基于新工科的“風景園林設計”課程教學改革研究

李志剛 張運興 王同文

［摘 要］ 風景園林作為一門多學科交叉的綜合性應用學科，在新工科建設和產業(yè)技術不斷變革的背景下，其專業(yè)內涵及培養(yǎng)方式需要不斷發(fā)生轉變。以河南理工大學為例，分析了風景園林專業(yè)的主干課程“風景園林設計”的教學特點及現(xiàn)狀，探討了在課程內容體系、教學方法手段、教學成果考核和師資隊伍建設等方面所進行的一系列教學改革措施，以促進學生專業(yè)綜合、實踐和應用能力的提升，為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型風景園林師，為國家輸送融通型新工科人才提供理論借鑒。

［關鍵詞］ 新工科；風景園林；教學改革；虛擬仿真技術

［基金項目］ 2021年度教育部高等教育司第一批產學合作協(xié)同育人項目“基于VR技術的‘風景園林規(guī)劃與設計教學改革”（202101126004）；2022年度河南省重點研發(fā)與推廣專項（科技攻關）項目“雙碳目標下城市園林植物景觀的低碳設計與管理技術研究”（222102320363）

［作者簡介］ 李志剛（1986—），男，河南焦作人，博士，河南理工大學建筑與藝術設計學院講師，碩士生導師，主要從事風景園林規(guī)劃與設計、數(shù)字景觀設計研究；張運興（1978—），男，河南鄭州人，博士，河南理工大學建筑與藝術設計學院副教授，碩士生導師，主要從事風景園林規(guī)劃與設計、景觀生態(tài)修復研究；王同文（1976—），男，河南南陽人，博士，河南理工大學建筑與藝術設計學院院長，副教授，碩士生導師（通信作者），主要從事地質景觀規(guī)劃與設計研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）27-0061-04 ［收稿日期］ 2022-09-10

引言

面對全球工業(yè)革命所帶來的機遇與挑戰(zhàn)，國家對高素質工程人才的培養(yǎng)提出了迫切需求，積極探索高等工程教育的改革與創(chuàng)新，推動新工科的建設與發(fā)展［1］。根據(jù)“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等，新工科建設就是要在相應學科的教學過程中引入產業(yè)和技術的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求等，更新現(xiàn)有的教學內容及方法體系，開展多學科交叉融合，構建滿足行業(yè)市場發(fā)展需要的專業(yè)教學模式。

風景園林作為一門處理人與環(huán)境之間復雜關系的應用實踐型學科，要求能夠融合科學、藝術、人文和技術等，實現(xiàn)對人居環(huán)境的規(guī)劃、設計、保護、建設等，協(xié)調人與自然的關系［2－3］。由于近年來全球氣候環(huán)境不斷變化、生物多樣性逐漸減少、人居環(huán)境需求不斷提高和新興技術的不斷發(fā)展等，風景園林專業(yè)教育也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，其專業(yè)內涵及培養(yǎng)方式需要不斷發(fā)生轉變［4］。在2021年召開的中國風景園林教育大會上，與會專家就70年風景園林教育與展望專題展開論述，明確指出風景園林專業(yè)的發(fā)展要能夠“守正創(chuàng)新，繼往開來”，與新時代進行創(chuàng)新融合，注重新技術的推廣應用，打造具有各高校特色的風景園林專業(yè)［4－5］。

河南理工大學作為我國第一所礦業(yè)高等學府，其采礦、地質及測繪科學與技術等專業(yè)均處于國內領先地位。近年來，學校努力打造極具理工特色的哲學社會科學研究發(fā)展道路，在2016年設置了風景園林專業(yè)方向，隸屬于建筑與藝術設計學院，該專業(yè)方向在本科生的培養(yǎng)過程中始終秉持學校“明德任責”校訓，注重跨學科培養(yǎng)特點，緊抓各種技術與設計門類的相關性，努力提高學生的實踐創(chuàng)新能力?！帮L景園林設計”作為本專業(yè)方向的主干課程之一，正是提升學生專業(yè)綜合、實踐和應用能力的核心所在［6－7］。本文以河南理工大學風景園林專業(yè)方向的“風景園林設計”課程為例，探索基于新工科理念和技術發(fā)展變革的課程教學改革模式，嘗試激發(fā)學生專業(yè)學習的興趣和內生動力，提高學生設計實踐的能力和專業(yè)知識的掌握程度，同時，彰顯河南理工大學地礦類院校的辦學與專業(yè)特色，努力培養(yǎng)基礎扎實、知識面廣、專業(yè)實踐能力強，能夠滿足社會及行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新復合型人才。

一、“風景園林設計”課程的教學現(xiàn)狀

注重培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和實踐運用能力是“風景園林設計”課程最核心的教學任務之一［7］。但在傳統(tǒng)的教學模式中，教師主體地位比較突出，主要采用理論講授和方案輔導修改為主的教學方法，導致課堂氣氛沉悶，學生的知識與技能延展性不足，不能很好適應新工科背景下風景園林專業(yè)的發(fā)展需要。主要有以下幾個方面的表現(xiàn)。

（一）教學內容復雜多樣，知識交叉稍顯不足

受當前行業(yè)政策、社會發(fā)展等相關問題的影響，風景園林設計專業(yè)人員要具備多學科交叉的跨界協(xié)同能力，需要掌握并靈活運用建筑學、城鄉(xiāng)規(guī)劃學和環(huán)境工程等工程學科，生態(tài)學和植物學等生物學科，氣象學、地理學和土壤學等自然學科，園藝學和林學等農業(yè)應用學科，以及社會學、心理學、美學和設計學等多學科知識［8］。但由于課時限制，如何合理有效地將各種專業(yè)知識應用于實際設計實踐，保證良好的教學效果與效率，是“風景園林設計”課程教學的重難點之一。

（二）教學模式單一，學生的交互體驗感較差

傳統(tǒng)的“風景園林設計”教學主要通過教師講授和繪圖的方式進行，課堂教學模式及場景單一，缺少多元化空間的交互式體驗和實訓，在教學效果和培養(yǎng)學生綜合設計能力方面均表現(xiàn)出一定的局限性。而風景園林本科學生的空間想象力相對較差，僅憑教師的語言和手繪表達很難讓他們理解所謂的“空間圍合”“植物空間建構”等內容，學生也很難有機會將自己的設計作品實際建成。因此，需要通過豐富教學場景及模式以增強學生對場地的空間體驗感。

（三）設計實踐與市場發(fā)展需求不匹配

現(xiàn)階段的“風景園林設計”課程，教師布置具體設計任務，學生著手前期調研、階段方案草圖和最終正圖的具體過程等，往往重“學”輕“術”，缺少社會學、生態(tài)學、地理學等相關理論及方法的支撐，未涉及空間可視化和大數(shù)據(jù)分析等新興技術方法的應用，無法產出切實滿足社會需求的成果，與行業(yè)市場對風景園林設計人才的需求不匹配。

二、“風景園林設計”課程的教學改革探索

針對上述問題，結合新工科建設和社會行業(yè)發(fā)展的需要，筆者以河南理工大學的“風景園林設計”課程教學為例，闡述在課程內容體系、教學方法手段、教學成果考核和師資隊伍建設等方面進行的教學改革探索。

（一）拓展課程教學內容

根據(jù)地區(qū)發(fā)展和用人單位對風景園林專業(yè)人才的需求變化，依托我校測繪類和地質類等專業(yè)學科優(yōu)勢，結合設計學的相關門類，進行“風景園林設計”課程內容體系的創(chuàng)新與改革，積極推進多學科交叉融合，打破專業(yè)壁壘，實現(xiàn)人居環(huán)境大學科的建設。如在設計前期階段，積極融合社會、文化、經濟、生態(tài)、智慧城市等前沿的知識理念，保證了課程體系的先進性、前瞻性和科學性，同時，指導學生綜合運用地理學、生態(tài)學和測繪學等學科的技術方法展開場地調研，測繪景觀地形，調查各類景觀因子與過程，結合新興的大數(shù)據(jù)技術和社會學調查方法，了解使用人群對規(guī)劃場地的使用及需求特征等；在規(guī)劃設計階段，利用地理空間分析技術、虛擬仿真技術（virtual reality，VR）和相關繪圖軟件等，進行相關案例建模和設計過程分析，促進場地生態(tài)化、人居化的合理設計；在規(guī)劃評圖階段，空間可視化與VR技術相結合，將師生互評、學生互評與專家組評審相結合，確保設計方案成果展示的多元化和評比的科學性與規(guī)范性。最終實現(xiàn)對學生理論分析—設計構思—成果表現(xiàn)等專業(yè)能力的系統(tǒng)性和全過程培養(yǎng)（見圖1）。

（二）改革課程教學方法模式

河南理工大學“風景園林設計”課程嘗試按照“三階段”法的實踐教學模式進行。第一階段，走進規(guī)劃場地，現(xiàn)場實踐教學，通過實地感悟和測量景觀地形，了解場地的景觀因子和過程等，讓學生對課程內容有初步的感性認識；第二階段，回歸課程，精心設計教學內容，將相應的理論知識與規(guī)劃設計實踐有機結合，用代表性的實踐成果來印證理論，加強學生對知識點的理解與掌握；第三階段，用科學理論指導設計實踐，以規(guī)劃設計作業(yè)的形式讓學生親自參與設計實踐，加深學生對知識點和場地特性的記憶?！艾F(xiàn)場看一遍，課堂講一遍，設計再做一遍”，切實推進學生相關專業(yè)理論學習與設計實踐鍛煉的有效結合。

另一方面，為了讓學生通過自己的真實感受來理解不同空間的區(qū)別與差異，我們將VR技術融入設計課程的全教學過程，主要包括場地的數(shù)據(jù)搜集與分析、案例場景建模與講解、方案設計與匯報等環(huán)節(jié)。通過VR技術所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境，可以加深學生對場景、地形、植物圍合等空間設計環(huán)境的理解，預判游客行為和心理感受等，最終完成整個設計場地的感知模擬（見圖2）。

（三）創(chuàng)新課程教學成果展示及評價

設計成果表達與展示作為“風景園林設計”課程教學過程中十分重要的一個環(huán)節(jié)，要求學生能夠通過直觀的形式呈現(xiàn)自己的構思。但在傳統(tǒng)的設計課程中僅僅通過圖紙和PPT匯報等方式進行成果展示，只是對局部、靜止以及特定角度等空間效果的表達，無法準確描述空間之間的連貫性。在該階段引入VR技術，通過虛擬的設計成果模型可以全方位體現(xiàn)真實的設計效果，并改變只能被動接受的觀看角度，從而獲取更多的設計成果信息。

在成果評價的初期階段，讓學生以組為單位進行評價，通過推動師生、生生之間的交流互動，有效提高方案設計的效率；在最終成果的評價階段，由課程指導教師、校內相關專業(yè)教師和校外同行專家共同組成方案圖紙與模型考核組，對學生的設計方案進行綜合評價，并通過相關媒介進行有效交流，從而得到真實的行業(yè)信息反饋，增強互動性。

最后，針對課程性質，可以對評價優(yōu)秀的設計作品進行公開展示，并鼓勵學生積極參加和課程內容相關的專業(yè)競賽，以獲得一定的社會及行業(yè)認可，從而增強學生對風景園林專業(yè)學習的信心與熱情。

（四）建設專業(yè)師資隊伍

新工科的教學模式更注重大數(shù)據(jù)、信息科學等技術應用和多學科之間的交叉融合，加之風景園林設計需要指導教師帶領學生進行具體的場地設計實踐，對教師的專業(yè)技能和知識理論等均提出了更高的要求?；诖耍覀儑L試構建了“校內教師+校外導師”的師資隊伍建設模式：（1）對接行業(yè)現(xiàn)狀和市場需求，邀請風景園林設計師走進課堂，進行面對面教學和設計實踐指導，提高教學實踐水平；（2）借助國內外學術高峰論壇、高校間交流合作平臺等開展對外交流與學習，提升教師專業(yè)素質；（3）鼓勵專業(yè)教師充分發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢，更新教學理念，改變教學策略，以更好地組織設計課程的教學活動，有效促進設計實踐的開展。

結語

本文以河南理工大學為例，在對“風景園林設計”課程教學現(xiàn)狀及問題分析的基礎上，基于新工科理念對人才培養(yǎng)質量的要求，提出該課程在教學內容體系、教學方法手段及教學成果展示與評價等幾個方面的改革探索。通過此次教學改革，真正打破專業(yè)壁壘，強化了學生學科交叉融合的意識，促使大部分學生構建了較為完整且全面的風景園林知識體系；拓展了教學應用場景，實現(xiàn)“師生共研”的教學創(chuàng)新模式，極大地提高了學生的實踐創(chuàng)新能力；豐富了教學成果表達形式，更好地滿足社會及行業(yè)發(fā)展需求。本次教學改革在專業(yè)設計課程實踐中取得了良好效果，較好地完成了“風景園林設計”課程的培養(yǎng)目標，可為同類高校相關專業(yè)的課程教學改革提供借鑒。

參考文獻

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［8］李景奇.走向真實的風景園林：定位當代風景園林設計學［C］//住房和城鄉(xiāng)建設部，國際風景園林師聯(lián)合會.和諧共榮：傳統(tǒng)的繼承與可持續(xù)發(fā)展：中國風景園林學會2010年會論文集（下冊）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010：190-193.

Research on the Teaching Reform of Landscape Architecture Design under the Background of Emerging Engineering Education： Taking Henan Polytechnic University as an Example

LI Zhi-gang ， ZHANG Yun-xing， WANG Tong-wen

（School of Architectural and Artistic Design， Henan Polytechnic University， Jiaozuo，

Henan 454003， China）

Abstract： Under the background of new engineering construction and industrial technology development， the professional connotation and training mode of landscape architecture need to be constantly changed， which is a comprehensive applied discipline produced by multidisciplinary intersection. Taking Henan Polytechnic University as an example， this paper analyzed the teaching characteristics and present problems of the landscape architecture design course， which is a main course of landscape architecture. And some teaching reforms in the aspects of curriculum content system， teaching methods and means， teaching achievement assessment and teacher team construction were proposed. It is expected to provide a theoretical reference for improving students professional comprehensive， practical and application abilities， the training of innovative and compound landscape architects， and the transportation of new engineering talents.

Key words： emerging engineering education; landscape architecture; teaching reform; virtual reality