國土空間規劃改革背景下規劃設計專業信息系統教學改革研究

黃煥春，張姝穎，陳鏗，趙毅敏，靳詠睿

（南京林業大學 風景園林學院，江蘇 南京 210037）

在中國國土空間的保護、開發、利用過程中，國土空間規劃起著決定性、戰略性的引領作用。過去處于九龍治水的管理模式，不同部門分散管理，缺乏協調統籌，出現了規劃類型過多，內容重疊沖突等諸多問題，造成管理混亂[1]。2019年5月23日，中共中央和國務院頒布了《中共中央國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》（以下簡稱《若干意見》），這標志著國土空間規劃改革與高校課程改革有了新的方向要求。

新時代背景下，國家對規劃設計類的人才有了新的要求。以空間資源的保護和協調統籌為核心，實現不同專題、不同機構之間的系統銜接，精確、現勢的基礎空間信息數據，成為目前學科開展規劃設計專業課程教學的重點之一。基于空間信息數據的自然資源調查、數據挖掘分析、空間分析、模擬預測、規劃管理與審批等技術方法貫穿在每個環節，包括規劃方案的編排與設計以及成果展示，都涉及大量空間信息數據的分析與管理。因此，空間信息數據的分析，已成為規劃管理者決策的重要依據之一[2]。推動規劃技術手段從傳統制圖軟件逐步走向空間信息系統的平臺建設，對規劃設計領域的教學與實踐應用提出了更高的要求。

國土空間規劃的推進深入，無疑將對規劃設計課程建設改革產生重大而深遠的影響。現階段的高校規劃設計專業的人才培養方案仍有不足。需要在系統剖析信息化教學對規劃設計課程改革的必要性基礎上，對該專業領域教學改革可行方案、教學手段優化模式等方面進行探索，滿足行業對于信息系統的應用和研究需求，以適應培養國家復合型人才的需求。

1 國土空間相關信息系統標準要求

1.1 規劃層級體系特征

根據《若干意見》，“五級三類四體系”是從行政和類型構建的國土空間規劃層級體系[3]。規劃編制審批和實施監督體系，是流程劃分的體系；技術標準和法規政策體系，是支撐運營的體系[4]。“四體系”（圖1）分為兩個技術體系和四個子體系。與以往的規劃體系相比，本次國土空間規劃強化基于信息技術的規劃編制、實施、評估、執法檢查等，反映了國家發展和時代的新要求，也為規劃設計專業的信息系統建設提出了新要求。

圖1 國土空間規劃“四體系”

1.2 信息系統的數據庫規范要求

在規劃設計相關的信息系統中，要求統一的空間參照系統。采用“2000國家大地坐標系”作為信息系統的平面坐標系統；“1985國家高程基準”作為信息系統和數據庫的高程系統要求。6°帶高斯投影適用于比例尺大于1∶100萬的圖件數據，同時采用蘭伯特投影。而3°帶高斯投影，則適用于轄區面積小的區域。

例如，市級國土空間規劃編制中要側重實施性，規定要細化落實上位國土空間規劃的內容，具體安排自己轄區的開發保護。《市級國土空間總體規劃制圖規范（試行）》《市級國土空間總體規劃編制指南（試行）》《市級國土空間總體規劃數據庫規范（試行）》等相關文件的要求，規劃設計專業都應嚴格遵守。根據規定各地方要有針對性和操作性，結合現實需求補充、細化數據庫要素，數據庫的內容、屬性數據結構等。

要素分類編碼在數據庫中，線分類法用于小類，面分類法用于大類。采用十位數字的層次碼組成分類代碼——1至4級類、小類、大類。要素分類代碼是1至4級類碼。專業代碼是大類碼，用兩位數字碼表示；業務代碼為小類碼，用二位數字碼表示，0補齊是空位數字，80、90為分析評價和規劃的業務代碼。

1.3 多元信息系統的平臺建設

隨著信息系統和大數據的發展，利用其賦能國土空間規劃，充分利用云計算、GIS等信息系統的技術平臺，整合規劃所需信息，挖掘數據價值，對土地特征和規劃信息實現可視化表達，是提升國土空間規劃的時效性、便捷性、安全性和權威性的重要途徑，也是規劃設計與管理專業人才需要掌握的基本技能[5]。

當下，多源異構大數據難以系統管理、多主體應用訴求難以得到全面支撐，是國土空間規劃數據庫存在的問題[6]。因此在規劃設計專業教學過程中，要培養學生信息數據管理意識，數據庫規范體系是必須加強的學生教學點。

由于多元數據存在數據接口和數據格式交換問題。采用國家統一的測繪基準和系統，是基礎信息平臺基本要求。在國家級平臺縱向、相關部門信息平臺橫向聯通時，以自然資源調查監測數據為基礎，進行數據共享，精準落地各類空間管控要素、主體功能區戰略。規范也明確了數據交換問題，其命名規則如圖2所示，《地理空間數據交換格式》（GB/T 17798）規定了內容與格式。

圖2 數據交換命名規則

2 規劃設計專業的信息系統相關課程教學組織

2.1 重視規劃設計課程設置構想

2.1.1 理論知識基礎

規劃設計行業涵蓋了多學科的知識領域。規劃設計專業人才需要拓展新的學習領域，例如資源評價、生態評估、空間管控等專業知識；同時，規劃設計專業必須掌握城市與區域發展、規劃理論與方法、綠地系統規劃、空間規劃、專項規劃、規劃實施管理等傳統領域知識。因此，規劃設計課程體系設置應體現出傳統核心內容與新興空間規劃協調發展。

規劃設計專業高校現行的核心課程，使學生能夠具備扎實的專業基礎和參與編制各層次城鄉規劃設計的基本能力，熟悉空間規劃領域的國家政策、法律法規、技術標準和行業規范。在此基礎上植入空間數據分析、統計學、社會學等課程，完善理論內容和學科體系，打開不同領域模塊對接和交叉的渠道[7]，培養學生的廣闊眼界和創新思維，更積極、有效地在理論方面支撐規劃體系建設和實施監督。

2.1.2 實踐應用訓練

規劃設計專業的復雜性和綜合性要求以“實踐導向”培養人才，要求具備空間設計能力與空間管治能力[8]。因此，規劃設計課程體系需信息系統理論與應用的聯動，將空間數據分析方法、遙感軟件、地理信息系統軟件、衛星導航系統應用等技術手段運用到教學實踐中，提高規劃設計專業的科學性與前沿性，支撐國土空間的治理。

規劃設計專業通過融合多源空間信息數據，實現對國土空間的全面感知和實時監測[9]。規劃設計專業需匹配遙感原理、地圖學等課程，培養學生實際分析地理信息與空間數據的能力。衛星導航系統是進行空間規劃調查與執法檢查的重要工具（圖3）。在全球范圍內，全天候、全天時為各類用戶提供授時服務、高精度與可靠的定位、導航服務，是北斗系統（BDS）的亮點。因此，合理利用衛星遙感影像數據，能夠精準管控空間規劃，真正實現一張藍圖管到底。

圖3 中國北斗衛星導航系統

地理信息系統空間數據管理與分析功能，能夠有效貫穿國土空間規劃的“雙評價”和“三區三線”的劃定過程。規劃設計的技術方法和模型主要包括資源環境承載能力分析、國土空間開發適宜性評價、通風廊道分析、生態安全格局分析、用地適宜性評價、三維場地分析、三維地形構建、景觀視域分析、交通網絡構建、綠道選址、空間句法研究、城市模擬等，能夠支持國家、省、市、縣、鄉鎮等不同層級的規劃。通過設置空間分析與模型應用的課程，培養學生利用空間數據分析問題的習慣，實現國土空間規劃實踐型人才的培養目標。

國土空間規劃必須落實到底層管控之上，需對具體地塊用途和開發建設強度做出實施性安排[10]，為統籌規劃、建設和管理用地，不斷提高審批效能和監管服務水平，各省市大力推進建立空間協同管控平臺。在課程內容上增加規劃用地許可管理系統的介紹（圖4），為學生展現國土空間規劃信息一體化的發展趨勢，幫助學生初步了解信息平臺的實踐成果，有利于應用型人才培養。

圖4 規劃用地許可管理系統

2.2 教學過程組織體現

國家規劃體系變革背景下，廣度與深度不斷加強的規劃設計專業，必然在方向逐步細分、縱深發展及更高程度的學科上交叉合作。高校無法將涉及領域的知識全部傳授給學生，必須在信息系統的教學過程中，建立扎實的理論框架，培育學生深度學習、獨立思考能力和對知識的反思能力，塑造學生未來不斷汲取新知識的良好習慣。

規劃設計教學課程以線上加線下的方式開展，線上采用慕課堂網絡教學（圖5），系統介紹了GIS的基本概念理論、方法及應用案例，線下的課堂教學在實習調研與軟件操作學習的基礎上，完成國土空間規劃的評估與設計項目。教學過程將理論與實踐緊密結合，努力消除學生對GIS、RS、信息系統等軟件平臺的畏懼感，解決國土空間規劃案例中的實際問題，增強學生的學習興趣和效率。具體優點如下：

圖5 南京林業大學地理信息系統應用課程

第一，以規劃編制流程為線索進行信息系統的教學。在教學過程中可結合實際項目進行章節的組織，針對國土空間規劃編制前后的典型問題，一個章節解決一個典型問題，由淺入深穿插介紹GIS、RS、GPS的功能和方法。基于實際的應用案例精選授課內容，可以避免針對性不足，更加貼近規劃設計領域的需求，例如雙評價分析、交通網絡分析、通風廊道分析等。

第二，根據具體課程需求即學即用。規劃設計與管理行業面臨的問題不盡一致，因此，可根據具體需要開展信息系統教學。如關于規劃設計調研，只針對規劃實踐中的一個農業適宜性評價典型問題，詳細講解基于GIS的解決方案和操作步驟。

第三，教學側重“授人以漁”，著重信息系統自學能力。教學中可提供大量利用GIS進行規劃的思路，通過案例訓練學生綜合運用GIS解決規劃問題的能力，特別是為規劃方案分析提供了良好的模型解決途徑。課程體系中空間分析理論與系統操作并重，讓學生跳出以信息系統為核心的學習模式，理解信息系統搭建的理論與模型，正確使用系統平臺。在規劃的項目應用和科研中，可明確該技術的使用范圍，避免似是而非地錯誤使用。

2.3 課堂教學評價

在規劃設計課程的教學中，在“調研-分析-規劃設計-表達”的設計學習基礎上，增加規劃專題講授與研討、領域內頂層學者講座、實踐案例經驗分享等，重視空間規劃所需的計算模型、方法、信息平臺等教學[10]，順應體系變革的潮流，增強應用適應能力。

國土空間規劃的實踐評估項目以雙評價為基準，規劃方案圖面以《市級國土空間總體規劃制圖規范（試行）》為參考。優秀的評估成果應能延伸理論課學習，還具有可操作性，符合國家政策方針、城市與鄉村發展的客觀規律，利于未來空間的戰略安排落實。

在教學評價上，作業形式分為實物成果、非實物成果兩種，以理論掌握程度和實踐可靠性為考核標準。成績評定由平時作業與出勤、數據分析方法掌握熟練度、實踐圖紙成果三部分組成。同時關注學生對該課程教學體系的思考，了解學生的收獲與創新思維，有利于拓展教學內容和方式。

3 結束語

在國土空間規劃改革背景下，規劃設計專業的信息系統教學內容與形式都面臨新的轉變。面對改革挑戰，課程教學設計應增強學生的信息系統理論與應用能力，探索出理論與實踐結合的國土空間規劃人才培養模式。教學過程中規劃設計課程設置，應突出規劃設計理論知識基礎，融入信息系統理論與應用的知識體系，努力做到貫穿規劃設計全過程。在信息系統的教學過程中，應建立扎實的理論框架，培育學生深度學習、獨立思考能力和對知識的反思能力。采用線上加線下的方式開展以規劃編制流程為線索的信息系統的教學，著重信息系統自學能力。在教學評價上，作業形式分為實物成果、非實物成果兩種，以理論掌握程度和實踐可靠性為考核標準。