新數(shù)據(jù)環(huán)境下高校環(huán)境設(shè)計專業(yè)課程體系更新的策略分析
——以浙大寧波理工學(xué)院為例

（浙大寧波理工學(xué)院 浙江·寧波 315100）

被稱為人類歷史上第五次技術(shù)革命的大數(shù)據(jù)信息化技術(shù)，對各行各業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的變革。其中商業(yè)網(wǎng)站和政府網(wǎng)站提供的開放型新數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設(shè)計類學(xué)科的學(xué)術(shù)研究提供了新的視角，使規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)涵、形式、路徑、理念都發(fā)生了深刻轉(zhuǎn)變。為培養(yǎng)新時代的規(guī)劃設(shè)計專業(yè)人才，國內(nèi)眾多高校紛紛調(diào)整課程體系，加大數(shù)據(jù)類課程的比重，例如同濟(jì)大學(xué)開設(shè)了《數(shù)據(jù)獲取與編程》和《數(shù)字化環(huán)境》，清華大學(xué)開設(shè)《大數(shù)據(jù)與城市規(guī)劃》等多門在線課程，讓專業(yè)人才掌握數(shù)據(jù)分析技術(shù)、建立數(shù)據(jù)化設(shè)計的新思維是人才培養(yǎng)的新目標(biāo)。本文以浙大寧波理工學(xué)院環(huán)境設(shè)計專業(yè)為例，探討在新數(shù)據(jù)環(huán)境下專業(yè)課程體系更新的策略方法，為高校如何培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)思維邏輯的設(shè)計人才提供思路。

1 新數(shù)據(jù)的概念及類型

新數(shù)據(jù)泛指十年前未被利用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是信息通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。手機(jī)信令、公共交通刷卡記錄等大數(shù)據(jù)和來自商業(yè)網(wǎng)站和政府網(wǎng)站的開放數(shù)據(jù)共同促進(jìn)了“新數(shù)據(jù)環(huán)境”的形成。新數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，明顯的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)來源更廣且開放、體量范圍更大，數(shù)據(jù)更新周期更短、實(shí)時性更高、時效性更強(qiáng)，是動態(tài)的、全樣本社會化數(shù)據(jù)。為專業(yè)的設(shè)計分析思維方式帶來了顛覆性的改變。

新數(shù)據(jù)的獲取渠道非常多樣，可以通過衛(wèi)星遙感、手機(jī)移動定位、設(shè)備監(jiān)測、活動行為記錄等方式獲得。數(shù)據(jù)類型因數(shù)據(jù)源而異，大體可將其分為動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。動態(tài)數(shù)據(jù)是快速變化的數(shù)據(jù)，更新頻率快，數(shù)據(jù)量大，能夠反映觀測對象發(fā)展過程和動態(tài)波動規(guī)律。靜態(tài)數(shù)據(jù)是相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，更新頻率低，適合做靜態(tài)的基本結(jié)構(gòu)分析。傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)計的研究以靜態(tài)數(shù)據(jù)為主，從靜態(tài)數(shù)據(jù)判斷動態(tài)發(fā)展趨勢，這也是傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)計對場地空間要素現(xiàn)狀、服務(wù)群體行為特征和需求的判斷缺乏足夠依據(jù)的原因之一。

2 新數(shù)據(jù)與環(huán)境設(shè)計行業(yè)的關(guān)系

2.1 新數(shù)據(jù)對環(huán)境設(shè)計行業(yè)的影響

新數(shù)據(jù)以其強(qiáng)大的信息搜集、整合、分析和處理技術(shù)優(yōu)勢，特別是基于對個體空間行為的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行整體空間行為分析，從技術(shù)上保障了“以人為本”的設(shè)計理念的具體實(shí)現(xiàn)。由此帶來的是設(shè)計行業(yè)由方法到理念和工作模式的根本性變革。

2.1.1 新數(shù)據(jù)讓環(huán)境設(shè)計行業(yè)更具有科學(xué)性

環(huán)境設(shè)計的發(fā)展展現(xiàn)了當(dāng)代科技與人文的融合和創(chuàng)新。透過新數(shù)據(jù)，可以洞察個體行為習(xí)慣、服務(wù)人群結(jié)構(gòu)、場地環(huán)境狀態(tài)，客觀評價場地基礎(chǔ)，科學(xué)制定設(shè)計手段，準(zhǔn)確判別設(shè)計定位，引導(dǎo)設(shè)計師平衡人文歷史保護(hù)與城市快速建設(shè)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)環(huán)境設(shè)計的人本主義內(nèi)涵。

2.1.2 新數(shù)據(jù)讓設(shè)計范圍更大，設(shè)計視角更宏觀

借助多源數(shù)據(jù)可以獲取任何尺度數(shù)據(jù)信息的優(yōu)勢，環(huán)境設(shè)計的范圍也由小場地擴(kuò)大到周邊區(qū)域或整個市域。設(shè)計師通過挖掘數(shù)據(jù)間的聯(lián)系、分析數(shù)據(jù)變化規(guī)律和驅(qū)動力，促使設(shè)計視野更傾向于場地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計。因此，在新興數(shù)據(jù)的支持下，環(huán)境設(shè)計理念已經(jīng)從人居環(huán)境的物質(zhì)空間美化轉(zhuǎn)為人居環(huán)境的生態(tài)文明設(shè)計。

2.1.3 新數(shù)據(jù)分析引發(fā)空間“分析方法”革命

新數(shù)據(jù)極大擴(kuò)充了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息量，在大量信息的建構(gòu)之下，對設(shè)計場地的空間表達(dá)更加立體。對環(huán)境場地設(shè)計的分析不僅僅是數(shù)據(jù)的信息化，更是從土地、經(jīng)濟(jì)活動的時空變化轉(zhuǎn)向?qū)ψ兓?qū)動力因素的探索，從靜態(tài)的藍(lán)圖式規(guī)劃向動態(tài)的過程式規(guī)劃發(fā)展，從以結(jié)果為導(dǎo)向的設(shè)計轉(zhuǎn)向以趨勢為導(dǎo)向的設(shè)計。

2.2 新數(shù)據(jù)在環(huán)境設(shè)計行業(yè)中的應(yīng)用

環(huán)境設(shè)計是通過藝術(shù)和科學(xué)的手段，對室外空間環(huán)境進(jìn)行人性化設(shè)計的一門學(xué)科。在對空間環(huán)境前期調(diào)研和分析過程中，收集場地資料就是應(yīng)用數(shù)據(jù)的過程，只是數(shù)據(jù)信息覆蓋面小且獲取方式比較傳統(tǒng)，主要是通過測繪、實(shí)地訪談、問卷調(diào)查、采樣等手段完成，可見傳統(tǒng)數(shù)據(jù)對于環(huán)境設(shè)計行業(yè)并不是新鮮事物。但是，以開放為特征的新數(shù)據(jù)，受困于獲取過程有一定難度，在環(huán)境設(shè)計過程中的應(yīng)用還不夠廣泛，數(shù)據(jù)信息主要集中于移動通信數(shù)據(jù)、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、環(huán)境感知數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、景觀照片數(shù)據(jù)。

從數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)踐研究看，數(shù)據(jù)分析作為一種研究手段，能夠指導(dǎo)設(shè)計過程更加科學(xué)、設(shè)計定位更加準(zhǔn)確、實(shí)際范圍更宏觀。把環(huán)境設(shè)計從空間形態(tài)藝術(shù)化表達(dá)，推向了對“人—場所—社會”三者關(guān)系如何關(guān)聯(lián)融合的深層次研究。

表1：數(shù)據(jù)類課程在三次課程體系中的分布

2.3 新數(shù)據(jù)在高校環(huán)境設(shè)計專業(yè)課程中應(yīng)用存在的問題

2.3.1 缺乏大數(shù)據(jù)相關(guān)課程的設(shè)置

環(huán)境設(shè)計專業(yè)的課程體系一般由通識課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)選修課、專業(yè)必修課等類型組成。以課程體系為主的專業(yè)培養(yǎng)方案大約4年更新一次。在當(dāng)下信息技術(shù)快速發(fā)展的時代，知識更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過高校環(huán)境設(shè)計專業(yè)課程體系更新的頻率，從時間上導(dǎo)致大數(shù)據(jù)相關(guān)課程無法及時融入專業(yè)教學(xué)。此外，教學(xué)體系中設(shè)置的各類傳統(tǒng)專業(yè)課已經(jīng)占用了大量課時，在有限的學(xué)時中很難擠出大量時間增加新課程，再加上“大數(shù)據(jù)”要求教師本身具有一定的數(shù)據(jù)獲取和分析技術(shù)。因此，雖然大數(shù)據(jù)知識對環(huán)境設(shè)計專業(yè)的重要性不言而喻，但是從整體的教學(xué)體系中并沒有加大大數(shù)據(jù)相關(guān)課程的比重。

2.3.2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏對新數(shù)據(jù)信息的充分挖掘

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生對某一場地開展各類設(shè)計的過程。在設(shè)計過程中往往需要搜集并分析場地現(xiàn)狀、服務(wù)人群行為特征、各類景觀演化趨勢等等，學(xué)生對這些數(shù)據(jù)信息的分析以計算機(jī)的表現(xiàn)技法或者可視化表達(dá)為主，忽略了數(shù)據(jù)背后的原因、機(jī)制和影響因素的深層次挖掘，對數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用并不充分，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)的分析僅僅得出眾所周知的結(jié)論。這也從側(cè)面說明教學(xué)體系中應(yīng)該增加大數(shù)據(jù)分析的課程，幫助學(xué)生建立數(shù)據(jù)分析的邏輯，了解數(shù)據(jù)分析的目的和價值。

2.3.3 教學(xué)內(nèi)容缺乏跨專業(yè)間的融合

課程教學(xué)內(nèi)容考慮到學(xué)生的能力、作業(yè)工作量和課時長度，通常以中小規(guī)模的城市綠地為設(shè)計實(shí)踐對象，設(shè)計過程中涉及的數(shù)據(jù)信息量不大，分析過程也相對簡單。然而相對于環(huán)境設(shè)計專業(yè)，大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃、景觀生態(tài)規(guī)劃、統(tǒng)計學(xué)、社會學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了眾多成果。因此，為了提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)解決問題的綜合能力，應(yīng)該盡量擴(kuò)大設(shè)計地塊的規(guī)模，例如城市濱水帶狀綠地、自然保護(hù)區(qū)、鄉(xiāng)村社區(qū)等大尺度區(qū)域性綠地。讓學(xué)生在大型場地設(shè)計中，利用多學(xué)科知識解讀數(shù)據(jù)，逐漸了解數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)透視、數(shù)據(jù)增強(qiáng)設(shè)計的過程。

3 新數(shù)據(jù)背景下環(huán)境設(shè)計專業(yè)的課程體系更新策略——以浙大寧波理工學(xué)院為例

浙大寧波理工學(xué)院的環(huán)境設(shè)計專業(yè)成立于2001年，培養(yǎng)環(huán)境景觀設(shè)計和室內(nèi)設(shè)計的應(yīng)用創(chuàng)新型高級專業(yè)人才。順應(yīng)學(xué)校升級轉(zhuǎn)型的需要，專業(yè)于2017年、2019年、2020年陸續(xù)修訂了專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系。為了響應(yīng)信息技術(shù)對環(huán)境設(shè)計行業(yè)帶來的諸多變革，讓教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展同步，必須在課程中增加用新軟件新技術(shù)獲取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的部分。因此，新的課程體系遵循時代性、科學(xué)性、專業(yè)性的原則，通過整合優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課、增加學(xué)術(shù)前沿類課程、擴(kuò)充綜合實(shí)踐類課程的方式，把地理信息軟件應(yīng)用、多源數(shù)據(jù)爬取、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)圖示化制作、數(shù)據(jù)關(guān)系透視等數(shù)據(jù)類課程引入課堂。

3.1 根據(jù)時代特征更新課程，加大數(shù)據(jù)分析類課程的比重

環(huán)境設(shè)計專業(yè)的數(shù)據(jù)類課程在近三次課程體系調(diào)整中，所占學(xué)時和學(xué)分的比例逐漸增加，由2017年的48學(xué)時3學(xué)分，增加到2020年的272學(xué)時17學(xué)分，學(xué)時和學(xué)分?jǐn)?shù)增加約6倍（表1）。以2020年的課程體系設(shè)置為例，在大二年級首先開設(shè)《區(qū)域文脈調(diào)研》課程，以傳統(tǒng)調(diào)研數(shù)據(jù)為主，通過圖示法語言分析區(qū)域人文歷史景觀資源。大三逐漸增加《景觀地學(xué)基礎(chǔ)》和《三維高級制圖》，以學(xué)習(xí)GIS軟件、spss統(tǒng)計軟件為手段，熟悉數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、相關(guān)指數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)三維立體表達(dá)的相關(guān)操作過程。在掌握一定數(shù)據(jù)分析技術(shù)手段之后，再通過《城鄉(xiāng)公共空間設(shè)計》和《景觀可持續(xù)設(shè)計》兩門課程，開展大尺度、多數(shù)據(jù)源、綜合性練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)據(jù)語言揭示社會現(xiàn)象，用設(shè)計思維解決社會問題的能力。

3.2 數(shù)據(jù)分析與設(shè)計過程相結(jié)合，用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)社會問題，讓實(shí)踐教學(xué)為社會服務(wù)

寧波理工學(xué)院的環(huán)境設(shè)計專業(yè)積極推進(jìn)產(chǎn)教研融合，把實(shí)際案例引入課堂，學(xué)生通過實(shí)地調(diào)研、數(shù)據(jù)挖掘、藝術(shù)創(chuàng)作的方式，體驗(yàn)設(shè)計的價值。例如在《居住區(qū)景觀設(shè)計》課程中，以城市某個老舊社區(qū)為研究對象，學(xué)生開展居民問卷調(diào)查與訪談、記錄居民日常行為活動、網(wǎng)絡(luò)爬取社區(qū)論壇討論信息、GIS軟件分析日照時長等等，全方位獲取社區(qū)現(xiàn)狀信息，再用spss社會統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，最后梳理社區(qū)環(huán)境演變過程，預(yù)測社區(qū)環(huán)境未來的變化趨勢，提出社區(qū)改造策略，制作一系列設(shè)計成果圖紙。學(xué)生在用自己的智慧為城市環(huán)境建設(shè)出謀劃策，在這一過程中感受到了設(shè)計的力量，也學(xué)會了科學(xué)理性分析問題的方法。

3.3 數(shù)據(jù)獲取技術(shù)和應(yīng)用分析類課程交叉設(shè)置，課程難度循序加深

數(shù)據(jù)類課程包括軟件操作和應(yīng)用分析兩種類型，這兩類課程交叉設(shè)置，低年級以學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和爬取數(shù)據(jù)的軟件為主，學(xué)生在掌握大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)之后，通過不同尺度設(shè)計實(shí)例的練習(xí)，到高年級就可以開展大尺度綜合性場地環(huán)境設(shè)計。例如，在大三先開設(shè)以GIS軟件應(yīng)用和爬蟲軟件為主的《景觀地學(xué)基礎(chǔ)》課程，再穿插《公園綠地設(shè)計》、《城鄉(xiāng)公共空間設(shè)計》兩門課程作為實(shí)踐練習(xí)。在初步掌握數(shù)據(jù)分析和圖示化表達(dá)之后，再開設(shè)以數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析為主的《三維高級制圖》課程，搭配《環(huán)境景觀設(shè)計》和《景觀可持續(xù)設(shè)計》的課程實(shí)踐。數(shù)據(jù)分析技術(shù)從簡到難，設(shè)計尺度從小到大，讓學(xué)生逐漸了解用數(shù)據(jù)指導(dǎo)設(shè)計的過程。

4 結(jié)語

雖然新數(shù)據(jù)信息及技術(shù)極大推動了環(huán)境設(shè)計行業(yè)的發(fā)展，各大高校的環(huán)境設(shè)計專業(yè)也在積極響應(yīng)數(shù)字變革而不斷更新課程體系，但是在有限的教學(xué)學(xué)時中，很難對課程結(jié)構(gòu)做過大變動。本文通過浙大寧波理工學(xué)院環(huán)境設(shè)計專業(yè)三次課程體系修編的實(shí)踐，總結(jié)出三條改革經(jīng)驗(yàn)。從實(shí)際授課的效果反饋看，在設(shè)計實(shí)踐課程中開展調(diào)研數(shù)據(jù)的深度分析，這些數(shù)據(jù)作為線索可以逐步引導(dǎo)學(xué)生讓設(shè)計作品更人性化，可以快速讓學(xué)生感受數(shù)據(jù)增強(qiáng)設(shè)計的力量。因此，伴隨數(shù)據(jù)技術(shù)與各行業(yè)的融合，未來環(huán)境設(shè)計專業(yè)課程會利用更多手段讓數(shù)據(jù)信息走進(jìn)課堂。