基于心智模型構建的“風景園林規劃與設計原理”教學改革探究

喬敬雅,朱 穎

(蘇州科技大學建筑與城市規劃學院,江蘇蘇州,215011)

一、引言

自教育部積極推進新工科建設以來,各高校全力探索工程教育的中國模式與經驗,推動高等教育強國建設。[1]從人才培養的角度看,新工科的“新”更強調學科知識的系統重構和交叉融合,更重視教學組織的引領創新和多元互動,更注重培養目標的復合拓展和全面升級。風景園林是一門協調人與自然關系的人居環境學科。為了培養能夠融合科學與藝術、綜合應用形象思維與邏輯思維、兼顧理論與實踐、具備終身學習能力的新型工科人才,傳統的風景園林理論教學亟須轉變為具備引領性、交融性、創新性、跨界性的全周期教育模式。[2]

“風景園林規劃與設計原理”是蘇州科技大學建筑與城市規劃學院風景園林系面向風景園林本科專業開設的一門基礎理論必修課,是學科著眼于新工科建設,以繼承與創新、交叉與融合為途徑,培養新型風景園林人才的核心課程。開展課程教學改革是風景園林理論系統整合輸出的一次嘗試與升級,通過探討教學內容、模式、方法,不僅可以幫助學生明晰風景園林作為人居環境科學的研究重點,更是學校探索多學科創新融合、貫徹思政育人理念、提升新工科人才培養質量的關鍵舉措。本文旨在探討“風景園林規劃與設計原理”的教學改革路徑,以構建學生的心智模型為出發點,力圖通過教與學實現學生知識與能力的同頻共振,以教學為突破口,重構教學內容與學習路徑,最終達成學生知識、人格、素質和能力全面發展的培養目標。

二、教學難點與突出問題

(一)教學內容繁雜,缺乏適用性教材

“風景園林規劃與設計原理”課程共計48學時,學習時長為16周,教學內容分為總論和各論兩部分,涵蓋城市綠地系統規劃、古典園林設計、風景園林的構成要素、規劃設計原理和公園、廣場、居住區等各類不同綠地類型詳細設計的理論知識。風景園林學科具有交叉復合的屬性,作為風景園林專業唯一的通識性基礎理論課,為保障知識體系的科學性、完善性,該課程在本體理論的基礎上融合了社會學、經濟學、地理學、生態學等諸多領域的理論知識,教學內容較繁雜。該課程始終以《城市綠地系統規劃與設計》作為基礎教材,在實際教學過程中,由于城鎮化進程的快速推進與建設標準的持續更新,教材存在一定滯后性,部分內容無法滿足教學要求。同時,學科交叉的屬性導致課程教學內容較繁雜,單一的教材難以涵蓋教學大綱所要求的全部課程內容。因此,在缺乏適用性教材的情況下,通過組織教學活動引導學生構建完整的課程知識體系顯得至關重要。

(二)理論與實踐脫節,缺乏主動性思維

作為基礎理論課,課程學習主要在室內課堂完成,課外實踐的機會較少,課堂教學知識點的機械輸出也使學生養成了被動接受知識的不良學習習慣。為改善這一教學模式,案例教學成為該專業理論課必不可少的環節,通過直觀展示理論知識點的應用路徑,在一定程度上能夠解決理論與實踐脫節的問題。然而,該教學方法也有相應的弊端。案例教學模塊通常是教師的主觀傳授,是以既定研究者的視角將理論知識與實際案例結合起來進行講解,在此過程中,學生參與度較低,并不能有效激發主動思考與思辨的意識,從而影響案例教學效果。理論與實踐難以同頻共振的問題,一直以來都是該課程面臨的一大難題,僅學習理論知識缺乏實踐訓練,學生所學即成孤島,難以在其記憶鏈條里留下深刻印象,學生的專業能力也得不到有效提升。因此,為解決該課程長期存在的理論與實踐脫節問題,注重激發學生的主觀能動性,全面培養學生的專業能力是本文要重點探討的內容。

(三)思政教育融入不足,缺乏綜合素質培養觀

《高等學校課程思政建設指導綱要》明確提出,要將思想政治教育貫穿人才培養體系,全面推進高校課程思政建設。[3]高等教育要從育人的本質要求出發,樹立課程思政的理念,既要注重在價值傳播中凝聚知識底蘊,又要注重在知識傳播中強調價值引領。[4]通過確立思政教學目標,深挖思政融入點、內容及案例,將德育教育融入專業課教學全過程,實現現有課程與思政要素的有機結合,是當前課程思政建設的主要路徑。新工科建設背景下的風景園林專業,在追求科學技術更迭、加快生態文明建設的同時,還肩負著傳承優秀傳統文化,切實推進文化強國發展戰略的使命。我國歷史文化悠久,眾多人文景觀均可以作為課程思政教學素材,如何將這些教學素材有機融入該課程,將思政教育貫穿課程教學始終,培養學生的文化自信和綜合素質,幫助學生不斷適應時代發展和社會需求,使學生具備國家戰略視野,擁有職業使命感和社會責任感,是該課程開展教學改革需要重點思考的問題。

三、心智模型的基本內涵

心智模型的概念源于認知心理學,是指人們的動機、思考過程和執行行動期間的情感和思維變化。[5]心智模型形成于人們認知世界的動態變化過程,通過觀察周圍環境及事物,預測判斷即將發生的情形,并判斷如何行動以不斷修正和完善原有模型,如圖1所示。認知心理學研究表明,人類大腦在進行決策時通常追求高效和安全,傾向于依賴直覺的、無意識的思考系統直接進行判斷,即“快思考”。與之對應的是“慢思考”,是需要主動控制的、有意識的思考系統。依賴直覺的快思考運行起來速度快,消耗的腦力較少,但存在思維陷阱,借由以往經驗的慣性思維決策會因環境、事物的改變出現誤差和偏見,甚至引發災難性后果。因此,為彌補這一缺陷,人們需要有意識地運用慢思考系統來提高決策質量。學習是重新構建認知和決策系統的有效路徑,人們應通過有意識的學習和引導,審視大腦無意識的慣性思維,校準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”,應用“慢思考”。

基于心智模型構建的教學改革,旨在重構人才培養方式與學生學習路徑,打破教師與學生之間的固有界限,由“怎么教”轉變為“怎么學”,真正做到以學為中心、以學生為中心。教學要不斷強化“學”的過程屬性,從知識的獲取(觀察)、知識的審視(思考)到知識的應用(判斷、行動),完成全過程心智模型的構建與修正,激發學生的創新思維,引導學生進行系統思考,引導學生將“學”與“思”結合起來,在教學過程中習得認知方法、思維模式、行為決策,構建屬于自己的成長型心智模型。

圖1 心智模型的形成、作用過程

四、基于心智模型構建的教學實施路徑

在這樣一個多學科交融的工科領域,風景園林專業理論課的教學難點在于如何使學生獲得覆蓋面廣且高度凝練的知識體系,并具備開放性思維、批判思維、創新思維和實踐能力。[6]結合培養目標、教學任務、教學難點和教學問題,心智模型構建的教學改革目標方向可歸納為知識體系的構建、專業能力的培養和綜合素養的提升三個方面,從教學思維向學習模式轉型,不斷突破傳統“學知識”模式,更注重過程培養和全方位培養。

該課程教學改革的核心任務是通過構建心智模型,提升人才培養質量,實現學生的自我成長,踐行新時期培養復合型人才的目標。因此,該課程參照教學目標,將改革成效體系分為知識模塊、能力模塊和思政模塊三大模塊,按照認知心理學中心智模型的構建路徑開展全過程教學模式改革,搭建了包含教學體系、教學策略、學習模式及預期效果四個層面內容的改革思路框架,如圖2所示。

圖2 “風景園林規劃與設計原理”教學改革思路框架

(一)打開心門,搭建興趣目標引導的主動學習路徑

認知心理學研究表明,人們在目標導向、及時反饋和最近發展區的前提下學習新知識,學習效率最高。[7]簡而言之,能解決當下問題、能實際應用、有挑戰性但難度適中的知識更容易被有效吸收,這也是學習能達到心流狀態的最佳路徑。[8]因此,構建心智模型的第一步是打開心門,創設具備高效學習的客觀環境和打造主動學習的路徑。首先,課前應明晰本節課的教學目標,即本節課主要解決哪些問題,以滿足目標導向的前提。同時,基于及時反饋理論,闡明、討論、厘清這些問題的解決方法在實際案例中的體現和應用。其次,分解課程教學任務,循序漸進、由淺入深地重構課程內容,使知識難易適中,符合最近發展區理論。最后,思考如何激發學生的學習興趣和主觀能動性等問題。

興趣的產生取決于初體驗,教師應充分利用學生的好奇心,拋出有趣的問題,激發學生的求知欲。從具體問題出發,使題目具有針對性,例如:“上海濱江有一片綠地,幾乎沒有任何基礎活動設施,只是單純的坡地草坪,但人群活動眾多,其活力的來源到底是什么項目?”學生紛紛猜測野餐、放風箏、健身等各類活動,經過一番討論和論證,最終答案是遛狗。通過簡單的提問和猜測的形式,學生作為參與者,共同將城市綠地的功能及可能開展的活動進行羅列,為公園綠地功能分區這一課程知識點的學習打下基礎,教師也將以人為本、以需求為本的理念,將仔細觀察、認真思考的規劃設計手法融入課程教學。在課程開始時,教師可增加回顧及導入環節,確定課程學習目標,將新舊知識有機結合起來,激發學生對知識的探索興趣,引導學生主動學習課程內容。

(二)獲得新知,培養構建知識體系的結構化思維

學習是可以獲得的一項技能,高等教育的最終目的不僅是知識的傳遞與獲取,更是讓學生習得“學習”這一技能本身。結構化思維是以事物的結構為思維對象,以建構事物結構為思維過程的思維方式。在獲得新知階段,結構化思維是高效學習、搭建知識框架的高階技能。面對散亂的信息,結構化思維通常按照“結論—理由—事實”的三層金字塔結構構建系統化的思維方式,并提煉出最終結論,主要圍繞結論先行、以下證上、歸類分組、邏輯遞進四大原則進行表述。[9]在課程學習中,為幫助學生形成完善的結構化知識體系,教師應引導學生將知識點視為結論,通過對結論進行歸納分類,尋找其中的邏輯規律,構建關聯、樹狀、序列或數據知識結構,闡述這一結論形成的理由和既定事實,完成對學生結構化思維的訓練。

該教學環節主要通過課堂講授完成,由教學策略與學生行為兩個方面同步雙路徑展開。在教學策略方面,教師在備課階段可搭建完整的風景園林理論框架,明晰學科的核心內容,理清知識脈絡,進行知識重構,并將碎片化的知識點融入各個章節的邏輯內容,從而形成模塊化的知識體系。在課堂上,教師應充分利用掛鉤記憶法,將新知與舊識結合起來。例如,讓學生思考將“形式美法則中色彩多樣統一”這一知識點應用于自身穿搭的場景等,并恰如其分地融入案例教學,呈現知識點應用于實際項目的路徑方法,加強知識點的可理解性與記憶點的可鏈接性。在學生行為方面,教師應引導學生更新原有的記筆記方式,借助思維導圖等工具解釋所講授的知識點,完成知識點羅列、結構因果構建及理論體系梳理。課后教師可以將思維導圖作為學生分組競賽的作業,通過教師評定、小組互評等方式,將學生的作業完成情況計入平時成績,鼓勵學生系統回顧和總結已學內容,培養學生的結構化思維。

(三)審視新知,培育基于批判性思維的思辨能力

批判性思維最早由愛德華·格拉澤提出,包含思考問題和事情的態度、邏輯推理的知識和運用、邏輯推理方法的技能。[10]批判性思維能力是當今知識時代的一項基本技能,是應對信息化社會挑戰的關鍵能力,對學習者的學習至關重要。批判性思維的訓練能培養學生以獨立思考、自我調整、解釋評判的方式理性地認識事物,從而提高自身的思辨學習能力。風景園林作為兼具人文藝術屬性的學科,其歷史發展脈絡和知識體系框架與社會經濟文化背景緊密相關,單純的知識點學習難免以偏概全。培養學生的批判性思維不僅能提高學生自身的學習能力,而且有助于學科整體系統化、科學化發展。

審視新知,培養批判性思維的教學環節包含以下四個步驟:分析理論觀點和來源,探索這一結論的理由和證據,確認論證過程是否存在邏輯謬誤,換個角度重新思考。培養學生批判性思維的形式是基于問題的教學,因此,該教學環節應以問題為導向,教師應組織學生參與辯論,并給予及時反饋,形成以互動啟發為主要形式的研討教學模式。例如,針對新一輪的城市綠地系統分類調整,教師通過課堂講授,讓學生明晰綠地系統調整的具體內容;由“教”轉為“學”,教師將問題拋給學生,引導學生思考“綠地系統為何調整,其深層次的政策原因是什么?調整后的分類系統是否存在不足?如果作為決策者,你們會如何調整”,通過問題的不斷深入,引導學生進行獨立思考。同時,教師可組織分組辯論,各組學生分別代表不同利益訴求方,通過辯論針對不同觀點給予及時反饋,從而完成對學生批判性思維的訓練,提升學生的思辨學習能力。

(四)應用新知,實現基于實踐創新的綜合素養進階

理論學習最終要回歸實踐應用,只有經過具體的實踐訓練,技能培養才會得以檢驗修正。如何將概念化、抽象化的風景園林理論知識以圖解或案例的形式進行可視化呈現,搭建理論與實踐相結合的橋梁,并將國家戰略視角、創新思維能力、團隊協作意識等優良思維模式與品質融入教學過程,是該課程開展教學改革需要著重解決的問題。

風景園林學科具有較強的實踐屬性,注重培養學生的調研能力、分析評價能力和專業表達能力。[11]在理論課教學過程中,為了創造更多運用新知的場景與機會,教師應充分將知識進行圖解或延展,使其以更直觀、更多樣化的方式呈現和交互。例如,在講解植物種植設計要點后,可采用分組競賽的形式,讓各組學生根據所學繪制符合當地氣候特征的最佳植物群落配置模式,并充分結合國家生態文明建設的需求進行解析和計算。在解析多樣統一法則時,可舉例杭州城標,闡釋其設計的文化內涵與形式美法則,同時鼓勵學生思考并繪制其他城市城標。通過提煉城市特色,拓展學生專業所學,培養學生的創新思維,為城市風格的營造、文化特色的傳承貢獻一份力量。此外,該課程在理論教學的基礎上可增加自愿分組的案例調研匯報環節,引導學生運用課程所學,通過觀察、訪談等調研手法,自主發現場地問題、明確調研方向和解決場地問題。課堂匯報以小組為單位,建立小組互助機制和提問機制,有效搭建團隊協作平臺。最終匯報成績應綜合考慮小組打分、教師評價,并將其納入平時成績考核系統。該教學環節通過不同的實踐進行穿插,建立理論知識應用于解決實際問題的相互關聯模式,將價值傳播引領與知識凝聚傳承的課程思政理念貫穿其中,促進學生綜合素養的全面提升。

五、結語

“風景園林規劃與設計原理”課程自2021年起開始進行教學改革,至今已實施3年。從教學成效來看,心智模型的構建更注重“學”的過程,有助于激發學生的學習興趣,使課堂氛圍更輕松,學生的治學態度更嚴謹,學生的整體參與度、專注度也相對更高。在心智模型的構建下,學生的平時成績有據可依,學生的整體積極性、滿意度有了極大提升。

“風景園林規劃與設計原理”課程教學改革致力于教學方法和激勵機制的創新和實踐,以培養和改善學生的心智模型為基本目標,從構建路徑的四個維度全面推動課程內容的更新、教學思維的轉變和學習路徑的轉換。風景園林作為新興學科,需要確立學科內核,該課程的教學改革有助于凝煉、優化風景園林的理論知識,擴展其專業知識體系的可行性及其應用路徑。該課程的教學改革通過打破師生間固有的“教”與“學”壁壘,系統訓練了學生的認知方式、思維模式和行為決策,以知識模塊為教學之本,以能力模塊為成長之基,以思政模塊為立德之源,以期促進學生綜合素養的全面提升。