基于心智模型构建的“风景园林规划与设计原理”教学改革探究

乔敬雅,朱 颖

(苏州科技大学建筑与城市规划学院,江苏苏州,215011)

一、引言

自教育部积极推进新工科建设以来,各高校全力探索工程教育的中国模式与经验,推动高等教育强国建设。[1]从人才培养的角度看,新工科的“新”更强调学科知识的系统重构和交叉融合,更重视教学组织的引领创新和多元互动,更注重培养目标的复合拓展和全面升级。风景园林是一门协调人与自然关系的人居环境学科。为了培养能够融合科学与艺术、综合应用形象思维与逻辑思维、兼顾理论与实践、具备终身学习能力的新型工科人才,传统的风景园林理论教学亟须转变为具备引领性、交融性、创新性、跨界性的全周期教育模式。[2]

“风景园林规划与设计原理”是苏州科技大学建筑与城市规划学院风景园林系面向风景园林本科专业开设的一门基础理论必修课,是学科着眼于新工科建设,以继承与创新、交叉与融合为途径,培养新型风景园林人才的核心课程。开展课程教学改革是风景园林理论系统整合输出的一次尝试与升级,通过探讨教学内容、模式、方法,不仅可以帮助学生明晰风景园林作为人居环境科学的研究重点,更是学校探索多学科创新融合、贯彻思政育人理念、提升新工科人才培养质量的关键举措。本文旨在探讨“风景园林规划与设计原理”的教学改革路径,以构建学生的心智模型为出发点,力图通过教与学实现学生知识与能力的同频共振,以教学为突破口,重构教学内容与学习路径,最终达成学生知识、人格、素质和能力全面发展的培养目标。

二、教学难点与突出问题

(一)教学内容繁杂,缺乏适用性教材

“风景园林规划与设计原理”课程共计48学时,学习时长为16周,教学内容分为总论和各论两部分,涵盖城市绿地系统规划、古典园林设计、风景园林的构成要素、规划设计原理和公园、广场、居住区等各类不同绿地类型详细设计的理论知识。风景园林学科具有交叉复合的属性,作为风景园林专业唯一的通识性基础理论课,为保障知识体系的科学性、完善性,该课程在本体理论的基础上融合了社会学、经济学、地理学、生态学等诸多领域的理论知识,教学内容较繁杂。该课程始终以《城市绿地系统规划与设计》作为基础教材,在实际教学过程中,由于城镇化进程的快速推进与建设标准的持续更新,教材存在一定滞后性,部分内容无法满足教学要求。同时,学科交叉的属性导致课程教学内容较繁杂,单一的教材难以涵盖教学大纲所要求的全部课程内容。因此,在缺乏适用性教材的情况下,通过组织教学活动引导学生构建完整的课程知识体系显得至关重要。

(二)理论与实践脱节,缺乏主动性思维

作为基础理论课,课程学习主要在室内课堂完成,课外实践的机会较少,课堂教学知识点的机械输出也使学生养成了被动接受知识的不良学习习惯。为改善这一教学模式,案例教学成为该专业理论课必不可少的环节,通过直观展示理论知识点的应用路径,在一定程度上能够解决理论与实践脱节的问题。然而,该教学方法也有相应的弊端。案例教学模块通常是教师的主观传授,是以既定研究者的视角将理论知识与实际案例结合起来进行讲解,在此过程中,学生参与度较低,并不能有效激发主动思考与思辨的意识,从而影响案例教学效果。理论与实践难以同频共振的问题,一直以来都是该课程面临的一大难题,仅学习理论知识缺乏实践训练,学生所学即成孤岛,难以在其记忆链条里留下深刻印象,学生的专业能力也得不到有效提升。因此,为解决该课程长期存在的理论与实践脱节问题,注重激发学生的主观能动性,全面培养学生的专业能力是本文要重点探讨的内容。

(三)思政教育融入不足,缺乏综合素质培养观

《高等学校课程思政建设指导纲要》明确提出,要将思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设。[3]高等教育要从育人的本质要求出发,树立课程思政的理念,既要注重在价值传播中凝聚知识底蕴,又要注重在知识传播中强调价值引领。[4]通过确立思政教学目标,深挖思政融入点、内容及案例,将德育教育融入专业课教学全过程,实现现有课程与思政要素的有机结合,是当前课程思政建设的主要路径。新工科建设背景下的风景园林专业,在追求科学技术更迭、加快生态文明建设的同时,还肩负着传承优秀传统文化,切实推进文化强国发展战略的使命。我国历史文化悠久,众多人文景观均可以作为课程思政教学素材,如何将这些教学素材有机融入该课程,将思政教育贯穿课程教学始终,培养学生的文化自信和综合素质,帮助学生不断适应时代发展和社会需求,使学生具备国家战略视野,拥有职业使命感和社会责任感,是该课程开展教学改革需要重点思考的问题。

三、心智模型的基本内涵

心智模型的概念源于认知心理学,是指人们的动机、思考过程和执行行动期间的情感和思维变化。[5]心智模型形成于人们认知世界的动态变化过程,通过观察周围环境及事物,预测判断即将发生的情形,并判断如何行动以不断修正和完善原有模型,如图1所示。认知心理学研究表明,人类大脑在进行决策时通常追求高效和安全,倾向于依赖直觉的、无意识的思考系统直接进行判断,即“快思考”。与之对应的是“慢思考”,是需要主动控制的、有意识的思考系统。依赖直觉的快思考运行起来速度快,消耗的脑力较少,但存在思维陷阱,借由以往经验的惯性思维决策会因环境、事物的改变出现误差和偏见,甚至引发灾难性后果。因此,为弥补这一缺陷,人们需要有意识地运用慢思考系统来提高决策质量。学习是重新构建认知和决策系统的有效路径,人们应通过有意识的学习和引导,审视大脑无意识的惯性思维,校准和更新已有的固化模型,修正、完善和推出心智模型,避免“快思考”,应用“慢思考”。

基于心智模型构建的教学改革,旨在重构人才培养方式与学生学习路径,打破教师与学生之间的固有界限,由“怎么教”转变为“怎么学”,真正做到以学为中心、以学生为中心。教学要不断强化“学”的过程属性,从知识的获取(观察)、知识的审视(思考)到知识的应用(判断、行动),完成全过程心智模型的构建与修正,激发学生的创新思维,引导学生进行系统思考,引导学生将“学”与“思”结合起来,在教学过程中习得认知方法、思维模式、行为决策,构建属于自己的成长型心智模型。

图1 心智模型的形成、作用过程

四、基于心智模型构建的教学实施路径

在这样一个多学科交融的工科领域,风景园林专业理论课的教学难点在于如何使学生获得覆盖面广且高度凝练的知识体系,并具备开放性思维、批判思维、创新思维和实践能力。[6]结合培养目标、教学任务、教学难点和教学问题,心智模型构建的教学改革目标方向可归纳为知识体系的构建、专业能力的培养和综合素养的提升三个方面,从教学思维向学习模式转型,不断突破传统“学知识”模式,更注重过程培养和全方位培养。

该课程教学改革的核心任务是通过构建心智模型,提升人才培养质量,实现学生的自我成长,践行新时期培养复合型人才的目标。因此,该课程参照教学目标,将改革成效体系分为知识模块、能力模块和思政模块三大模块,按照认知心理学中心智模型的构建路径开展全过程教学模式改革,搭建了包含教学体系、教学策略、学习模式及预期效果四个层面内容的改革思路框架,如图2所示。

图2 “风景园林规划与设计原理”教学改革思路框架

(一)打开心门,搭建兴趣目标引导的主动学习路径

认知心理学研究表明,人们在目标导向、及时反馈和最近发展区的前提下学习新知识,学习效率最高。[7]简而言之,能解决当下问题、能实际应用、有挑战性但难度适中的知识更容易被有效吸收,这也是学习能达到心流状态的最佳路径。[8]因此,构建心智模型的第一步是打开心门,创设具备高效学习的客观环境和打造主动学习的路径。首先,课前应明晰本节课的教学目标,即本节课主要解决哪些问题,以满足目标导向的前提。同时,基于及时反馈理论,阐明、讨论、厘清这些问题的解决方法在实际案例中的体现和应用。其次,分解课程教学任务,循序渐进、由浅入深地重构课程内容,使知识难易适中,符合最近发展区理论。最后,思考如何激发学生的学习兴趣和主观能动性等问题。

兴趣的产生取决于初体验,教师应充分利用学生的好奇心,抛出有趣的问题,激发学生的求知欲。从具体问题出发,使题目具有针对性,例如:“上海滨江有一片绿地,几乎没有任何基础活动设施,只是单纯的坡地草坪,但人群活动众多,其活力的来源到底是什么项目?”学生纷纷猜测野餐、放风筝、健身等各类活动,经过一番讨论和论证,最终答案是遛狗。通过简单的提问和猜测的形式,学生作为参与者,共同将城市绿地的功能及可能开展的活动进行罗列,为公园绿地功能分区这一课程知识点的学习打下基础,教师也将以人为本、以需求为本的理念,将仔细观察、认真思考的规划设计手法融入课程教学。在课程开始时,教师可增加回顾及导入环节,确定课程学习目标,将新旧知识有机结合起来,激发学生对知识的探索兴趣,引导学生主动学习课程内容。

(二)获得新知,培养构建知识体系的结构化思维

学习是可以获得的一项技能,高等教育的最终目的不仅是知识的传递与获取,更是让学生习得“学习”这一技能本身。结构化思维是以事物的结构为思维对象,以建构事物结构为思维过程的思维方式。在获得新知阶段,结构化思维是高效学习、搭建知识框架的高阶技能。面对散乱的信息,结构化思维通常按照“结论—理由—事实”的三层金字塔结构构建系统化的思维方式,并提炼出最终结论,主要围绕结论先行、以下证上、归类分组、逻辑递进四大原则进行表述。[9]在课程学习中,为帮助学生形成完善的结构化知识体系,教师应引导学生将知识点视为结论,通过对结论进行归纳分类,寻找其中的逻辑规律,构建关联、树状、序列或数据知识结构,阐述这一结论形成的理由和既定事实,完成对学生结构化思维的训练。

该教学环节主要通过课堂讲授完成,由教学策略与学生行为两个方面同步双路径展开。在教学策略方面,教师在备课阶段可搭建完整的风景园林理论框架,明晰学科的核心内容,理清知识脉络,进行知识重构,并将碎片化的知识点融入各个章节的逻辑内容,从而形成模块化的知识体系。在课堂上,教师应充分利用挂钩记忆法,将新知与旧识结合起来。例如,让学生思考将“形式美法则中色彩多样统一”这一知识点应用于自身穿搭的场景等,并恰如其分地融入案例教学,呈现知识点应用于实际项目的路径方法,加强知识点的可理解性与记忆点的可链接性。在学生行为方面,教师应引导学生更新原有的记笔记方式,借助思维导图等工具解释所讲授的知识点,完成知识点罗列、结构因果构建及理论体系梳理。课后教师可以将思维导图作为学生分组竞赛的作业,通过教师评定、小组互评等方式,将学生的作业完成情况计入平时成绩,鼓励学生系统回顾和总结已学内容,培养学生的结构化思维。

(三)审视新知,培育基于批判性思维的思辨能力

批判性思维最早由爱德华·格拉泽提出,包含思考问题和事情的态度、逻辑推理的知识和运用、逻辑推理方法的技能。[10]批判性思维能力是当今知识时代的一项基本技能,是应对信息化社会挑战的关键能力,对学习者的学习至关重要。批判性思维的训练能培养学生以独立思考、自我调整、解释评判的方式理性地认识事物,从而提高自身的思辨学习能力。风景园林作为兼具人文艺术属性的学科,其历史发展脉络和知识体系框架与社会经济文化背景紧密相关,单纯的知识点学习难免以偏概全。培养学生的批判性思维不仅能提高学生自身的学习能力,而且有助于学科整体系统化、科学化发展。

审视新知,培养批判性思维的教学环节包含以下四个步骤:分析理论观点和来源,探索这一结论的理由和证据,确认论证过程是否存在逻辑谬误,换个角度重新思考。培养学生批判性思维的形式是基于问题的教学,因此,该教学环节应以问题为导向,教师应组织学生参与辩论,并给予及时反馈,形成以互动启发为主要形式的研讨教学模式。例如,针对新一轮的城市绿地系统分类调整,教师通过课堂讲授,让学生明晰绿地系统调整的具体内容;由“教”转为“学”,教师将问题抛给学生,引导学生思考“绿地系统为何调整,其深层次的政策原因是什么?调整后的分类系统是否存在不足?如果作为决策者,你们会如何调整”,通过问题的不断深入,引导学生进行独立思考。同时,教师可组织分组辩论,各组学生分别代表不同利益诉求方,通过辩论针对不同观点给予及时反馈,从而完成对学生批判性思维的训练,提升学生的思辨学习能力。

(四)应用新知,实现基于实践创新的综合素养进阶

理论学习最终要回归实践应用,只有经过具体的实践训练,技能培养才会得以检验修正。如何将概念化、抽象化的风景园林理论知识以图解或案例的形式进行可视化呈现,搭建理论与实践相结合的桥梁,并将国家战略视角、创新思维能力、团队协作意识等优良思维模式与品质融入教学过程,是该课程开展教学改革需要着重解决的问题。

风景园林学科具有较强的实践属性,注重培养学生的调研能力、分析评价能力和专业表达能力。[11]在理论课教学过程中,为了创造更多运用新知的场景与机会,教师应充分将知识进行图解或延展,使其以更直观、更多样化的方式呈现和交互。例如,在讲解植物种植设计要点后,可采用分组竞赛的形式,让各组学生根据所学绘制符合当地气候特征的最佳植物群落配置模式,并充分结合国家生态文明建设的需求进行解析和计算。在解析多样统一法则时,可举例杭州城标,阐释其设计的文化内涵与形式美法则,同时鼓励学生思考并绘制其他城市城标。通过提炼城市特色,拓展学生专业所学,培养学生的创新思维,为城市风格的营造、文化特色的传承贡献一份力量。此外,该课程在理论教学的基础上可增加自愿分组的案例调研汇报环节,引导学生运用课程所学,通过观察、访谈等调研手法,自主发现场地问题、明确调研方向和解决场地问题。课堂汇报以小组为单位,建立小组互助机制和提问机制,有效搭建团队协作平台。最终汇报成绩应综合考虑小组打分、教师评价,并将其纳入平时成绩考核系统。该教学环节通过不同的实践进行穿插,建立理论知识应用于解决实际问题的相互关联模式,将价值传播引领与知识凝聚传承的课程思政理念贯穿其中,促进学生综合素养的全面提升。

五、结语

“风景园林规划与设计原理”课程自2021年起开始进行教学改革,至今已实施3年。从教学成效来看,心智模型的构建更注重“学”的过程,有助于激发学生的学习兴趣,使课堂氛围更轻松,学生的治学态度更严谨,学生的整体参与度、专注度也相对更高。在心智模型的构建下,学生的平时成绩有据可依,学生的整体积极性、满意度有了极大提升。

“风景园林规划与设计原理”课程教学改革致力于教学方法和激励机制的创新和实践,以培养和改善学生的心智模型为基本目标,从构建路径的四个维度全面推动课程内容的更新、教学思维的转变和学习路径的转换。风景园林作为新兴学科,需要确立学科内核,该课程的教学改革有助于凝炼、优化风景园林的理论知识,扩展其专业知识体系的可行性及其应用路径。该课程的教学改革通过打破师生间固有的“教”与“学”壁垒,系统训练了学生的认知方式、思维模式和行为决策,以知识模块为教学之本,以能力模块为成长之基,以思政模块为立德之源,以期促进学生综合素养的全面提升。