基于BIM技术的双创教学研究

赵晓娟 赵 钦

（1.西安理工大学<水利水电学院>，陕西 西安 710048；2.西安理工大学<土木建筑工程学院>，陕西 西安 710048）

0 引言

随着建筑业管理从粗放式向精细化的转变，BIM技术作为其重要支撑得到了长足的发展。 BIM技术是一种基于建筑工程三维模型的信息化技术，是工程行业未来发展的大趋势，代表着信息技术在工程行业的应用前沿。 同时，BIM技术作为一门新兴技术，需要新的思维和职业技术技能。 所以建立融合BIM的创新创业教育体系，培养能够主动适应新技术、新理念，具有强烈创新意识和先进创业思维的工程科技人才是我国传统行业转型升级的必然要求。本文分析了西安理工大学BIM实验室开展的双创教学活动， 提出了“BIM+创新创业”教学体系的建设思路和内容，以期为其他高校提供借鉴。

1 B IM技术概述

在1960年前后，计算机辅助设计在计算机图形学的推动下逐渐开始发展。 在1974年， 查尔斯·伊斯曼（Charles Eastman）教授提出了建筑描述系统，此项成果被公认为是BIM的雏形。2002年，Autodesk公司率先提出BIM这个概念， 随后BIM技术便在工程行业逐渐兴起。 对于BIM技术， 有诸多不同的释义。 美国国家BIM标准（NBIMS-US）将BIM定义为“为可视化、工程分析、冲突分析、代码标准检查、工程造价、工程验收、预算和许多其他目的而创建的三维信息模型”[1]。Krygiel和Nies将BIM定义为 “包含整个建筑信息和设计文档的集成数据库”[2]。 Smith和Tardif还将BIM定义为“一种将数据转化为信息的机制”[3]。 BIM在工程中应用的核心是整合各类信息，构筑一个既包含几何信息又包含非几何信息的三维信息模型，为工程各方提供一个实时、有效、透明的信息交换共享平台。 同时，基于BIM所构建的这一信息库的实时动态变化、 不断更新同步的特点，工程各方也能够做到高效率地协同工作。 整体而言，BIM技术以模型为载体，以信息为核心，以其特有的可视化、协调性、模拟性、优化性等特点，为推动建筑行业的信息化发展注入了新的动力。

2 双创教学建设

随着BIM技术越来越深入的应用，BIM技术在建筑全生命流程中都将起着不可或缺的作用。 与此同时，BIM人才的培养也刻不容缓。BIM技术作为工程行业的创新性技术， 与创新创业教育的理念十分契合，因此，基于BIM技术展开创新创业教育，对工程专业学生的发展具有重要意义。

2.1 双创教学建设目标

BIM技术是提高土建专业学生核心竞争力的重要手段，而专业教学建设则是推动学生全面发展的强劲助力[4]。 双创教学建设将以土木工程学科的发展为背景，使学生认识信息化、数据化的工程、科学和技术，以创新理念与方法为理论指导，用发展的眼光对待工程实际问题，树立学生的工程创新意识，从创新的角度思考问题、分析问题和解决问题[5]。 并实现学生从BIM概念普及到BIM应用创新优化，再到BIM团队创新协作，最终创新创业能力提升的终极目标，为学生后续创新实践乃至就业创业奠定基础[6-7]。

2.2 双创教学建设思路

双创教学建设以学生专业知识为基础，以学科交叉为思路，以创新创业能力培养为目标，通过学科交叉设置课程， 在培养过程中与相关企业合作， 做到“产、学、研”相结合的校企教学，对于实践任务，将实际的项目设计成“学习项目”采用项目化教学，按项目分工采用任务驱动、 项目导向分组训练等教学模式，如图2所示。

2.3 双创教学建设内容

将“BIM+创新创业”的双创教学建设分为3个阶段：BIM基础阶段、BIM提高阶段及创新创业阶段3个部分，BIM基础阶段主要学习BIM基础知识，包括常用的BIM建模软件基本操作、 参数化建模的方法与特性等。 BIM提高阶段着重引导学生将BIM技术融入专业知识体系中， 使学生深刻地认识到BIM技术在传统行业中产生的变革。创新创业阶段根据学生所选学习方向的不同， 有针对性地进行更加深入的专项学习，并聘请企业导师或行业专家为学生进行创新创业指导。

2.3.1 BIM基础阶段

由于创新创业教育的底层为传统的基础类课程教学，本阶段主要根据土木工程专业对学生职业技能和综合实力的需求，设立BIM理论教学、专业基础课程教学、BIM基础建模软件学习等环节， 带领学生了解BIM的基础概念、工程施工应用点及前沿成果，使学生具备一定的BIM三维模型搭建能力与视图处理能力，从而完善学生对BIM技术基础知识的学习， 激发学生的创新意识，打好学生的BIM技术基础。

2.3.2 BIM提高阶段

本阶段教育教学内容主要以创新创业实践为主，重点讲述BIM技术与所学土木工程专业技能的融合与应用。 通过对BIM三维建模软件和工程管理软件的深入学习，使学生基本掌握BIM模型在建筑设计、施工、运维等建筑全生命周期中的应用与管理方法，促进学生结构计算能力与工程运维能力的培养。同时通过组织BIM竞赛，组织学生以小组形式参与到比赛中，鼓励学生将所学BIM软件的操作能力和工程技术能力运用到实践中去， 打破传统课程教学内容的学科壁垒，基于工程需求设置课程内容，以项目驱动教学，为学生日后创业实习打下坚实基础。

2.3.3 创新创业阶段

本阶段侧重于以创业团队及创业项目辅导为主的教学内容，注重培养学生综合能力。通过校企合作，引入真实的工程施工案例，将学生按照施工单位划分为若干部分，针对各个部分制定不同的学习任务与学习内容，基于具体工作任务，推动学生积极学习，在实际案例中产生知识需求，有效地调动学生对“BIM+双创”知识体系学习的积极性，提高学生对所学知识的灵活应用能力，引导学生正确理解学科交叉各专业之间的关系，以达到学以致用的目的。在这个过程中，学生一方面学习到了土木工程的专业知识和技能，另一方面也学习到了团队经营、协作，课程内容和教学过程都有助于促进专业教育和创新创业教育的有机融合。 同时通过计算机技术与土木工程专业结合，开展BIM创新研发教学课程， 培养学生进行软件及插件研发，提升学生跨学科的综合应用能力，打造“专业+创新创业”人才。

3 结语

随着BIM技术在建筑业中的深度应用，BIM技术已成为土建专业学生必不可少的专业技能之一。结合BIM 技术发展和创新创业理念， 建设 “BIM+创新创业”培养模式是建筑行业院校发展的必然选择。 文章以西安理工大学BIM教学为例， 详细介绍了基于BIM技术的双创教学研究思路及内容，并探讨了双创教育改革思路，可为同类院校开展双创教学提供借鉴。