任津萱 寧梓妤 付 暉

(海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 儋州 571737)

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·建筑業(yè)管理與政策研究·

高校風(fēng)景園林專業(yè)GIS教育現(xiàn)狀研究★

任津萱 寧梓妤 付 暉*

(海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 儋州 571737)

分析了GIS課程在風(fēng)景園林專業(yè)與城市規(guī)劃專業(yè)中的教學(xué)現(xiàn)狀，基于GIS技術(shù)在園林工程中的作用，探討了提高GIS課程普及率及教學(xué)質(zhì)量的方法，指出利用GIS技術(shù)有助于提高風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和合理性。

風(fēng)景園林專業(yè)，GIS技術(shù)，教學(xué)質(zhì)量，城市規(guī)劃

1 GIS技術(shù)及其在園林方面的應(yīng)用

作為20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的，綜合計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、遙感學(xué)、地球科學(xué)、空間科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、規(guī)劃學(xué)、管理科學(xué)等多門學(xué)科于一體的新型學(xué)科，GIS技術(shù)在計算機(jī)硬件基礎(chǔ)支持下，對具有空間屬性的地理資源環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析并生成相應(yīng)的地理模型，通過該基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建與分析，形成對相關(guān)學(xué)科研究、實踐操作、規(guī)劃決策等具有科學(xué)輔助作用的有效數(shù)據(jù)。在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域中，它發(fā)揮著技術(shù)先導(dǎo)的作用。在我國，從20世紀(jì)80年代中期開始，GIS技術(shù)就被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地、生態(tài)資源、環(huán)境資源等領(lǐng)域，經(jīng)過不斷地發(fā)展，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

GIS通過管理具有空間屬性的地理資源環(huán)境數(shù)據(jù)，可以同時對場地的多時期資源環(huán)境狀況進(jìn)行分析比較，得出快速而科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)，也可以將數(shù)據(jù)收集、時空分析、決策過程整理為一個結(jié)構(gòu)化的綜合的可重復(fù)利用的數(shù)據(jù)庫，為場地規(guī)劃設(shè)計提供更為精確適宜的信息，提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，提升產(chǎn)值，并在一定程度上為解決資源環(huán)境問題和保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)維護(hù)。從總體上看，GIS技術(shù)能為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計的各個階段，從綠地系統(tǒng)規(guī)劃層面的綠地監(jiān)測到設(shè)計層面的空間數(shù)據(jù)分析再到施工層面三維模型構(gòu)建及內(nèi)部元素布局，提供有效的輔助決策作用，提高規(guī)劃方案的合理性和施工進(jìn)程的效率。

2 GIS課程在風(fēng)景園林及相關(guān)專業(yè)中的教學(xué)概況

2.1 風(fēng)景園林專業(yè)GIS教學(xué)概況

GIS是一門知識點多信息量大的綜合性學(xué)科，作為未經(jīng)過系統(tǒng)GIS培訓(xùn)的風(fēng)景園林學(xué)生，為了理清其理論知識理論體系、掌握其實踐操作技法，可以通過對GIS教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕驼{(diào)整來達(dá)到快速培訓(xùn)的目的，與此同時配合進(jìn)行一定的課程前期認(rèn)知作業(yè)的布置和驗收，以及課程后期學(xué)習(xí)資料的分享和提供。因材施教，讓風(fēng)景園林的學(xué)生針對自身專業(yè)需求，熟練掌握園林中最常用的GIS應(yīng)用如綠地檢測、空間分析、園林設(shè)計、三維模擬等操作，從而使風(fēng)景園林設(shè)計作品具有科學(xué)的理論支撐。

GIS課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生將學(xué)到的GIS相關(guān)理論知識運(yùn)用到解決園林設(shè)計中遇到的實際問題當(dāng)中，是一個以理論為基礎(chǔ)，以實踐為教學(xué)目的的學(xué)科，因此，本專業(yè)教師在對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的過程中，不應(yīng)通過傳統(tǒng)的會導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性下降、實踐機(jī)會較少的灌輸式的教學(xué)模式進(jìn)行知識教育，而應(yīng)當(dāng)更進(jìn)一步通過運(yùn)用啟發(fā)性的問題，來鼓勵學(xué)生對于GIS知識進(jìn)行探索，培養(yǎng)學(xué)生思考應(yīng)用GIS技術(shù)解決實際問題的方法，從而主動學(xué)習(xí)并掌握GIS技術(shù)，教師在該過程中僅起到一個引導(dǎo)以及答疑解惑的作用。在教學(xué)過程中，必須做到將專業(yè)理論與實踐過程相結(jié)合，通過上機(jī)實驗過程，提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識運(yùn)用，提升學(xué)生自發(fā)探究以及將理論運(yùn)用到實踐過程的綜合能力，真正做到即時學(xué)習(xí)知識，即時運(yùn)用知識，讓知識從認(rèn)知到遷移一步完成，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)效率。

國外擁有風(fēng)景園林專業(yè)的優(yōu)秀院校，如哈佛大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)等都設(shè)置GIS課程[2]。我國開設(shè)風(fēng)景園林專業(yè)的本科院校有114所，在其專業(yè)排名前二十的院校里有14所已經(jīng)開設(shè)了GIS應(yīng)用相關(guān)課程教育。

由此可以對GIS教育現(xiàn)狀做如下總結(jié)：

1)理工類及綜合院校多會開設(shè)GIS相關(guān)課程，但在農(nóng)林院校內(nèi)較少開設(shè)這類課程；2)風(fēng)景園林專業(yè)排名或?qū)W校綜合排名較靠后的，較少開設(shè)此類課程；3)絕大多數(shù)學(xué)校將GIS作為選修課，知識粗淺掌握，而且不能活學(xué)活用；4)相關(guān)的課程研究論文很少，在中國知網(wǎng)搜索篇名“GIS；園林；教學(xué)”結(jié)果僅為三篇，最早2007年，最近2012年，近4年領(lǐng)域處于空缺狀態(tài)。

同濟(jì)大學(xué)風(fēng)景科學(xué)研究所所長劉濱誼教授有言：“景觀專業(yè)缺乏自己核心的理論支撐，沒有科學(xué)的學(xué)科體系，也沒有科學(xué)的評判依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)規(guī)劃設(shè)計僅憑借主觀臆斷”的現(xiàn)象存在。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計過程中，設(shè)計師依托GIS技術(shù)構(gòu)建足量具有時間空間屬性的資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫，利用其進(jìn)行快速科學(xué)的分析評價，使之更為科學(xué)合理，而非經(jīng)驗主義。

2.2 城市規(guī)劃專業(yè)GIS教學(xué)概況

據(jù)現(xiàn)有資料來看，城市規(guī)劃教學(xué)體系較先進(jìn)、成熟、完善，普及率廣。GIS多為必修課，理論和實踐教學(xué)更為深入，實踐操作相關(guān)性更強(qiáng)。尤其是在清華大學(xué)研究生培養(yǎng)中具有GIS課程專門研究方向，在行業(yè)實踐中也有廣泛應(yīng)用。在中國知網(wǎng)搜索篇名“GIS；規(guī)劃；教學(xué)”結(jié)果達(dá)69篇，且從最早2002年至目前2016年每年均有發(fā)表，沒有間斷，這是風(fēng)景園林專業(yè)不能相提并論的。

目前，國內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)培養(yǎng)計劃主要有兩個目標(biāo)：一是側(cè)重于對于現(xiàn)實的物質(zhì)元素進(jìn)行有序的規(guī)劃分配，另一培養(yǎng)重點即在于對于區(qū)域的經(jīng)濟(jì)地理規(guī)劃，GIS課程的普及，便于教師培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用GIS的空間分析及制作專題地圖等功能和海量數(shù)據(jù)處理能力來完成上述培養(yǎng)目標(biāo)。目前城鄉(xiāng)規(guī)劃方向的本科畢業(yè)生多從事設(shè)計工作，所以課程設(shè)置會主要傾向于規(guī)劃設(shè)計，而研究生畢業(yè)生則除延續(xù)本科生的工作方向外另有一部分進(jìn)入管理崗位，所以研究生的培養(yǎng)規(guī)劃則還可以包含一定的GIS規(guī)劃管理內(nèi)容，從而達(dá)到因材施教，根據(jù)人才的層次需求進(jìn)行培養(yǎng)。

城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，是一個復(fù)雜而綜合的過程，不僅延續(xù)建筑專業(yè)對城市物質(zhì)形體、空間造型、體量色彩、方案構(gòu)圖等設(shè)計技能和圖像處理能力的訓(xùn)練，而且綜合地理學(xué)、社會學(xué)和管理學(xué)等對城市發(fā)展過程中的社會、經(jīng)濟(jì)、文化進(jìn)行系統(tǒng)的考量，培養(yǎng)通過科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行分析預(yù)測嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃的能力。在此過程中，必須注重其對于專業(yè)輔助性技術(shù)工具利用的熟練度，培養(yǎng)相關(guān)人才不僅需要在理論學(xué)習(xí)過程中掌握了大量的專業(yè)性理論知識，同時還能夠通過積極運(yùn)用各種輔助性工具來鞏固對于相關(guān)理論知識的掌握程度，能夠最大程度的做到將各項先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到實踐過程中，成為一名合格的城鄉(xiāng)規(guī)劃師。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)重視相關(guān)學(xué)生對于專業(yè)性輔助工具熟練度的掌握，不僅能夠利用CAD,Photoshop制作出通俗易懂視覺效果優(yōu)異的圖紙，而且能夠利用GIS,RS等數(shù)據(jù)型專業(yè)輔助工具，從而提升處理專門問題的效率，提升產(chǎn)值，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。

3 GIS在園林規(guī)劃中的發(fā)展應(yīng)用

理論上講，伴隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，GIS技術(shù)結(jié)合場地或區(qū)域能夠有更廣闊的發(fā)展空間，分析結(jié)果也能夠運(yùn)用到風(fēng)景園林設(shè)計的各個過程中，關(guān)于GIS的研究也更為廣泛。然而從論文數(shù)量、年限上來看，在中國知網(wǎng)搜索篇名“GIS；園林；應(yīng)用”結(jié)果為25篇，最早1995年，自2003年后每年均有發(fā)表，但年均數(shù)量僅為1篇～4篇，GIS教育在風(fēng)景園林領(lǐng)域的發(fā)展仍待加強(qiáng)研究。

對園林規(guī)劃來說，利用 GIS 來建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)空間模型是比較科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計方式。我國目前的規(guī)劃設(shè)計中，CAD的應(yīng)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GIS的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的工作進(jìn)程中，多依托于CAD進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃設(shè)計，這導(dǎo)致主觀設(shè)計或者非考慮地形因子、光照因子、水分因子等影響因子的設(shè)計層出不窮，現(xiàn)代社會飛速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高，對“美”的理解已不再單純于觀賞美、形態(tài)美，而更著眼于人與自然的和諧之美，為滿足人與環(huán)境的高度和諧分析環(huán)境因子對居住空間的影響愈加不可忽視，所以相關(guān)設(shè)計人員需運(yùn)用GIS專業(yè)知識對場地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，通過該過程，提高客戶對設(shè)計產(chǎn)品的滿意程度。

風(fēng)景園林領(lǐng)域 GIS 數(shù)據(jù)的管理可分為以下幾個方面：第一，語法分析。通過編輯園林要素的數(shù)據(jù)屬性，達(dá)到定位分析的目的；第二，數(shù)據(jù)編輯。交互式的友好數(shù)據(jù)界面，便捷編輯園林要素如高程等數(shù)據(jù)；第三，數(shù)據(jù)庫的管理。簡單直觀的管理已經(jīng)錄入的園林各方面的數(shù)據(jù)，提供便捷的數(shù)據(jù)庫管理；第四，索引和檢索，其以已經(jīng)錄入的園林?jǐn)?shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過對元素、特點屬性及其框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析索引，可以利用元素以及屬性等快速檢索出所需園林?jǐn)?shù)據(jù)。用 GIS綜合整理所要規(guī)劃區(qū)域的地形、地貌等數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的分析比較，得出相應(yīng)最優(yōu)的規(guī)劃策略，依托結(jié)論數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行園林設(shè)計，以保證規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和適應(yīng)性，提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

利用 GIS建立一個科學(xué)合理的信息系統(tǒng)將比傳統(tǒng)的園林規(guī)劃設(shè)計降低園林規(guī)劃、園林工程施工等工作的難度，完成從規(guī)劃設(shè)計到工程施工過程的科學(xué)管理并提高資源的利用率。地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)對規(guī)劃設(shè)計場地地形的三維構(gòu)建，通過設(shè)計飛行路線來直觀表現(xiàn)地形，進(jìn)而提供園林規(guī)劃的合理依據(jù)，是目前園林規(guī)劃設(shè)計中非常實用和直觀的應(yīng)用[4]。

4 對于GIS在園林專業(yè)教學(xué)中的展望

目前，風(fēng)景園林專業(yè)培養(yǎng)計劃雖然將GIS應(yīng)用設(shè)置為專業(yè)基礎(chǔ)課程，然而由于教學(xué)經(jīng)驗不足，可參考教學(xué)方法較少，尚無法達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的。因此，對于如何最大程度的提升教師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，從而提升學(xué)校和學(xué)生對于相關(guān)課程教學(xué)的滿意程度，提高學(xué)生對于專業(yè)性知識的掌握程度等一系列問題被給予了較高的關(guān)注。解決這方面的問題，應(yīng)當(dāng)回歸原始課程制定，還原實踐過程，將風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計過程與GIS教學(xué)過程相結(jié)合，將教學(xué)與應(yīng)用聯(lián)系起來，最終達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)。

在進(jìn)行風(fēng)景園林規(guī)劃的時候是利用相關(guān)專業(yè)性輔助工具，比如RS來獲取目標(biāo)物的外觀圖景，然后利用技術(shù)將該圖景進(jìn)行輸入和數(shù)據(jù)處理，最終運(yùn)用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行定位。GIS技術(shù)在整個過程中起到了中間橋梁的作用，風(fēng)景園林專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)此項技術(shù)刻不容緩，當(dāng)然也要求學(xué)生對CAD,PhotoShop等專業(yè)軟件有一定的使用基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)時代的前景下，為了提高風(fēng)景園林設(shè)計的科學(xué)性和實用性，提高GIS的課程普及率，鼓勵相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生對其進(jìn)行選修是非常有必要的。另外，GIS系統(tǒng)體系龐雜，所以對教師自身的教學(xué)水平也有一定的要求。

風(fēng)景園林專業(yè)是一個藝術(shù)與技術(shù)集于一身的專業(yè)學(xué)科，通過有針對性的教學(xué)，創(chuàng)建風(fēng)景園林的GIS應(yīng)用體系，可以參考城市規(guī)劃的教學(xué)方式，并綜合“3S”技術(shù)的效能，提高風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和合理性。結(jié)合城鄉(xiāng)規(guī)劃的教學(xué)案例，教學(xué)中應(yīng)該合理的分配理論課與實踐課的課時，在注重理論知識學(xué)習(xí)的同時，更需要通過操作實際案例，與行業(yè)、實際接軌培養(yǎng)社會需要的人才，同時與規(guī)劃專業(yè)結(jié)合，提升風(fēng)景園林設(shè)計師的GIS技術(shù)，使風(fēng)景園林學(xué)與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)配套發(fā)展，以可持續(xù)發(fā)展的觀念共同提升人居環(huán)境學(xué)科的科學(xué)性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，為社會主義建設(shè)輸送更多人才。

[1] 郭麗娟,孫洪慶,付 影.GIS與RS技術(shù)在風(fēng)景園林中的應(yīng)用[J].科技信息,2009(18)：77-78.

[2] 劉 頌.風(fēng)景園林專業(yè)中的GIS課程教學(xué)研究[A].中國風(fēng)景園林學(xué)會全國風(fēng)景園林教育研討會[C].2007.

[3] 王成芳.建筑院校城市規(guī)劃專業(yè)GIS課程教學(xué)的探討[J].南方建筑,2006，110(6)：89-91.

[4] 趙吉偉.淺談園林工程項目管理中GIS技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播,2011(5)：186-187.

Study on GIS education status of university landscape gardening specialty★

Ren Jinxuan Ning Ziyu Fu Hui*

(Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Danzhou 571737, China)

The paper analyzes GIS curriculum teaching status in landscape gardening specialty and city planning specialty, explores methods of improving GIS curriculum popularizing rate and teaching quality on the basis of roles of GIS technique in garden engineering, and finally points out that will be some help for improving landscape garden planning and design science and rationality by applying GIS technique.

landscape garden major, GIS technique, teaching quality, city planning

1009-6825(2017)12-0231-02

2017-02-15★:海南大學(xué)教育教學(xué)研究課題立項項目(hdjy1646),海南省教育科學(xué)規(guī)劃一般課題(QJY1251503)

任津萱(1989- )，女，碩士，助教

付 暉(1985- )，女，博士，講師

G642.0

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