基于多维技术训练的城市设计整合创新能力提升研究

顾大治　蔚丹

摘 要：在当前我国城乡发展转型的历史情境下，对城市设计人才综合能力培养提出了新的要求。文章在进行国内外城乡规划学科人才培养对比的基础上，从学科发展的角度出发，结合现有规划教育中城市设计能力培养体系存在的过度注重图纸表现、缺乏社会属性研究、缺乏科学分析支撑问题及新的时代需求，从理论、实践和整合创新三个层面构建基于多维技术训练的城市设计能力培养体系，并结合合肥工业大学的部分教学实践，从设计探索、理性分析、思维革新等层面展开了讨论。

关键词：城乡规划；城市设计；多维技术；整合创新能力；培养体系

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）20-0010-04

Abstract： Nowadays， urban and rural development requires more for training city design personnel. Comparison between domestic and overseas personnel training on urban and rural planning is illustrated in this paper. Besides， demands from new era and problems existing in training system for city design are taken into consideration such as over-stressed blueprint as well as lack of social research and scientific analysis. From the perspective of discipline development， this paper presents city design ability training system based on multidimensional technology training from aspects of theory， practice as well as integration and innovation. Meanwhile， combined with some teaching practice in HeFei University of Technology， discussion is made from design exploration， rational analysis and thinking innovation.

Keywords： urban and rural planning； city design； multidimensional technology； integration and innovation ability； training system

2011年城乡规划学被设立为一级学科以来，伴随着城乡社会经济和城乡物质空间的发展，其研究内容在以往单一物质形态的基础上越来越多地融入社会科学领域。城市设计作为城乡规划人才培养中空间规划所需具备的基础能力，其与城市系统的联系也日益复杂多样，要求也从以往单一强调实用转向多元化，这对传统的城乡规划教学体系提出了新的机遇与挑战。

针对近年来“千城一面”等“城市病”，习近平总书记曾明确指出“要处理好传统与现代、继承与发展的关系，让我们的城市更好的体现地域特征、民族特色和时代风貌”。在2016年印发的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中也强调了要“塑造城市特色风貌”、“提高城市设计水平”。此外，2017年3月，住建部公布了首批城市设计试点名单，推进城市设计试点，重视提升城市品质，同年6月，《城市设计管理办法》也正式施行。

总的来说，城市设计越来越得到学界及社会的重视，其承担的作用也越来越复杂。因此，如何能够针对学科发展对学生能力提升的新要求，更重视对学生社会调研、设计分析、政策制定等思維能力的培养，从现有教学体系和成果中提炼和总结出新的方法与思路，用于指导规划教学并进一步完善专业能力培养体系，需要规划教育工作者的实践与总结。

一、城乡规划学科的发展背景

基于相关学科理论基础，世界现代城乡规划于19世纪逐渐形成与发展起来。不同于传统城乡规划的以城市物质空间为单一对象、以美观和工程技术为主要目标，现代城乡规划在整体的学科门类乃至具体的内容、方法和理念上都发生了很大的变革（表1），促成了城市问题城市发展研究的繁荣，并出现了诸如城市社会学、城市经济学、城市生态学、城市地理学、城市管理学等交叉学科[1]，而这一系列的發展与变化在世界主要国家的城乡规划学科发展及人才培养中都不同程度的有所表现。

在欧洲，如英国、德国和法国等城市化发展较早的国家，城市规划早在20世纪初就面临了关于“社会分层”、“环境污染”、“交通问题”、“城市安全”、“生态觉醒”等方面问题的理论研究和实践探索。二战后，欧洲国家的城市化水平伴随着城市复兴快速增长，与此同时，城乡规划逐步从建筑工程类学科中脱离而出，发展成独立的学科，奠定了现代城乡规划人才的培养体系的基础。

美国城乡规划学科的发展，同样于二战后逐步发展成为具有鲜明特色的独立学科，并相继在全美范围内发展开来。尤其是在20世纪60年代以后，美国城乡规划学科的发展转向多元，通过学科交叉而产生的城市社会、城市经济和城市政治等学科方向蓬勃发展。城乡规划专业培养的人才大部分在政府部门工作（约占60%），其工作大都涉及公共政策、法律法规、规划交流沟通与谈判等综合性很强的领域[1]。

在中国，城乡规划学于2011年被定为一级学科，学科发展日益融合物质空间与社会属性。然而，反观当前我国的城乡规划专业人才培养体系，大多延续了传统的城乡规划教育观念和学科认知，侧重于对学生物质空间的设计能力的塑造，偏重于对学生设计方案的构思、设计技术以及图纸表达能力的培养，一定程度制约了学科的健康发展和人才培养的社会需求关系。

综合以上，英美城乡规划教育在学生能力培养的许多方面和我国有很大的不同（表2）。伴随着城乡规划逐步趋于一个综合复杂的大系统建设，针对学科人才城市设计能力的培养，构建以城市科学为指导，以城乡规划设计与管理为主体目标，以城乡规划理论与方法为核心内容，结合多学科知识融入、多技术实践训练的整合能力培养体系，将是我国城市设计人才培养的重要探索。

二、现有城市设计能力培养体系存在的问题及新的时代需求

目前，城市设计能力培养在城乡规划院校多从本科一年级到五年级均有所覆盖，学生在五年内完成了空间类型由单一到多元、设计深度由微观到宏观的基本技能训练。但这一训练过程普遍存在着技术训练过度注重图纸表现、设计内容缺乏社会属性研究和创新成果缺乏科学分析支撑的问题。

（一）技术训练过度注重图纸表现

城市设计工作的开展需要借助多种软件技术，掌握各类软件并能运用其分析和解决问题。以AutoCAD、Sketchup、Photoshop等软件使用训练为主，虽能辅助提升学生设计能力，但多适用于改善图面表达效果，不具备客观分析问题的能力。反观当前城乡规划界的前沿研究内容，随着大数据时代的来临与遥感（RS）、GIS和GPS等技术的日趋成熟，其被运用于分析解决城市问题并指导城市设计工作的研究实例也日益增多，可见传统教学体系中技术训练的滞后性已有所体现，一定程度上制约了学生研究城市问题视野的深度与广度。

城乡规划工作的开展从传统的凭经验判断逐步转向理性分析下的决策，需要将科学的分析方法运用到城市设计全过程。例如对城市风环境、日照等分析，需要依据相关数据分析以指导完成城市设计。以用地适宜性分析，基于常规的地形图数据，用ArcGIS软件分别展开高程、坡度、洪水等数据分析，综合各项权重判断出适宜与不适宜建设的区域，此操作既可以為城市设计提供指导，又降低了成果实施建设的风险。再如利用无人机群对城市空间环境的使用情况进行感应，并结合软件分析建筑形态、地形变化、空间热力分布等建成环境使用情况，为城市设计提供了越来越重要的基础数据分析。

（二）设计内容缺乏社会属性研究

城市设计具备将规划内容更直观、形象的表示出来的优势，因而往往容易忽略了城乡规划学科的综合性和社会性，容易使学生在对城市设计的认知上产生“唯空间论”[2]，单一的注重物质空间设计而忽略其空间的社会属性。目前教学体系中已设有相关城市设计理论课程，并在教学内容中强调城市设计工作的復杂性、明晰设计任务中所需解决的社会问题，但碍于理论内容自身有“软性”和“隐性”的特征，多数内容在设计成果中的表达不理想，加之对社会问题关注的缺乏，导致学生容易停留在“就空间论空间”上，对城市设计本质的理解有偏差。

城乡规划作为一项公共政策具备复杂的社会属性，是牵涉到多方利益群体博弈与协调的过程。伴随着人们自身社会诉求的增加，社会民主日益进步，使得规划实施必须要有良好的社会属性研究以适应发展需求。以公众参与为例，除传统的问卷发放、访谈形式以外，对公众手机信令数据、微博签到等数据的获取和分析也逐渐被广泛运用到城市设计中，主观意见与客观活动相结合，更有利于明确大众的使用需求。再者，以“塑造城市特色风貌”为例，城市设计工作要基于对地方历史沿革、风土人情、文化特色和产业发展等社会属性内容的系统梳理，再进一步将其特色转化到具体的城市特色风貌塑造中去。

（三）创新成果缺乏科学分析支撑

党的十八大以来，习近平总书记多次强调要坚持创新驱动，提出创新是引领发展的第一动力。城市设计的对象有系统性、复杂性、动态多变的特性，其工作的开展需要系统的、科学的分析，而城市设计的创新，应当基于详实的调研，就问题展开设计思维和方法上的创新，探索出能够有效的解决问题并规避风险的新的建设思路及政策措施，这种创新下的产物往往不是物质空间图示能够直观表现的。

新兴技术引领下的城市设计不再是“纸上画画、墙上挂挂”，将更多地体现在对社会、经济、管理等多维度问题的综合系统分析下产生的设计思路。以道路交通系统设计为例，过程中既要考虑建设及后期维护的经济性，还要兼顾大众使用和管理控制的便捷性，而这些层面在设计之初就需要进行地上地下的一体化综合分析，需要依据详实的资料和软件，结合多方面科学的分析解决。此外，如城市公共服务设施配置，其关系到教育、医疗、文体等多种社会性服务载体空间配置的公平性，对此，可以结合POI（Point of Interest，兴趣点）数据获取现有设施分类、分级的基本情况，结合设施配置标准构建公平性计算模型，根据评价结果补充服务设施配置。

三、基于多维技术训练的城市设计整合创新能力培养体系构建与实践探索

（一）城市设计整合创新能力培养体系构建

1. 理论层面

面对新的时代背景对城乡规划学科人才培养提出的新要求，城市设计整合创新能力培养体系的构建脱离不了完善的理论梳理，认为主要可以从以下三个方面展开（图1）：

（1）增加多维技术训练，注重强化城市设计教学的系统支持。在课堂教学中融入GIS、RS、BIM、自然环境模拟分析等技术软件的应用与教学，提升学科研究生的综合规划技术应用水平。同时指导学生在城市设计需求下应用软件分析得出指导性结论。

（2）引导学生形成整合分析思维，实现社会分析与物质空间设计的融合。城市设计涉及政治、经济、文化、生态环境等多方面，培养学生在城市物质空间的基础上来进行社会问题整合分析的能力。并逐步将其转变成为开展城市设计工作的系统的思维方式，运用分析结论指导城市设计工作的展开。

（3）提倡城市设计创新，营造城市特色，适应时代要求。培养提升学生的设计创新能力，鼓励学生在坚持地域特征、遵循传统文化的基础上进一步实现设计方法创新、设计思路创新，通过设计方案展现对传统地域特征、民族特色、时代特征与风貌等方面的理性分析与创新思考，让完成的城市设计更好地满足社会需求。

2. 实践层面

面对整合创新人才的培养目标，教学实践还需要从现有培养体系的问题入手，采用由浅入深、由易到难的方法展开探索，认为主要可以分为以下三个步骤：

（1）案例分析切入。通过教学使学生掌握了一定技术基础能力后，安排学生针对部分城市设计案例进行综合分析，发现其设计特色、对传统要素的延续及突破点，如此既巩固了学生的技术操作水平，又锻炼了学生的整合分析能力，还有助于形成对城市设计创新的认识。

（2）课程设计实训。结合课程的城市设计任务，对城市设计场所存在的社会空间及物质空间要素进行一系列的整合分析，明确设计需求、城市的物质及非物质特色。并以技术平台的分析作为量化评价的依据，结合软件技术分析教师的阶段融合与指导，最终使学生能将社会问题的解决融合在自己的创新方案中去。

（3）项目工程实践、专家介入指导。在学生熟练的掌握分析技术、具备一定的整合创新思维后，鼓励学生参与实际工程实践的机会。通过参与实际项目开展的复杂过程及规划设计与管理专家的指导介绍，进一步明确城市设计解决实际问题的方向与思路，强化解决实际问题的整合创新能力。

然而，形成学生城市设计整合创新能力培养体系的建构，需要分阶段对已有的培养成果进行分类统计与分析，将各阶段的教学环节与对应阶段学生的城市设计整合创新能力作为一个系统进行相应的对比研究（图2）。

3. 整合创新层面

引导学生脱离“唯空间论”，明确城市设计目标的复杂性，完成对其整合创新能力的培养，认为主要可以从以下三方面展开：

（1）理论与技术教学融入城市设计的全过程。弱化理论知识教学“隐形”的特点，在设计课程中随项目推进展开相关理论教学，引导学生实时运用理论知识分析设计问题。同时邀请技术分析老师参与指导城市设计，针对问题与学生探讨如何运用技术软件分析，明确问题所在，得出有效的解决路径。

（2）多专业协同合作。鉴于学科特征的丰富性，可联合建筑学、风景园林、城市管理、经济分析等多专业协同开展城市设计工作，通过跨专业的交流与合作完善学生对城市设计内容由宏观到中观、微观的全面认知，有助于丰富其思维的深度与广度，更加善于得出解决问题的新思路。

（3）实际项目与课程实践相结合。现有教学中的课程设置多为假题假做，即不具备实际性。教学中可联合政府相关部门或设计院，变课程设计为真题假作，乃至真题真做，以實际项目作为课程内容，明确学生在分析问题、解决问题中的不足之处，并进一步结合相关教学以完善其能力培养。

（二）城市设计整合创新能力培养体系下的实践探索

城市设计工作是需要围绕着其涉及的利益主体、城市问题和发展目标等多方面综合评价确立。根据上述的整合创新能力培养体系构建的几个方面来看，教学内容除学科基础知识外，还应结合相关案例剖析、用地社会属性、规划实际境遇以及技术支撑而展开，以解决问题为设计目标，从属性认知、技术训练、创新发展三个部分来完成对城市设计整合创新能力的培养。基于以上，在合肥工业大学城乡规划专业的教学中，已经有所实践并取得了一定的成效。

1. 属性认知——基础研究下的设计探索

前期调研与相关案例研究对城市设计的展开是至关重要的环节，通过详实的用地調研，明确客观空间背后承载的社会问题，结合问题展开相关案例研究，取长补短，明确城市设计的思路，指导空间设计工作的展开。

为提高学生的调研与分析能力，合肥工业大学的规划专业教育中在低年级开设了城乡规划认识实习、测绘实习等相关课程。培养学生初步掌握城市设计中前期研究、社会分析等基础能力。城市规划综合社会实践开设于三年级，引导学生有目标的针对城市问题进行具体、详实的调研，并基于调研结果结合分析软件，进行定量和定性的综合分析，分析问题的成因，提出解决思路，系统的训练了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，同时学生的作业成果也多次在城乡规划专业指导委员会的调查报告竞赛中获得等级奖。在课程设计的基础调研分析的环节同步训练了学生对GPS、无人机等技术工具的使用。

2. 技术训练——目标引领下的理性分析

技术分析是培养学生客观理性解决问题的有效途径之一，在已经具备良好的图纸表现能力的基础上，丰富学生对新兴研究技术、分析软件的认知，为城市设计提供设计依据。

在学生的技术训练方面，合肥工业大学近年来已经在原有的AutoCAD、Sketchup等软件教学课程的基础上，新增了ArcGIS、BIM、SPSS等应用技术分析的教学内容，辅以城乡规划系统工程学等课程，丰富学生分析问题的思路与方法。引导学生基于软件、结合数据进行分析，在学习软件操作方法的过程中探索分析问题的多种思路。使学生明晰城市设计中所需的相关问题的分析思路，掌握城市空间分布测度、城市引力模型、城市人口模型和因子分析等分析方法，将定性与定量相结合，进行更加科学、合理的城市设计。

3. 创新发展——问题导向下的思维革新

创新是推动城市设计发展的有效动力之一，但城市设计中所需要的创新不应当是停留于空间或造型层面的，而在于如何更好的解决需求，面对问题时“不走寻常路”的探索，更有利于突破城市建设中的“顽疾”。

面对城市问题，合肥工业大学一方面通过理论、技术、设计课程相结合的教学模式扎实培养学生的专业知识基础，使学生具备了剖析问题、解决问题的基本能力；另一方面，教学中引入多元主体参与，除本专业教师、学生外融入了建筑学、风景园林、经济管理等相关专业同学协同开展城市设计，同时引导学生吸纳社会群体意见建议，有效引入城市设计过程中的公众参与；再者，结合社会实际项目和设计院工程实践等课程的开设，让学生从课本走进现实，明晰自身的社会责任、丰富专业认知。从历年完成的城乡规划专业指导委员会的社会调查报告竞赛和城市设计竞赛作业连续多年获奖中不难发现，学生城市设计的综合能力在逐步提升。

四、结束语

基于以上，建立较为完善的基于多维技术训练的城市设计整合创新能力培养体系，促进教学逐渐摆脱传统的理论授课模式，实现需求分析与技术训练整合，实现对学生综合分析、整合创新、设计创新等能力培养成效的提升，是适应城乡规划学生城市设计能力培养和顺应社会人才需求的重要转变。

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