王植芳 段麗娟

(武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院，武漢 430070)

未來(lái)的時(shí)代是數(shù)字化和信息化的時(shí)代，數(shù)字化景觀技術(shù)對(duì)于風(fēng)景園林行業(yè)的影響日益顯著，如何將數(shù)字化景觀技術(shù)結(jié)合風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)已成為風(fēng)景園林教學(xué)研究中一項(xiàng)重要的課題。然而，數(shù)字化景觀技術(shù)在我國(guó)大多數(shù)院校的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中還處于不斷探索的階段，該文以武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院風(fēng)景園林專業(yè)為例，在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中，依托數(shù)字化景觀技術(shù)，對(duì)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)體系提出相應(yīng)的實(shí)施方案，以期促進(jìn)風(fēng)景園林教學(xué)改革的發(fā)展。

1 數(shù)字化技術(shù)在風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀

在 20 世紀(jì)中后期，數(shù)字技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于風(fēng)景園林學(xué)科，數(shù)字化技術(shù)逐漸成為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)，歐美風(fēng)景園林學(xué)科教育對(duì)于數(shù)字化技術(shù)也開(kāi)展了深入的研究[1]。20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，國(guó)外很多高校比如：哈佛大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、維也納工業(yè)大學(xué)、慕尼黑大學(xué)、英國(guó)建筑聯(lián)盟學(xué)院、阿爾托大學(xué)等著名學(xué)院，在風(fēng)景園林學(xué)科教學(xué)過(guò)程中相繼開(kāi)展了數(shù)字化景觀分析與景觀設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)工作[2]，所采用的技術(shù)平臺(tái)主要包括有參數(shù)化建模[3]、VR系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)[4]、AR技術(shù)[5]等。其中瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院風(fēng)景園林系開(kāi)設(shè)了一門高級(jí)研修課程MASLA，這是一門由6個(gè)模塊組成的景觀設(shè)計(jì)課程，在這門課程中它用一個(gè)大尺度景觀的數(shù)字化項(xiàng)目實(shí)踐，完成景觀數(shù)字教學(xué)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中科學(xué)理性的研究及教學(xué)方法的改革[6]。

雖然我國(guó)的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的景觀數(shù)字化研究，與國(guó)外一些高校相比還存在一些不足。但隨著理性分析與定量研究在風(fēng)景園林學(xué)科和實(shí)踐發(fā)展中的廣泛運(yùn)用，數(shù)字化景觀技術(shù)在風(fēng)景園林學(xué)科教學(xué)中也反映出極大的發(fā)展?jié)摿7-8]。國(guó)內(nèi)已有多所高校從不同角度將數(shù)字化技術(shù)融入到教學(xué)中，如東南大學(xué)建筑學(xué)院景觀學(xué)率先建立中國(guó)首個(gè)數(shù)字景觀實(shí)驗(yàn)室，將數(shù)字景觀技術(shù)的教學(xué)與科研結(jié)合。并與歐美多所大學(xué)科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系[9]；西安建筑科技大學(xué)建立了數(shù)字模擬與虛擬認(rèn)知輔助的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)課程線上教學(xué)實(shí)踐等[10]。這些數(shù)字化景觀技術(shù)有效地拓展了風(fēng)景園林的認(rèn)知和設(shè)計(jì)生成方法，這對(duì)于21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林學(xué)的飛躍有著重要的意義。

2 風(fēng)景園林專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式效果不佳

在傳統(tǒng)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)為主要的教學(xué)形式，在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中只考慮到教學(xué)進(jìn)度，對(duì)于教學(xué)的內(nèi)容等仍以經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)為主，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，參與性與能動(dòng)性都較差，不能真正理解設(shè)計(jì)的本質(zhì)，教學(xué)效果不理想，導(dǎo)致部分學(xué)生并不能獨(dú)立去解決一些場(chǎng)地的實(shí)際問(wèn)題。

2.2 教學(xué)方法落后

目前大多數(shù)風(fēng)景園林專業(yè)中風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程，主要是以項(xiàng)目式教學(xué)入手，以經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)為主，很多高校對(duì)于數(shù)字化技術(shù)僅僅處于以圖紙表現(xiàn)為主的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)階段，過(guò)分地注重圖面的表達(dá)效果，而缺少對(duì)場(chǎng)地和空間的理解。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中缺少理性支撐，這個(gè)是設(shè)計(jì)實(shí)踐課的一個(gè)共性問(wèn)題，同時(shí)教學(xué)方法上存在主觀經(jīng)驗(yàn)性與隨機(jī)性，因此，很難有效提高風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，并且有效探索課程內(nèi)在的邏輯性。

2.3 課程教學(xué)體系有待完善，缺少學(xué)科交融

風(fēng)景園林學(xué)科是一門綜合應(yīng)用性學(xué)科，它需要融合自然風(fēng)景、生態(tài)環(huán)境、材料工程、人文地理等不同學(xué)科的知識(shí)，綜合運(yùn)用邏輯思維和形象思維能力，合理有效地運(yùn)用各類科學(xué)知識(shí)，具有典型的綜合性交叉學(xué)科特征[11]。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程在綜合運(yùn)用各類學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的數(shù)字化景觀技術(shù)，通過(guò)對(duì)場(chǎng)地自然環(huán)境以及社會(huì)人文內(nèi)容的收集整理，掌握各種數(shù)字化軟件，進(jìn)行綜合運(yùn)用與分析。而現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)生還處于對(duì)計(jì)算機(jī)軟件輔助繪圖階段，過(guò)分追求設(shè)計(jì)圖紙的表現(xiàn)效果，缺少對(duì)方案理性的分析與評(píng)價(jià)。風(fēng)景園林作為一門學(xué)科，它缺少科學(xué)的理論體系支撐，需要多學(xué)科的交流，同時(shí)需要多個(gè)軟件平臺(tái)相互之間交換信息數(shù)據(jù)，缺少培養(yǎng)學(xué)生將感性設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)內(nèi)在的邏輯思維能力的培養(yǎng)。

3 風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)在數(shù)字化景觀技術(shù)下教學(xué)模式的實(shí)施方案

3.1 數(shù)字化景觀技術(shù)下風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)體系的更新

建立完整的風(fēng)景園林?jǐn)?shù)字化規(guī)劃教學(xué)體系，首先要能夠把整個(gè)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的流程都建立在數(shù)字化景觀技術(shù)平臺(tái)之上，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和圖形能力，對(duì)風(fēng)景園林中復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的分析，提高應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境的解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力[12]，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造能動(dòng)性，使之更具有體驗(yàn)性與真實(shí)性，最終產(chǎn)生兼具科學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)價(jià)值的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)成果[13]。將現(xiàn)有的數(shù)字化景觀技術(shù)資源與風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)體系進(jìn)行融合發(fā)展，推動(dòng)了教學(xué)方法的不斷更新，同時(shí)構(gòu)建使學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)造能力不斷提高的教學(xué)平臺(tái)?？茖W(xué)引導(dǎo)學(xué)生從感性思維走向理性思維，把設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)為主轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇约夹g(shù)為導(dǎo)向的教學(xué)模式，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)采用多種教學(xué)方式，如多媒體講授、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、分組討論、翻轉(zhuǎn)課堂，加強(qiáng)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，形成科學(xué)的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程知識(shí)體系，對(duì)現(xiàn)有風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)體系進(jìn)行深入研究見(jiàn)圖1。在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程中，我們將引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化軟件模擬各類場(chǎng)地的生境，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)后的場(chǎng)地進(jìn)行建模分析，模擬日照、降雨等情況，來(lái)分析后期植物種植設(shè)計(jì)方案是否合理。這些已經(jīng)不僅僅利用計(jì)算機(jī)軟件輔助繪圖，而是對(duì)方案的形成進(jìn)行理性的分析與評(píng)價(jià)。

圖1 數(shù)字化景觀技術(shù)下的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)體系模塊

3.2 建立風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)

風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字景觀教學(xué)平臺(tái)強(qiáng)調(diào)的是構(gòu)建一套完整的數(shù)字技術(shù)化環(huán)境，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，模擬復(fù)雜園林環(huán)境的一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)。通過(guò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建能夠基本實(shí)現(xiàn)園林設(shè)計(jì)的數(shù)字化“全過(guò)程”以及對(duì)數(shù)據(jù)的“量化分析”，為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)提供了數(shù)字化客觀分析的依據(jù)，使風(fēng)景園林理論知識(shí)講解、案例分析與規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)同發(fā)展。利用數(shù)字化景觀技術(shù)，將過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴季S邏輯性的規(guī)律教學(xué)，將過(guò)去“成果的圖面表現(xiàn)”轉(zhuǎn)為“邏輯思維方法的建立”的教學(xué)模式，將感性設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)內(nèi)在的邏輯思維能力的培養(yǎng)[14]。

在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程常規(guī)教學(xué)中，以武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院紅安新校區(qū)項(xiàng)目為例，針對(duì)該項(xiàng)目所在場(chǎng)地復(fù)雜的現(xiàn)狀條件，對(duì)場(chǎng)地的地形地貌、土壤、水文、植被等環(huán)境因素進(jìn)行量化分析。通過(guò)數(shù)字化景觀技術(shù)，利用定性與定量分析相結(jié)合的形式，生成科學(xué)合理的設(shè)計(jì)策略，并指導(dǎo)方案總體設(shè)計(jì)及節(jié)點(diǎn)詳細(xì)設(shè)計(jì)。這次項(xiàng)目中使用了大疆無(wú)人機(jī)攝影技術(shù)，后期結(jié)合Global Mapper軟件獲取原始地形數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2，利用Rhino軟件將抽象的二維地形轉(zhuǎn)變成直觀的三維立體模型，同時(shí)通過(guò)Grasshopper動(dòng)態(tài)插件，編寫圖形化程序，學(xué)生可以自主調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，方便查看與分析地形的高程、坡度、坡向等內(nèi)容見(jiàn)圖3，使方案的生成更加的合理[15]。

圖2 利用Global Mapper軟件獲取原始地圖

圖3 利用Rhino-Grasshopper軟件建模

3.3 風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)課程采用混合式教學(xué)模式

以案例導(dǎo)入、線性推進(jìn)為主的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)模式已經(jīng)在新的技術(shù)環(huán)境下出現(xiàn)了一定的不適應(yīng)性，單純的教師講授、學(xué)生模仿的規(guī)劃設(shè)計(jì)思想將會(huì)被數(shù)字化邏輯思維所取代。而新型的“混合式”教學(xué)模式將推動(dòng)課程的改革與發(fā)展，這種“混合式”教學(xué)模式是通對(duì)線上與線下互交混合的形式，首先繼續(xù)使用疫情時(shí)的線上課程，同時(shí)補(bǔ)充免費(fèi)優(yōu)質(zhì)的課程資源和相關(guān)軟件技術(shù)課程，如Rhino、Grasshopper、Mars等軟件進(jìn)行建模、模擬和仿真，在前期計(jì)算機(jī)輔助課程上雖然有學(xué)習(xí)CAD和SU等基礎(chǔ)繪圖軟件，但這類數(shù)字化參數(shù)軟件接觸較少，通過(guò)線上課程的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠強(qiáng)化對(duì)相關(guān)參數(shù)化軟件的操作學(xué)習(xí)。另一方面線下課程以傳統(tǒng)課堂形式為主，針對(duì)不同類型的場(chǎng)所，訓(xùn)練學(xué)生利用參數(shù)化軟件去分析不同類型場(chǎng)所環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)認(rèn)知場(chǎng)所并開(kāi)展科學(xué)評(píng)價(jià)與理性設(shè)計(jì)，在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。

4 結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)的風(fēng)景園林教育與實(shí)踐并重，當(dāng)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)必先著眼于風(fēng)景園林設(shè)計(jì)思維與方法的科學(xué)體系重建，面向數(shù)字技術(shù)的教育改革和技術(shù)轉(zhuǎn)向，對(duì)風(fēng)景園林學(xué)科和行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)勢(shì)在必行。通過(guò)數(shù)字化景觀技術(shù)與風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)相結(jié)合，不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，而且能夠不斷提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。高校必須緊跟時(shí)代發(fā)展，不斷為中國(guó)風(fēng)景園林行業(yè)提供高質(zhì)量、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。