導(dǎo)語(yǔ)：風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：傳統(tǒng)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)，以教師傳授設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為主，教學(xué)具有主觀性、模糊性、隨意性。從參數(shù)化設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變、參數(shù)化教學(xué)體系的構(gòu)建、參數(shù)化試驗(yàn)平臺(tái)的建立3個(gè)方面，探討如何將風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)引入教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法和思維的變革，以提高設(shè)計(jì)教學(xué)效率與科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林；參數(shù)化設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

在數(shù)字時(shí)代背景下，數(shù)字技術(shù)已滲透到風(fēng)景園林學(xué)科教學(xué)、科研、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域，并帶動(dòng)學(xué)科研究和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐模式不斷實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展[1]。高校作為培養(yǎng)風(fēng)景園林人才的機(jī)構(gòu)，需要改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。參數(shù)化設(shè)計(jì)是借助計(jì)算機(jī)快速處理復(fù)雜信息的能力，通過(guò)強(qiáng)調(diào)對(duì)事物分析的客觀性和理性，以提高使用者嚴(yán)密的邏輯思維和對(duì)事物的清晰認(rèn)知。將參數(shù)化設(shè)計(jì)引入風(fēng)景園林教育中，培養(yǎng)對(duì)場(chǎng)地分析的嚴(yán)謹(jǐn)性，提升解決場(chǎng)地問(wèn)題的合理性。改變傳統(tǒng)以“經(jīng)驗(yàn)”為主的教學(xué)模式帶來(lái)的模糊性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和清晰的邏輯思維，從而培養(yǎng)符合數(shù)字時(shí)代需求的景觀人才，推動(dòng)風(fēng)景園林學(xué)科發(fā)展。

1國(guó)內(nèi)外參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)

國(guó)外早有知名高校開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的課程，探討參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。英國(guó)建筑聯(lián)盟學(xué)院，在其研究生景觀都市主義課程中，提出“場(chǎng)地模擬——確定原型———原型增殖蔓延———場(chǎng)地適應(yīng)性評(píng)估反饋”的“參數(shù)化規(guī)劃”方法，進(jìn)行風(fēng)景園林規(guī)劃教學(xué)[2]。在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，克里斯托弗·吉魯特教授成立了風(fēng)景園林可視化及建模試驗(yàn)室，同學(xué)生一起探索出一套適用于風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和軟件，并堅(jiān)定認(rèn)為參數(shù)化設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單地應(yīng)用軟件，而是借助軟件分析，獲得更科學(xué)的解決問(wèn)題的辦法，設(shè)計(jì)師應(yīng)善于應(yīng)用軟件，但不能被軟件所綁架[3]。哈弗大學(xué)StephenErvin教授，受到BIM和地理設(shè)計(jì)思想啟發(fā)，提出景觀信息模型（LIM），成立哈佛GSD制造試驗(yàn)室，以輔助學(xué)生進(jìn)行參數(shù)化試驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)一系列前沿?cái)?shù)字化軟硬件應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)[4]。我國(guó)同濟(jì)大學(xué)自1994年以來(lái)，一直改革數(shù)字景觀技術(shù)相關(guān)教學(xué)，針對(duì)風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)，開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》《數(shù)據(jù)庫(kù)園林及應(yīng)用》《數(shù)字景觀技術(shù)及應(yīng)用》等課程。東南大學(xué)在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)中，引入?yún)?shù)化方法，自2012年起在本科四年級(jí)《景園規(guī)劃設(shè)計(jì)Ⅲ》課程中進(jìn)行多年教學(xué)試驗(yàn)，探索出一套風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)方法[5]。北京林業(yè)大學(xué)蔡凌豪老師，致力于探索風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐性項(xiàng)目應(yīng)用探索。綜上所述，國(guó)內(nèi)外不少名校已將參數(shù)化設(shè)計(jì)引入風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)中，并成為教學(xué)改革的主要著力點(diǎn)，為風(fēng)景園林學(xué)科發(fā)展探索了新的方向。但目前這些改革僅限于一流高校，中西部地區(qū)高校，無(wú)論是在參數(shù)化教學(xué)設(shè)施配套上，還是師資力量、教學(xué)模式更新上，都還急需探索，并結(jié)合自身學(xué)校特征，摸索改革路徑。

2參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)優(yōu)勢(shì)

規(guī)劃設(shè)計(jì)類(lèi)課程是風(fēng)景園林學(xué)科的專(zhuān)業(yè)核心課程，兼具科學(xué)性、藝術(shù)性，傳統(tǒng)造園理論提出“造園有法、法無(wú)定式”，強(qiáng)調(diào)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性，這就要求師生同時(shí)具備感性認(rèn)知與理性分析的能力。但在傳統(tǒng)教學(xué)中，藝術(shù)性、創(chuàng)造性成為難以把握的度，給教學(xué)帶來(lái)模糊性、主觀性、隨意性，使“法無(wú)定式”變成“沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)”，從而導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)意不足或創(chuàng)意過(guò)度，教師也只能以經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)作為引導(dǎo)，十分不利于風(fēng)景園林學(xué)科的發(fā)展。隨著社會(huì)高速發(fā)展，風(fēng)景園林學(xué)科研究范疇越來(lái)越大、越來(lái)越綜合，傳統(tǒng)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)方式已無(wú)法滿足社會(huì)應(yīng)用需求，教學(xué)方法改革迫在眉睫。參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，可通過(guò)參數(shù)改變模擬生成，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，結(jié)合可視化、可變化，讓方案形成可模擬、可修正，且整個(gè)過(guò)程清晰可見(jiàn)，從而提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性，減少設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)主觀經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)知的依賴(lài)。學(xué)生容易形成直觀認(rèn)知，在尚無(wú)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的前提下，合理預(yù)判設(shè)計(jì)成果，提高教學(xué)效果，從“傳授經(jīng)驗(yàn)”變?yōu)椤敖庾x規(guī)律”，實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革。

3參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)改革內(nèi)容

3.1參數(shù)化設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變

參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)“經(jīng)驗(yàn)思維”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙?guī)律解讀思維”。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思，主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，具有主觀性、不確定性，這對(duì)初學(xué)者、經(jīng)驗(yàn)不足者難以拿出有效方案，同時(shí)，設(shè)計(jì)教學(xué)中的設(shè)計(jì)靈感也難以在教學(xué)中教授，尤其不易將設(shè)計(jì)構(gòu)思的推導(dǎo)過(guò)程清晰告知學(xué)生。參數(shù)化設(shè)計(jì)思維堅(jiān)持以問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)客觀分析問(wèn)題，提出解決方案，而這個(gè)方案在形成前也可通過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，確定方案的可行性，讓學(xué)生建立理性設(shè)計(jì)邏輯。因此，參數(shù)化設(shè)計(jì)的邏輯在于將設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算規(guī)則。設(shè)計(jì)邏輯的構(gòu)建首先從研究場(chǎng)所問(wèn)題開(kāi)始，通過(guò)參數(shù)變量，加入設(shè)計(jì)訴求，由此建立分析問(wèn)題———提出問(wèn)題———解決問(wèn)題的設(shè)計(jì)邏輯，使客觀問(wèn)題得以準(zhǔn)確解決，從而將“經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)”變?yōu)榻鉀Q“場(chǎng)所問(wèn)題”，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變。該過(guò)程需循序漸進(jìn)，分階段推進(jìn)，既要尊重客觀問(wèn)題，理性解決，又要在解決過(guò)程中，充分發(fā)揮大腦創(chuàng)新創(chuàng)意能力，讓設(shè)計(jì)作品獲得持續(xù)生命力。

3.2參數(shù)化教學(xué)體系的構(gòu)建

3.2.1參數(shù)化語(yǔ)言課程設(shè)置。參數(shù)化設(shè)計(jì)引入風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)中，最關(guān)鍵的問(wèn)題在于參數(shù)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，將傳統(tǒng)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)要素轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可識(shí)別的參數(shù)語(yǔ)言。然后通過(guò)設(shè)定參數(shù)和規(guī)則生成設(shè)計(jì)，開(kāi)設(shè)《風(fēng)景園林參數(shù)設(shè)計(jì)語(yǔ)言》《風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用》等課程，從而利用參數(shù)化技術(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)景園林。3.2.2場(chǎng)所信息提取試驗(yàn)。參數(shù)化設(shè)計(jì)依據(jù)對(duì)場(chǎng)所信息的客觀分析，通過(guò)試驗(yàn)平臺(tái)，提取和分析場(chǎng)所數(shù)據(jù)信息。利用Arcgis及插件，分析土地利用、土壤、地形等信息；利用Flow3d、Xflow、Urbanwind軟件，分析水、風(fēng)等流體信息；利用Fragstars、PC-ORD軟件，分析植物群落和生態(tài)效能；利用Depthmap軟件，測(cè)評(píng)和量化空間；利用Ecotect、Vasari軟件，分析建筑節(jié)能、舒適度等。只有充分量化場(chǎng)地信息，才能提高參數(shù)化設(shè)計(jì)質(zhì)量。3.2.3方案推敲互動(dòng)教學(xué)。參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)在于可視、可變，在已建構(gòu)的模型上，通過(guò)重設(shè)參數(shù)，目睹方案推敲和優(yōu)化過(guò)程，將這個(gè)環(huán)節(jié)引入課堂，師生一起探討，得出最優(yōu)方案，提高教學(xué)效率。學(xué)生既能從方案推敲中，強(qiáng)化設(shè)計(jì)思維推導(dǎo)，更能快速吸收教師經(jīng)驗(yàn)。例如，師生通過(guò)一起重設(shè)溪流的流速、流量、河床容積、石塊大小等信息，測(cè)定溪流水花紋理、水流聲音、跌落景觀，并推演出最佳溪流景觀形態(tài)，教學(xué)效果更直觀，也更生動(dòng)有趣。3.2.4虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)。建立虛擬仿真試驗(yàn)室，將設(shè)計(jì)推敲過(guò)程和最終設(shè)計(jì)成果，以動(dòng)態(tài)視覺(jué)圖形式展示出來(lái)，并通過(guò)直觀感受發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并反饋修改意見(jiàn)。虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)“能實(shí)不虛”，將園林空間或單體進(jìn)行虛擬仿真，形成實(shí)景再現(xiàn)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的弊端，形成設(shè)計(jì)全過(guò)程的可視化。虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)直觀形象，變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)方法的不足，并激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)構(gòu)建學(xué)生和先進(jìn)技術(shù)、社會(huì)實(shí)踐之間的橋梁，實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)與新興技術(shù)的對(duì)接，為培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)字化社會(huì)需求的風(fēng)景園林人才提供平臺(tái)[6]。

3.3參數(shù)化試驗(yàn)平臺(tái)的建立

3.3.1參數(shù)化試驗(yàn)需配備的軟件工具。包括前期分析評(píng)價(jià)軟件、設(shè)計(jì)推敲軟件、模型生成軟件。（1）前期分析評(píng)價(jià)軟件有：GIS，用以分析和評(píng)價(jià)土地利用、土壤、地形、各類(lèi)城市及綠地；Flow3d、Xflow、Fluent、Urbanwind、Vasari，用以分析水文、大氣等流體；Fragstats、PC-ORD，用以對(duì)大尺度風(fēng)景區(qū)域進(jìn)行生態(tài)效能分析；Depthmap，用以分析空間；Processing、Netbgo、Swam，用以分析交通及行為活動(dòng)；Ecotect、Vasari、IES、Urbanwind，用以分析風(fēng)景空間舒適度；Revitstucture、Solidworks、Sap2000、Robotstructuralalnalysis，用以分析風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)。（2）設(shè)計(jì)推敲軟件有：Revit、Archicad、Intentor、Civi3d、DigitalProject等，直接對(duì)幾何體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制軟件。Dynamo、Grasshopper等圖形腳本參數(shù)工具，對(duì)圖形化節(jié)點(diǎn)模塊進(jìn)行組織設(shè)計(jì)邏輯。（3）模型生成軟件有：Rhino、Sketchup等三維建模軟件，這些軟件本身不具備參數(shù)化建模方法，但可與參數(shù)化軟件連用，實(shí)現(xiàn)模型的構(gòu)建和推敲，如Grasshopper可為Rhino提供圖形參數(shù)化建模功能[7]。3.3.2參數(shù)化試驗(yàn)需配備的設(shè)備。為采集規(guī)劃設(shè)計(jì)前期數(shù)據(jù)，建立數(shù)字景觀試驗(yàn)室，需具有移動(dòng)式氣象站、固定式大氣溫濕度記錄儀、土壤溫濕度記錄儀、熱成像儀測(cè)溫儀、手持風(fēng)速儀、室外空間質(zhì)量檢測(cè)儀、積分式噪音計(jì)、手持式電子顯微鏡、便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀、頭戴式眼動(dòng)儀、面部表情識(shí)別模塊、色彩檢測(cè)儀、校色儀、三維激光掃描儀等儀器設(shè)備，以獲取更多精準(zhǔn)的場(chǎng)地信息。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)思維的優(yōu)化，讓分析問(wèn)題更客觀、解決問(wèn)題更直觀；優(yōu)化學(xué)生設(shè)計(jì)成果，讓設(shè)計(jì)成果更具創(chuàng)新性、可行性；教學(xué)方式更靈活，教師可全程介入學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程，共同探討，從而增強(qiáng)師生互動(dòng)性。風(fēng)景園林參數(shù)化設(shè)計(jì)教學(xué)改革的目的：一方面，在于希望學(xué)生掌握參數(shù)化設(shè)計(jì)的思維和方法，應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)，進(jìn)行優(yōu)秀的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以適應(yīng)數(shù)字時(shí)代需求；另一方面，提升教學(xué)效率，讓風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)更具科學(xué)性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性，減少教學(xué)經(jīng)驗(yàn)性、主觀性、隨意性，培養(yǎng)學(xué)生講科學(xué)、重規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。但在教學(xué)過(guò)程中，教師要把握導(dǎo)向，避免學(xué)生追求酷炫的設(shè)計(jì)效果，缺乏對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決，出現(xiàn)“手比腦快”的浮夸設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)是人腦對(duì)場(chǎng)地問(wèn)題的思考和解決，軟件只是輔助解決問(wèn)題的手段，同時(shí)，參數(shù)化設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，不僅是簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)軟件，而是打破傳統(tǒng)教學(xué)方法，讓設(shè)計(jì)思維變得“可視可教”。

作者：周靜帆 劉昕岑 李煜 單位：西南林業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院