滕佳穎　王婉　王曉晶　高揚(yáng)

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，綜述BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的潛在誘導(dǎo)因素，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)方面，利用AMOS構(gòu)建誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)方程模型，揭示了BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑及13個(gè)關(guān)鍵誘導(dǎo)因素。結(jié)果表明：學(xué)生吸收能力和教育技術(shù)支持分別對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的直接影響和綜合影響，基于此，提出適宜的誘導(dǎo)策略，為完善建筑類高校BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為提供模型依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型;教育創(chuàng)新行為;結(jié)構(gòu)方程模型;誘導(dǎo)策略

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2020）02-0170-07

BIM（Building Information Modeling）信息技術(shù)具有強(qiáng)大的技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐，能夠在項(xiàng)目全壽命期內(nèi)，應(yīng)用nD （n=1，2，3，4，5）信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬建造、施工、成本管理和設(shè)施運(yùn)維管理，提高項(xiàng)目全過程精益化管理水平，并提升效益[1]。國內(nèi)近年來針對(duì)BIM信息技術(shù)教育教學(xué)的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，主要原因有：（1）急需大量BIM專業(yè)人才提升我國建筑業(yè)的國際競(jìng)爭力，建筑類高校作為培養(yǎng)高端人才的搖籃，對(duì)BIM信息技術(shù)的教育責(zé)無旁貸。（2）信息化快速發(fā)展的背景下，建筑類高校教學(xué)模式改革的必然趨勢(shì)。（3）適應(yīng)中國建筑業(yè)信息智能化發(fā)展的必然要求。

眾多學(xué)者基于大量的研究，得到了一些有關(guān)BIM技術(shù)教育教學(xué)的初步結(jié)論，BIM信息技術(shù)在高等院校教育教學(xué)推廣比較緩慢[1 -2]ADDINNE.Ref.{CDD52BFB-41B1-4996-A02A-694EBA23D317}，國內(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，建筑類和土木工程專業(yè)對(duì)BIM信息技術(shù)的研究發(fā)展不均衡[3-10]ADDINNE.Ref.{F3AE26E2-CE12-47A2-A9E7-DF3253CD4712}，缺乏專業(yè)的教學(xué)人員、可操作的軟件和政策支持[11-12]ADDINNE.Ref.{883D0C85-BC25-403A-B073-E68C796FC2C2}，急需提高BIM技術(shù)的吸收能力[13]ADDINNE.Ref.{47F5BDCF-E653-4B9E-843C-546CF7952957}和效果[14]ADDINNE.Ref.{7B440E5D-7FA6-449A-9DD7-780504B3F5E1}?；诖?，有必要將BIM 信息技術(shù)教育（應(yīng)用）看成建筑類高校的一種創(chuàng)新行為，針對(duì)我國建筑類高校BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)制（誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)方程模型）進(jìn)行深入研究，明確關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑及因素，從而提出BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為適宜的誘導(dǎo)策略，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。

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

基于文獻(xiàn)綜述，從教育技術(shù)支持、創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)、教師教學(xué)能力、學(xué)生吸收能力四個(gè)層面分析潛在誘導(dǎo)（阻礙）因素。

（1）教育技術(shù)支持。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。

（2）創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)。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)等形成的一種產(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。

（3）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，直接影響B(tài)IM信息技術(shù)教育教學(xué)結(jié)果。

（4）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)，學(xué)生通過識(shí)別BIM知識(shí)的潛在利用價(jià)值，獲取并消化有價(jià)值的知識(shí)。通過深入系統(tǒng)分析，BIM信息技術(shù)教育在我國建筑類高校推廣過程中，上述4個(gè)層面的潛在誘導(dǎo)（阻礙）因素如表1所示，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)制及策略研究關(guān)注的重點(diǎn)[15]ADDINNE.Ref.{7B440E5D-7FA6-449A-9DD7-780504B3F5E1}。

二、BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)模型構(gòu)建

結(jié)構(gòu)方程模型是融合路徑分析和因素分析的多元統(tǒng)計(jì)技術(shù)，是一種建立、估計(jì)和檢驗(yàn)因果關(guān)系模型的方法，能夠清晰分析單項(xiàng)因素對(duì)總體的作用，以及量化分析因素之間的相互關(guān)系。因此，文中采用結(jié)構(gòu)方程模型（SPSS和AMOS技術(shù)）構(gòu)建BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)模型。

（一）數(shù)據(jù)采集

基于表1，運(yùn)用對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為產(chǎn)生影響的24個(gè)誘導(dǎo)因素，編制調(diào)查問卷，并將問卷以二維碼的形式發(fā)放給對(duì)BIM技術(shù)有1年以上認(rèn)知的建筑類高校本科生、研究生、教學(xué)管理人員和教學(xué)人員。問卷調(diào)查結(jié)果采用5分計(jì)分法，即接受調(diào)查者根據(jù)對(duì)該題重要度的認(rèn)知情況，由高到低給予5，4，3，2，1分。采用“問卷星”網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，具體分為兩 步：

（1）試調(diào)研。共發(fā)放25份問卷，有效問卷21份，有效回收率84%，其中本科生、研究生和教學(xué)人員的比例分別為14.29%、38.09%、47.62%?；谑占?1份數(shù)據(jù)和SPSS軟件，開展問卷制定合理性的分析，并根據(jù)21份問卷中的主觀意見適當(dāng)完善調(diào)查問卷，結(jié)果顯示Cronbachs Alpha系數(shù)檢驗(yàn)值達(dá)到0.970，表明調(diào)查問卷制定的合理性較好。

（2）正式調(diào)研。共發(fā)放110份問卷，有效問卷102份，有效回收率92.73%，其中本科生、研究生、教學(xué)管理人員和教學(xué)人員的比例分別為63.73%、22.55%、0.98%、12.75%。基于收集的102份數(shù)據(jù)和SPSS軟件，開展問卷信度分析，結(jié)果顯示Cronbachs Alpha值達(dá)到0.986，表明調(diào)查問卷具有較好的信度。

（二）誘導(dǎo)模型構(gòu)建

誘導(dǎo)模型的構(gòu)建包括三步：基于誘導(dǎo)因素的理論分析，提出因素之間路徑關(guān)系的先驗(yàn)假設(shè);基于調(diào)查問卷收集到的數(shù)據(jù)，構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程AMOS模型，進(jìn)行參數(shù)估計(jì);開展模型驗(yàn)證（假設(shè)驗(yàn)證及擬合指數(shù)驗(yàn)證）。經(jīng)過驗(yàn)證的誘導(dǎo)模型可用于分析BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)制。

1.模型假設(shè)

（1）“教育技術(shù)支持”層面的假設(shè)。

假設(shè) H1a： 教育技術(shù)支持與創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)正相關(guān); 假設(shè) H1b： 教育技術(shù)支持與教師教學(xué)能力正相關(guān); 假設(shè) H1c： 教育技術(shù)支持與學(xué)生吸收能力正相關(guān); 假設(shè) H1d： 教育技術(shù)支持與 BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為正相關(guān)。

（2）“創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)”層面的假設(shè)。

假設(shè) H2a： 創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)與教師教學(xué)能力正相關(guān); 假設(shè) H2b：創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生吸收能力正相關(guān);假設(shè) H2c：創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)與BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為正相關(guān)。

（3）“教師教學(xué)能力”層面的假設(shè)。

假設(shè) H3a： 教師教學(xué)能力與學(xué)生吸收能力正相關(guān); 假設(shè) H3b： 教師教學(xué)能力與BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為正相關(guān)。

（4）“學(xué)生吸收能力”層面的假設(shè)。

假設(shè) H4a： 學(xué)生吸收能力與BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為正相關(guān)。

2.模型構(gòu)建

基于模型假設(shè)和24個(gè)誘導(dǎo)因素，采用AMOS軟件構(gòu)建基本誘導(dǎo)模型，導(dǎo)入經(jīng)SPSS處理過的102份實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，利用AMOS軟件對(duì)基本誘導(dǎo)模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，經(jīng)過模型修正和模型驗(yàn)證后，最終得到BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)模型（路徑關(guān)系）及其內(nèi)部各變量之間的路徑系數(shù)，如圖1所示。

3. 模型驗(yàn)證

（1）模型假設(shè)驗(yàn)證。根據(jù)誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)模型初步的參數(shù)估計(jì)和顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，判斷變量（誘導(dǎo)因素）之間的假設(shè)關(guān)系是否成立，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：顯著性水平P<0.05。表2數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，文中提出的10個(gè)假設(shè)中，只有假設(shè) “H2b：創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生吸收能力正相關(guān)”不成立，其他9個(gè)假設(shè)均成立，基于此，去掉誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)模型中的路徑“創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)→學(xué)生吸收能力”，得到如圖1所示的誘導(dǎo)模型及路徑系數(shù)，充分表明經(jīng)驗(yàn)證的圖1具備一定的理論基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)意義。

（2）模型擬合指數(shù)驗(yàn)證。關(guān)鍵的擬合性評(píng)價(jià)指標(biāo)及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：絕對(duì)擬合指數(shù)χ2/df<3、GFI>0.9（可容忍大于0.8），適配度指數(shù)RMR應(yīng)小于0.05（可容忍小于0.08）;相對(duì)擬合指數(shù)NFI、TLI、CFI均應(yīng)大于0.9（可容忍大于0.8）。圖1經(jīng)過模型驗(yàn)證后得到如表3所示結(jié)果，表明圖1所建誘導(dǎo)模型的整體擬合度良好。

三、BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)制分析

根據(jù)圖1所示的誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)方程模型（直接和間接路徑關(guān)系）及其路徑系數(shù)，開展BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)機(jī)制的定量分析。

（一）關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑分析

圖1中的路徑關(guān)系包括直接路徑關(guān)系和間接路徑關(guān)系兩種。直接路徑關(guān)系是兩個(gè)變量之間直接關(guān)聯(lián)，其路徑系數(shù)即兩者之間的直接影響效應(yīng)。間接路徑關(guān)系是指起始變量之間的路徑中存在1個(gè)以上中間變量傳遞關(guān)聯(lián)性，其多變量之間路徑系數(shù)的乘積即為起始變量之間的間接影響效應(yīng)。直接效應(yīng)與間接效應(yīng)絕對(duì)值之和即為兩個(gè)變量之間的綜合影響效應(yīng)?；趫D1誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)模型和AMOS軟件，進(jìn)行模型參數(shù)估計(jì)，得到變量（參數(shù)）之間的標(biāo)準(zhǔn)化直接效益和間接效應(yīng)，如表4所示。

表4表明教育技術(shù)支持和創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)在誘導(dǎo)機(jī)制中作用路徑數(shù)量最多;教師教學(xué)能力是路徑傳播的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn);學(xué)生吸收能力對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的直接影響，教育技術(shù)支持對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的綜合影響，屬于關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑。

2.關(guān)鍵誘導(dǎo)因素分析

基于圖1誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)方程模型的參數(shù)估計(jì)結(jié)果，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)層面分析影響因素（觀測(cè)變量）的貢獻(xiàn)度，貢獻(xiàn)度（直接路徑系數(shù)）越大的因素對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)作用越大，誘導(dǎo)因素的貢獻(xiàn)度如圖2所示。

其中，“教育技術(shù)支持”影響因素中，BIM實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、BIM教育硬件升級(jí)、BIM教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和BIM課程方案建設(shè)是貢獻(xiàn)度最大的四個(gè)誘導(dǎo)因素;“創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)”影響因素中，師資教學(xué)培訓(xùn)、軟件公司協(xié)助和高校政策引導(dǎo)是貢獻(xiàn)度最大的三個(gè)誘導(dǎo)因素;“教師教學(xué)能力”影響因素中教學(xué)內(nèi)容理解、教學(xué)思路清晰和教學(xué)目標(biāo)明確是貢獻(xiàn)度最大的三個(gè)誘導(dǎo)因素;“學(xué)生吸收能力”影響因素中，BIM知識(shí)認(rèn)知、知識(shí)獲取和知識(shí)消化是貢獻(xiàn)度最大的三個(gè)誘導(dǎo)因素。上述這13個(gè)影響因素是誘導(dǎo)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵因素，最終目的是提高教育的社會(huì)效益（0.959）和教育的經(jīng)濟(jì)效益（0.958）。

四、BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)策略

基于BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)機(jī)制分析，得到關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑和關(guān)鍵誘導(dǎo)因素，針對(duì)這兩個(gè)層面提出以下誘導(dǎo)策略。

（一）關(guān)鍵路徑層面

教育技術(shù)支持和創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)在誘導(dǎo)機(jī)制中作用路徑數(shù)量最多，且教育技術(shù)支持對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的綜合影響，屬于關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑，基于此，有效促進(jìn)教育技術(shù)支持和創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳遞，促使教育技術(shù)帶動(dòng)創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)改進(jìn)與發(fā)展，從而更好地推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育的創(chuàng)新行為效果。此外，教師教學(xué)能力是路徑傳播的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是決定BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為能否高效執(zhí)行的關(guān)鍵，基于此，建筑類高校應(yīng)著手加強(qiáng)對(duì)師資隊(duì)伍的培訓(xùn)。

學(xué)生吸收能力對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的直接影響，基于此，在推進(jìn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新過程中，關(guān)注學(xué)生的吸收能力是關(guān)鍵，BIM信息技術(shù)教育的對(duì)象是學(xué)生，只有當(dāng)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，提高自身的競(jìng)爭能力，成為BIM專業(yè)人才，才能充分體現(xiàn)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的效果。

（二） 關(guān)鍵因素層面

教育技術(shù)支持層面應(yīng)主要從BIM實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、BIM教育硬件升級(jí)、BIM教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和BIM課程方案建設(shè)四個(gè)方面著手;創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)層面應(yīng)主要從師資教學(xué)培訓(xùn)、軟件公司協(xié)助和高校政策引導(dǎo)三個(gè)方面著手;教師教學(xué)能力層面應(yīng)主要從教學(xué)內(nèi)容理解、教學(xué)思路清晰和教學(xué)目標(biāo)明確三個(gè)方面著手;學(xué)生吸收能力層面應(yīng)主要從BIM知識(shí)認(rèn)知、知識(shí)獲取和知識(shí)消化三個(gè)方面著手完善BIM信息技術(shù)教育教學(xué)創(chuàng)新行為，從根本上改善建筑類高校傳統(tǒng)教育存在課堂乏味、課程方案陳舊、專業(yè)技術(shù)展示不到位、BIM實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)平臺(tái)缺少、教學(xué)效果不佳、效率低下等問題，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研互惠互利，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)方式的創(chuàng)新改革，提升教育教學(xué)水平。

五、 結(jié)語

將BIM信息技術(shù)教育看成建筑類高校的一種創(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4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)建擬合度良好的BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為誘導(dǎo)模型。

誘導(dǎo)模型的參數(shù)估計(jì)分析結(jié)果顯示：教育技術(shù)支持對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的綜合影響，學(xué)生吸收能力對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為有最顯著的直接影響，屬于關(guān)鍵誘導(dǎo)路徑。誘導(dǎo)模型中13個(gè)因素對(duì)BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為起到關(guān)鍵作用。

從關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵因素兩個(gè)層面，提出BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的誘導(dǎo)策略，為BIM信息技術(shù)教育教學(xué)決策提供可靠的模型依據(jù)及實(shí)踐指導(dǎo)，進(jìn)而提高建筑類高校BIM信息技術(shù)的教育教學(xué)效果。

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Abstract： This paper takes BIM information technology application as education innovation of architectural universities， and makes a research on the induction factors of the BIM education innovation in four aspects： education technical support， innovative resources network， teachers teaching ability and absorptive capacity of students， 24 induction factors are taken into consideration. The Structural Equation Model （AMOS） used to reveal the inter-relationships among those factors and used to construct an induction factors model of BIM education innovation， and then crucial induction path and 13 crucial induction factors are proposed. Results suggest that education technical support and absorptive capacity of students separately has maximum direct and total effects on BIM education innovative behavior. Finally， the appropriation induction strategies are proposed. This study provides model and practice guidance for improving BIM education innovation in architectural universities .

Key words： building information modeling; education innovation; structural equation model; induction strategy

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）