基于新工科的“风景园林设计”课程教学改革研究

［摘 要］ 风景园林作为一门多学科交叉的综合性应用学科，在新工科建设和产业技术不断变革的背景下，其专业内涵及培养方式需要不断发生转变。以河南理工大学为例，分析了风景园林专业的主干课程“风景园林设计”的教学特点及现状，探讨了在课程内容体系、教学方法手段、教学成果考核和师资队伍建设等方面所进行的一系列教学改革措施，以促进学生专业综合、实践和应用能力的提升，为社会培养创新型、复合型风景园林师，为国家输送融通型新工科人才提供理论借鉴。

［关键词］ 新工科；风景园林；教学改革；虚拟仿真技术

［基金项目］ 2021年度教育部高等教育司第一批产学合作协同育人项目“基于VR技术的‘风景园林规划与设计’教学改革”（202101126004）；2022年度河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目“双碳目标下城市园林植物景观的低碳设计与管理技术研究”（222102320363）

［作者简介］ 李志刚（1986—），男，河南焦作人，博士，河南理工大学建筑与艺术设计学院讲师，硕士生导师，主要从事风景园林规划与设计、数字景观设计研究；张运兴（1978—），男，河南郑州人，博士，河南理工大学建筑与艺术设计学院副教授，硕士生导师，主要从事风景园林规划与设计、景观生态修复研究；王同文（1976—），男，河南南阳人，博士，河南理工大学建筑与艺术设计学院院长，副教授，硕士生导师（通信作者），主要从事地质景观规划与设计研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）27-0061-04 ［收稿日期］ 2022-09-10

引言

面对全球工业革命所带来的机遇与挑战，国家对高素质工程人才的培养提出了迫切需求，积极探索高等工程教育的改革与创新，推动新工科的建设与发展［1］。根据“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等，新工科建设就是要在相应学科的教学过程中引入产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求等，更新现有的教学内容及方法体系，开展多学科交叉融合，构建满足行业市场发展需要的专业教学模式。

风景园林作为一门处理人与环境之间复杂关系的应用实践型学科，要求能够融合科学、艺术、人文和技术等，实现对人居环境的规划、设计、保护、建设等，协调人与自然的关系［2－3］。由于近年来全球气候环境不断变化、生物多样性逐渐减少、人居环境需求不断提高和新兴技术的不断发展等，风景园林专业教育也面临着严峻的挑战，其专业内涵及培养方式需要不断发生转变［4］。在2021年召开的中国风景园林教育大会上，与会专家就70年风景园林教育与展望专题展开论述，明确指出风景园林专业的发展要能够“守正创新，继往开来”，与新时代进行创新融合，注重新技术的推广应用，打造具有各高校特色的风景园林专业［4－5］。

河南理工大学作为我国第一所矿业高等学府，其采矿、地质及测绘科学与技术等专业均处于国内领先地位。近年来，学校努力打造极具理工特色的哲学社会科学研究发展道路，在2016年设置了风景园林专业方向，隶属于建筑与艺术设计学院，该专业方向在本科生的培养过程中始终秉持学校“明德任责”校训，注重跨学科培养特点，紧抓各种技术与设计门类的相关性，努力提高学生的实践创新能力。“风景园林设计”作为本专业方向的主干课程之一，正是提升学生专业综合、实践和应用能力的核心所在［6－7］。本文以河南理工大学风景园林专业方向的“风景园林设计”课程为例，探索基于新工科理念和技术发展变革的课程教学改革模式，尝试激发学生专业学习的兴趣和内生动力，提高学生设计实践的能力和专业知识的掌握程度，同时，彰显河南理工大学地矿类院校的办学与专业特色，努力培养基础扎实、知识面广、专业实践能力强，能够满足社会及行业发展需求的创新复合型人才。

一、“风景园林设计”课程的教学现状

注重培养学生的专业技能和实践运用能力是“风景园林设计”课程最核心的教学任务之一［7］。但在传统的教学模式中，教师主体地位比较突出，主要采用理论讲授和方案辅导修改为主的教学方法，导致课堂气氛沉闷，学生的知识与技能延展性不足，不能很好适应新工科背景下风景园林专业的发展需要。主要有以下几个方面的表现。

（一）教学内容复杂多样，知识交叉稍显不足

受当前行业政策、社会发展等相关问题的影响，风景园林设计专业人员要具备多学科交叉的跨界协同能力，需要掌握并灵活运用建筑学、城乡规划学和环境工程等工程学科，生态学和植物学等生物学科，气象学、地理学和土壤学等自然学科，园艺学和林学等农业应用学科，以及社会学、心理学、美学和设计学等多学科知识［8］。但由于课时限制，如何合理有效地将各种专业知识应用于实际设计实践，保证良好的教学效果与效率，是“风景园林设计”课程教学的重难点之一。

（二）教学模式单一，学生的交互体验感较差

传统的“风景园林设计”教学主要通过教师讲授和绘图的方式进行，课堂教学模式及场景单一，缺少多元化空间的交互式体验和实训，在教学效果和培养学生综合设计能力方面均表现出一定的局限性。而风景园林本科学生的空间想象力相对较差，仅凭教师的语言和手绘表达很难让他们理解所谓的“空间围合”“植物空间建构”等内容，学生也很难有机会将自己的设计作品实际建成。因此，需要通过丰富教学场景及模式以增强学生对场地的空间体验感。

（三）设计实践与市场发展需求不匹配

现阶段的“风景园林设计”课程，教师布置具体设计任务，学生着手前期调研、阶段方案草图和最终正图的具体过程等，往往重“学”轻“术”，缺少社会学、生态学、地理学等相关理论及方法的支撑，未涉及空间可视化和大数据分析等新兴技术方法的应用，无法产出切实满足社会需求的成果，与行业市场对风景园林设计人才的需求不匹配。

二、“风景园林设计”课程的教学改革探索

针对上述问题，结合新工科建设和社会行业发展的需要，笔者以河南理工大学的“风景园林设计”课程教学为例，阐述在课程内容体系、教学方法手段、教学成果考核和师资队伍建设等方面进行的教学改革探索。

（一）拓展课程教学内容

根据地区发展和用人单位对风景园林专业人才的需求变化，依托我校测绘类和地质类等专业学科优势，结合设计学的相关门类，进行“风景园林设计”课程内容体系的创新与改革，积极推进多学科交叉融合，打破专业壁垒，实现人居环境大学科的建设。如在设计前期阶段，积极融合社会、文化、经济、生态、智慧城市等前沿的知识理念，保证了课程体系的先进性、前瞻性和科学性，同时，指导学生综合运用地理学、生态学和测绘学等学科的技术方法展开场地调研，测绘景观地形，调查各类景观因子与过程，结合新兴的大数据技术和社会学调查方法，了解使用人群对规划场地的使用及需求特征等；在规划设计阶段，利用地理空间分析技术、虚拟仿真技术（virtual reality，VR）和相关绘图软件等，进行相关案例建模和设计过程分析，促进场地生态化、人居化的合理设计；在规划评图阶段，空间可视化与VR技术相结合，将师生互评、学生互评与专家组评审相结合，确保设计方案成果展示的多元化和评比的科学性与规范性。最终实现对学生理论分析—设计构思—成果表现等专业能力的系统性和全过程培养（见图1）。

（二）改革课程教学方法模式

河南理工大学“风景园林设计”课程尝试按照“三阶段”法的实践教学模式进行。第一阶段，走进规划场地，现场实践教学，通过实地感悟和测量景观地形，了解场地的景观因子和过程等，让学生对课程内容有初步的感性认识；第二阶段，回归课程，精心设计教学内容，将相应的理论知识与规划设计实践有机结合，用代表性的实践成果来印证理论，加强学生对知识点的理解与掌握；第三阶段，用科学理论指导设计实践，以规划设计作业的形式让学生亲自参与设计实践，加深学生对知识点和场地特性的记忆。“现场看一遍，课堂讲一遍，设计再做一遍”，切实推进学生相关专业理论学习与设计实践锻炼的有效结合。

另一方面，为了让学生通过自己的真实感受来理解不同空间的区别与差异，我们将VR技术融入设计课程的全教学过程，主要包括场地的数据搜集与分析、案例场景建模与讲解、方案设计与汇报等环节。通过VR技术所呈现的虚拟环境，可以加深学生对场景、地形、植物围合等空间设计环境的理解，预判游客行为和心理感受等，最终完成整个设计场地的感知模拟（见图2）。

（三）创新课程教学成果展示及评价

设计成果表达与展示作为“风景园林设计”课程教学过程中十分重要的一个环节，要求学生能够通过直观的形式呈现自己的构思。但在传统的设计课程中仅仅通过图纸和PPT汇报等方式进行成果展示，只是对局部、静止以及特定角度等空间效果的表达，无法准确描述空间之间的连贯性。在该阶段引入VR技术，通过虚拟的设计成果模型可以全方位体现真实的设计效果，并改变只能被动接受的观看角度，从而获取更多的设计成果信息。

在成果评价的初期阶段，让学生以组为单位进行评价，通过推动师生、生生之间的交流互动，有效提高方案设计的效率；在最终成果的评价阶段，由课程指导教师、校内相关专业教师和校外同行专家共同组成方案图纸与模型考核组，对学生的设计方案进行综合评价，并通过相关媒介进行有效交流，从而得到真实的行业信息反馈，增强互动性。

最后，针对课程性质，可以对评价优秀的设计作品进行公开展示，并鼓励学生积极参加和课程内容相关的专业竞赛，以获得一定的社会及行业认可，从而增强学生对风景园林专业学习的信心与热情。

（四）建设专业师资队伍

新工科的教学模式更注重大数据、信息科学等技术应用和多学科之间的交叉融合，加之风景园林设计需要指导教师带领学生进行具体的场地设计实践，对教师的专业技能和知识理论等均提出了更高的要求。基于此，我们尝试构建了“校内教师+校外导师”的师资队伍建设模式：（1）对接行业现状和市场需求，邀请风景园林设计师走进课堂，进行面对面教学和设计实践指导，提高教学实践水平；（2）借助国内外学术高峰论坛、高校间交流合作平台等开展对外交流与学习，提升教师专业素质；（3）鼓励专业教师充分发挥自身专业优势，更新教学理念，改变教学策略，以更好地组织设计课程的教学活动，有效促进设计实践的开展。

结语

本文以河南理工大学为例，在对“风景园林设计”课程教学现状及问题分析的基础上，基于新工科理念对人才培养质量的要求，提出该课程在教学内容体系、教学方法手段及教学成果展示与评价等几个方面的改革探索。通过此次教学改革，真正打破专业壁垒，强化了学生学科交叉融合的意识，促使大部分学生构建了较为完整且全面的风景园林知识体系；拓展了教学应用场景，实现“师生共研”的教学创新模式，极大地提高了学生的实践创新能力；丰富了教学成果表达形式，更好地满足社会及行业发展需求。本次教学改革在专业设计课程实践中取得了良好效果，较好地完成了“风景园林设计”课程的培养目标，可为同类高校相关专业的课程教学改革提供借鉴。

参考文献

［1］陈飒.新工科背景下基于CDIO教学模式的课程改革：以风景园林设计课程为例［J］.辽宁工业大学学报（社会科学版），2022，24（2）：135-138.

［2］朱建宁.阐释自然观的技艺：风景园林学科的社会定位［J］.中国园林，2013，29（1）：76-78.

［3］魏梦欣.西北地区休闲旅游度假区景观设计研究［D］.西安：西安建筑科技大学，2018.

［4］王向荣.不断变化与拓展的风景园林教育［J］.风景园林，2021，28（10）：19-26.

［5］林广思，罗越.中国风景园林学科和专业设置现状与分析［J］.风景园林，2021，28（10）：72-83.