咨詢服務。

4.工程項目信息服務：利用O2O模式，實現建設項目相關業務交易跨地域、無邊界、海量信息、海量用戶，充分挖掘建設項目線下資源，進而促成線上用戶與線下技術與服務的交易，打通工程建設相關業務線上線下的信息和體驗環節。

(二)工程信息化背景下的創業機會分析

創業機會，主要是指那些具有較強吸引力的、較為持久的有利于創業的商業機會，創業者據此可以為市場提供有價值的產品或服務并同時使創業者自身獲得收益。

1.創業機會產生于國家相關政策的推進過程中。首先，國家領導人高度重視工程建設能力提升。習近平總書記在2019年新年賀詞中，提出中國制造、中國創造、中國建造共同發力，繼續改變著中國的面貌。中國建造水平需要不斷提升，就得依靠工程信息化技術。其次，國家政策密集關注工程信息化能力提升。從2010年起，國家各部委出臺多項政策引導工程信息化發展，這些政策進一步明確了工程信息化的發展方向，同時也為創業者指明了創業方向。國家推進工程信息化的過程中，需要創業者認真研究政策，在政策推進過程中尋求創業機會。

2.創業機會產生于行業、企業、項目的發展需求中。首先，工程信息化快速發展為工程建設行業轉型升級帶來動力，催生了行業信息化發展的需求。其次，工程信息化快速發展為企業發展帶來了新的機遇和挑戰，催生了企業信息化發展的需求。再次，工程信息化快速發展為項目建設提質增效帶來新的技術，催生了項目利用信息化手段進行建設的需求。工程信息化快速發展也為市場帶來了大量的需求，為創業者帶來了空前的創業機會。創業者可以通過改造升級已有產品、研發新產品、提供全方位數字化服務等形式，幫助行業、企業和項目提升信息化水平，達到創業目的。

(三)工程信息化背景下創新創業的核心技術分析

信息產業本身是戰略性支柱產業，它為建設行業的快速發展提供了相應技術支撐。隨著信息化技術向工程建設行業的不斷滲透，BIM、物聯網、云計算、大數據、區塊鏈、人工智能等技術成為工程建設領域創新創業的主要技術支撐。

1.建筑信息模型(BIM)技術。BIM在工程建設領域的應用十分廣泛，可以從建設項目的全壽命周期進行應用，從建設項目的規劃、設計、施工到運營。BIM的應用為建設項目提供了可視化平臺，協同各系統、各專業、各參與方，使得“信息孤島”問題得以解決，讓建設項目實現數字化管理，幫助優化整體項目，縮短工期，節約人力物力。

2.工程物聯網技術。物聯網技術在建設領域主要應用于采購管理、運輸管理、施工管理等方面。二維碼或RFID標簽定制植入，可以精確到構件的詳細信息以及物資采購數量，從而保證項目各參與方能夠及時獲取信息，獲取符合要求的材料。此外，在建設施工過程中，通過物聯網技術隨時查詢和追蹤每種物資的位置，利用二維碼將構件信息傳輸到系統中，及時掌握物資實際信息與計劃的差異，做好施工現場管理。在運維管理時，實時獲得相應數據，從而快速維護檢修[3]。

3.工程大數據技術。大數據技術可以將工程項目管理產生的大量數據和信息進行整合，收納到數據庫中，對數據進行分類、整合、儲存，實現數據的有序儲存和有序管理，從而減輕管理人員的負擔，也減少了人為因素導致的工程經濟風險。利用大數據技術對數據分析之后的結果進行管理決策工作，轉變根據經驗和理論進行管理決策的傳統方式，保證管理決策的準確性、科學性和有效性[4]。

4.工程區塊鏈技術。區塊鏈在工程建設主要應用于招投標管理、建筑材料管理、建筑廢棄物管理等方面，在招投標管理中利用區塊鏈技術的不可篡改、可以追溯的特點，有效解決信息虛假、圍標串標、暗箱操作等行業痛點。同時，可以利用區塊鏈加密算法、智能合約技術，結合智能呼叫功能， 實現專家抽取的自動化、加密化，以保證評標專家信息不泄露。在區塊鏈技術的支持下，可以實現線上數據的不可篡改性和線上的溯源，對建材的各類信息有效監管為建筑工程質量保駕護航。將建筑廢棄物排放工地、排放數量、時間、運輸車輛等電子聯單通證化，關鍵信息及時上鏈、分布式存儲，使得數據高度透明可信[5]。

5.工程人工智能技術。當前，人工智能主要被用在工程領域的文本數據，以提升工程造價、工程預算的準確性。在施工方面應用主要包括施工過程中的安全管理、施工信息管理、施工設備操作三個方向。基于圖像視頻自動識別分析AI技術，實現對工程施工現場人、材、機的監控，進行動態及遠程管理。由知識庫和知識庫管理系統組成的專家系統能夠使用知識和推理程序解決必須用大量人類專門知識和能力才能解決的復雜問題[6]。

三、“四驅一引”的專業教育與創新創業教育融合發展模式探索

以工程信息化技術作為手段，將創新創業教育與專業教育融合為一體，形成“四驅一引”的專業教育與創新創業教育融合發展的格局，將大大提升建筑類專業創新創業水平(圖1)。

圖1 “四驅一引”的專業教育與創新創業教育融合發展模式圖

(一)政策驅動

1.加強國家和地方創新創業政策宣傳力度。在教學過程中積極響應國家頒布的關于創新創業教育政策，大力宣傳高校辦學地創新創業支持政策。將國家和地方創新創業教育政策作為深化創新創業教育改革的方向和著力點，從而推進建筑類高校創新創業教育。

2.加強國家推進工程信息化政策宣傳力度。從中央重視程度來看，習近平總書記的新年賀詞將“中國建造”提到一個新的高度，需要工程信息化助力中國建造，提升了建筑類高校學生為之創新創業的熱情。從國家相關部門政策重視程度來看，住房和城鄉建設部等多個部門關于工程信息化的推進政策，給建筑類高校學生創新創業提供方向。學校應深入解讀、宣傳國家政策，以此提升學生的使命感及責任感。

3.學校應制定相應的創新創業獎勵政策及保障措施。學校應加強頂層設計，構建創新創業教育領導負責制，從制度保障上形成創新創業教育的長效機制。加強大學生創新創業活動導師的指導與服務，規范創新創業導師的管理。制定學生參加創新類比賽以及教師指導學生比賽的獎勵政策，促使學生主動以創新思維思考問題，激發專業教師進行創新教育和指導比賽的積極性。

(二)技術驅動

新一代通用數字化技術與工程建造活動要素的結合，形成工程信息化領域關鍵技術。工程多維數字建模與仿真技術，為優化設計、認知工程和理解工程提供直觀高效的方式；基于工程物聯網的數字工地技術為參與工程建造的各類主體全面、及時、準確地認知和分享工程建造信息提供可能；基于工程大數據的智能應用為各類工程決策提供支持；自動化、智能化的工程機械將顯著提升工程建造作業效率。BIM、物聯網、大數據、云計算等信息化技術的掌握程度直接影響到創新創業者的工作成果，而將這些技術應用于工程建造領域，增強了建筑類專業學生創新創業的能力。

(三)動力驅動

學校可以利用創新創業課程、講座或沙龍、課程思政等形式提升學生進行創新創業的內生動力。如：利用創新創業課程教育，使學生了解創新型人才的素質要求，掌握開展創業活動所需要的基本知識；利用課外學術及創新創業講座，啟迪學生具備創新意識和創業精神；利用專業課的“課程思政”教育，引導學生具有進行工程創新的基本意識，使學生成為具有時代責任感的創業者。

(四)項目驅動

學校可以利用競賽項目、大學生創新研究項目、教師科研項目等形式，提升學生全面思考、發散思維和團隊協作的能力。如：學生通過參與學科及創新創業等競賽項目，可以發現自身專業能力的缺陷，促進多學科交叉融合。學生通過參與大學生創新研究項目，進一步發掘自身潛力，開拓專業領域知識。學生通過參與教師科研項目，進一步完善知識體系，提升科學研究能力。

(五)教師引領

建筑類專業學生創新創業發展要走專業之路，教師的引領作用尤為重要。在工程信息化背景下進行創新創業，需要教師組建跨專業指導團隊，學生組建跨專業工作團隊。教師團隊要從創新創業方向、合作模式、成果形式、能力提升等方面進行指導，使得參與學生具備綜合協調管理能力、跨學科知識、市場敏感性等方面素質。

四、“四驅一引”的專業教育與創新創業教育融合發展模式實踐

(一)工程信息化創新創業平臺建設

河北建筑工程學院利用大學生眾創空間為學生創新創業提供了交流場所，鍛煉創新創業者應具備的基本素質。利用學科創新平臺為學生創新創業提供了專業訓練場所，鍛煉創新創業者應具備的專業素質。兩個平臺相輔相成，使得學生素質得到全面提升。

1.大學生眾創空間建設。為學生創造良好的創新創業氛圍，學校成立大學生眾創空間。2014年12月學校大學生眾創空間被河北省教育廳評為“河北省大學生創業孵化示范園”，2016年11月獲批張家口市級眾創空間，2017年9月被河北省科技廳備案為河北省級眾創空間。大學生眾創空間為學生創新創業提供了便利條件，入駐眾創空間的項目不論在創新還是創業方面都會得到專業指導，學生能力會得到明顯提升。

2.學科創新平臺建設。為學生提供專業創新創業依托平臺，學校設有多個省市及技術創新中心及重點實驗室。如張家口市BIM工程技術創新中心、張家口市智慧管網運維技術創新中心、張家口市建筑產業管理數字化技術創新中心等創新平臺，為學生鍛煉工程信息化技術提供了重要場所。

(二)“四驅一引”的“專創”教育融合模式實踐

1.學校頂層設計強化政策驅動。學校高度重視大學生創新創業工作，實施一把手工程，成立了相關部門負責人參與的創新創業工作領導小組，設立了創新創業專項基金，成立了大學生創新創業指導中心，出臺了《大學生創業園建設實施方案》《2016—2020年大學生創業教育與創業實踐推動計劃實施方案》《創業導師工作條例》《大學生創業項目管理辦法》等多部規章制度，定期組織創業入園項目遴選工作，推進創業導師隊伍專業化建設，多措并舉為大學生創新創業提供了制度保障。

2.工程信息化課程“不斷線式”培養模式強化技術驅動。為提升建筑類專業學生工程信息化能力，在建筑類相關專業培養方案中，提出工程信息化課程“不斷線式”的培養模式。如學校工程造價專業，從大一到大四，每年均設置信息化相關課程。大學一年級，設有“計算機信息基礎”“計算機輔助設計”等課程；大學二年級，設有“高級語言程序設計python”“BIM概論與建模”等課程；大學三年級，設有“BIM造價應用”“BIM計價虛擬仿真實驗”“工程造價大數據管理及應用”等課程；大學四年級，設有“智能建造”等課程。為專門培養具備BIM技術應用能力的人才，在工程管理雙學位專業中設置BIM方向，人才培養目標將BIM與創新教育緊密結合，不斷提升各專業優秀學生的技術創新能力。

3.創新創業通識教育“不斷線式”培養模式強化動力驅動。自2016年起，開設了“大學生創新創業教育”必修課，32學時、2學分。每學期還開設了大量創新創業相關的網絡選修課程：復旦大學姚凱教授的“大學生創業導論”、同濟大學李玲玲教授的“創業精神與實踐”、清華大學李肖鳴教授的“大學生創業基礎”、復旦大學熊浩教授的“思辨與創新”等。與杭州貝騰科技有限公司合作，引進了“創業總動員”創新創業實訓平臺，開展了一系列實踐類雙創課程。

4.工程信息化學科競賽與創新創業競賽共同發力強化項目驅動。學校鼓勵學生參加創新創業競賽及工程信息化學科競賽，通過兩類競賽，打造創新創業團隊，提升學生綜合能力。如：由工程造價、土木工程等專業學生組建的“比夢”創業團隊，將建筑業BIM技術應用作為主營業務，曾在“創青春”河北省大學生創業大賽中獲得三等獎，全國高等院校BIM應用技能大賽中獲得一等獎。由工程造價、機械制造及其自動化專業組建的“機器人”創新團隊，將研發建筑機器人作為主攻方向，曾在河北省“挑戰杯”學術科研作品競賽、河北省高校制圖與構型能力大賽、“互聯網+”創新創業大賽、世界機器人大賽等賽事中多次獲獎。

5.跨學科創新創業教師指導團隊引領“雙創”方向。學校從不同層面創建了一支多學科創新創業指導教師團隊，包括在創新創業教育領域、工程信息化領域和建筑類專業領域的資深教師。學校目前共有校內創業培訓師、咨詢師、創業導師40余人，另有校外兼職創業導師、創業咨詢師30余人。該團隊中從事創新創業教育研究的師資，從創新創業方法、理念、路徑方面給學生提供了全方位指導；具有建筑類專業背景的師資為創新創業教育與專業教育實現融合發展提供了有力保障。

(三)建筑類專業創新創業成果

目前，學校建筑類專業學生利用工程信息化技術進行創業并入駐學校眾創空間的項目有9個，涉及人工智能、物聯網、3D打印、無人機航拍、BIM、智慧交通等多個領域。其中，張家口浩源電子科技有限公司、張家口比夢工程咨詢有限公司兩個創業項目被認定為河北省科技型中小企業。在2019年第四屆河北省創新創業年會上，《綠智中水綜合利用系統在社區中的應用》獲得學術論文類優秀獎，《基于海綿城市的新型道路結構創新設計》獲得項目展示類優秀獎。

五、結語

高校不應把創新創業教育視為短期的教育行為，而應該將其視為一個持久的教育過程，貫穿整個大學教育的全過程。在建筑類專業人才培養過程中應緊跟行業發展步伐，將創新創業教育納入到人才培養體系中，及時更新建筑類專業人才培養的觀念。工程信息化的快速發展，為創新創業教育與專業教育進行深度融合提供了便利條件，建筑類專業應加強參與創新創業教育的專業師資力量，來更深入地推進創新創業教育，提高創新創業教育的成效。