滕佳穎+王婉

摘要：將BIM信息技術(shù)應(yīng)用看作建筑類高等學(xué)校的一種教育創(chuàng)新行為，從教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、教師教學(xué)能力和學(xué)生吸收能力四個(gè)層面，總結(jié)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵誘導(dǎo)因素。采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法（Vensim）構(gòu)建BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)模型，揭示多源誘導(dǎo)因素之間的邏輯和因果關(guān)系，提出教育技術(shù)支持與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)是推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的基礎(chǔ)，教師教學(xué)能力是執(zhí)行BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵，學(xué)生吸收能力是體現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為效果的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型；教育創(chuàng)新行為；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；誘導(dǎo)機(jī)理

中圖分類號(hào)：G642.0；TU 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2017）06-0123-06

BIM的含義為Building Information Modeling，即在項(xiàng)目的全壽命期或某個(gè)階段，應(yīng)用 3D 、4D或5D 信息技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、協(xié)同施工、虛擬建造、造價(jià)管理和設(shè)施運(yùn)維的技術(shù)和管理手段。運(yùn)用 BIM 信息技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，能夠提高項(xiàng)目全過程精細(xì)化管理水平，并提升項(xiàng)目效益[1]。國(guó)內(nèi)近幾年針對(duì)BIM信息技術(shù)教育教學(xué)的研究已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)，主要原因有：一是為提高建筑與國(guó)際建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，迫切需要大量BIM技術(shù)高端專業(yè)人才，高等院校作為培養(yǎng)高端人才的搖籃，對(duì)BIM信息技術(shù)教育教學(xué)責(zé)無旁貸。二是建筑類高校教學(xué)模式改革的必然趨勢(shì)。隨著建筑業(yè)信息化的不斷發(fā)展，高等院校需要進(jìn)行教學(xué)改革，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，培養(yǎng)適應(yīng)建筑業(yè)信息化發(fā)展的新型人才。三是適應(yīng)建筑業(yè)信息智能化發(fā)展的必然要求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年7月，通過“中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)”以“BIM教育”為主題的學(xué)術(shù)論文約有141篇；通過“Web of science數(shù)據(jù)庫(kù)”以“BIM education”為主題的學(xué)術(shù)論文約有40篇。應(yīng)該充分肯定，國(guó)內(nèi)外研究人員基于大量的分析與研究，得到了一些BIM信息技術(shù)教育教學(xué)的初步結(jié)論，但BIM信息技術(shù)在高等院校的推廣還比較緩慢[1-2]，建筑類專業(yè)和土木工程專業(yè)對(duì) BIM信息技術(shù)的研究也不均衡，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)高等院校開設(shè)了BIM信息技術(shù)相關(guān)課程，教材參差不齊，授課內(nèi)容各有不同[3-10]，缺乏專業(yè)的教學(xué)人員，缺乏可操作的軟件和政策支持[11-12]，需要提高BIM技術(shù)的吸收能力[13]和效果[14]。因而有必要針對(duì)建筑類高校BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)（阻礙）機(jī)理進(jìn)行深入研究，從而為完善BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為提供指導(dǎo)與策略。

許多學(xué)者研究了BIM信息技術(shù)融入本科院校教育教學(xué)的障礙與解決思路，如李明等[11]提出加強(qiáng)校企深入合作、加快BIM課程體系資源建設(shè)、明確BIM課程教學(xué)目標(biāo)，以及精選教學(xué)內(nèi)容是解決BIM信息技術(shù)融入工程類專業(yè)障礙的重要策略。唐菡等[12]提出采取加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、使軟件利用最大化、解決經(jīng)費(fèi)問題以及推行相關(guān)政策等措施，推進(jìn)BIM信息技術(shù)融入本科院校的教育教學(xué)。毋庸置疑，這些研究成果有利于今后推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育教學(xué)的發(fā)展，為本文研究建筑類高校BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)機(jī)理提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和良好的借鑒。

但是，目前鮮有學(xué)者將BIM 信息技術(shù)應(yīng)用看成建筑類高校的一種教育創(chuàng)新行為。分析BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)（阻礙）因素，揭示其誘導(dǎo)機(jī)理，這實(shí)際上是目前BIM信息技術(shù)教育教學(xué)研究中存在的關(guān)鍵問題，即如何完善BIM信息技術(shù)教育的創(chuàng)新行為，促進(jìn)BIM信息技術(shù)與教育教學(xué)、教學(xué)管理的融合創(chuàng)新發(fā)展，這也是本文將解決的問題。

一、BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)因素分析

（一）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics，SD）是從系統(tǒng)的角度出發(fā)，通過建立影響因素之間的因果回路和反饋模型來描述現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)運(yùn)行機(jī)理及量化關(guān)系。Vensim軟件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)SD方法的有效仿真工具，此工具具有因果回路設(shè)計(jì)界面，易操作，因果邏輯關(guān)系形象直觀。因此，將Vensim作為本文研究的重要輔助工具，基于潛在誘導(dǎo)因素的分析，構(gòu)建誘導(dǎo)因果關(guān)系模型（因果回路），從而進(jìn)行BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)機(jī)理分析。

（二）潛在誘導(dǎo)因素

主要從教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、教師教學(xué)能力和學(xué)生吸收能力四個(gè)層面分析關(guān)鍵誘導(dǎo)因素，通過文獻(xiàn)綜述分析具體因素及相關(guān)文獻(xiàn)見表1。表1呈現(xiàn)了BIM信息技術(shù)在建筑類高校教育推廣過程中存在的四個(gè)層面潛在的重要誘導(dǎo)（阻礙）因素，這些誘導(dǎo)（阻礙）因素是BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)機(jī)理研究關(guān)注的重點(diǎn)。

1.教育技術(shù)支持層面

隨著建筑業(yè)BIM信息技術(shù)的發(fā)展，BIM人才需求增加。實(shí)現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新目標(biāo)，需要相關(guān)的技術(shù)支持，包括軟件、硬件、實(shí)驗(yàn)室、平臺(tái)建設(shè)、課程方案等。目前建筑類高校傳統(tǒng)教育存在枯燥乏味、課程方案陳舊、很多專業(yè)技術(shù)展示不到位、缺少BIM實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)平臺(tái)、教育教學(xué)效果不佳等問題，都是教育技術(shù)支持層面的關(guān)鍵誘導(dǎo)（阻礙）因素。

2.創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)層面

建筑類高校為創(chuàng)新教育教學(xué)方式，提升教育教學(xué)水平，通過社會(huì)關(guān)系、信息資源網(wǎng)絡(luò)與建筑類高校政策制定者、BIM信息技術(shù)學(xué)習(xí)使用者和科研服務(wù)機(jī)構(gòu)等形成一種產(chǎn)學(xué)研合作互利關(guān)系，它是影響建筑類高校BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的重要環(huán)境。建筑類高校政策、軟件公司、高?？蒲?、（企業(yè)和學(xué)生）BIM知識(shí)需求、師資教學(xué)培訓(xùn)和BIM（案例）教學(xué)資源則成為創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)的主要影響因素。

3.教師教學(xué)能力

教師教學(xué)能力是BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為能否高效執(zhí)行的關(guān)鍵，教師主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，對(duì)BIM教學(xué)內(nèi)容的理解，教學(xué)思路清晰、目標(biāo)明確，課程大綱創(chuàng)新意識(shí)（專業(yè)知識(shí)扎實(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)）以及BIM技術(shù)情景意識(shí)作為教師教學(xué)能力的關(guān)鍵影響因素，直接影響B(tài)IM信息技術(shù)教育教學(xué)效果。

4.學(xué)生吸收能力

學(xué)生通過識(shí)別教師所講授知識(shí)和課外知識(shí)的潛在利用價(jià)值，并對(duì)自己未來職業(yè)生涯BIM信息技術(shù)應(yīng)用前景的判斷，獲取并消化有價(jià)值的知識(shí)，進(jìn)而創(chuàng)造新知識(shí)，形成一定的專業(yè)價(jià)值和專業(yè)能力，以提高自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，成為BIM專業(yè)人才。因此，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知、獲取、消化、利用，以及自身的創(chuàng)新能力和軟件應(yīng)用能力是學(xué)生吸收能力層面的關(guān)鍵誘導(dǎo)（阻礙）因素。

二、BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)模型構(gòu)建及仿真分析

（一）誘導(dǎo)因果關(guān)系模型構(gòu)建

基于BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為四個(gè)層面潛在誘導(dǎo)因素的分析，結(jié)合查閱的相關(guān)文獻(xiàn)[1-23]，應(yīng)用Vensim仿真平臺(tái)，構(gòu)建誘導(dǎo)因果關(guān)系模型（因果回路），初步探討B(tài)IM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為主要誘導(dǎo)影響因素之間的因果邏輯關(guān)系（圖1）。

圖1整體展現(xiàn)了BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為主要誘導(dǎo)（阻礙）影響因素之間的因果邏輯關(guān)系。教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、教師教學(xué)能力和學(xué)生吸收能力四個(gè)層面互相影響，且共同影響B(tài)IM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為。有效的BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為，將會(huì)帶來教育技術(shù)效益、教育經(jīng)濟(jì)效益和教育社會(huì)效益。

（二）模型（因果回路）及誘導(dǎo)機(jī)理分析

基于BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)因果關(guān)系模型（因果回路），借助Vensim仿真平臺(tái)輸出因果關(guān)系樹，系統(tǒng)分析BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)理，為完善BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為提供指導(dǎo)。

通過分析圖2可知，BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為效果直接影響教育技術(shù)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這三項(xiàng)效益又直接影響創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、學(xué)生吸收能力、教師教學(xué)能力和教育技術(shù)支持四個(gè)方面，這四個(gè)方面又反過來影響B(tài)IM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為效果，形成因果環(huán)路。

（1）教育技術(shù)支持與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)之間互相影響，是推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的基礎(chǔ)。建筑類高校政策、軟件公司、高?？蒲?、（企業(yè)和學(xué)生）BIM知識(shí)需求、師資教學(xué)培訓(xùn)和BIM（案例）教學(xué)資源作為創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)的主要影響因素，他們之間的信息傳遞，促進(jìn)了教育技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新，從而提升BIM教育技術(shù)創(chuàng)新水平。教育技術(shù)支持，包括軟件、硬件、實(shí)驗(yàn)室、平臺(tái)建設(shè)、課程方案等不斷創(chuàng)新發(fā)展，將帶動(dòng)創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)改進(jìn)與發(fā)展，從而更好地提升BIM信息技術(shù)教育的創(chuàng)新行為效果。

（2）教師教學(xué)能力是執(zhí)行BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵，它取決于教育技術(shù)支持和創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)層面的發(fā)展水平。BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為能否高效執(zhí)行的關(guān)鍵雖然是教師的教學(xué)能力，但其受到教師主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情、對(duì)BIM教學(xué)內(nèi)容的理解、思路清晰度、目標(biāo)明確程度、課程大綱創(chuàng)新意識(shí)（專業(yè)知識(shí)扎實(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)）以及BIM技術(shù)情景意識(shí)等眾多因素的影響。推進(jìn)這些因素發(fā)展的關(guān)鍵是教育技術(shù)與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)層面的支撐條件，包括軟硬件、教學(xué)平臺(tái)、師資培訓(xùn)、教學(xué)資源、課程方案等等。這些支撐條件將有效提高教師教學(xué)能力，幫助教師明確教學(xué)思路和目標(biāo)，引導(dǎo)教師創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，高效推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為，有效提升BIM信息技術(shù)教育教學(xué)的效果。

（3）學(xué)生吸收能力是體現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為效果的重點(diǎn)，它取決于教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)和教師教學(xué)能力層面的發(fā)展水平。BIM信息技術(shù)教育的對(duì)象是學(xué)生，他們對(duì)知識(shí)的認(rèn)知、獲取、消化、利用，及其創(chuàng)新能力和軟件應(yīng)用能力都將直接影響其對(duì)知識(shí)的吸收能力，而學(xué)生獲取知識(shí)最直接的途徑是通過課堂教師的講授，因此，教師教學(xué)能力對(duì)學(xué)生吸收能力的影響有著至關(guān)重要的作用。信息時(shí)代的不斷發(fā)展拓寬了學(xué)生認(rèn)知和獲取知識(shí)的途徑，建筑類高校教育技術(shù)支持與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)也將間接影響學(xué)生的吸收能力，比如企業(yè)BIM知識(shí)需求、BIM案例資源、軟件平臺(tái)等。學(xué)生吸收能力轉(zhuǎn)化為一定的專業(yè)價(jià)值和專業(yè)能力，自身的競(jìng)爭(zhēng)能力得到提高，成為BIM專業(yè)人才，將充分體現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育的創(chuàng)新行為效果。

三、結(jié)語

本文從教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、教師教學(xué)能力和學(xué)生吸收能力四個(gè)層面，明確BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的潛在誘導(dǎo)（阻礙）因素，并構(gòu)建BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)因果關(guān)系模型（因果回路），系統(tǒng)分析了BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)理。教育技術(shù)支持與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)是推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的基礎(chǔ)，教師教學(xué)能力是執(zhí)行BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵，學(xué)生吸收能力是體現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為效果的重點(diǎn)。本研究成果為完善BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為提供理論基礎(chǔ)。

本文僅是吉林省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題的初期研究成果，后期還有待深入調(diào)研，進(jìn)一步量化關(guān)鍵影響因素，分析關(guān)鍵路徑，提出BIM信息技術(shù)教育教學(xué)策略，為BIM教育教學(xué)決策提供可靠的實(shí)踐依據(jù)。

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