大学校园意象空间分析与综合认知水平测度——以南京信息工程大学为例

赵宗铭 ， 宋正娜 ， 梁少民 ， 颜庭干

(1.南京信息工程大学 地理科学学院，南京 210044； 2.河南省科学院 地理研究所，郑州 450052)

0 引言

大学校园空间布局及景观环境强烈影响着学生群体的空间感知。近年来，国内诸多高校环境建设与景观格局风格趋同，造成校园空间可意象性减弱、学生群体认可度降低等问题。行为地理学中的意象空间研究，为探讨行为主体对区域空间结构与环境景观的认可度提供了一种相对有效的方法。大学校园意象空间，即“环境感应”空间[1]，可在一定程度上揭示学生群体对校园的内心情感及相对理性的空间认知相互结合而成的综合认知水平。

关于意象空间的研究，K.Lynch在1960年开创性地提出以意象五要素为核心的意象空间认知理论[2]。20世纪70—90年代，E.K.Sadalla等[3]，H.Couclelis等[4]对意象空间理论进行扩展；J.D.Hunt将其引入旅游营销与规划[5]。2004年以来，国外地理信息、环境心理学等领域学者开始不断关注特定群体或特定区域的空间认知研究，并探讨其对行为决策的作用机制[6-8]。2004年之后的10年间，围绕传统城市意象的研究仅出现少量实践应用[9-11]，基于经典意象空间理论进行传统城市或旅游空间认知研究的文献大幅减少。2013年以来，随着社交网络与大数据技术平台的成熟，针对大样本行为群体空间认知的研究开始出现在大众视野，B.Jiang[12]，J.Jiao等[13]，Y.Li等[14]基于社交媒体上具有一定地理意义的信息对目标区域内特定群体的空间认知进行分析挖掘。国内区域意象研究主要围绕旅游区或城市展开意象空间特征分析，形成机制等方面的探讨，近年来针对校园景观空间意象评价的文献也有所增多，主要从大学校园怀旧意象及其空间性建构[15]、校园意象要素分类与空间分析[16]、校园公共空间景观意象感知情况评价[17]、校园消极空间使用后评价[18]、校园空间形态量化及可意象性分析[19]等方面展开。亦有学者针对特定行为群体空间认知水平加以评估，相关研究方法主要涉及基于AHP决策分析法[20-22]、基于其他统计方法或认知模型的群体认知水平评估[23-29]。综上，国外对意象空间认知的研究目前多是对大尺度区域内特定人群空间认知的分析，针对特定区域群体综合认知水平测度的研究并不多见。国内针对区域群体认知水平评价的研究尚处于缓慢扩张阶段，且集合校园意象空间分析与群体认知水平测度的研究更为少见。

本研究以南京信息工程大学为例，对校园可意象性分析与认知水平测度进行综合研究，以判定不同学生群体对校园环境及整体景观合理性与宜人性的认知度，以期为后续校园空间环境优化提供相对客观的决策依据，为社区尺度区域感知与意象空间研究提供借鉴。

1 研究对象、研究思路与技术方法

1.1 研究对象

南京信息工程大学内学习、休闲、生活等各功能区一应俱全，主要分东、中、西三片区，在校本科生约3万人。主干道由东到西延展，道路网呈棋盘状布局，建筑物密集分布，绿地范围较广，两处水域布设其中。2017年以来，多处户外景观、休闲运动等功能设施崭新呈现。研究对象不包括学校北部人才公寓、南部部分区域。

1.2 研究思路

基于问卷调查，从校园意象空间分析、学生群体空间综合认知水平测度及分异成因分析两方面展开探讨。其一，基于问卷中相对定量化的结果，围绕学生对校园意象五要素的认知情况进行统计分析，并采用地物提及率(每一地物被提及的人数与总调查人数之比)绘制学生空间认知分布图，据此对校园整体意象空间结构特征加以分析。其二，在构建评价行为主体校园空间综合认知水平的指标体系基础上，采用改进熵值法建立综合认知测度模型，进而基于问卷结果对学生综合认知水平进行测算，并探讨不同群体认知水平分异成因。

1.3 技术方法

1.3.1问卷调查。采用分层抽样和PPS抽样选取调研对象，借助Credamo数据调研平台，于2021年2月份进行在线问卷调查。针对受访者学科专业、年级、年龄、居住区域等属性特征，确定问卷发放比例。共发放问卷447份，回收有效问卷368份。设计问卷时已采用李克特五级量表，将所有评价类型的题目统一为1～5分，校园负面感知度(D20)指标反向赋值。

1.3.2学生群体综合认知测度模型构建。① 评价指标体系建立(表1)。综合既有文献及校园空间建设的核心问题，在指标体系设计时主要着眼于校园空间要素的可意象性、可理解性，户外空间整体的便捷性、舒适度，以及校园整体文化氛围与环境情感认可度，试图涵盖景观整体布局、功能分区、交通组织、空间营造、情感依恋等各个方面。同时，从物质和非物质环境感知(意蕴)两个方面来相对全面地评价学生群体综合认知水平。② 基于改进熵值法的综合认知水平测度模型构建。为适应求算多层指标体系权重与综合认知水平的要求，对普通熵值法进行了改进，以此建立学生群体的综合认知水平测度模型。相较于主观赋权法，熵值法的可信度更高，但其容易忽视指标本身的重要程度，造成指标权数与预期有所出入。由标准熵值法求得的三级指标权重中，各功能空间感知(C6)的权重远超其他指标。但依据经验判断，意象要素在行为主体认知中影响度较高，应占较大权重。为力求三级指标的权重准确，并求算出二级指标的权重，需将原有仅针对两层指标的标准熵值法改进为适应多层指标体系结构的新熵值法。

采用线性加权求和法，将极差标准化后的无量纲四级指标等权重合并到对应的三级指标，并实现各第三级指标同度量化，然后采用熵值赋权方式(Matlab R2020a)求取三级指标权重，进而求算二级指标权重及评价值，并测算得到综合指数。

首先，基于线性加权方式计算每个三级指标(Oib)的数值，公式如下：

式中：Oib为第i个样本第b个三级指标的数值；u为第b

表1 行为主体对校园空间综合认知的评价指标体系

个三级指标下的四级指标数量；yij为对第i个样本下第j项四级指标原始数值进行极差标准化后的数值。

其次，计算第b项三级指标下第i个样本占所有样本的比重(Yib)，将各三级指标同度量化，公式如下：

式中：n为样本个数；m为三级指标个数，本研究三级指标为9个。

第三，计算第b项三级指标的熵值(eb)，公式如下：

式中：k=1/ln(n)；eb≥0。然后计算出第b项三级指标的信息效用值，即差异系数(gb)，对gb进行归一化处理，计算第b项三级指标的权重值(wb)，公式如下：

第四，基于熵的可加性，利用三级指标信息效用值，按比例确定相对应的第c个二级指标权重Wc。在各个三级指标效用值gb基础上，对每类三级指标(对应同一个二级指标的为一类)的效用值求和，记作Dc；进而计算出二级指标对应信息效用值的总和(D)，据此计算二级指标权重(Wc)，公式如下：

式中：p为二级指标个数，本研究二级指标为3个；l为第c个二级指标下三级指标的个数；Dc为第c个二级指标的效用值。

第五，计算第c个二级指标的评价值(fic)，公式为：

fic=WcOic。

式中：Oic为第i个样本第c个二级指标的数值。

最后，将二级指标评价值加权求和得到行为主体综合认知总得分。

2 校园意象空间分析

2.1 校园意象要素分析

2.1.1标志物。标志物通常是行为者认知空间结构的重要参考点(地物)。校园主要建筑及特色建筑的提及率均高于90%，但仅有一半左右受访者认为校园地理中心和标志性场所较清晰，学生们对校园标志物的识别存在一定模糊性。

2.1.2节点。在校园空间结构上，各节点对空间认知通常起重要的连接与指示作用。节点与道路相辅相成，道路体系识别度在很大程度上依赖于节点数量。选取各苑间以及与校外的连接点，即校门与地下通道作为节点。东苑各校门由于毗邻附近主要公共交通点或商圈，提及率均在90%以上。地下通道的可意象性较强，提及率在80%～90%。西苑校门因外部未开发，西苑学生也鲜有使用，导致整体可意象性为所有地点中最低。

2.1.3道路。校园主要道路从东到西(中苑中部分主要道路为南北向)形成可大致贯穿校园的主干道，连接3个片区，构成校园格网状基本骨架。支干道多从主干道分离，向南北方向延伸，把不同规模的开放空间和各功能建筑紧密联系起来，形成了多层次的空间序列。八成受访者认为校园道路主轴线清晰度级别在较好及以上，但近一半受访者认为校园道路分级模糊。

2.1.4区域。各种建筑物与场所在校园内分布不甚均衡，东苑区域集聚有主要标志性建筑与行政办公场所；中西苑相互交织，各功能场所与建筑散布其中。在仅考虑在校内活动的情况下，居住在中苑的学生近80%主要活动范围不局限于中苑，而居住在其他两苑将近一半的受访者主要在本苑活动；东苑和西苑学生中跨东西苑进行全校活动的比例比中苑多；东苑与中苑的交流最为密切，且超过其他活动范围方式。此外，近五成的受访者认为校园的区域划分不够合理。

2.1.5边界。近八成受访者认为校园总边界较清晰。东苑和中苑因被公路分割而具有明显边界；但中西苑间地理边界模糊，无法被清晰识别，仅有一半受访者认为校园各苑边界较清晰。各苑内部的功能区由围栏或绿色植物等加以分隔，例如球场与周围环境间采用高围栏隔离，形成运动-其他功能的空间秩序；调查显示学生们认为教学、休闲交际、景观等各类功能区的空间秩序营造具有一定清晰性。

2.2 校园总体意象空间结构特征

为构建整体校园空间认知框架，受访者需从所有地点中选出其熟悉且印象深刻的选项。为降低不可控因素，校园道路和宿舍楼未被纳入调查目标点。根据受访者对校园各地点的提及率，绘制群体性校园空间认知图(图1)。分析可知，学生群体认知情况呈现如下特点：① 校园地物的提及率从东向西逐渐递减。东苑整体提及率在84%以上，其可意象性显著高于中、西苑；受访者对于校园空间结构的认知连续，从东到西提及率未出现断崖式下降；不同地点整体上均呈现递减分布，但衰减程度不同，衰减幅度由小到大依次是教学楼、食堂、操场。② 校园西南部建筑群和天鹅湖广场的可意象性相较于周围地点更胜一筹。滨江楼、揽江楼与新建的阅江楼提升了该区域的教学功能，学生活动进一步向该区域集中，进而提高了校园西南部建筑物的可意象性。天鹅湖广场因其自然风光，众多学生对其印象深刻。

图1 基于地物提及率的校园空间认知

3 综合认知水平测度及认知差异

3.1 校园空间综合认知指标权重判定

对不同方法的赋权结果比较发现，改进熵值法中三级指标权重结果的平稳性及与现实的契合性更加显著，系统层中物质感知指标权重大于非物质感知(图2)，这与K.Lynch[2]研究结果基本一致。

图2 各方案三级指标权重结果比较

由于测算出的学生综合认知水平是经过标准化处理所得的一个相对结果，据此求算的所有受访者总的综合认知水平仅是一个相对数值，很难赋予一定大小的比较意义，后续将着重对不同受访者的环境空间认知水平进行对比分析。

3.2 不同群体校园空间综合认知水平分异及成因

基于校园意象分析结果、行为主体综合认知水平测算结果，结合专家访谈、经验判断与相关文献成果[18]，发现性别、居住时间(年级)与年龄、居住区域是造成不同学生群体综合认知水平差异的主要因素。

3.2.1性别。女生群体综合认知水平得分(0.279 6)稍高于男生(0.277 6)。这主要得益于女生的形象思维能力较突出，而男生则逻辑思维和空间感较优。女生在标志物(C5)、氛围感知(C9)、户外设施配置完善度与使用便捷性(C7)指标得分较高，男生在区域(C4)、节点(C1)、边界(C3)等指标的得分较高(表2)。但总体而言，性别所造成的认知差异并不明显。

表2 不同性别学生群体在三级指标上的认知差异

3.2.2居住时间与年龄。就年级而言，大一至大四，学生群体综合认知水平总体上呈不断走低态势(图3)。大一群体在氛围感知(C9)、各功能空间感知(C6)、标志物(C5)等指标上得分较高，大二群体在(C8)景观接受度与道路(C2)指标上得分较高，大三群体在区域(C4)指标上得分较高，大四群体在节点(C1)指标上得分较高。大一群体初涉大学生活，对校园的好奇心会激发其强烈探索欲，从而提高其对各功能空间感知及标志物等方面的认知程度。大二群体已经历大一时期的“疯狂涉猎”期，对校园及周围区域也相对熟悉，从而进入认知倦怠期。大三群体由于考研、外出实习等，提高了校园流动性，进入再认知状态，使得其对区域的认知水平有所提高。大四学生在外出实习等多因素作用下，与校园内部的交流急剧减少并达到最低值，进入认知消退期。

图3 处于不同年龄、年级的学生群体综合认知水平差异

就年龄而言，学生群体认知水平呈波浪起伏态势，其中18岁以下及22岁以上群体认知水平最高(图3)。18岁以下年龄段多数处于大学伊始阶段，大学环境对新生而言属于较为陌生的外在刺激，因此，对校园景观氛围具有较高敏感度。与此同时，其对校园环境会在一段时间里保持较为高涨的新鲜感与猎奇心，会自我开拓认知区域，导致认知范围会呈现扩散趋势，因而更易把控各功能空间、标志物、道路、节点等要素感知。22岁及以上年龄段大多处于大三、大四阶段，此年龄段擅长运用整体思维，因而对区域空间的认知水平更胜一筹。

在年级、年龄双因素作用下，同一年级学生的认知水平与其年龄呈正比。在年级相同情况下，年龄越大，阅历越丰富，信息加工程度越深入，其认知水平越高。

3.2.3居住区域。西苑群体综合认知得分最高(0.286 4)，东苑次之(0.276 5)，中苑最低(0.275 8)。西苑有着学习、运动、休闲、科学实验、艺术等多元化功能区域，使得西苑居住群体对全校各功能空间感知与标志物等方面打分较高(表3)。不仅如此，在考虑校外影响的条件下，西苑群体通常需要穿越中、东苑前往交通枢纽或商圈，距离因素使得每一次出行可能格外关注校园空间要素、整体空间变化，因而西苑群体对区域整体的把握度与认知关注度较其他两苑更高。中苑与东、西苑接壤，是建筑与景观的过渡区域，使得居住于中苑的学生群体对校园整体空间的意象认知未形成明显指向性，且至其他区域的空间阻隔较小，致使产生其对校园全局空间的低认知关注度或认知懈怠。此外，虽然中苑总体得分不及东、西苑，但其在边界与节点指标上具有一定优势(表3)，这与中苑居住群体常穿梭于连接东、中苑的地下通道，且多在附近建筑中展开学习等行为有关。东苑居住群体总体得分居中，其各类认知指标得分水平也居于中等状态，这可能主要由两个原因造成。其一，东苑跨区活动学生比例处于中等状态；其二，东苑的功能空间与设施完善度、景观独特性与宜人度比时尚、新颖与功能多元化的西苑仍稍逊一筹，但比整体“微旧化”的中苑略胜一筹，以致不喜欢跨区活动(即便跨区活动的学生仍可能以本区所见所用各类设施、景观等各类地物为重要参照对全校进行认知评判)的学生乃至整体东苑学生对全校意象五要素、景观、整体氛围、户外空间的认知深入程度也居于三区域中的中间位置。

表3 不同居住区域的学生群体在三级指标上的认知差异

4 结论、建议与讨论

4.1 结论

(1)校园空间整体具有较强可意象性。学生群体对意象五要素的可理解性与认可度存在差异，校园分区受认可度不高；道路主轴线清晰度受认可度较高，但校园道路分级模糊。学生群体对校园空间结构认知具有一定连贯性；受访者对校园意象要素的提及率由东向西逐渐递减。

(2)性别、年级与年龄、居住区域等基本属性特征造成学生群体在校园空间综合认知水平上的分异。女生群体综合认知水平稍高于男生，二者分别在情感体验、空间结构辨识指标上各占优势。大一至大四学生群体先后经历“疯狂涉猎”“认知倦怠”“再认知”“认知消退”4个心理认知阶段，使其综合认知水平总体呈现不断走低态势；心理敏感度、认知集散度造成了不同年龄段学生群体综合认知波动。各区域可意象性程度与居住于该片区学生群体对校园空间的综合认知水平之间发生偏移，这可能由各苑出行便捷性所引起的认知关注度、群体全局意象清晰度、功能空间丰富度及景观时尚独特性等方面引发。

4.2 建议

(1)对道路分级及识别性进行重点优化，且提升中苑功能场所配置丰富度。为更加充分利用西苑片区的优质功能空间，建议优化校园公共通勤线路与设施配置、增设各类具有空间衔接功能的导游标牌、适度推进教学活动西移。

(2)对偏老旧的中苑进行改造。可依靠老南京气象学院旧址的历史渊源打造1960年历史街区，重现富于气象特色与厚重历史氛围的校园景观。

(3)可组织学生参加校园全景深度游览活动，强化其对校园整体的“亲地”情结，引导其对校园各功能要素布局及景观环境的宜人性、特色性进行评价，使学生群体真正融入到校园空间优化决策之中。

4.3 讨论

大学校园以其景观学术文化格调鲜明、功能要素相对多元化而彰显出特殊重要的空间价值,针对大学校园景观与功能要素规划建设的适宜性进行探讨颇有必要,深入挖掘每所大学独特的校园空间价值也成为一项具有吸引力的课题。学生群体对大学校园空间结构与环境景观的认可度对校园环境优化具有重要参考价值。

本研究评价学生群体校园空间认知度的技术方法吸纳了多类经典方法的优点，使空间认知调查分析融入精准度量方法。既吸收了意象草图对地理空间的“还原”显示，又吸收了空间句法中对可整合度较高区域的关注，还吸收了定量化方法对活动群体地理感知及亲地程度的精准测度。