大數(shù)據(jù)支持下城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程教學(xué)方法的思考

孫一歌　張百伶

摘要：在大數(shù)據(jù)與新技術(shù)快速發(fā)展的背景下，城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程作為本專業(yè)學(xué)生實踐課程的重要環(huán)節(jié)，其工作思路與方法面臨新挑戰(zhàn)。本文針對大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助設(shè)計的教學(xué)方法，從教學(xué)方法層面進行論證分析，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與前沿大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力，促進城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；城鄉(xiāng)規(guī)劃；設(shè)計；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）28-0223-02

一、引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的巨大進步促使了信息的爆炸性增長，由于信息的膨脹而引發(fā)了新技術(shù)的產(chǎn)生，同時出現(xiàn)了大數(shù)據(jù)。據(jù)統(tǒng)計，每年的數(shù)據(jù)在以50%的速度增長，預(yù)計到2020年全球數(shù)據(jù)量將突破35ZB。大數(shù)據(jù)是在繼云計算和物聯(lián)網(wǎng)之后的一場技術(shù)變革，它將給企業(yè)、政府提供幫助，最重要的是對人類生活的城市會產(chǎn)生巨大的影響。城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)是一門綜合型的學(xué)科，它涉及了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如城市人口、經(jīng)濟、交通等，可以說城市是大數(shù)據(jù)的集散地。城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域涉及大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)方法作為城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域的一項新技術(shù)，可以為設(shè)計類課程提供大量的服務(wù)。精細化和理性化設(shè)計是城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計的趨勢，在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計中，除了傳統(tǒng)的定性研究以外，還應(yīng)該包含大量的量化數(shù)據(jù)分析為支撐，提供準確的梳理統(tǒng)計分析和模型建設(shè)，這樣可以更加直觀的體現(xiàn)設(shè)計項目。將定性與定量分析相結(jié)合將會成為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)發(fā)展的趨勢。作為應(yīng)用型較強的專業(yè)特點，教育教學(xué)也應(yīng)該緊跟時代潮流，在教學(xué)中引入大數(shù)據(jù)這一概念。

二、城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程的現(xiàn)狀

根據(jù)全國城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)指導(dǎo)委員會的統(tǒng)計資料，我國城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教育中65%的課程都是駕馭在建筑學(xué)背景下的工科背景下，只有少量來源于工程類、理學(xué)類等其他學(xué)科。往往建筑學(xué)背景下的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)不注重對于數(shù)理統(tǒng)計分析等方面的學(xué)習(xí)，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱，在運用大數(shù)據(jù)進行分析時，往往遇到較大困難。以長春工程學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)為例，在建筑學(xué)教育背景下的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教學(xué)，設(shè)計類的課程偏重于對學(xué)生物質(zhì)空間的規(guī)劃與設(shè)計，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點，如學(xué)生的設(shè)計技術(shù)、圖紙表達能力。這種傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計課程的教育方法已經(jīng)無法適用于新時期對于城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)人才培養(yǎng)教育方法的要求。在我校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)已經(jīng)開始意識到增加城市地理信息系統(tǒng)課程的必要性，為本專業(yè)的教學(xué)工作發(fā)展指明了方向。雖然城市GIS設(shè)置了，但課程多為概述形式講授內(nèi)容為主，缺少對信息技術(shù)的應(yīng)用、方法等應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程中往往對于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用較少。

三、大數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程的重要性

1.為設(shè)計成果提供強有力的理論支撐。在設(shè)計類課程中運用大數(shù)據(jù)，不僅使得城市空間形態(tài)的定量分析能夠在更高的層面得以實現(xiàn)，也能夠打破長期以來對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計中用空間詮釋空間的傳統(tǒng)研究方法，以更加深入真實的視角和更加寬闊的視野來解釋城市空間中復(fù)雜的問題。多年的城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計課，學(xué)生在上課過程中，往往對自己的設(shè)計成果不自信，由于缺乏對設(shè)計成果的檢驗相關(guān)方法，學(xué)生對于城市更多的處于感性的設(shè)計構(gòu)思中。經(jīng)過大數(shù)據(jù)的分析可以清楚的看到，設(shè)計的預(yù)期成果可否符合設(shè)計目標。

2.完善城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程的教學(xué)體系。現(xiàn)階段社會各界都非常關(guān)注大數(shù)據(jù)的運用，也認識到了大數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計中的重要作用，并對高校的教育提出了更高的要求，相應(yīng)的在教學(xué)計劃安排中不應(yīng)停留在理論的問題探討和設(shè)計手法總結(jié)上，更應(yīng)該注重對于學(xué)生的技術(shù)能力的培養(yǎng)。在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程中，已經(jīng)在長期的實踐中形成了較為成熟的教育教學(xué)方法，大數(shù)據(jù)恰恰是對于傳統(tǒng)教學(xué)的補充和彌補。將GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感）技術(shù)、BIM（建筑信息模型）技術(shù)、VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)整合為一套較為完善的城鄉(xiāng)規(guī)劃分析思想。大數(shù)據(jù)對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計的影響，已經(jīng)改變的設(shè)計手法和過程，從分析因果關(guān)系轉(zhuǎn)向分析城市要素的關(guān)聯(lián)度。這將顛覆傳統(tǒng)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計類課程的教學(xué)方法與設(shè)計，將定性與定量分析方法共同運用于城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計類課程中。

3.將城鄉(xiāng)規(guī)劃帶入更大尺度和范圍分析。從規(guī)劃尺度進行劃分，基于建筑學(xué)教育基礎(chǔ)上進行城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計往往尺度是比較小的，對于城市群、區(qū)域規(guī)劃等內(nèi)容，我們往往覺得那是遙不可及的分析內(nèi)容。對于大數(shù)據(jù)分析城市的相關(guān)研究，可以讓調(diào)研資料成果更有客觀性和完整性，這樣有助于我們進行更大尺度和范圍的分析。在新型城鎮(zhèn)化背景下，關(guān)于加強擴展城市社會、經(jīng)濟、生態(tài)等多學(xué)科的融合與拓展，為沒有具有規(guī)劃設(shè)計和環(huán)境模擬、模型建立等綜合能力的人才創(chuàng)造良好的教育平臺。

四、課程改進初步設(shè)想

城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計類課程的教學(xué)模式一般為前期調(diào)研、分析總結(jié)、設(shè)計構(gòu)思、成果表現(xiàn)四個階段，在不同的階段，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用其中會發(fā)揮不同的作用。

1.運用大數(shù)據(jù)全面調(diào)研。城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計類課程中的第一個階段就是前期調(diào)研階段，也是關(guān)鍵性的階段，在這個階段傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)是教師帶領(lǐng)學(xué)生進行現(xiàn)場踏勘調(diào)研，通過調(diào)研可以較為全面、系統(tǒng)地認識項目資料、信息、數(shù)據(jù)及感受，為下一步的城鄉(xiāng)規(guī)劃分析做準備。以往在調(diào)研前，學(xué)生們都會上網(wǎng)找一些與項目設(shè)計相關(guān)的信息，但這個信息基本都是項目的自然情況，現(xiàn)在學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)直接獲取大數(shù)據(jù)的相關(guān)資料。大數(shù)據(jù)應(yīng)用的優(yōu)勢在于：在教學(xué)中，學(xué)生們拿到的地形圖的范圍相對有限，從大數(shù)據(jù)可以獲得大尺度的基本物質(zhì)空間環(huán)境資料。

2.大數(shù)據(jù)輔助分析。分析研究階段是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計類課程的重要組成部分，一般這個階段是設(shè)計尋求突破點的重要階段。不同于傳統(tǒng)的就城市論城市，從大數(shù)據(jù)的角度可以跳出來，以交叉學(xué)科的思路分析，為進一步規(guī)劃判斷提供依據(jù)。在分析城市要素的過程中，有許多分析方法和技術(shù)都包含其中，如信息獲取與表達、城市地理信息儲存與處理、地理信息存儲和處理等。在城市規(guī)劃設(shè)計分析中基礎(chǔ)資料的來源主要分為兩個部分：一部分是來自網(wǎng)上的源數(shù)據(jù)，有一些科技軟件機構(gòu)進行大數(shù)據(jù)的采樣，做了初步的數(shù)據(jù)處理，學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計項目的需要加以精細處理直接使用；另一部分是數(shù)據(jù)，即根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場調(diào)研的成果，運用大數(shù)據(jù)軟件進行統(tǒng)計分析。所以在平時要加強對學(xué)生進行數(shù)理統(tǒng)計等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)培養(yǎng)。

3.構(gòu)建大數(shù)據(jù)課程體系。以城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的課程為主線，在體系中加入信息化技術(shù)方法與應(yīng)用的理論知識，并在設(shè)計類課程中進行訓(xùn)練。主模塊是必須的基本專業(yè)課，子模塊是數(shù)字化課程體系的銜接內(nèi)容，不同的設(shè)計項目訓(xùn)練的主模塊與子模塊相互交叉組合，形成組合拳的形式，既能保持合成的基本要求，又能增加課程的趣味性。在教學(xué)過程中，將學(xué)生作為教學(xué)中的主體，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用大數(shù)據(jù)來分析解決設(shè)計中問題的能力。例如，在控制性詳細規(guī)劃中的人口預(yù)測、用地布局、產(chǎn)業(yè)布局等內(nèi)容運用大數(shù)據(jù)的分析方法，這些內(nèi)容往往是學(xué)生在進行設(shè)計時最為頭疼的問題，現(xiàn)在可以通過大數(shù)據(jù)的加入大大提高學(xué)生做設(shè)計的熱情，同時促進城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教學(xué)的長遠發(fā)展。

五、結(jié)論

城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計是一個復(fù)雜而綜合的系統(tǒng)，在當今大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展迅速的形勢下，將數(shù)字化加入城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教學(xué)中將有更加豐富的內(nèi)容。一方面，保持了城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計類課程的教學(xué)體系，也可以讓教師和學(xué)生在訓(xùn)練中嘗試新的設(shè)計方法，完成訓(xùn)練；另一方面，在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，讓日益成熟的大數(shù)據(jù)推動教學(xué)新方法與新內(nèi)容，形成基于大數(shù)據(jù)背景下的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系，緊跟學(xué)科前沿發(fā)展方向，架構(gòu)出具有專業(yè)特點的人才培養(yǎng)體系建設(shè)。

參考文獻：

[1]楊俊宴，史宜.基于信息化平臺的微教學(xué)模式探索[J].城市規(guī)劃，2014，（12）：53-58.

[2]嚴莉.信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)活動設(shè)計研究[D].武漢：華中師范大學(xué)博士論文，2011.

[3]高文舉.信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].長春：東北師范大學(xué)碩士論文，2008.

[4]楊俊宴，曹俊.面向大數(shù)據(jù)的城市設(shè)計教學(xué)應(yīng)用范式思考[D].2016中國高等學(xué)校城鄉(xiāng)規(guī)劃教育年會論文，2016：592-601.