基于BIM技術的雙創教學研究

趙曉娟 趙 欽

（1.西安理工大學<水利水電學院>，陜西 西安 710048；2.西安理工大學<土木建筑工程學院>，陜西 西安 710048）

0 引言

隨著建筑業管理從粗放式向精細化的轉變，BIM技術作為其重要支撐得到了長足的發展。 BIM技術是一種基于建筑工程三維模型的信息化技術，是工程行業未來發展的大趨勢，代表著信息技術在工程行業的應用前沿。 同時，BIM技術作為一門新興技術，需要新的思維和職業技術技能。 所以建立融合BIM的創新創業教育體系，培養能夠主動適應新技術、新理念，具有強烈創新意識和先進創業思維的工程科技人才是我國傳統行業轉型升級的必然要求。本文分析了西安理工大學BIM實驗室開展的雙創教學活動， 提出了“BIM+創新創業”教學體系的建設思路和內容，以期為其他高校提供借鑒。

1 B IM技術概述

在1960年前后，計算機輔助設計在計算機圖形學的推動下逐漸開始發展。 在1974年， 查爾斯·伊斯曼（Charles Eastman）教授提出了建筑描述系統，此項成果被公認為是BIM的雛形。2002年，Autodesk公司率先提出BIM這個概念， 隨后BIM技術便在工程行業逐漸興起。 對于BIM技術， 有諸多不同的釋義。 美國國家BIM標準（NBIMS-US）將BIM定義為“為可視化、工程分析、沖突分析、代碼標準檢查、工程造價、工程驗收、預算和許多其他目的而創建的三維信息模型”[1]。Krygiel和Nies將BIM定義為 “包含整個建筑信息和設計文檔的集成數據庫”[2]。 Smith和Tardif還將BIM定義為“一種將數據轉化為信息的機制”[3]。 BIM在工程中應用的核心是整合各類信息，構筑一個既包含幾何信息又包含非幾何信息的三維信息模型，為工程各方提供一個實時、有效、透明的信息交換共享平臺。 同時，基于BIM所構建的這一信息庫的實時動態變化、 不斷更新同步的特點，工程各方也能夠做到高效率地協同工作。 整體而言，BIM技術以模型為載體，以信息為核心，以其特有的可視化、協調性、模擬性、優化性等特點，為推動建筑行業的信息化發展注入了新的動力。

2 雙創教學建設

隨著BIM技術越來越深入的應用，BIM技術在建筑全生命流程中都將起著不可或缺的作用。 與此同時，BIM人才的培養也刻不容緩。BIM技術作為工程行業的創新性技術， 與創新創業教育的理念十分契合，因此，基于BIM技術展開創新創業教育，對工程專業學生的發展具有重要意義。

2.1 雙創教學建設目標

BIM技術是提高土建專業學生核心競爭力的重要手段，而專業教學建設則是推動學生全面發展的強勁助力[4]。 雙創教學建設將以土木工程學科的發展為背景，使學生認識信息化、數據化的工程、科學和技術，以創新理念與方法為理論指導，用發展的眼光對待工程實際問題，樹立學生的工程創新意識，從創新的角度思考問題、分析問題和解決問題[5]。 并實現學生從BIM概念普及到BIM應用創新優化，再到BIM團隊創新協作，最終創新創業能力提升的終極目標，為學生后續創新實踐乃至就業創業奠定基礎[6-7]。

2.2 雙創教學建設思路

雙創教學建設以學生專業知識為基礎，以學科交叉為思路，以創新創業能力培養為目標，通過學科交叉設置課程， 在培養過程中與相關企業合作， 做到“產、學、研”相結合的校企教學，對于實踐任務，將實際的項目設計成“學習項目”采用項目化教學，按項目分工采用任務驅動、 項目導向分組訓練等教學模式，如圖2所示。

2.3 雙創教學建設內容

將“BIM+創新創業”的雙創教學建設分為3個階段：BIM基礎階段、BIM提高階段及創新創業階段3個部分，BIM基礎階段主要學習BIM基礎知識，包括常用的BIM建模軟件基本操作、 參數化建模的方法與特性等。 BIM提高階段著重引導學生將BIM技術融入專業知識體系中， 使學生深刻地認識到BIM技術在傳統行業中產生的變革。創新創業階段根據學生所選學習方向的不同， 有針對性地進行更加深入的專項學習，并聘請企業導師或行業專家為學生進行創新創業指導。

2.3.1 BIM基礎階段

由于創新創業教育的底層為傳統的基礎類課程教學，本階段主要根據土木工程專業對學生職業技能和綜合實力的需求，設立BIM理論教學、專業基礎課程教學、BIM基礎建模軟件學習等環節， 帶領學生了解BIM的基礎概念、工程施工應用點及前沿成果，使學生具備一定的BIM三維模型搭建能力與視圖處理能力，從而完善學生對BIM技術基礎知識的學習， 激發學生的創新意識，打好學生的BIM技術基礎。

2.3.2 BIM提高階段

本階段教育教學內容主要以創新創業實踐為主，重點講述BIM技術與所學土木工程專業技能的融合與應用。 通過對BIM三維建模軟件和工程管理軟件的深入學習，使學生基本掌握BIM模型在建筑設計、施工、運維等建筑全生命周期中的應用與管理方法，促進學生結構計算能力與工程運維能力的培養。同時通過組織BIM競賽，組織學生以小組形式參與到比賽中，鼓勵學生將所學BIM軟件的操作能力和工程技術能力運用到實踐中去， 打破傳統課程教學內容的學科壁壘，基于工程需求設置課程內容，以項目驅動教學，為學生日后創業實習打下堅實基礎。

2.3.3 創新創業階段

本階段側重于以創業團隊及創業項目輔導為主的教學內容，注重培養學生綜合能力。通過校企合作，引入真實的工程施工案例，將學生按照施工單位劃分為若干部分，針對各個部分制定不同的學習任務與學習內容，基于具體工作任務，推動學生積極學習，在實際案例中產生知識需求，有效地調動學生對“BIM+雙創”知識體系學習的積極性，提高學生對所學知識的靈活應用能力，引導學生正確理解學科交叉各專業之間的關系，以達到學以致用的目的。在這個過程中，學生一方面學習到了土木工程的專業知識和技能，另一方面也學習到了團隊經營、協作，課程內容和教學過程都有助于促進專業教育和創新創業教育的有機融合。 同時通過計算機技術與土木工程專業結合，開展BIM創新研發教學課程， 培養學生進行軟件及插件研發，提升學生跨學科的綜合應用能力，打造“專業+創新創業”人才。

3 結語

隨著BIM技術在建筑業中的深度應用，BIM技術已成為土建專業學生必不可少的專業技能之一。結合BIM 技術發展和創新創業理念， 建設 “BIM+創新創業”培養模式是建筑行業院校發展的必然選擇。 文章以西安理工大學BIM教學為例， 詳細介紹了基于BIM技術的雙創教學研究思路及內容，并探討了雙創教育改革思路，可為同類院校開展雙創教學提供借鑒。