陳 靜 李文敏
當前我國高校課程主要分為必修課和選修課兩大類,專業(yè)必修課側重于知識技能的系統(tǒng)性和完整性,而選修課的目標是在必修課的基礎上深化和拓展學科知識與技能[1]。因此,專業(yè)選修課與社會生活和科技發(fā)展的變化聯(lián)系緊密,時效性強,教學內容需要及時更新和不斷完善,必須加強教學與學術前沿和社會熱點問題的結合。
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,城市生態(tài)環(huán)境問題也日趨嚴重。在傳承同濟大學工科特色的同時,以面向社會需求的卓越工程師培養(yǎng)為目標,風景園林學專業(yè)本科教學迫切需要培養(yǎng)具有廣闊視野、多學科知識背景和創(chuàng)新意識,能夠從學科交叉融合的角度挑戰(zhàn)當前復雜的人居生態(tài)環(huán)境問題,扎實掌握現(xiàn)代復雜風景園林工程基本原理的應用型人才。同樣,美國夏威夷也正面臨著城市環(huán)境污染和人口老齡化等問題,夏威夷大學馬諾阿分校建筑學院環(huán)境設計專業(yè)也從學科交叉融合的角度進行了相應的教學實踐探索。面向實踐的風景園林與生命科學交叉專業(yè)選修課在一定程度上引導和啟發(fā)了非生物類專業(yè)工科學生對城市生態(tài)問題的興趣,對于學生形成系統(tǒng)的風景園林知識體系有一定幫助。
風景園林學是一門綜合性學科,是協(xié)調人類經(jīng)濟、社會發(fā)展與自然環(huán)境關系的科學與藝術[2],一直以來與土木工程、建筑與城市規(guī)劃、人文、藝術、地理環(huán)境與資源、環(huán)境科學、生命科學等學科領域有著良好的交叉性和互融性[3]。根據(jù)高等學校風景園林學科專業(yè)指導委員會2013年編制的《高等學校風景園林本科指導性專業(yè)規(guī)范》,風景園林專業(yè)培養(yǎng)強調自然科學、人文社會科學和專業(yè)知識三方面組成的知識結構[4]。劉濱誼[5]提出了現(xiàn)代風景園林學科的三個基本特征:公共社會性、自然生命性、科學綜合性。《景觀與城市規(guī)劃》雜志(Landscape and Urban Planning)梳理了過去40年(1974—2014)所發(fā)表文章的主題和趨勢,發(fā)現(xiàn)景觀研究主要圍繞人文、景觀規(guī)劃和分析、城市生態(tài)這三大領域展開,而期刊的引用影響因子分析結果顯示了當前景觀的研究熱點,例如與全球氣候變化相關的復雜景觀問題,往往需要通過在更大尺度上的跨學科合作來認知人類與生態(tài)系統(tǒng)的關系[6]。學科交叉與融合通常能夠促成原創(chuàng)性科研和教學成果,它也是解決重大社會和技術問題的重要途徑。風景園林學科的成長一直與社會和時代的發(fā)展緊密相關,當前以及未來的發(fā)展必定與生命科學、環(huán)境科學、社會學和美學等學科進一步深入交叉與融合。
生命科學與人類生存和健康、經(jīng)濟建設和社會發(fā)展有著密切關系,是當今最受關注的基礎自然科學之一。生命科學的本質是研究生命現(xiàn)象,探究生命活動的本質特征,找尋生命發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,以及生物之間、生物與環(huán)境之間的相互關系,最終能夠有效改善人類生活和居住環(huán)境。風景園林學科則擔負著保護、恢復和建設生態(tài)環(huán)境、維護和改善人類生活質量、傳承和弘揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重任[7]。風景園林與生命科學交叉融合背景下的教學內容注重引導學生從生命科學的基本原理去理解風景園林學科的基本問題,讓學生對生物和人居環(huán)境有更多的了解,更好地認識人類與環(huán)境的關系,增強以人為本的意識。
目前風景園林與生命科學交叉課程在教材和教學方法等方面還處于探索階段,交叉案例相對較少,在案例的時效性、鮮明性方面尤顯不足,大大落后于人居環(huán)境設計實踐的需求,社會需求、理論教學與實踐教學結合不緊密。為了鼓勵和促進學科的交叉和融合,培養(yǎng)學生的多學科知識背景和創(chuàng)新意識,2013年,同濟大學景觀學系在本科課程改革中嘗試增設了《現(xiàn)代生命科學與人居環(huán)境》專業(yè)選修課。針對風景園林專業(yè)培養(yǎng)的要求,課程梳理和融合了風景園林與生命科學的基礎知識,通過課程實踐讓學生了解生命的多樣性,認識人類與環(huán)境的關系,掌握研究城市生態(tài)的基本模式。2016年課程團隊在美國夏威夷大學馬諾阿分校建筑學院開設了兩個學期的《城市生態(tài)學》選修課,針對該校環(huán)境設計專業(yè)的發(fā)展需求以及當?shù)厝司迎h(huán)境的特點,相應地調整了教學內容,以課程實踐為基礎,以風景園林與生命科學交叉理論為核心,引導學生從學科交叉融合的角度思考當?shù)爻鞘猩鷳B(tài)問題的解決方案。
課程在教學過程中注重把握風景園林與生命科學的學術前沿和最新科研進展的交叉與融合。采用研究型教學思路,強化學生的創(chuàng)新思維訓練,通過人居環(huán)境熱點問題(如雨水收集、植物修復、城市農(nóng)業(yè)、立體綠化)專題資料和論文搜集、實地調研與小論文的寫作和討論,引導學生們積極思考并參與課堂辯論、作品展示等教學環(huán)節(jié),促進教與學互動,實現(xiàn)教學相長。課程討論主要包括以下4個專題。
一是環(huán)境生態(tài)專題,主要涉及綠色基礎設施、棕地修復、濕地修復、植物與微生物修復等。
二是人類生理和心理健康專題,主要涉及社區(qū)農(nóng)場、園藝療法與養(yǎng)老問題、食品安全等。
三是文學藝術專題,主要包括生物仿真與有機建筑(如查克·霍伯曼的玩具與建筑變形)、動漫和文學影視作品中的人居環(huán)境思考(如茱莉亞·羅伯茨主演的《永不妥協(xié)》揭露美國辛克利地下水鎘污染問題)等。
四是城市未來探索專題,主要包括“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的城市環(huán)境治理模擬、人類進化與未來智能城市暢想等。
植物調節(jié)、改善生態(tài)環(huán)境以及營造景觀一直是風景園林專業(yè)教學的重要組成部分。實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生興趣和能力的關鍵,不僅僅是讓學生簡單學習或記誦植物的分類知識,更要引導學生辨識和熟悉植物生境以及與周圍環(huán)境之間的關系,增強學生對生態(tài)環(huán)境的感性認知和對城市生態(tài)系統(tǒng)特點的了解,通過生命科學交叉視角逐步啟發(fā)學生掌握現(xiàn)代復雜風景園林工程的創(chuàng)新性思維。依托教學實踐平臺,課程在實踐教學內容、形式和方法上進行了創(chuàng)新,將理論教學和設計實踐相結合,課堂教學和課外創(chuàng)新訓練項目相結合,激發(fā)學生積極思考、自主創(chuàng)新的興趣(圖1)。
課程性實踐、綜合性實踐、研究性實踐三個階段性實踐訓練由淺入深、循序漸進,逐步引導學生自主進行研究。
課程性實踐一般根據(jù)課堂講授內容來設計和制作模型。例如在微型立體綠化作品設計過程中,要求學生從功能多樣性的角度配置不同性狀的植物,熟悉植物的生物學特性,研究垂直綠化系統(tǒng)的生態(tài)效能,同時加強對本地植物的認知與應用(圖2);針對糧食安全問題,要求學生思考在城市社區(qū)更新改造過程中如何整合農(nóng)業(yè)生產(chǎn),以滿足日益增長的社區(qū)農(nóng)業(yè)需求,其中以微型水培作品鼓勵學生進行創(chuàng)新性思考(圖3);通過觀察和測試外界環(huán)境變化對植物的影響,了解植物在生理和形態(tài)上的響應;要求學生們在同濟校園各處收集落葉,利用秋天葉色的漸變現(xiàn)象制作了一面“葉墻”,從風景園林專業(yè)角度表達了他們對生命科學的認識與理解。結合課程實踐的“落葉展”已經(jīng)連續(xù)舉辦了兩年,學生參與積極性非常高,教學互動效果較好(圖4)。
圖1 風景園林與生命科學交叉與融合的創(chuàng)新實踐教學內容框架示意Fig.1 the framework of teaching contents on innovative practices through interdisciplinarity across landscape architecture and life science
圖2 夏威夷大學建筑學院本科生展示《城市生態(tài)學》課程中的微型立體綠化作品Fig.2 undergraduate students presenteing the mini vertical greenery projects in the course of Urban Ecology at the School of Architecture, University of Hawaii
圖3 夏威夷大學建筑學院本科生在《城市生態(tài)學》課程中的微型立體水培農(nóng)場作品Fig.3 undergraduate students presented miniature vertical hydroponics farming projects from the course of Urban Ecology at the school of architecture, University of Hawaii
圖4 同濟大學課程性實踐中學生制作的“一葉知秋”落葉墻①(a:2015年;b:2016年)Fig.4 undergraduate students presenteing “One falling leaf is indicative of the coming of autumn” Leaf Wall Exhibition during course practices at Tongji University (a: in 2015;b: in 2016)
圖5 夏威夷火奴魯魯市區(qū)A’ala口袋公園更新方案Fig.5 undergraduate students made renewal plans for A'ala pocket park in Honolulu, Hawaii
綜合性實踐結合社會熱點問題,分組進行實地調研,提出場地規(guī)劃設計方案。例如針對當前熱門的城市農(nóng)業(yè)實踐活動,兩門課程分別要求學生深入詳細調研夏威夷火奴魯魯城市8個社區(qū)農(nóng)場和上海中心城區(qū)街旁綠地、學校和居住區(qū)內部15個社區(qū)農(nóng)園的現(xiàn)狀,采用問卷和訪談的方式完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計和調研報告的撰寫,并針對社區(qū)農(nóng)場現(xiàn)狀和使用者的需求提出整改方案;針對夏威夷火奴魯魯城市大量無家可歸人群占據(jù)市區(qū)公園的現(xiàn)象,要求學生調研公園附近居民的使用需求,提出口袋公園的更新方案(圖5)。
研究性實踐嘗試從課堂走向自然,激發(fā)學生探索自然的熱情,開闊其思路,訓練其開展科研工作,借鑒解決科學問題的途徑和方法(“發(fā)現(xiàn)—歸納法”和“假說—演繹法”)指導其規(guī)劃和設計實踐。根據(jù)工科專業(yè)特點和“卓越工程師”培養(yǎng)要求,設置若干開放性交叉實驗課題,加強學生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),鼓勵學生積極參加不同級別的大學生創(chuàng)新訓練計劃項目(students innovation training program,簡稱SITP)和設計競賽。例如,課程小組參加了同濟大學第七期SITP“上海主要CBD垂直綠化現(xiàn)狀調查及優(yōu)化方案研究”、同濟大學第十期SITP“落葉歸根——同濟大學綠色低碳校園建設的園林堆肥裝置設計及布局分析研究”以及2016年美國景觀設計師協(xié)會(American Society of Landscape Architects,ASLA)設計競賽,從風景園林與生命科學交叉融合的角度提出解決火奴魯魯公園無家可歸人群社會問題的方案(Regenerate, Reconnect,Reintegrate-A landscape architecture strategy for a park with homeless issue in Honolulu)。其中,在立體綠化教學平臺屋頂農(nóng)場實踐項目中,學生參與了蔬菜育苗、移栽、養(yǎng)護與收獲的整個過程(圖6),既激發(fā)了學生學習的興趣和熱情(學生自發(fā)申請了微信公眾號“菜心Vegheart”并設計了logo,定期發(fā)布平臺上植物生長情況和養(yǎng)護過程,并根據(jù)節(jié)氣相應地推送主題文章,見表1),也強化了教學效果。同時,學生也學會了積極思考如何自主創(chuàng)新科研(例如落葉堆肥裝置效果的改進、簡易蝸牛捕捉器的制作、自制花椒驅蟲水等課題),提高了自主研究學習的能力。
實踐性教學環(huán)節(jié)通過課程性、綜合性和研究性實踐,輔以生命科學(植物生理學、植物形態(tài)學、生態(tài)學等)、土壤學、環(huán)境學等交叉學科理論知識和實驗教學訓練,以模塊化的方式嵌入課程教學過程之中,通過階段性成果匯報、模型制作與展示等多種方式,豐富了傳統(tǒng)教學的內容和形式。此外,課程注重從學科交叉融合的角度啟發(fā)和引導學生關注學術前沿和社會熱點問題,促進非生物類專業(yè)工科學生對生態(tài)環(huán)境的理解和感悟,增強學生分析和解決實際問題的能力,從實踐中不斷加深對自己所從事專業(yè)的理解,鞏固專業(yè)思想。理論聯(lián)系實踐,實踐反諸于理論,從課程建設效果來看,理論教學與實踐教學、社會需求(立體綠化、綠色基礎設施、城市社區(qū)農(nóng)場等熱點問題)結合緊密,激發(fā)了學生學習以及創(chuàng)新實踐的熱情,國內外學生對課程的評教結果均為優(yōu)良。
圖6 同濟大學景觀學系學生參與立體綠化教學平臺屋頂農(nóng)場實踐項目Fig.6 undergraduate students from Department of Landscape Studies at Tongji University participating in the rooftop farming projects
在國內和國外風景園林與生命科學交叉教學的初步探索與實踐過程中,筆者發(fā)現(xiàn)課程實踐顯著提高了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,見微知著,階段性課程實踐啟發(fā)和引導了非生物類專業(yè)工科學生對生命科學的興趣。未來可以通過設置與當?shù)爻鞘猩鷳B(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系的、具有人文特色的科研小課題和創(chuàng)新設計微項目,在高校內部鼓勵多學科合作分享資源,不斷豐富學生的視野,用研究科學問題的方式探索設計方案。課程實踐內容更新要與時俱進,時間跨度可以更加靈活化,以加強實踐效果的延續(xù)性,最終推進風景園林與生命科學學術前沿和最新科研成果在教學中的應用。促進學生全面發(fā)展,提高學生的綜合素質和社會責任感,使之能夠自覺地思考和探索自己所從事的專業(yè)如何更好地服務于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。此外,要及時總結課程實踐教學的經(jīng)驗和不足,不斷提高教師自身的理論水平和實踐能力,逐步完善風景園林與生命科學交叉融合的教學方法。
感謝上海同濟城市規(guī)劃設計研究院對同濟大學景觀學系立體綠化教學平臺的大力支持。感謝同濟大學和夏威夷大學雙學位項目(DArch-Global Track Double Degree Program)的資助。感謝同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院景觀學系紀丹雯、鄧文欣、王路遙、蘇日、邱明、楊畫策、巫依玲、陳裕玲、陳敏思、李佳佳、楊瀟芬、羅蔚榕等同學的積極參與。
表1 同濟大學景觀學系立體綠化教學平臺定期推送文章列表Tab.1 a list of regular updated articles for the vertical greenery teaching platform from Department of Landscape Studies at Tongji University
注釋:
① 微信平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,7天內“落葉展”圖文累計閱讀人數(shù)為38 488,分享人數(shù)為1 819。
[1] 朱子明, 潘華華, 金姝蘭. 關于專業(yè)選修課的重要性及現(xiàn)實意義的研究[J]. 學理論,2010(35): 266-268.
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圖表來源:
圖1:作者繪制
圖2、6:作者拍攝
圖3:作者拍攝繪制
圖4:紀丹雯拍攝
圖5:紀丹雯繪制
表1:作者繪制