數智時代BIM創新創業教育范式構建與研究

田興旺 匡挺 陳小波 邵雪

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2024.03.003

歡迎按以下格式引用：田興旺，匡挺，陳小波，等.數智時代BIM創新創業教育范式構建與研究［J］.高等建筑教育，2024，33（3）：16-24.

修回日期：2022-04-11

基金項目：中國高等教育學會“2022年度高等教育科學研究規劃課題”（22CX0419）；遼寧省第二批新工科研究與實踐項目；2022年度大連海洋大學創新創業項目（國家級）

作者簡介：田興旺（1981—），男，大連海洋大學海洋與土木工程學院副教授，碩士生導師，博士，主要從事土木建筑類專業建設研究，（E-mail）txw-1203@126.com；（通信作者）陳小波（1982—），男，東北財經大學投資工程管理學院副院長，主要從事工程管理及建筑信息化研究，（E-mail）xbchen@dufe.edu.cn。

摘要：地方高校土木建筑類專業創新創業教育中存在著雙創教育與專業教育交叉融合不夠，雙創教育教學體系不健全，校企雙創協同育人不深入，雙創教育實踐平臺不完善等發展瓶頸。數智時代背景下，BIM技術可以突破土建類各專業間的壁壘和隔閡，對適應建筑領域的新業態、新經濟形勢，開展基于BIM技術的土建類創新創業教育改革具有重要的現實意義。結合地方應用型高校土建類專業的特色定位和產業人才需求，從“培養什么樣的人”“上什么課”“誰上課”“如何上課”“用什么教材”，以及“如何保證教學質量”等閉環角度，探索將BIM技術融入土建類專業創新創業教育教學體系的途徑，構建一種基于BIM技術的創新創業教育人才培養范式，有助于建立土建類專業師生的BIM雙創教育大工程觀，可有效解決土建類專業學生信息化素養不足、共性知識點理解碎片化、行業崗位雙創能力弱等實際問題。最后，以遼寧省大連市某高校土建類專業為例，探討實施的總體方案、具體做法和取得的效果，指出該范式提升了土建類畢業生的創新創業人才培養質量，增強了學生工程實踐創新能力和就業創業競爭力，為地方高校的創新創業教育改革和應用型人才培養提供了一定的參考和思路。

關鍵詞：BIM技術；雙創教育；專業教育；土建類專業；數智時代

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1005-2909（2024）03-0016-09

國家新工科建設就是要創新工程人才培養模式［1］，對工程實踐創新創業能力提出了更高的要求［2］。相比較發達國家的創新創業教育［3］，國內高校還存在理念滯后、模式單一、雙創課程較少、氛圍不濃等實際問題［4］。社會主義新時代背景下，國內各高校要在新技術產業變革的實踐中不斷總結創新創業教育模式，提升創新創業人才培養質量和國際視野，增強學生實踐創新能力和就業創業競爭力［5-6］，為國家積極平等參與國際競爭培養優質人才。

各高校土建類專業人才教育承擔著我國建筑領域可持續發展的重要責任，傳統的土建類專業，作為典型的應用性和實踐性極強的工科專業［7］，受到了“互聯網+”的強烈沖擊，結合“新工科”建設要求，積極利用數字技術賦能［8］，培養適應建筑工程領域新業態的卓越工程創新創業人才［9］，現有的土建類專業人才創新創業教育面臨著新挑戰和新機遇。

BIM技術作為繼CAD之后土建類行業信息化最重要的新技術，為工程建設領域帶來了新模式的變革［10］。借助BIM技術的可視化、可模擬、可優化等突出優點，不僅讓學生獲得真實的建筑工程場景，而且更容易激發學生工程實踐創新意識和創業熱情。因此，積極探索數智化背景下基于BIM技術的創新創業教育人才培養模式改革，對強化立德樹人能力、提升創新創業教育的人才培養質量有著巨大的促進作用，對主動適應新時代經濟社會就業創業多元化要求具有重要的現實意義。

一、研究現狀

當前，利用BIM信息化技術助力國家建筑行業創新低碳轉型是新時代變革的大勢所趨［8］。據調研統計，國內僅有少數高校建立了BIM虛擬實驗室或BIM實踐創新基地［11］。如同濟大學、青島理工大學、哈爾濱工業大學等增設BIM技術應用專業課，吉林建筑大學、北京工業大學等開設了BIM創新實踐課，大連理工大學在畢業設計環節設置了BIM方向等。高校對BIM創新創業人才的培養滯后于社會發展需求。現階段的土建類專業創新創業教育存在的主要問題。

（一） 雙創教育與專業教育交叉融合不夠

大多數高校將創新創業教育定位于專業教學之外的“第二課堂”，與專業教育互融關聯不大。雖然不少學校面向全校設置了雙創通識課程，但缺少針對各學科專業特色的雙創相關課程，導致土建類專業BIM雙創平臺建設缺乏頂層設計和專業理論引導，整體對外服務水平較弱。另外，部分院校土建類專業不在一個學院，較難開展多專業交叉融合的平臺建設，且不同專業的教師和學生對BIM的理解側重點不同，容易固化本專業BIM創新創業人才培養模式。

（二） 創新創業教學資源體系不健全

受限于各高校BIM師資建設和BIM教學資源投入的現實困境，土建類專業現有的培養方案中涉及BIM相關的創新創業學分和課程十分有限，且人才培養幾乎同質化，缺少BIM技術綜合應用方面的雙創課程，更缺乏經典的可用于雙創教育的BIM實踐案例。較多學校受限于專業總學分，只能將BIM信息化技術分散融入現有的專業課程章節中，導致學生對BIM信息的理解碎片化，信息化素養不足，創新創業教育方法陳舊，難以適應多類型的BIM主題創新科技競賽，不利于形成基于BIM技術的創新創業教育大工程觀［12］。

（三） 校企雙創協同育人不深入

按照《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》要求，地方高校要主動對接地方經濟社會發展需求和企業技術創新要求。當前較多校企合作項目存在簡單“掛牌”現象，沒有組建校企聯合的BIM技術創新創業教育專家庫，導致與BIM相關的創新創業活動的實訓指導流于形式。與地方產業的線下技術交流變少，線上實踐環節與行業崗位需求不同步，學生無法滿足產業升級所需的BIM崗位技能新需求，不利于創新精神和創業能力的綜合應用型人才培養。

（四） 雙創教育實踐平臺不完善

工程實踐創新創業能力是雙創教育人才培養的核心，需要結合實際工程問題進行技術創新，根據產業變革的新思路培養學生的創業意識和能力。現階段的創新創業教育缺少實際工程項目導向和新技術引領，已有的雙創平臺主要發布大創項目申請和競賽通知，缺乏集展示發布、專創融合、培訓應用于一體的BIM技術雙創大平臺，也缺少基于真實建筑工程項目的創新創業訓練，學生的體驗感和實戰感較差。

綜上，目前土建類各專業BIM創新創業教育的實踐探索并不系統，土建類專業的雙創教育須貫穿專業教育人才培養的全過程，通過利用BIM技術充分挖掘土建類專業的創新創業元素，梳理出實踐創新環節的共性問題，解決畢業生創新創業意識不足、工程實踐適應性差及工程應用雙創能力弱等現實問題。

二、研究思路

針對當前大多數高校創新創業教育體系尚不健全，專業教育和BIM信息化技術協同互融不深入的現狀，基于BIM技術可實現全生命周期信息共享的優越性，以突破土建類各專業間的壁壘。以地方應用型高校的土建類專業創新創業教育為例，結合土建類學科自身特色和專業發展定位，從“培養什么樣的人”“上什么課”“誰上課”“怎么上課”“用什么教材”以及“如何保證人才質量”等方面展開研究，力求構建出一種可推廣應用的集雙創師資、雙創課程、雙創項目和雙創案例于一體的BIM創新人才培養范式。

（一） 定位土建類專業BIM創新創業教育人才培養目標和能力要求

將BIM技術、辯證思維、綠色理念、工匠精神等融入創新創業教育的知識結構體系中，形成基于BIM技術的土建類專業雙創教育培養方案，著力提升學生雙創意識、雙創精神、雙創能力、家國情懷和責任擔當，培養基于BIM技術的工程創新應用型人才，讓雙創教育兼具專業特色和信息化元素。解決好“培養什么樣的人”的問題，其培養理念如圖1所示。

（二） 建立貫穿土建類專業教育全過程“梯隊式”BIM創新創業教育教學體系

傳統的土建類專業普遍具有創新性較弱、實踐性強的特征。因經費少、時間短，原課程體系中要求的現場實習實訓環節難以保證。BIM技術能夠集成數據信息，涵蓋規劃設計、建筑結構、機電設備、施工安裝、造價管理等專業領域，整合BIM系列軟件可以打通土建類各專業間的壁壘，并將錯綜復雜的專業模型信息協調起來。基于BIM全生命周期理念開展土建類各專業的工程教育教學改革，通過梳理土建類專業共性及其雙創特色，可有效解決學生直觀感差、知識碎片化和實踐能力弱等問題。

如圖2所示，搭建基于BIM技術的土建類特色雙創基礎教育和專業教育的遞進式課程群。依托雙創講堂、專家座談、創客空間、校企實訓、大創項目、BIM競賽和認證孵化等模塊，分階段將BIM雙創教育融入專業教育，不斷梳理、挖掘雙創的元素和靈感。在一年級雙創通識課、畫法幾何與建筑制圖和BIM技術概論課程中首次引入BIM理念和標準，形成基于BIM技術的創新創業基礎認知；二年級通過專業創業融合課、建筑概論和Revit土建等課程，著重培養學生BIM工程師創新創業意識和所需的辯證思維能力；三、四年級增設創業實踐課、BIM機電管道綜合、綠色建筑性能模擬分析等特色軟件實操課，引入真實工程案例強化學生的BIM創新創業能力，且全程做好思政育人和就業指導，解決好“上什么課”“如何上課”的問題。

雙創教學體系作為培養雙創人才的關鍵，要加強土建類專業BIM創新創業規劃指導和經驗交流。一方面，以BIM相關的競賽和科研項目為引導，鼓勵學生多參與BIM相關的科技論壇和社團活動。另一方面，依托校內外實踐基地建設，以真實的BIM工程項目為導向，分專業模塊讓學生實戰訓練，讓土建類專業學生共享數字化模型資源，激發創新思維和創業意識。

（三） 深化校企合作協同育人機制，形成BIM雙創師資梯隊

大學生創新創業技能的培養，離不開具有創新創業能力的教師，BIM軟件企業所提供的軟件支持和師資培訓，為校企合作提供了新思路，指導教師可通過雙創研修和軟件培訓提升雙創素養。結合實際工程產業對BIM技術人才的新需求，編制基于BIM技術的雙創教育講義和資源案例庫。解決好“誰上課”“用什么教材”的問題。

（四） 完善BIM創新創業人才考核、反饋和評價機制

落實BIM雙創本科導師制，加強BIM創新創業教育的過程性考核，制定BIM創新創業學分認定方案，如獲得一定級別的雙創成果可抵扣專業同類選修課的學分。及時關注、回應學生的測評反饋，用好國家對雙創的政策性扶持，多途徑鼓勵大學生積極參與創新創業活動，并給予最大的政策保障和資金支持。解決好“如何保證人才質量”的問題。

綜上，BIM雙創教育人才培養范式的構建，可從“培養什么樣的人”“上什么課”“誰上課”“如何上課”“用什么教材”以及“如何保證教學質量”等閉環角度去思考。通過遞進式引入BIM技術來突破土建類各專業間壁壘，逐步完善土建類特色的雙創教育教學體系，解決傳統土建類專業學生信息化素養不足、共性知識點理解碎片化、行業崗位雙創能力弱等現實問題，不斷增強師生BIM雙創教育的大工程觀和成效獲得感。

三、案例說明

以遼寧省大連市某高校應用型定位的土建類專業為例，近幾年基于BIM技術的創新創業教育做了實踐探索，為深化地方高校創新創業教育提供思路和參考，也為國家新時代創新高質量社會經濟發展做出積極貢獻。

（一） 實施方案

該校土建類學科覆蓋較為全面，包括港口航道與海岸工程、土木工程、建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、工程管理5個專業，如表1和圖3所示。各專業教育的實踐性和應用性較為相似，土建類特色鮮明，其創新創業教育也具有良好的互通性，容易通過BIM技術將各專業創新創業教育資源集成共享，形成兼具專業教育和創新創業教育的BIM雙創系列課程，借助BIM信息化技術提升土建類專業學生的創新創業素養。其總體實施方案如圖4所示。

具體做法：首先，調研當前建筑領域產業技能需求，定位土建類專業特色的BIM技術工程創新應用型人才培養目標。然后組織實施培養計劃，再通過反饋不斷改進培養模式，最后形成可以推廣應用的范式。其中，重點和難點是“如何組織實施培養計劃”。第一步，提升BIM師資水平，在土建類專業校內外創新創業導師庫的基礎上，組建BIM技術咨詢服務團隊，通過集體培訓、外出進修的形式提升軟件應用水平，側重掌握本專業所必須的BIM設計流程，主動承接一些企業BIM咨詢工程項目。第二步，大一學年結束后，選拔一批對BIM技術感興趣的學生進入BIM協會，組織參加系列BIM培訓活動，進一步篩選。把熟練操作BIM相關軟件的學生組成創新創業實訓班，結合專業特長形成各個BIM工作組，如BIM港工建模組、BIM結構建模組、BIM管綜建模組、BIM綠色建筑性能分析組、BIM施工應用組等，滿足不同層次、不同專業學生對創新創業實踐的需求。第三步，以科研項目、科技競賽為導向，讓學生參與所承接的BIM項目進行實戰，讓學生學習全生命周期不同階段的主流BIM軟件技術，全程配備校內外雙創導師。讓高年級學生帶動低年級學生組隊參賽，加快學生BIM梯隊建設。第四步歸納總結，在培養學生BIM雙創能力的過程中，教師將真實的BIM案例素材整理融入BIM雙創教學體系中，根據項目參建方實際需求，培養學生自學能力和項目建設的全局把控能力。全過程滲透基于BIM技術的雙創思維能力培養，如圖5所示。

這種培養模式注重雙創教育與專業特色和信息化技術的有機交融，以學生為中心，實現了校企協同育人的深度合作，引導學生結合土建類行業發展和產業需求，主動深入思考BIM技術引領下的創新創業方向。既提升了高校BIM師資隊伍的實踐素養，又培養了企業所需的BIM雙創人才，優勢互補、資源共享、合作共贏，穩固了校企聯合培養的長效機制，最終實現了地方高校服務地方經濟的良性閉式循環。

由于各高校土建類專業的理論課程與實踐環節的學分、課時分配存在差別，校企合作的產學研形式也出現多樣性特點，“BIM雙創”培養體系不可能一蹴而就。可以根據各高校土建類專業的人才定位和特色，深度結合BIM技術，逐步搭建起數字化的BIM雙創教育平臺，通過集成共享各類雙創資源，優先滿足地方區域性產業經濟發展的人才需求。

（二） 成效

隨著BIM雙創教育的實踐探索逐步深入，學校對BIM創新創業教育的資金投入和支持力度逐年增加。目前已創建了BIM創新創業藍色基地，有專人負責雙創教育的統籌協調和監督考核工作。在創新創業課時學分認定、加大獎勵力度、購置BIM軟硬件、校外導師選拔和校內導師培育等方面出臺了多個制度文件，給予了足夠的政策保障和資金支持。

通過不斷梳理土建類專業特色和課程體系，結合學校專業定位和行業崗位技能需求，引入BIM信息化技術，初步達成了建筑領域基于BIM技術工程創新應用型人才的培養目標，在原有工程專業導論、創新創業實踐等共性課的基礎上，將BIM雙創相關能力要求融入課程教學大綱，逐步調整知識結構，增加課時和學分；同時整合資源嘗試開設BIM進階系列課程，如港口航道設計模塊，房屋道橋建模和應力計算模塊，暖通/給排水等機電管線和綠色性能分析模塊，施工進度造價模擬和運維管理模塊等。

近年來通過實地走訪調研，學院邀請了不少企業中的BIM技術專家，作為校外專業實訓和雙創指導教師，豐富了“雙師雙能型”的雙創專家庫，學院也成立雙創導師發展中心，注重加強教師的雙創能力培訓交流。同時，各專業校企合作深入開展，申報開展了多項產學研協同育人項目，如與中國建筑第八工程局大連公司、北京天正軟件股份有限公司、大連嘉圖工程管理咨詢有限公司、大連三川建設集團、大連華瑞格節能科技有限公司、大連東恒造價事務所等單位建立了實訓合作聯系，積極推進協同育人項目合作，并創建了BIM雙創數據庫以方便管理課內外雙創實踐活動。

依托學校創新創業學院“實踐教學及創新創業教育活動周”“雙創校園文化節”等系列主題活動，通過微信公眾號等開展強勢宣傳，邀請BIM行業專家和創業導師開展產業前沿需求、學術論壇、沙龍講座、經驗分享和競賽培訓，通過真實項目案例的雙創啟發，不僅樹立了創新創業樣板，而且營造了長效穩定的創新創業校園文化氛圍［13］，有效助力BIM雙創機制模式落地。

積極開展相應的省級/校級教改和課程建設項目，采用問卷調查、文獻梳理、組內研討、專家咨詢、實操培訓、科技競賽等手段，使得專業創新創業教育的授課內容更加豐富，大創項目呈現多樣性（BIM建模/應用/開發/分析/運維類等）。教學方法得到不斷創新，以點帶面，提升了學生的專業思辨能力和創新創業熱情，豐富了學生創新創業體驗，學生愿意將個人創業活動融入“大眾創新，萬眾創業”的時代大潮中。通過上述改革措施，教學質量（校督導組+同行互評+學生評議）和畢業生創業就業率穩步提升。

以土建類學科中建筑環境專業主干核心課暖通空調為例，對“最小新風量”這一章節的知識點進行了重構，對其所蘊含的雙創元素進行了挖掘和梳理，見表2。圖6為學生基于節能減排、低碳環保新技術等專業知識，利用BIM技術創建的“廢熱回收耦合光伏發電的海水淡化箱”3D模型，獲多個國家級獎項。這些做法和舉措極大地提高了學生的創新創業意識和參與熱情，進而提升了畢業生的實踐創新能力和創業就業競爭力。

四、結語

開展BIM技術導向的土建類創新創業教育改革已成為必然趨勢，為了順應建筑領域的新業態、新技術，結合地方應用型高校土建類專業的特色定位和產業需求，梳理了數智時代將BIM技術融入土建類專業創新創業教育體系的途徑和做法，提出了一種基于BIM技術的層次分明、逐步遞進的雙創教育人才培養范式，可以實現地方高校服務地方產業經濟的良性閉式循環。這種新的創新創業教育范式可為全國同類院校的雙創教育改革提供重要參考。

參考文獻：

［1］ 劉果，黃志甲，陳德鵬，等.新工科背景下土建類專業公共平臺的建設與實踐［J］.湖北理工學院學報，2021，37（6）：67-72.

［2］ 張雪，齊永正，曾文杰，等.新工科視角下BIM工程實踐能力培養框架及實證［J］.高等工程教育研究，2021（4）：47-53.

［3］ 韓瑞平，喬彪，孫玉偉.基于國外創新創業視角下我國高等學校大學生創新創業教育研究［J］.內蒙古農業大學學報（社會科學版），2020，22（3）：39-42.

［4］ 陳元媛.行動者網絡理論視域下高校創新創業教育體系研究［J］.高校教育管理，2022，16（3）：104-112.

［5］ 李志生，李斌，劉麗孺，等.建筑環境與能源應用工程專業“1+2+N”開放式實踐創新教育平臺的研究［J］.高等建筑教育，2018，27（2）：110-113.

［6］ 方燾，薛凱喜.以創新能力為核心的土木工程實踐教學方法與平臺改革探索［J］.高教學刊，2019（21）：41-43，46.

［7］ 何永紅，靳鵬偉.面向新工科的土建類專業工程實踐教育體系與平臺構建——以湖南科技學院為例［J］.湖南科技學院學報，2021，42（5）：94-96.

［8］ 范群林，田曌琪，程樂，等.課程思政學習、數字技術賦能與育人價值實現［J］.創新與創業教育，2022，13（1）：117-125.

［9］ 顧佩華.新工科與新范式：實踐探索和思考［J］.高等工程教育研究，2020（4）：1-19.

［10］ 孫明.新工科背景下地方高校土建類專業產教融合平臺轉型發展探索［J］.大學教育，2018，7（12）：42-44.

［11］ 田興旺，張殿光，高興，等.基于BIM技術的建能專業實踐教學模式探索［J］.教育現代化，2021，8（57）：106-109.

［12］ 許鎮，郝新田，靳偉.基于大工程觀的土木工程專業BIM課程設計［J］.高等工程教育研究，2021（3）：83-86.

［13］ 李菲菲.應用型高校創新創業教育實踐教學體系構建［J］.黑龍江工程學院學報，2022，36（3）：85-88.

Construction and research on BIM innovation and entrepreneurship education paradigm in digital intelligence era

TIAN Xingwang1， KUANG Ting2， CHEN Xiaobo3， SHAO Xue4

（1.College of Ocean and Ciwil Engineering ，Dalian Ocean University， Dalian Liaoning 116023， P.R.China；2.Dalian Research and Design Institute of Building Sciences Co.， Ltd.， Dalian， Liaoning，116000， P.R.China；3.School of Investment Engineering Management ，Dongbei University of Finance and economics， Dalian Liaoning 116023， P.R.China；4.College of Civil and construction engineering ，Liaoning University of technology， Jinzhou Liaoning 121001， P.R.China）

Abstract： Based on some bottleneck problems restricting the development of innovation and entrepreneurship education of civil engineering majors in Local Universities： insufficient cross integration of innovation and entrepreneurship education and professional education， unsound innovation and entrepreneurship education resource system， lack of in-depth collaborative education between schools and enterprises， and imperfect innovation and entrepreneurship practice platform. In the context of digital intelligence era， BIM technology can break through the barriers between civil engineering majors. In order to adapt to the new business forms and new economic situation in the construction field， it is of great practical significance to carry out the innovation and entrepreneurship education reform of civil engineering based on BIM technology. This paper discusses the methods and approaches of integrating BIM technology into the talent system of innovation and entrepreneurship education from some aspects in the era of digital intelligence，such as "what kind of person to train"， "what courses to take"， "who takes classes"， "how to practice"， "what teaching materials" and "how to ensure the teaching quality". And a talent training paradigm of innovation and entrepreneurship education based on BIM Technology is put forward. It is helpful to establish BIM mass entrepreneurship education big project concept for teachers and students of civil engineering majors， and can effectively solve practical problems such as civil engineering students' insufficient information literacy， fragmented understanding of common knowledge points， and weak capacity of mass entrepreneurship and innovation in industry posts. Taking the civil engineering major of a university in Dalian as an example， the paper discusses the overall scheme， specific practices and practical results that can be implemented. It is pointed out that this paradigm has improved the training quality of innovative and entrepreneurial talents for civil engineering graduates， and enhanced the students' engineering practice innovation ability and employment and entrepreneurship competitiveness. And provides reference and ideas for the innovation and entrepreneurship education reform and the training of applied talents in local universities.

Key words： BIM Technology; Innovation and entrepreneurship education; Professional education; Civil engineering discipline; The age of digital intelligence

（責任編輯? 鄧? 云）