“一带一路”风景园林国际硕士班“地形设计”课程教学改革探索
——基于体验式教学
2019-11-13
(北京林业大学园林学院,北京 100083)
一、风景园林国际硕士班“地形设计”课程的设置背景与教学目标
(一)课程设置背景
2016年7月,教育部在国家“一带一路”政策的引导下,印发了《推进共建“一带一路”教育行动》文件,明确提出设立“丝绸之路”中国政府奖学金,资助沿线国家学生来华学习或研修,旨在为沿线各国培养行业领军人才和优秀技术人才[1]。同年,北京市政府率先设立“一带一路”外国留学生专项奖学金项目,计划两年内支持外国学生1 100人[2],北京林业大学位列项目支持名单,开始招收“一带一路”沿线国家的留学生。
2017年10月,北京林业大学园林学院第一届“一带一路”风景园林国际硕士班(简称“一带一路”留学生班)正式成立,共有来自6个国家的8名学员就读风景园林专业,2018年第二届“一带一路”留学生班的学员数增加至9人,两届学员共计17人,来自10个不同国家。在学制安排上,“一带一路”留学生班设有6个学期、35学分的课程,包括“风景园林规划与设计”“园林植物”“风景园林工程与技术”“风景园林历史与理论“风景园林信息技术”“风景园林经营管理”以及“风景园林专项实习”7个教学模块。“地形设计”课程是“风景园林工程与技术”模块的基础课,旨在培养留学生的专业基本素养,为其他专项设计课程奠定基础。
(二)课程教学目标
在“一带一路”留学生班的培养计划中,“地形设计”课程是重要的专业基础课,开设于第一学年第一学期,共计16课时,占1学分。课程内容融合了“测量学基础”“制图基础”和“园林工程”3门课程的基础知识和重要内容。课程教学分为基础理论认知、设计实践分析和课程作业实操3部分,设置了2次室内课程以及2次室外课程,每次课程4学时。课程教学内容包括:①通过对等高线、坡度、尺度等基础概念的讲解,帮助留学生建立地形空间的整体印象;②结合典型案例、户外实习,展示地形从二维平面到三维空间相互转化的方法,分析不同地形带给人们的空间感受,探讨实践项目中的地形设计方法;③留学生需要完成课程作业,即绘制地形设计方案图并制作实体模型。课程既重视基础理论知识的积累,也强调在实践中对留学生进行二维向三维空间转化的思维训练。
“地形设计”课程目标主要有3点。一是培养留学生的专业基本素养。教师除了要讲授地形的基本知识外,还要帮助留学生了解和掌握地形与水体、植物、道路等其他风景园林要素之间的关系,使不具备园林专业背景的留学生快速建立起专业观念,形成专业的基本素养。二是训练留学生的专业基础技能。地形设计是风景园林规划设计的重要专项,在实践项目中对地形的调整与优化贯穿整个设计过程,课程教学将理论讲解与实践操作相结合,培养留学生良好的空间认知能力,使其能够熟练运用地形设计这一风景园林师应具备的基础技能。三是培养留学生的设计思维。风景园林设计并非是仅停留在图纸上的二维平面设计,而是实现于大地之上的三维空间实体,所以在课程教学中,教师应注重引导留学生构建二维平面到三维空间的转化思维,并通过实践训练,帮助留学生建立起设计思维逻辑。
二、风景园林国际硕士班“地形设计”课程教学面临的问题
(一)文化差异和语言障碍影响教学效果
“一带一路”留学生班的学生分别来自巴基斯坦、越南、也门、尼泊尔、巴勒斯坦、乌兹别克斯坦、喀麦隆、卢旺达、俄罗斯、摩洛哥10个国家。大多数留学生以非母语参与课堂教学,所以留学生必须先克服语言障碍才能够正确接收知识。此外因为文化背景的差异,也容易造成留学生在听讲过程中对知识的理解产生偏差,影响了教学效果的提升。
(二)学生的专业基础水平参差不齐
留学生班中的17位学生的教育背景差异较大,其中仅有1名留学生的本科背景是风景园林专业,有5名留学生的本科背景是建筑设计或市政工程专业,属于风景园林相关专业,其余留学生的教育背景均与风景园林专业不相关。如何平衡不同学生在专业起点上的差距,确保零基础知识的留学生也能够同样达到教学目标的要求,这成为课程教学的最大难点。
(三)单一教学媒介影响课堂讲授效果
“地形设计”课程教学讲授主要依靠纸质版教材,导致很多园林的基础理论知识点无法直观展示给留学生。因为纸质版教材使用二维平面投影表达地形,缺乏形象立体的描述和三维表达,致使留学生在学习初期无法快速感知并进一步在头脑中构建与之关联的地表形态,也无法有效地完成方案中的地形设计和空间构筑[3]。
(四)有限课时影响实践教学的开展
风景园林是一门实践性极强的学科,“地形设计”课程是理论与实践紧密契合的代表。其课程知识在“测量学”“制图基础”和“园林工程”课程中均有涉及。所以,除了在室内进行理论教学外,还应设置大量户外调研和研讨课时,从而达到理论指导实践、实践验证理论的教学要求。但在“一带一路”留学生的教育学制中,“地形设计”课程仅有16学时,加之开设时间早,课程还需引入相关的设计知识内容,所以实践教学无法充分开展。
三、基于体验式教学的风景园林国际硕士班“地形设计”课程教学改革的探索
(一)体验式教学理念
体验式教学是指在教学过程中以体验为中介,促进学生全面发展的一种教育价值观、方法论和教学策略[4]。在教学过程中,提倡以思维为导向、以情感为纽带、以实践为核心,帮助学生在亲身体验中将难以理解的抽象知识变得直观化、具体化、形象化[5]。体验式教学模式的构建见图1。
图1 体验式教学模式
体验式教学重视学生的亲身体验与感知,通过教师对学生的引导,使学生以先行后知的方式,借助情境、案例、实践去感知、理解、领悟并验证教学内容。体验式教学改变了传统教学的强制性、填鸭式的认知模式。
针对“一带一路”留学生班的特殊性,教师在开展教学时,更加注重学生的参与性,尊重学生的个体差异,有效解决留学生专业基础参差不齐的问题,实现“地形设计”课程理论传授、实践探索结合的教学要求。
(二)基于体验式教学的课程教学设计方案
“一带一路”留学生班“地形设计”课程以讲解式教学为基础,以学生亲身体验与感知为核心理念,以多层面、多维度的体验方式为手段,进行课程教学设计。基于体验式教学的“一带一路”留学生班“地形设计”课程教学设计见图2。
“地形设计”课程教学分为基础理论认知、设计实践案例分析和课程作业实操3大板块。面对教学对象为留学生的特殊性,教师在进行课程教学设计时,首先应避免课件中大量的图片、视频的堆叠,有针对性地、系统性地对课堂体验方式进行筛选、整合、再设计,将传统文本教材与现代化信息技术、室内教学与室外教学、理论教学与实操教学进行有机结合。通过情景体验,改变传统基础理论讲解的晦涩性,以特定情景的构建提升学生课堂的参与性、体验感,以弥补留学生因语言文化差异而造成的信息传递障碍。其次,教师可以将案例体验、实践体验作
图2 基于体验式教学的风景园林国际硕士班“地形设计”课程教学设计方案
为设计实践分析板块的介质,让学生亲身感知、体会优秀的空间设计。最后,借助操作体验的方式,教师可以引导学生在作业实操过程中熟练运用地形设计方法,进一步提升对空间的认知能力。
1.基础理论认知
理论知识是一切设计实践的基础,其涵盖了基本概念、设计原理、相关规范以及前人经验等,是保证设计实践正确、规范、高效、安全的前提。“地形设计”课程要求留学生理解高程点、等高线、坡度等基本概念,分辨谷、脊等典型地形模式,掌握二维平面等高线与三维空间实体的转化关系,并最终将这些知识运用到设计实践之中。
笔者在讲解坡度这一基础概念时,传统的描述式讲解无法清晰地表达出抽象坡度的实际空间效果,尤其是面对有着语言障碍的留学生,仅用文字描述讲解是很难让留学生理解这一基础概念的。因此在教学过程中,笔者通过使用一系列坡度景观照片,以对比的方式进行展示,使留学生直观理解坡度概念以及不同坡度所形成的空间感受。不同坡度的景观照片见图3。
图3 不同坡度的景观照片
同时,笔者在空间认知层面以情景体验的方式,借助计算机模型构建软件,使地形以可视化、即视化的形式展现。如在辨别“谷”与“脊”两类典型地形时,笔者首先展示、讲解地形与其典型的等高线平面,引导留学生自发地进行空间联想;其次,运用Sketchup、Rhinoceros等模型构建软件,实现地形的可视化,使留学生可以更加直观地对空间进行体验;最后依托Grasshopper软件,将“平面等高线-空间数字模型”的即时联动变化与二维平面向三维空间转化进行双向对比,使留学生进一步加深对基础理论的认知。“谷”“脊”及复杂地形的二维平面向三维空间转化的图例见图4。
2.设计实践案例分析
“地形设计”课程教学目标是引导留学生建立良好的空间认知能力,进而实现从感受“认知空间”向创造“设计空间”的转化。借助优秀的设计实践案例,可以让留学生在体验地形空间的同时,形成正确的空间辨别能力。
教师在开展室内案例教学时,可以借助数字建模(Sketchup、Rhinoceros、Lumion等)、虚拟现实(VR)、现实增强(AR)等一系列高新技术来提高课堂教学效率。平面图、照片等二维媒介只能够使学生对案例产生宏观的了解,而数字化模型或实体模型等三维媒介则可以让学生对案例产生较强的直观性和体验感。三维建模可以还原案例空间,让学生从“上帝视角”感受空间尺度和各空间的对应关系。VR技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,在教学时,通过VR技术模拟“第一人称”的视角,使学生拥有身临其境的空间体验,丰富学生空间认知的尺度和角度。笔者以龙泉湖湿地项目为教学案例,通过等高线平面解读-三维立体模型展示-VR“第一人称”视角模拟3个步骤,让学生从多层次、多角度感受地形空间。在整个教学过程中,教师起着控制、引导的作用,学生作为主体参与教学,教学形式新颖,寓教于乐。龙泉湖湿地等高线平面解读-三维立体模型展示-VR“第一人称”视角模拟展示见图5。
图4 “谷”“脊”及复杂地形的二维平面向三维空间的转化
图5 龙泉湖湿地二维、三维展示
在开展室外实践教学时,笔者采取了参观的教学方式,通过引导留学生参观优秀的设计案例,将视觉、触觉、听觉的真实感受和真实世界中时间变化产生的光影交错、步移景异产生的空间开合以及时空变化带来的心理感受,转化为设计直觉,并将其运用到设计中。需要注意的是,在参观的同时,教师还要适时地进行讲解,帮助留学生把握和分辨虚拟体验和真实体验的区别,准确记录空间感受。在教学中,笔者选取了北京林业大学主楼前大草坪、南长河公园、巴沟山水园等一系列大小不同的优秀地形案例,使学生能亲身体验丰富的空间尺度。
3.课程作业
课程作业是学生学习成果的最终表达,也是教师教学效果的阶段性检验,是师生互动及反馈的核心步骤。课程作业实操就是在理论认知和设计实践分析的基础上,学生运用良好的空间认知能力,将设计意图通过图纸及实体模型表达出来。教师应依据学生的实际学习情况,合理设置课程作业的实操周期。在此周期中,通过小组研讨、教师定期答疑等一系列互动方式,使学生在操作体验中,不断发现问题、解决问题,不断提升空间设计能力,完善课程作业。当课程作业提交后,还要以班级交流、教师点评的方式,帮助学生发现学习的不足之处,以便在今后的学习中加以弥补。
课程作业实操是教学成果的真实反馈,教师能以此发现“地形设计”课程现阶段教学方式的欠缺或不足,从而总结教学经验,合理调整教学方法,提升教学效果。
四、基于体验式教学的风景园林国际硕士班“地形设计”课程教学改革成效
(一)留学生的知识接受率显著提高
体验式教学突破传统纸质教材的限制,使“地形设计”课程中的知识点能够立体地、多维地向留学生直观展现,促进了留学生对于知识点的理解,提升了课堂教学效率。在关于“脊”“谷”等相关地形概念的教学中,教师利用数字模型及实体模型进行辅助教学并当堂布置了小测验以检验教学成果。从留学生课堂测验的结果可以看出,所有留学生都已经理解、掌握了教师所教授的知识概念,并能够通过风景园林的图示语言进行表达。
(二)留学生的空间感知和理解能力显著提高
通过对优秀地形案例的参观以及教师在参观过程中的讲解,留学生对园林空间的感知和理解有了极大的提升。在结束了一学期的课程教学后,笔者要求留学生以北京林业大学及校园周边的公园为素材,尝试分析不同地形空间产生的景观效果并将其调研成果以照片等形式在课堂上进行展示交流。
在课堂展示交流过程中,笔者发现,留学生不仅能够从校园及周边公园中提取适当的地形案例,而且还能够结合课堂教学中的相关理论对地形空间进行较为准确的分析。例如,在关于“北京奥林匹克森林公园地形营造案例”的交流中,留学生尝试绘制了平面与剖面示意图。
(三)留学生课程作业质量显著提高
课程作业既是对留学生学习成果的检验,也是对教师教学效果的检验。在结束一学期的课程教学后,教师要求留学生在给定的公园地块内,基于地块内既有的道路、场地等方案基础,完成该公园的地形设计,并将成果以图纸及实体模型的方式进行提交。
在所有留学生提交的作业成果中,都设计了丰富的地形空间,尝试了多种表达方式,制作了精细的实体模型,体现了课程作业的较高质量。