任津萱 寧梓妤 付 暉
(海南大學熱帶農林學院,海南 儋州 571737)
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·建筑業管理與政策研究·
高校風景園林專業GIS教育現狀研究★
任津萱 寧梓妤 付 暉*
(海南大學熱帶農林學院,海南 儋州 571737)
分析了GIS課程在風景園林專業與城市規劃專業中的教學現狀,基于GIS技術在園林工程中的作用,探討了提高GIS課程普及率及教學質量的方法,指出利用GIS技術有助于提高風景園林規劃設計的科學性和合理性。
風景園林專業,GIS技術,教學質量,城市規劃
作為20世紀60年代發展起來的,綜合計算機科學、地理學、測繪學、遙感學、地球科學、空間科學、統計學、規劃學、管理科學等多門學科于一體的新型學科,GIS技術在計算機硬件基礎支持下,對具有空間屬性的地理資源環境數據進行采集、管理、分析并生成相應的地理模型,通過該基礎地理數據模型的構建與分析,形成對相關學科研究、實踐操作、規劃決策等具有科學輔助作用的有效數據。在資源與環境應用領域中,它發揮著技術先導的作用。在我國,從20世紀80年代中期開始,GIS技術就被應用于農業、林業、土地、生態資源、環境資源等領域,經過不斷地發展,取得了很大的經濟效益[1]。
GIS通過管理具有空間屬性的地理資源環境數據,可以同時對場地的多時期資源環境狀況進行分析比較,得出快速而科學的評價標準,也可以將數據收集、時空分析、決策過程整理為一個結構化的綜合的可重復利用的數據庫,為場地規劃設計提供更為精確適宜的信息,提高工作效率和經濟效益,提升產值,并在一定程度上為解決資源環境問題和保障可持續發展提供技術維護。從總體上看,GIS技術能為風景園林規劃設計的各個階段,從綠地系統規劃層面的綠地監測到設計層面的空間數據分析再到施工層面三維模型構建及內部元素布局,提供有效的輔助決策作用,提高規劃方案的合理性和施工進程的效率。
2.1 風景園林專業GIS教學概況
GIS是一門知識點多信息量大的綜合性學科,作為未經過系統GIS培訓的風景園林學生,為了理清其理論知識理論體系、掌握其實踐操作技法,可以通過對GIS教學內容進行適當的簡化和調整來達到快速培訓的目的,與此同時配合進行一定的課程前期認知作業的布置和驗收,以及課程后期學習資料的分享和提供。因材施教,讓風景園林的學生針對自身專業需求,熟練掌握園林中最常用的GIS應用如綠地檢測、空間分析、園林設計、三維模擬等操作,從而使風景園林設計作品具有科學的理論支撐。
GIS課程的教學目的是讓學生將學到的GIS相關理論知識運用到解決園林設計中遇到的實際問題當中,是一個以理論為基礎,以實踐為教學目的的學科,因此,本專業教師在對學生進行培養的過程中,不應通過傳統的會導致學生自主學習積極性下降、實踐機會較少的灌輸式的教學模式進行知識教育,而應當更進一步通過運用啟發性的問題,來鼓勵學生對于GIS知識進行探索,培養學生思考應用GIS技術解決實際問題的方法,從而主動學習并掌握GIS技術,教師在該過程中僅起到一個引導以及答疑解惑的作用。在教學過程中,必須做到將專業理論與實踐過程相結合,通過上機實驗過程,提高學生的基礎理論知識運用,提升學生自發探究以及將理論運用到實踐過程的綜合能力,真正做到即時學習知識,即時運用知識,讓知識從認知到遷移一步完成,提升學生的學習水平和學習效率。
國外擁有風景園林專業的優秀院校,如哈佛大學、賓夕法尼亞大學等都設置GIS課程[2]。我國開設風景園林專業的本科院校有114所,在其專業排名前二十的院校里有14所已經開設了GIS應用相關課程教育。
由此可以對GIS教育現狀做如下總結:
1)理工類及綜合院校多會開設GIS相關課程,但在農林院校內較少開設這類課程;2)風景園林專業排名或學校綜合排名較靠后的,較少開設此類課程;3)絕大多數學校將GIS作為選修課,知識粗淺掌握,而且不能活學活用;4)相關的課程研究論文很少,在中國知網搜索篇名“GIS;園林;教學”結果僅為三篇,最早2007年,最近2012年,近4年領域處于空缺狀態。
同濟大學風景科學研究所所長劉濱誼教授有言:“景觀專業缺乏自己核心的理論支撐,沒有科學的學科體系,也沒有科學的評判依據和標準,多數規劃設計僅憑借主觀臆斷”的現象存在。在風景園林規劃設計過程中,設計師依托GIS技術構建足量具有時間空間屬性的資源環境數據庫,利用其進行快速科學的分析評價,使之更為科學合理,而非經驗主義。
2.2 城市規劃專業GIS教學概況
據現有資料來看,城市規劃教學體系較先進、成熟、完善,普及率廣。GIS多為必修課,理論和實踐教學更為深入,實踐操作相關性更強。尤其是在清華大學研究生培養中具有GIS課程專門研究方向,在行業實踐中也有廣泛應用。在中國知網搜索篇名“GIS;規劃;教學”結果達69篇,且從最早2002年至目前2016年每年均有發表,沒有間斷,這是風景園林專業不能相提并論的。
目前,國內城鄉規劃專業培養計劃主要有兩個目標:一是側重于對于現實的物質元素進行有序的規劃分配,另一培養重點即在于對于區域的經濟地理規劃,GIS課程的普及,便于教師培養學生運用GIS的空間分析及制作專題地圖等功能和海量數據處理能力來完成上述培養目標。目前城鄉規劃方向的本科畢業生多從事設計工作,所以課程設置會主要傾向于規劃設計,而研究生畢業生則除延續本科生的工作方向外另有一部分進入管理崗位,所以研究生的培養規劃則還可以包含一定的GIS規劃管理內容,從而達到因材施教,根據人才的層次需求進行培養。
城鄉規劃專業學生的培養,是一個復雜而綜合的過程,不僅延續建筑專業對城市物質形體、空間造型、體量色彩、方案構圖等設計技能和圖像處理能力的訓練,而且綜合地理學、社會學和管理學等對城市發展過程中的社會、經濟、文化進行系統的考量,培養通過科學技術手段進行分析預測嚴謹規劃的能力。在此過程中,必須注重其對于專業輔助性技術工具利用的熟練度,培養相關人才不僅需要在理論學習過程中掌握了大量的專業性理論知識,同時還能夠通過積極運用各種輔助性工具來鞏固對于相關理論知識的掌握程度,能夠最大程度的做到將各項先進的計算機技術運用到實踐過程中,成為一名合格的城鄉規劃師。因此,在教學過程中,教師應重視相關學生對于專業性輔助工具熟練度的掌握,不僅能夠利用CAD,Photoshop制作出通俗易懂視覺效果優異的圖紙,而且能夠利用GIS,RS等數據型專業輔助工具,從而提升處理專門問題的效率,提升產值,推動相關產業的發展[3]。
理論上講,伴隨著計算機和網絡技術的發展,國家空間基礎設施的不斷完善,GIS技術結合場地或區域能夠有更廣闊的發展空間,分析結果也能夠運用到風景園林設計的各個過程中,關于GIS的研究也更為廣泛。然而從論文數量、年限上來看,在中國知網搜索篇名“GIS;園林;應用”結果為25篇,最早1995年,自2003年后每年均有發表,但年均數量僅為1篇~4篇,GIS教育在風景園林領域的發展仍待加強研究。
對園林規劃來說,利用 GIS 來建立基礎數據空間模型是比較科學的規劃設計方式。我國目前的規劃設計中,CAD的應用要遠遠高于GIS的應用。在傳統的工作進程中,多依托于CAD進行相關規劃設計,這導致主觀設計或者非考慮地形因子、光照因子、水分因子等影響因子的設計層出不窮,現代社會飛速發展,人們對生活質量的要求不斷提高,對“美”的理解已不再單純于觀賞美、形態美,而更著眼于人與自然的和諧之美,為滿足人與環境的高度和諧分析環境因子對居住空間的影響愈加不可忽視,所以相關設計人員需運用GIS專業知識對場地進行規劃設計,通過該過程,提高客戶對設計產品的滿意程度。
風景園林領域 GIS 數據的管理可分為以下幾個方面:第一,語法分析。通過編輯園林要素的數據屬性,達到定位分析的目的;第二,數據編輯。交互式的友好數據界面,便捷編輯園林要素如高程等數據;第三,數據庫的管理。簡單直觀的管理已經錄入的園林各方面的數據,提供便捷的數據庫管理;第四,索引和檢索,其以已經錄入的園林數據庫為基礎,通過對元素、特點屬性及其框架結構進行分析索引,可以利用元素以及屬性等快速檢索出所需園林數據。用 GIS綜合整理所要規劃區域的地形、地貌等數據,進行科學的分析比較,得出相應最優的規劃策略,依托結論數據進一步進行園林設計,以保證規劃設計的科學性和適應性,提高工作效率和經濟效益。
利用 GIS建立一個科學合理的信息系統將比傳統的園林規劃設計降低園林規劃、園林工程施工等工作的難度,完成從規劃設計到工程施工過程的科學管理并提高資源的利用率。地理信息系統與遙感技術相結合,可以實現對規劃設計場地地形的三維構建,通過設計飛行路線來直觀表現地形,進而提供園林規劃的合理依據,是目前園林規劃設計中非常實用和直觀的應用[4]。
目前,風景園林專業培養計劃雖然將GIS應用設置為專業基礎課程,然而由于教學經驗不足,可參考教學方法較少,尚無法達到預期教學目的。因此,對于如何最大程度的提升教師的教學質量和教學效率,從而提升學校和學生對于相關課程教學的滿意程度,提高學生對于專業性知識的掌握程度等一系列問題被給予了較高的關注。解決這方面的問題,應當回歸原始課程制定,還原實踐過程,將風景園林規劃設計過程與GIS教學過程相結合,將教學與應用聯系起來,最終達成培養目標。
在進行風景園林規劃的時候是利用相關專業性輔助工具,比如RS來獲取目標物的外觀圖景,然后利用技術將該圖景進行輸入和數據處理,最終運用GPS定位系統進行定位。GIS技術在整個過程中起到了中間橋梁的作用,風景園林專業學生學習此項技術刻不容緩,當然也要求學生對CAD,PhotoShop等專業軟件有一定的使用基礎。在大數據時代的前景下,為了提高風景園林設計的科學性和實用性,提高GIS的課程普及率,鼓勵相關專業的大學生對其進行選修是非常有必要的。另外,GIS系統體系龐雜,所以對教師自身的教學水平也有一定的要求。
風景園林專業是一個藝術與技術集于一身的專業學科,通過有針對性的教學,創建風景園林的GIS應用體系,可以參考城市規劃的教學方式,并綜合“3S”技術的效能,提高風景園林的規劃設計的科學性和合理性。結合城鄉規劃的教學案例,教學中應該合理的分配理論課與實踐課的課時,在注重理論知識學習的同時,更需要通過操作實際案例,與行業、實際接軌培養社會需要的人才,同時與規劃專業結合,提升風景園林設計師的GIS技術,使風景園林學與城鄉規劃學、建筑學配套發展,以可持續發展的觀念共同提升人居環境學科的科學性、適應性和經濟性,為社會主義建設輸送更多人才。
[1] 郭麗娟,孫洪慶,付 影.GIS與RS技術在風景園林中的應用[J].科技信息,2009(18):77-78.
[2] 劉 頌.風景園林專業中的GIS課程教學研究[A].中國風景園林學會全國風景園林教育研討會[C].2007.
[3] 王成芳.建筑院校城市規劃專業GIS課程教學的探討[J].南方建筑,2006,110(6):89-91.
[4] 趙吉偉.淺談園林工程項目管理中GIS技術的應用[J].科技傳播,2011(5):186-187.
Study on GIS education status of university landscape gardening specialty★
Ren Jinxuan Ning Ziyu Fu Hui*
(Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Danzhou 571737, China)
The paper analyzes GIS curriculum teaching status in landscape gardening specialty and city planning specialty, explores methods of improving GIS curriculum popularizing rate and teaching quality on the basis of roles of GIS technique in garden engineering, and finally points out that will be some help for improving landscape garden planning and design science and rationality by applying GIS technique.
landscape garden major, GIS technique, teaching quality, city planning
1009-6825(2017)12-0231-02
2017-02-15★:海南大學教育教學研究課題立項項目(hdjy1646),海南省教育科學規劃一般課題(QJY1251503)
任津萱(1989- ),女,碩士,助教
付 暉(1985- ),女,博士,講師
G642.0
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