基于视觉感知的工科高校景观评价研究——以成都工业学院郫都校区为例

李 姝，朱 灿

(1.成都工业学院，成都 611730; 2.西南石油大学 电气信息学院，成都 610500)

0 引言

高校校园是重要的城市公共设施附属绿地，在国家高等教育强国理念、“新工科”建设系列措施的助推下，高校校园景观建设逐渐受到更多关注。而工科高校由于数量庞大、校园氛围与学生培养模式的特殊，也较其他类型高校更具代表性。截至2020年，全国高校中工科高校数量占比已达38.53%[1]，存量较大。且多数建校早的工科高校存在景观管理缺漏、景观损耗与同质化等问题，对校园景观的建设与更新需求迫切。而以数理科学为基础、为解决生产问题而存在的工科高校，其思维偏重逻辑精深与工程实用。因此，人文意蕴的不足也体现在校园建设的各方面。同时，大学生处于抑郁症高发期[2]，工科学生在学业繁重、实践与逻辑能力要求高、教育结构单一、性别比例差异大等因素的影响下易形成严谨理性、不善交际甚至信心不足、畏难心理严重等性格特点[3]，在学生情绪引导、心理健康教育等精神建设上更具难度。景观环境可对人的情绪状态产生正面影响[4]，而良好的校园景观也是工科素质教育的补充。因此，在大学生心理问题频发的现状下，如何利用校园景观建设契机达到育人目标，以景观吸引感官的方式建立感受主客体之间的良性互动，增强学生情感愉悦度与愉悦频率，成为校园景观营造需考虑的内容。

视觉是目前人类感知中最主要的组成部分，能获取远大于其他感觉的信息量[5]。视觉感知则是人最为重要的感知途径，通过与景观连接而获得生理、心理、精神等多方面审美体验[6]。视觉感知包括感觉与知觉两个层次，是视觉刺激信号与个体惯常感知方式的相互作用，知觉在感觉的基础上对信息进行选择、组织、解释与记忆加工[7-8]。某个场所环境能否给人以舒适、欢愉的感官体验，是衡量空间价值的标准之一[9]。视觉空间的感知通过内心对空间元素的成像构筑，经景观视觉质量影响人的感知唤起，通过回忆与想象加持以深化感知强度来达到“可成像”，形成空间的体验反馈，并产生不同程度的消极与积极感受[10]。情绪体验综合反映了人对空间的感知，而感知实践又会引起情绪变化，影响人的行为。因此，具有审美愉悦感的景观更可能得到偏爱与关注[11]，从而更有机会延续其功能性。视觉感知作为心理物理学研究的重要方法，以景观客体的感受来度量公众对景观的审美态度与感知维度，建立景观质量与要素间的定量化关系，有助于把握人的感知规律，提出更贴近人喜好的情感空间，实现景观功能发挥与使用者体验的融合。

自19世纪60年代起，国外学者开始探索景观设计活动中人的视觉感受，并形成了在心理物理学主导下的4个研究学派，以及视觉环境评价模式、风景审美模型、“情感唤起”反应理论等研究成果，后来不断细化，出现对空间情绪的测定等研究[12-15]。国内相关研究于20世纪80年代围绕古典园林展开，产生了以《组景刍议》为代表的一系列成果。近年来，以刘滨谊等为代表的学者也进行了诸多探索，形成了景观空间视觉吸引机制等系列理论[16-17]。此外，其他学者也从多个角度对景观的视觉感知进行了研究。如余晨炜发现社区公园景观中影响老年人视觉感知的主要因素包括树种、建筑小品色彩等[18]。陈强基于SD法，发现空间协调性与自然性是影响城市公共空间舒缓感的感知因子[19]。秦晓春发现三维仿真电影在公路景观美学评价中可代替真实场景[20]。李小永等发现基于网络地理标记图片的方式对深入分析人群景观偏好具有优势[21]。总体上，空间景观的视觉感知研究在风景园林学、地理学、心理学等学科领域均有涉及，其研究内容集中于区域景观特征[22]、空间吸引模式[17]、视听交互感知[19]、视觉质量评价等[23]，近年逐步延伸到对空间舒缓感[19]、植物色彩[24]等细分方向的研究，在具备广度的基础上呈现出多元化与精细化的趋势，但较少涉及人在景观环境中的情绪体验。而情绪体验可能触发人对空间的再次访问，有必要深入探索。研究对象上集中于城市公园[19]、乡村[6]、社区公园[18]等各类绿地，但对高校校园的探索不足。数据采集媒介上，近年来出现眼动追踪技术[23]、三维仿真电影技术[20]、RS与GIS技术[25]等方法，但照片识别仍是视觉感知研究的主要载体。而高校景观的研究集中于校园空间形态[26]、植物景观[27]、公共设施[28]等内容，鲜有关注师生对景观的情绪感知，也较少涉及工科高校。因此，本研究以工科高校为研究对象，在视觉感知基础上探索师生群体对校园景观要素、空间的情绪体验，寻找景观功能与使用者体验的良性互动规律，为校园景观建设提供依据。

1 研究对象、研究方法及数据来源

1.1 研究对象

成都工业学院郫都校区占地面积超过73 hm2，学科构成中77%为工科，是典型的应用型工科高校。学校建校百余年，为陈毅元帅母校，人文底蕴深厚，有陈毅纪念园等历史性文化景观。郫都校区主要的功能性区域与建筑于2008年基本落成，但在师生群体扩大、区域增建、使用损耗的现状下，校园景观在道路使用、空间利用、资源配置等方面出现不良现象，影响着师生的使用体验。

1.2 研究方法

采用照片问卷调查法，基于校内景观取样照片对师生进行问卷调查，获得师生愉悦度评价、搜集校园景观感知意见。由于照片在情绪测度中可提供良好的实际空间模拟，保证被试者面对相同的空间刺激[29]，因此，选取实地照片代替真实环境进行研究。基于学校特色景观的同时考虑景观多样性，在校内户外景观区选取30个实验点进行照片取样(图1)。照片取样基于同一摄影设备与人体视高，根据人双眼视夹角距离特征，在观察点前后左(右)方向拍摄120°彩色照片。每个场景拍摄8～13张照片，最终每个场景挑选1张空间表现质量佳的照片在问卷中随机排序。

图1 研究点选择示意图

问卷共3个部分，即测试对象基本信息、基于校园样点照片的景观要素与空间愉悦度感知评价、校园景观意见调查。其中，由于情绪体验是人对空间体验的综合反映，景观整体空间情感评价采用两个双极维度组成的愉悦-唤醒模型进行[29]。问卷打分采取李克特(Likert)五点量表进行，评分1～5分，分别表示对景观环境“不愉悦”“轻度不愉悦”“无感”“轻度愉悦”“愉悦”的感知。

1.3 数据来源与样本特征

调研之前，确保调查对象充分了解本次调查目的、规则、术语。调研期间共发放120份问卷，其中教师、学生各发放60份，共回收109份，剔除不合格问卷后得到有效问卷105份。调研数据基于Excel与SPSS 20.0运算后获得视觉感知分析结果。被调查对象的人口学特征包括性别、职业、年龄。性别上，男性占54.3%，女性占45.7%。年龄上，29岁及以下的群体最多，占68.6%；30～39岁与40～49岁群体分别占21%和7.6%；50岁及以上的群体最少，占2.9%。职业上，教师占51.4%，学生占48.6%。

2 研究结果与分析

2.1 问卷数据检验

基于调研数据，在SPSS 20.0中对问卷采取Cronbach’sα系数进行信度检验，采取Bartlett球形检验与KMO测度检验进行效度检验(表1)。结果显示：两个部分的Cronbach’sα系数均大于0.7，表明数据可信。KMO高于0.6，且Bartlett球形检验值均小于0.001，达到显著。表明本次问卷调查题项的一致性、稳定性与构造效度较好。

2.2 各群体景观感知结果差异

在上述分析的基础上，进一步针对样本的人口统计学特征对师生的感知差异进行深入研究。其中，性别与职业使用独立样本t检验法进行分析，年龄特征使用单因素方差分析法进行研究(表2)。结果表明：性别对所有景观要素与空间愉悦度的p值均大于0.05，表明不同性别在各类要素类型以及空间上对愉悦度的感知不存在显著差异。除了年龄对水体要素的感知外，职业、年龄组的p值均小于0.05，表明不同职业(即教师和学生)与不同年龄段对景观要素与景观空间愉悦度存在显著差异。结果表明，职业、年龄的人口统计学特征对校园景观愉悦度体验有显著影响，而性别不影响人对校园景观感知的愉悦度。

表2 不同群体景观感知差异的显著性

2.3 校园景观感知分析

对景观要素的感知分析发现，师生对各类型景观要素的感知结果皆为正向积极情绪。一般来讲，分数均值低于3分表示激发消极情绪，高于3分表示激发积极情绪[30]，分数越高表示该空间的情绪感知积极程度越高，反之消极程度越高。从景观要素的感知评分统计结果(表3)可知，五类景观要素的感知偏向均为正向且差异不大，评分均值主要位于3.0～3.5之间，处于正向情感评价的较低水平，表现出较为平淡的景观体验。其中感知评分最高的是植物要素，教师组与学生组的评分均值分别达到3.27和3.67，体现出人群对植物要素的青睐；感知评分最低的是道路要素，教师组与学生组的评分均值分别为2.76和3.36；建筑要素的感知评分与水体要素、设施要素较为接近。

表3 师生对景观要素与空间愉悦度的感知

通过问卷意见调查得知景观要素的问题集中存在于以下三方面。第一，景观要素功能没有满足现状需求，特别是基础功能需求与审美需求。根据“路都踩烂了且雨天很滑”“湖边路好窄”“树毫无美感”“希望水质清亮”“建议多种点花”等意见，以及多次被提及的“路面损毁”，与现状道路损毁、园路周边绿地踩踏严重、湖水水质较差等现状吻合，反映出景观要素体验感的不佳状态。其中，道路问题主要源于植物生长导致的损毁，以及学生增多后教学区与食堂间的道路较窄，无法满足短时大量人群需求，造成园路损坏的同时两侧绿地被泥土踩踏夯实，进而导致雨天路滑。体现出校园人口扩张下现存景观道路系统的压力以及需求与环境可持续之间的矛盾。第二，标志性景观要素缺乏。“景观小品少”“没什么看花的地方”等意见被多次提及，体现出重点植物要素、公共艺术类等的缺乏。第三，各类型景观要素的融合性有待提升。“建筑太过孤立”“绿化层次太单一”表现出景观要素之间的连接性与融合性不强，较为生硬。这些问题也容易导致师生在校园环境中难以受到触动，感受平淡，进而难以在情绪体验上有所提升。

在景观空间的感知分析中，对于各采样点空间感知结果与平面分布特征，参考相关研究[31]，以视觉感知地图进行展示与分析。由视觉愉悦度感知地图(图2)可见，师生的空间愉悦度体验以正向为主，少部分为负向感知，但正向评价分数总体不高。其中，分数均值在正向感知3～5分区间的空间有27个，最高均值为3.98。分数均值在负面感知1～3区间的样点有3个，最低均值为2.90。取样点空间的正向愉悦度评分集中在3～4，均值在3.5以上的样点有10个。同时，由图2可见，校园各景观空间类型的感知程度总体差异较小，愉悦度较高的空间多沿湖区与校园重要建筑分布。如水体周边取样点空间均值多介于3.5～4.0，建筑周边取样点中历史性建筑红楼为3.98，历史建筑陈毅纪念园的两个取样点分别为3.74和3.88，校园正门图书馆广场两个取样点分别为3.62和3.82。总体倾向于自然程度较高、自然要素丰富的自然景观空间与视觉感受宏大、文化内涵浓厚、审美特征较强的开敞型人文景观空间。此外，校园教学等区域空间分数则较为相似地处于正向评分的低分段。

通过问卷中校园意见调查分析可知，景观空间的问题集中在三方面。第一，景观空间秩序性与精致性差。调查意见中“水生植物草丛较乱”“层次不丰富”“总体乱”“看不到湖面”“希望多点有艺术感的东西”等意见被提及。这与大量绿地空间荒废、单一等现状情况对应，反映出景观资源的整合度、精细度较差。同时，校园景观也缺少在时间组织上考虑要素变化，如植物景观的季相搭配考虑较少，且空间上各绿地空间彼此联系较少，相对孤立。第二，部分空间类型与功能的欠缺。调查意见中“不方便聊天”“环境氛围单一”“可游憩空间少”。这与校内通过性空间较多、而私密空间较少的现状较为一致，是导致师生缺乏空间停留体验、校园景观空间使用频率低、难以建立空间私密感与场所感的重要原因。第三，空间相似度高、特征性弱。“大道两侧分不清哪栋宿舍”“风格杂乱”“没有学校特色”等相关意见被较多提及。同时，多数测试者对校园景观类型认识不清楚，也难以精准描述，对于空间的变化仅仅局限于地点的改变。这都反映出校园景观缺乏准确的空间定位与可识别性，进而难以给使用者带来突出印象与较好的情绪体验。

图2 视觉愉悦度感知地图

2.4 景观感知的影响因素分析

为了解各类型景观要素对空间愉悦度的影响，需要分析景观要素是否与愉悦度有所关联。利用皮尔逊相关性分析测度景观要素与空间愉悦度的相关程度。五类景观要素的p值均小于0.001，且相关系数均为正值，说明景观要素与空间愉悦度显著正向相关，即五类景观要素增加时，愉悦度体验也在提升。五类景观要素类型中，植物要素相关性最强，相关系数达到0.930，其他相关系数由大到小依次是建筑要素(0.918)、设施要素(0.862)、道路要素(0.859)和水体要素(0.616)。

为进一步探知景观要素对空间愉悦度的影响程度，以五类景观要素作为自变量，愉悦度体验为因变量，并将存在显著差异的职业、年龄纳入回归模型作为控制变量来考虑潜在的混杂效应，以剔除控制变量对因变量的影响。其中，职业和年龄分别以“教师”和“≥50岁”组为对照，控制变量虚拟化后纳入模型。由分析结果(表4)可知，模型拟合度良好，表明这五类景观要素可以反映愉悦度93.6%的变化(调整R2=0.936)。p=0.000<0.05，因此，模型有统计意义，至少有一类景观要素显著影响愉悦度。VIF值均小于10，说明模型变量间不存在多重共线性，数据可靠，模型方程满足统计学基础。在职业与年龄中，“30～39岁”(p<0.05)人群的愉悦度体验显著低于“≥50岁”的人群。排除年龄与职业混杂干扰后的结果显示，五类景观要素与空间愉悦度均呈正向因果关系，说明这五类景观要素均显著正向影响师生在景观空间中的愉悦度体验。其中，植物要素对空间愉悦度的正向贡献最大，与植物要素较高的评分有所呼应。而在意见调查中，师生对现存校园植物景观存在较多的提升诉求与建议，表明师生对校内植物景观依旧存在着如植物种类较少、植物景观单一等不够满意的地方。因此，植物要素评分虽然正向也相对较高，但总体仍处于偏低水平，这也表明植物要素本身确实更容易让人获得情绪愉悦的体验。建筑要素的贡献仅次于植物要素，这与校园标志性建筑、历史建筑保存较好有关，也表现出人文意蕴在工科校园景观空间情绪体验中的重要意义。道路要素的正向贡献不高与其存在的诸多功能性问题有关，成为降低师生整体空间体验的重要因素。设施要素的正向贡献仅高于水体要素，这与整个校园中景观小品、公共艺术等高质量景观设施较少的现状有关。正向贡献最小的是水体要素，表明其对校园空间愉悦度体验的正向影响最低，这与调查中师生反映的水质不佳、湖区空间遮挡等现状问题吻合。人具有亲水性，本次调查中水体要素在正向情绪上的低贡献率也说明湖区水环境污染、空间组织不佳等因素的共同作用会给整个区域的景观情绪体验带来负面影响。

表4 景观要素与空间愉悦度的虚拟线性回归分析Tab.4 Virtual linear regression analysis of landscape elements and spatial pleasure

3 结论、建议与讨论

3.1 结论

职业、年龄对校园景观要素与空间愉悦度有显著影响，性别不影响人对景观感知的愉悦度。不同年龄阶段对水体要素的感知无差异性。

五类景观要素的愉悦度感知评价均为正向，各景观要素类型之间感知差异不显著，愉悦度均值主要位于3.0～3.5分，处于正向情绪评价的较低水平。师生对学校景观要素的整体感受正向但较为平淡，反映出景观要素吸引力不佳的现状。评分最高的要素类型是植物。各取样点空间的感知以正向为主，少量负面感知，正向感知分数总体不高且差异较小。愉悦度分数集中于3～4分，愉悦度较高的空间多沿湖区与重要建筑分布。自然要素丰富的自然景观空间、审美特征较强的人文景观空间较受人喜爱。

五类景观要素类型均与空间愉悦度显著正向相关，其中，植物要素相关性最强。植物要素正向感知贡献程度也最高，其他由高到低则依次是建筑要素、道路要素、设施要素和水体要素。

3.2 建议

解决校园景观要素现有问题：符号介入。空间各构成要素受人为组合与实践构筑，被赋予不同属性，传达着持久性价值观或突发性时代标志，继而形成特定的氛围、情绪、感觉来诱导与影响空间体验与感知立场产生[32]。重点景观要素的更新直接作用于人的认知层，更新着人对环境的情感体验。景观要素的组合与替换改善了各类型空间的功能发挥，促成了空间场所特质的形成，强化了视觉刺激等人体浅层感知，从而引起人的视觉注意与生理愉悦。校园景观建设与更新时要对重点要素、大面积要素、要素组织方式进行融合整理。同时在保留原有特质、文脉的基础上，融入标志性景观要素，如工科类学科特色的凝练化表达，以强化校园景观要素的符码隐喻功能。

强化校园景观空间积极体验：需求满足。校园景观空间类型丰富且具有教育性的布局与功能特征，是环境感知与场所特征区分的直接媒介。人类个体对自然的偏好与其需求被满足的程度密切相关[33]，在纠正与完善空间基本功能后，要考虑师生在实验实训教学、交往、运动、休憩等显性物质活动需求与放松身心等隐性精神活动的需求，改善与增强空间参与性，增加空间到访率与驻足率，逐渐提升师生对空间类型需求度、愉悦度，形成空间的知觉记忆。最后，关注愉悦度较高的空间类型，进一步强化空间特质的可识别性。考虑各空间在平面布局与时间序列上的组织，将视觉刺激、工科特色与情绪节点融合，让人在空间、季节变化中产生动态体验，逐渐形成稳定的视觉记忆建构与愉悦情绪唤醒，为再次体验打下基础。

促进校园景观格局良性发展：生态优化。校园景观空间格局的结构组成与营造手法具有复合性特征，既要兼顾“斑块、基质、廊道”[34]的自然生态理论要点与人文生态系统延续，也要注重风景园林“点、线、面”规划设计手法表达。景观的建设与更新需建立在可持续的环境生态目标基础上，通过空间营造促进景观感知体验，以景观文化为载体，拓展校园环境育人内涵，实现校园景观在生理、心理与知识多方位的育人作用。在此过程中，通过景观资源的新一轮调度，调整和链接景观要素与空间，注入工科学科特色与校园历史文化，实现自然生态与人文生态的基底缝合，构建起健康的景观空间情绪体验格局，更有助于保护校园景观文脉传承与发展，使师生能在校园景观空间中获得积极的感知体验。

3.3 讨论

探索师生空间情绪体验与景观环境之间的相互作用关系是提升校园景观环境品质、拓展校园环境文化育人功能、引导绿地景观促进公共健康的重要科学问题。其目的是创建校园宜居环境，促进师生健康，为高校的景观空间规划与设计提供参考。通过视觉感知方法对工科校园景观愉悦度进行评价与分析，一定程度上补充了校园景观建设的相关研究，丰富了景观体验、景观促进公共健康等相关研究案例与理论，为高校景观改造提供了理性参考。但研究仅调查了使用者愉悦度，而人的空间感受具有复杂性，之后也将朝多维度、多角度、多元化的评价方法深入，以更精准地研究人群的景观环境体验。本研究仅反映了一所工科高校的部分特征，存在局限性，今后也将开展更为广泛的数据采集和研究论证。