基于数字景观技术的环境设计专业教学探究——以广西财经学院环境设计专业为例

雷翻宇

（广西财经学院，广西南宁 53003）

数字技术在20 世纪中后期开始应用于风景园林学科，最早主要集中应用在计算机辅助设计领域，如依托Auto Cad、Photoshop、3ds Max 等软件进行的数字化景观方案绘制、分析与模型建构[3]。随着计算机、互联网技术的飞速发展，景观设计也从一维到多维，从平面到可视觉化、交互化、智能化发展，数字技术在景观设计行业中的运用越来越普遍。这样的特性也催生了人才培养的新需求。国内外有相当部分高校已对数字景观技术在相关专业教学体系中的融入进行了研究。

随着城市化进程加快，环境设计人才的需求量日益增大，近年来，国内众多高校都设置了环境设计专业，广西财经学院环境设计专业专业设置不足10 年，学科涵盖室内设计、景观设计、建筑设计等。数字景观技术在教学与科研中均受到了高度重视，风景园林、环境设计等相关行业对数字景观技术的应用提出了新的要求。为满足社会对环境设计学科的需求，以广西财经学院环境设计专业为例，根据专业现状，结合国内外研究现状，探讨将数字景观技术引入环境设计专业教学中，探索专业课程结构优化和创新的有效途径，以期为高校环境设计学科的教学提供参考。

1 国内外研究现状

以数字技术为前沿支撑，分析风景园林规划设计，已成为欧美风景园林学本科教育发展的整体诉求。20 世纪60 年代，麦克哈格[5]的《设计结合自然》建立起了风景园林与生态学的直接联系。1989 年，英国学者David Watson[6]将数字设计第一次引进格林威治大学风景园林课程，将计算机辅助设计作为一门课程进行教学。国外以安哈尔特应用技术大学的风景园林系最为著名，其学生超过500 名，是国际上规模最大的风景园林系之一[7]。安哈尔特[8]应用技术大学在教学中让学生掌握最新的计算机技术工具将数字景观技术和景观设计教学融合，它的教学特色是始终让学生掌握最新的计算机技术工具。并自2000 年起，每年举办“数字景观大会”，对数字景观技术在景观设计中的运用及趋势进行探讨。美国乔治亚理工大学的查克·伊士曼教授[9]提出了建筑信息模型（BIM）的概念，并进一步推广和应用。在国外，大部分开设风景园林专业的高校都设置了GIS 技术课程，如哈佛大学、宾夕法尼亚大学、威斯康星大学等,其教学体系及课程体系都相对完善[10]。

在国内，数字技术在景观设计教学上的运用集中在计算机辅助设计、GIS 的应用、3S 遥感技术、虚拟现实技术等方面。同济大学自1994 年以来，一直进行数字景观技术相关教学改革研究，先后在风景园林专业本科、研究生阶段开设了《计算机图形学》《数据库原理及应用》《数字景观技术及应用》等本硕贯通模式下的课程体系[11]。东南大学教学团队对风景园林参数化作了很多积极的研究和探讨，将数字景观技术作为风景园林学科的一个单独培养方向[8]。东南大学建筑学院景观学系（风景园林一级学科）率先针对数字景观技术的教学与科研应用进行改革探索，于2009 年建立中国首个数字景观实验室[1]。经过20 余年的探讨和发展，电脑辅助设计已成为国内普通高校中设计类专业的专业基础课程，在各大高校相关专业均有设置。GIS 技术、虚拟现实技术近年来也在风景园林领域也得到了广泛的应用。有关研究显示，在全国100多所开设风景园林专业的院校中，排名前20 的院校有70%都设置了GIS 技术相关课程[12]。重庆大学[13]、华南农业大学[10]、湖南农业大学[14]等都结合风景园林、景观设计等相关专业教学对虚拟现实等数字景观技术与教学融合进行了探讨。

综上，数字景观技术是设计类学科的前沿科技，也是行业未来趋势。国内外众多高校都在积极探索数字景观技术与教学的融合与应用，在风景园林、城市规划等专业进行了大量教学改革的探索与实践，取得了一定的成果。但对于环境设计这个年轻的专业，数字景观技术前沿与学科的结合远远不够，需要理论的进一步研究和实践的探索。

2 广西财经学院环境设计专业课程设置及存在的问题

广西财经学院环境设计专业涉及到数字化的课程有《计算机辅助设计AUTOCAD》《计算机辅助设计Photoshop》《计算机辅助设计3d MAX》，专业必修课及与数字景观技术密切相关的课程包括《工程制图》《景观设计》《景观设计实训》《植物景观设计》《庭院景观设计》《建筑设计》《室内设计实训》《办公室空间设计》《商业空间景观设计》等，现有教学内容及课程体系存在的问题如下。

2.1 现有教学内容及课程体系与行业趋势、市场需求不匹配

数字景观技术在设计行业中的运用越来越普遍，行业整体趋势往“智能化设计”方向发展。但目前关系广西学院环境设计专业现有课程设置仅局限于Auto Cad、3d Max、Adobe Photoshop 等“电脑辅助设计”课程，对数字技术“智能化设计”方面课程并没有太多的尝试和实践，导致学生不具备智能化设计应用能力。

2.2 理论素养与实践能力脱节

环境设计专业是应用型专业，讲究理论与实践结合，尤其景观设计是在大型场景下，多维、多元化的构成要素下进行的，需要实际情境的熏陶。广西财经学院环境设计专业是广西壮族自治区高等学校优势特色专业（群）建设立项文化创意专业群建设专业之一。经过多年发展，已发展成为专业定位明确、特色鲜明的应用型专业，现有满足实验（实训）课程要求的专业实验（实训）室11 个，其中包含非线性编辑实验室、数字三维实验室、平面设计实验室、材料与工艺实验室、影视制作实验室、设计绘图教室、画室、融媒体实验室、融媒体中心等，实验室面积近1500m2，实验室固定资产总额600 多万元。教学信息化基础设施总体良好，设立有环境设计专业教学资源库。但现有设施只能完成概念的原理性释义和技术的体验性验证，难以胜任关联知识的构建与训练，缺乏实践能力的培养。

2.3 传统教学方式、教学手段及课程设置无法与实体项目融合

景观设计类课程包含理论基础课程和实训实验课程。理论基础课程一般是传统的授课方式，如教师通过多媒体演示、讲授等方式传授知识，学生记录或按要求进行课堂练习，这样传统的课堂存在一些缺点，比如学生在被动的接受知识的时候不太能发挥主观能动性，传统课堂也缺乏对学生实践能力的培养。实验实训课程一般采用模拟现场测绘、勘察，调研和观摩施工现场等教学方式，教师进行现场讲解，但这种方式需要组织学生往返工地，费时、成本高，组织难度较大。尤其在2020 年新冠肺炎疫情爆发后，此方式的弊端暴露无疑。

3 广西财经学院环境设计专业数字景观教学实践

3.1 明确教学目标

在环境设计专业开设数字景观技术教学课程，可以有效地依托学科专业优势，培养兼具景观设计和数字技术学科知识的多层次、全方位的应用型人才。通过数字景观技术的教学，学生可以了解掌握景观数字化及虚拟现实技术、景观分析评价与参数化设计、数据编辑及管理、空间分析等能力，并能够将相关技能熟练运用于环境设计中。培养学生具备较强的设计创新、设计实践、项目管理能力，培养能够适应社会与市场需求、能够服务地方经济、具有较高综合素质和专业技能的高级应用型人才。

3.2 优化课程设置

环境设计专业课程注重培养学生的空间感知能力，在室内设计、景观设计、建筑设计板块中，都有效果图及模型制作展示，数字景观技术可以帮助学生在进行平面设计和布局设计时，再进一步实现三维模拟展示，能够较好地培养学生的空间思维能力。广西财经学院环境设计专业现有课程在数字技术层面的课程主要还在传统的电脑辅助设计课程，对行业前沿的数字化技术的尝试还不多。本研究从目前学科社会实践的实际需求出发，结合教学改革成果，尝试在选修和专业限选、专业任选课、专业实践实训课程中开设与智能化设计接轨的一些课程，如3S 遥感技术、GIS、SU、LUMIN、虚拟现实技术等，进一步优化课程设置。

3.3 优化课程内容

环境设计专业本身属于一个涵盖面广、综合性强的交叉学科，开展数字景观技术教学，应注重理论与实际相结合，多学科融合教学。数字技术所涉及的面较广，本研究针对现有景观设计课程数字景观教学内容从以下阶段进行调整和升级。

3.3.1 第一阶段建立环境设计专业数字景观技术应用的基础。主要以模型层次技术融入现有课程的方式进行。环境设计专业涉及到数字化的课程有《计算机辅助设计AUTOCAD》《计算机辅助设计Photoshop》《计算机辅助设计3d MAX》等课程，本阶段将融入Sketch Up、3S遥感技术、GIS、Revit 等制图原理、操作，对原有课程内容进行调整、升级。

3.3.2 第二阶段协同层次技术与现有课程融入。广西财经学院环境设计专业现有课程中成熟的设计实践类课程包括《工程制图》《景观设计》《景观设计实训》《植物景观设计》《庭院景观设计》《建筑设计》《室内设计实训》，这些课程对学生的方案设计、设计创作能力都有很重要的作用，在第一阶段的基础上，在此阶段可将GIS、虚拟现实技术、Revit 软件等融入协同这些实践类课程。GIS可以应用于城市总体规划的各个环节，如城市现状分析、预测分析、规划辅助设计、规划方案比较、规划成果可视化输出；虚拟现实技术模拟植物生长，植物景观配置，施工管理过程实现交互、可视；Revit 软件平台可实现跨组织的模型共享、协同设计。

3.3.3 第三阶段整合层次进行新课程建设。数字景观技术整合层次教学改革实践，是以整合层次应用深度对各类技术综合运用的教学实践，其目的是通过教学令学生具备数字景观技术综合运用的能力。从目前学科社会实践的实际需求出发，结合教学改革成果，在3S 遥感技术、GIS、SU、LUMIN、虚拟现实技术等新建立的软件操作基础上，开设《景观BIM 应用技术》《园林工程管理》等课程，构建以数字景观技术协同的课程体系。

3.4 教学方法改革

环境设计实践课程体系是应用型大学的一大特色，大数据时代学生获取知识的渠道和方法也越来越丰富和多元。疫情期间的网课也让学生越来越多地通过大数据平台进行学习，学习方法和资源都在更新。在教学中学生也越来越欢迎和接受案例式、讨论式、基于项目学习式等多样化的教学方式。实践训练课程能够创造更多渠道和平台，使学生由单纯的“被动接受”转向为“主动探究与实践”。它不仅强调对知识结果的学习，更强调对知识获取过程与方法的习得，从而培养学生设计能力和实践能力。环境设计专业现有实践课程设置有《景观设计实训》《室内设计实训》《建筑及环境设计调研》等，常规的教学手段受限于场地和设备，效果欠佳。在这些课程教学环节中运用数字景观技术进行案例式教学、构建实训平台和虚拟现实平台，让学生和现场真正交互起来，真实感受工程过程。让学生的设计理念、统筹能力、动手能力等得到全方位的提升。此外，还可以通过建立网络课程，引进精品网络教学资源，构建师生网络互动平台，开放网络资源等，给学生提供更多元的学习方式。

3.5 构建数字技术教学平台

数字化教学平台为环境设计专业实现数字化教学及科研、实践提供基础。可通过引进数字化教学资源，开发相关网络课程，建立虚拟现实实验室，建立开放灵活的数字化教育公共平台等，为师生提供更多的学习、教学、互动的方式，让学生与教师达成一种交流式的平台互动，激发环境设计教学方法的不断创新，使老师能够主动学习和创新教学方式方法与手段，也使学生能够最大限度发挥主观能动性自主研学，同时强化实践动手能力的培养。

3.6 加强教师队伍建设

加强综合应用能力和科研训练是应用型本科院校育人要务。环境设计的行业特点决定了其教学过程中较高的实践性要求。要培养学生就得先培养老师，设计不能仅仅停留在纸上谈兵。因此应加强教师队伍的实践经验培养，培养双师型教师，同时还可以开设专题讲座，聘请业内有经验的设计师、工程师作为兼职教师或客座教授联合授课，增强教学团队实力。

在数字景观技术的教学方面，多数老师都不具备数字技术学科背景，教学经验较为薄弱，因此要将数字景观技术融入课堂还需要鼓励相关任课教师不断的学习，积极提升自身教学水平。学校层面也应加强相关制度建设，建立培训机制，制订培养计划，鼓励教师紧跟专业前沿。

4 结语

随着信息和数字时代的到来，环境设计专业的数字景观技术是发展的必然。新时代的生态文明建设对环境设计行业在科学、生态、绿色、可持续性等方面提出了更新、更高的要求，行业从业者需要处理的信息数据也越来越多元。因此，广西财经学院环境设计专业数字景观研究在环境设计人才培养方面通过与现有课程融合教学、优化课程设置、优化教学方法、改进教学内容、强化教师团队等多种手段，循序渐进地实施数字景观教学计划，逐步构建富有地方应用型高校特色的环境设计人才培养模式。