建筑類專業BIM教學實踐創新基地建設思路探索

史靖塬

摘? 要：在BIM技術迅速發展并融入高校教學環境的現實背景下，文章以重慶交通大學建筑與城市規劃學院為例，探索建筑類相關專業BIM教學實踐創新基地的建設思路。提出了融“教學改革、思維轉化、方法拓展、機制協同”為一體的特色化建設路徑。以目標為導向，分析建設的體系與模式、建設的持續性與培育性，以及與鄉村人居環境等學科趨勢的結合性。最后，以學校及企業之間的深入合作為前提，闡述了基地建設的核心內容、預測成果與分期實施計劃。

關鍵詞：BIM;建筑類相關專業;教學實踐創新基地

中圖分類號：G640? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）24-0030-04

Abstract： Under the background of the rapid development of BIM technology and its integration into the teaching environment of colleges and universities， this paper takes the school of architecture and urban planning of Chongqing Jiaotong University as an example to explore the construction idea of BIM teaching practice innovation base for architecture related majors. This paper puts forward a characteristic construction path that integrates "teaching reform， thinking transformation， method expansion and mechanism coordination". Guided by the goal， this paper analyzes the system and mode of construction， the sustainability and cultivation of construction， and the combination with the development trend of rural human settlements and other disciplines. Finally， based on the in-depth cooperation between schools and enterprises， this paper expounds the core content， prediction results and phased implementation plan of the base construction.

Keywords： BIM; architecture related major; teaching practice innovation base

一、背景介紹

BIM技術（建筑信息模型技術）對工程領域的價值已在全世界范圍得到認可，并推動了建筑類相關專業教學內容與方法的更新①。早在2012年，國外70%以上的高校便已將BIM融入學生培養課程體系（克里斯托弗·帕韋爾科等，2012）。近十年來，我國建筑工程行業也一直在經歷從二維CAD到三維BIM的技術應用變革。同時，在教育部《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》、住建部《關于推進建筑信息模型應用的指導意見（2015年）》等文件要求下，各高校不斷進行信息技術與高等教育的融合，并在一定程度上促進了BIM技術與相關專業實踐教學的發展。在當前新時代背景下，我國建筑類相關專業面臨著生態化、裝配化、信息化等新要求，導致傳統人才培養方式存在目標需升級、內容需換代、路徑需拓展等現實問題，亟需在教學實踐中融合BIM技術以提高設計效率、建造品質和管理模式。因此，建設齊備的實踐基地，傳授BIM的專業知識，構建完整的培訓體系等培育工作尤為必要。

在BIM實踐基地方面，國內建筑類專業傳統院校是BIM基地建設的先行者。同濟大學、天津大學、重慶大學、上海交通大學、華中科技大學、南昌大學、臺灣大學等校還以BIM培訓中心（基地）為基礎，聯合國外的佐治亞理工等校組建了“高校BIM聯盟”。在先行院校帶動下，BIM實踐基地建設工作已在國內各建筑類院校普及開來，并以校企合作共建模式居多。如華南理工大學與歐特克公司在2005年聯合成立的建筑物生命周期管理BIM實驗室，2013年清華大學與廣聯達公司合作成立的BIM聯合研究中心等（謝云飛，李春詳，2017）。校企合作下的基地建設可實現“優勢互補，互惠互利”，促進BIM實訓課程的開發與教學，為學生營造較貼近真實市場的技術培養環境。

綜合以上背景，本文將以重視BIM技術教學與實踐基地建設工作的重慶交通大學建筑與城市規劃學院為例（表1），以學院建筑類及相關專業學生為對象，以掌握適用的BIM技術為基礎，以BIM推動設計等專業課程為導向，探索BIM技術教學實踐創新基地的校企共建思路。最終目標是建成一個體系合理、硬件齊全、軟件優化、條件完善的實踐創新基地，以有效加強實踐教學環節，培育科技創新創業人才。

二、實踐創新基地的特色化建設路徑

BIM教學實踐創新基地應考慮實際情況，在理念、思維、方法、機制等不同層面形成亮點，最終形成教學改革、思維轉化、方法拓展、機制協同等特色化建設路徑。（圖1）

（一）教學改革

BIM本身便是工程理念和設計方法改革的產物，因此教學實踐基地的建設也會伴生教學體制改革。從其他課程較為單一的校內教學方式，調整為校方、企業方、基地方三方協同的教學方式。在專業知識框架、相關課程制訂，理論與項目的多專業實時交互實踐等方面，均進行相應的變革，引導建筑類相關專業師生在BIM實踐基地中獲得更多知識與感受。

（二）思維轉化

從本質上看，BIM是設計方法而不僅是軟件技術（傅筱，萬軍杰，2019）。實踐基地的建設，最終目的也不僅僅是為了提高軟件技術，而是要推動學生設計水平的提高。可充分利用基地條件，研究BIM技術與設計思維的共軛教學方法。通過低技建造、性能化參數、虛擬建造等技術路徑，一方面形成多維化、多角度的數字化教學思維，另一方面培養基于建造本質的設計邏輯。從更高的視角看，還有機會改變學生在學習、思考、實踐等方面的思維習慣。

（三）方法拓展

結合重慶交通大學建筑與城市規劃學院建筑類相關專業“多元聚合”特征，BIM實踐創新基地將滿足建筑學、風景園林、城鄉規劃、地理信息科學、人文地理乃至土木工程等專業需要。基地助力拓展教學方法，在傳統建筑學實踐之外，加入BIM在規劃、景觀、地理等專業的創新實踐內容。如在規劃項目中進行土方控制、雨洪管理、數據共享等。還可探尋突破各專業間未知性的BIM教學方法，嘗試建構跨專業的“基礎課程+分別實踐+合作互動”。

（四）機制協同

BIM教學實踐創新基地的建設過程中，將始終保持校企之間的密切交流和溝通。在企業的實力保障與充分參與下，基地的軟硬件及平臺品質較高，并以真實項目作為實踐教學基礎，還可提供實習崗位以鍛煉學生的社會實踐能力。在此類條件支持下，形成校企合作“互融、互補、互動、互洽”的深入協同機制。

三、項目的建設目標

（一）建立完整體系

建立完整的教學實踐基地體系，既是基本任務，也是首要目標。完整的教學實踐基地包括硬件平臺、軟件平臺、師資隊伍、專業課程、運行管理體制以及合作交流制度等環節，環環相扣而形成緊密整體。只有完成這一目標，才能進一步談基地建設的特色和創新。

（二）應用適宜模式

適宜的培育模式能幫助基地良性運轉，發揮最大作用。CDIO工程教育模式由美國麻省理工學院、瑞典皇家技術學院等院校于2001年提出，核心內容為“構思Conceive”、“設計Design”、“實施Implement”和“運行Operate”。該模式以“項目實現”作為BIM實踐教育的組織原則，幫助學生們在工程環境下實現理論知識、實踐能力和溝通能力的相互融合。應用CDIO模式有助于培育應用型創新人才，可幫助學生掌握在現代工程設計環境中生存和成長的知識和能力，以及對建筑類相關專業的掌控意識和能力。

（三）持續自身建設

在建成實踐創新基地和教學模式的基礎上，需要持續加強自身建設。如專業需求與專業拓展的“虛實結合”課程平臺，“專業協同”的建筑類乃至大工程類跨學科式課程板塊，“軟件技術與創新思路”下的BIM教學方法等。此外，還可在校企多元合作、校外生產實習、考核評估制度、創新創業教育等多方面持續加強建設。

（四）有效培育學生

實踐創新基地的最終目標是有效培育學生，使學生充分利用基地軟硬件，在教學中掌握一定程度的BIM技術，并與實踐能力相得益彰。基地將輔導不同年級的學生，既需要針對不同階段制定相應的教學實踐目標，也需在各屆學生培養過程中積累經驗而及時調整。此外，還可將課程思政融于基地教學，如在國家鄉村振興發展的大形勢下，將BIM學習實踐活動與鄉村農宅人居環境提升等知識點結合，使學生在培育活動中了解專業當前的發展方向。

四、基地建設內容與實施計劃

（一）相關案例分析與經驗借鑒

以國內起步較早（適于1998年）的廣聯達公司為例，該公司認為高校人才培養應集中在BIM專業應用人才基本能力的培養，同時落地于BIM實踐教學改革及基地建設上。因此，其幫助高校開展BIM創新實踐教學基地建設，并積累了較為豐富的經驗。該公司的BIM創新實踐教學基地規模較大，分工明確，主要包括了BIM實驗與實訓中心、BIM培訓與認證中心、BIM工程與應用中心、BIM協同創新與展示中心等四個部分。（表2）

鑒于出發點、經驗、規模、目標等多方面的不同，本學院的BIM教學實踐創新基地可以依據自身特點和實際情況尋找自己的路徑，同時也能從案例中汲取一定的經驗。首先，是版塊式的建構思路。基地的建設需要較清晰的思路和分工明確的機構，以高效的完成多類型的任務。其次，是校企融合與雙贏道路的鋪設。除了實踐工程外，高校可以發揮自身優勢，更多的將學生的生產實習、畢業設計等活動引入中心，在企業充分參與下提高學生相關能力，促進校企深度合作并且取得雙贏。最后，是技術創新的平臺搭建。可以結合本校已有的VR技術、3D打印技術，以及未來新引進的技術，建立BIM與建筑領域各類新技術融合發展的平臺，在多種技術的融貫研究中嘗試形成有效的創新點。

（二）明確實踐創新基地的建設內容

首先，完善BIM實訓場地及硬件設施，包括實驗桌椅、計算機及網絡、學習軟件、多媒體講桌、投影儀等。其次，邀請行業專家與校內導師共同制定培養方案，培養內容包括聯合教學指導、平臺操作實踐、企業實習交流等。再次，需要綜合建筑類相關各專業課程特點，配合聯合培養方案，革新相應的教學大綱和教學方式，并融合學院已有的其他新型技術，以實踐基地為載體推動教學實踐創新。最后，可充分利用基地培育學生，記錄學生學習狀態，分階段對教學質量進行評估和總結。

（三）校企合作的優化設想

校企互補，配置資源。學校提供人員（負責人、指導教師、參與學生）、場地（實訓場地及設施）等，企業投入軟硬件、真實項目及實踐標準、實習崗位等，進行資源的合理配置。

校企共建，明確職責。共同建設實驗室，制定計劃綱要與教學實踐內容，開展日常BIM實操（含課內實驗）、課程設計、實習實訓（含創新創業）以及畢業設計等環節。

校企協同，保質保量。合作開發BIM技術的創新實踐課程，定期進行師資培訓以促進教育水平、編寫大綱及講義等教學材料，并保障基地的年實驗人時數與實訓項目開出率。