導(dǎo)語：風景園林參數(shù)化設(shè)計教學改革探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：傳統(tǒng)風景園林規(guī)劃設(shè)計教學，以教師傳授設(shè)計經(jīng)驗為主，教學具有主觀性、模糊性、隨意性。從參數(shù)化設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變、參數(shù)化教學體系的構(gòu)建、參數(shù)化試驗平臺的建立3個方面，探討如何將風景園林參數(shù)化設(shè)計引入教學，從而實現(xiàn)教學方式方法和思維的變革，以提高設(shè)計教學效率與科學性。

關(guān)鍵詞：風景園林；參數(shù)化設(shè)計；教學改革

在數(shù)字時代背景下，數(shù)字技術(shù)已滲透到風景園林學科教學、科研、專業(yè)實踐的各個領(lǐng)域，并帶動學科研究和專業(yè)實踐模式不斷實現(xiàn)新的發(fā)展[1]。高校作為培養(yǎng)風景園林人才的機構(gòu)，需要改變傳統(tǒng)教學方式，以適應(yīng)社會發(fā)展。參數(shù)化設(shè)計是借助計算機快速處理復(fù)雜信息的能力，通過強調(diào)對事物分析的客觀性和理性，以提高使用者嚴密的邏輯思維和對事物的清晰認知。將參數(shù)化設(shè)計引入風景園林教育中，培養(yǎng)對場地分析的嚴謹性，提升解決場地問題的合理性。改變傳統(tǒng)以“經(jīng)驗”為主的教學模式帶來的模糊性，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風和清晰的邏輯思維，從而培養(yǎng)符合數(shù)字時代需求的景觀人才，推動風景園林學科發(fā)展。

1國內(nèi)外參數(shù)化設(shè)計教學的現(xiàn)狀與趨勢

國外早有知名高校開設(shè)專門的課程，探討參數(shù)化設(shè)計方法。英國建筑聯(lián)盟學院，在其研究生景觀都市主義課程中，提出“場地模擬——確定原型———原型增殖蔓延———場地適應(yīng)性評估反饋”的“參數(shù)化規(guī)劃”方法，進行風景園林規(guī)劃教學[2]。在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院，克里斯托弗·吉魯特教授成立了風景園林可視化及建模試驗室，同學生一起探索出一套適用于風景園林專業(yè)的計算機輔助技術(shù)和軟件，并堅定認為參數(shù)化設(shè)計不是簡單地應(yīng)用軟件，而是借助軟件分析，獲得更科學的解決問題的辦法，設(shè)計師應(yīng)善于應(yīng)用軟件，但不能被軟件所綁架[3]。哈弗大學StephenErvin教授，受到BIM和地理設(shè)計思想啟發(fā)，提出景觀信息模型（LIM），成立哈佛GSD制造試驗室，以輔助學生進行參數(shù)化試驗，讓學生學習一系列前沿數(shù)字化軟硬件應(yīng)用和開發(fā)技術(shù)[4]。我國同濟大學自1994年以來，一直改革數(shù)字景觀技術(shù)相關(guān)教學，針對風景園林專業(yè)，開設(shè)《計算機圖形學》《數(shù)據(jù)庫園林及應(yīng)用》《數(shù)字景觀技術(shù)及應(yīng)用》等課程。東南大學在風景園林規(guī)劃設(shè)計教學中，引入?yún)?shù)化方法，自2012年起在本科四年級《景園規(guī)劃設(shè)計Ⅲ》課程中進行多年教學試驗，探索出一套風景園林參數(shù)化設(shè)計教學方法[5]。北京林業(yè)大學蔡凌豪老師，致力于探索風景園林參數(shù)化設(shè)計，帶領(lǐng)學生進行實踐性項目應(yīng)用探索。綜上所述，國內(nèi)外不少名校已將參數(shù)化設(shè)計引入風景園林規(guī)劃設(shè)計教學中，并成為教學改革的主要著力點，為風景園林學科發(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，無論是在參數(shù)化教學設(shè)施配套上，還是師資力量、教學模式更新上，都還急需探索，并結(jié)合自身學校特征，摸索改革路徑。

2參數(shù)化設(shè)計教學優(yōu)勢

規(guī)劃設(shè)計類課程是風景園林學科的專業(yè)核心課程，兼具科學性、藝術(shù)性，傳統(tǒng)造園理論提出“造園有法、法無定式”，強調(diào)風景園林規(guī)劃設(shè)計的創(chuàng)造性，這就要求師生同時具備感性認知與理性分析的能力。但在傳統(tǒng)教學中，藝術(shù)性、創(chuàng)造性成為難以把握的度，給教學帶來模糊性、主觀性、隨意性，使“法無定式”變成“沒標準”，從而導(dǎo)致學生創(chuàng)意不足或創(chuàng)意過度，教師也只能以經(jīng)驗式教學作為引導(dǎo)，十分不利于風景園林學科的發(fā)展。隨著社會高速發(fā)展，風景園林學科研究范疇越來越大、越來越綜合，傳統(tǒng)風景園林規(guī)劃設(shè)計教學方式已無法滿足社會應(yīng)用需求，教學方法改革迫在眉睫。參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)勢在于，可通過參數(shù)改變模擬生成，優(yōu)化設(shè)計方案，結(jié)合可視化、可變化，讓方案形成可模擬、可修正，且整個過程清晰可見，從而提高設(shè)計方案的科學性、合理性，減少設(shè)計過程中對主觀經(jīng)驗和感性認知的依賴。學生容易形成直觀認知，在尚無設(shè)計經(jīng)驗的前提下，合理預(yù)判設(shè)計成果，提高教學效果，從“傳授經(jīng)驗”變?yōu)椤敖庾x規(guī)律”，實現(xiàn)教學改革。

3參數(shù)化設(shè)計教學改革內(nèi)容

3.1參數(shù)化設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變

參數(shù)化設(shè)計教學難點在于設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)“經(jīng)驗思維”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙?guī)律解讀思維”。傳統(tǒng)設(shè)計構(gòu)思，主要依據(jù)經(jīng)驗判斷，具有主觀性、不確定性，這對初學者、經(jīng)驗不足者難以拿出有效方案，同時，設(shè)計教學中的設(shè)計靈感也難以在教學中教授，尤其不易將設(shè)計構(gòu)思的推導(dǎo)過程清晰告知學生。參數(shù)化設(shè)計思維堅持以問題為導(dǎo)向，通過客觀分析問題，提出解決方案，而這個方案在形成前也可通過參數(shù)設(shè)計進行模擬，確定方案的可行性，讓學生建立理性設(shè)計邏輯。因此，參數(shù)化設(shè)計的邏輯在于將設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為計算規(guī)則。設(shè)計邏輯的構(gòu)建首先從研究場所問題開始，通過參數(shù)變量，加入設(shè)計訴求，由此建立分析問題———提出問題———解決問題的設(shè)計邏輯，使客觀問題得以準確解決，從而將“經(jīng)驗學習”變?yōu)榻鉀Q“場所問題”，以實現(xiàn)教學設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變。該過程需循序漸進，分階段推進，既要尊重客觀問題，理性解決，又要在解決過程中，充分發(fā)揮大腦創(chuàng)新創(chuàng)意能力，讓設(shè)計作品獲得持續(xù)生命力。

3.2參數(shù)化教學體系的構(gòu)建

3.2.1參數(shù)化語言課程設(shè)置。參數(shù)化設(shè)計引入風景園林規(guī)劃設(shè)計教學中，最關(guān)鍵的問題在于參數(shù)語言的學習，將傳統(tǒng)風景園林設(shè)計要素轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可識別的參數(shù)語言。然后通過設(shè)定參數(shù)和規(guī)則生成設(shè)計，開設(shè)《風景園林參數(shù)設(shè)計語言》《風景園林參數(shù)化設(shè)計軟件應(yīng)用》等課程，從而利用參數(shù)化技術(shù)設(shè)計風景園林。3.2.2場所信息提取試驗。參數(shù)化設(shè)計依據(jù)對場所信息的客觀分析，通過試驗平臺，提取和分析場所數(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，測評和量化空間；利用Ecotect、Vasari軟件，分析建筑節(jié)能、舒適度等。只有充分量化場地信息，才能提高參數(shù)化設(shè)計質(zhì)量。3.2.3方案推敲互動教學。參數(shù)化設(shè)計優(yōu)勢在于可視、可變，在已建構(gòu)的模型上，通過重設(shè)參數(shù)，目睹方案推敲和優(yōu)化過程，將這個環(huán)節(jié)引入課堂，師生一起探討，得出最優(yōu)方案，提高教學效率。學生既能從方案推敲中，強化設(shè)計思維推導(dǎo)，更能快速吸收教師經(jīng)驗。例如，師生通過一起重設(shè)溪流的流速、流量、河床容積、石塊大小等信息，測定溪流水花紋理、水流聲音、跌落景觀，并推演出最佳溪流景觀形態(tài)，教學效果更直觀，也更生動有趣。3.2.4虛擬仿真試驗教學。建立虛擬仿真試驗室，將設(shè)計推敲過程和最終設(shè)計成果，以動態(tài)視覺圖形式展示出來，并通過直觀感受發(fā)現(xiàn)問題并反饋修改意見。虛擬仿真試驗教學強調(diào)“能實不虛”，將園林空間或單體進行虛擬仿真，形成實景再現(xiàn)，能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的弊端，形成設(shè)計全過程的可視化。虛擬仿真試驗教學，通過直觀形象，變“被動”為“主動”，彌補傳統(tǒng)設(shè)計教學方法的不足，并激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。通過構(gòu)建學生和先進技術(shù)、社會實踐之間的橋梁，實現(xiàn)高校教學與新興技術(shù)的對接，為培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)字化社會需求的風景園林人才提供平臺[6]。

3.3參數(shù)化試驗平臺的建立

3.3.1參數(shù)化試驗需配備的軟件工具。包括前期分析評價軟件、設(shè)計推敲軟件、模型生成軟件。（1）前期分析評價軟件有：GIS，用以分析和評價土地利用、土壤、地形、各類城市及綠地；Flow3d、Xflow、Fluent、Urbanwind、Vasari，用以分析水文、大氣等流體；Fragstats、PC-ORD，用以對大尺度風景區(qū)域進行生態(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；Ecotect、Vasari、IES、Urbanwind，用以分析風景空間舒適度；Revitstucture、Solidworks、Sap2000、Robotstructuralalnalysis，用以分析風景園林建筑結(jié)構(gòu)。（2）設(shè)計推敲軟件有：Revit、Archicad、Intentor、Civi3d、DigitalProject等，直接對幾何體進行驅(qū)動控制軟件。Dynamo、Grasshopper等圖形腳本參數(shù)工具，對圖形化節(jié)點模塊進行組織設(shè)計邏輯。（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)化試驗需配備的設(shè)備。為采集規(guī)劃設(shè)計前期數(shù)據(jù)，建立數(shù)字景觀試驗室，需具有移動式氣象站、固定式大氣溫濕度記錄儀、土壤溫濕度記錄儀、熱成像儀測溫儀、手持風速儀、室外空間質(zhì)量檢測儀、積分式噪音計、手持式電子顯微鏡、便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀、頭戴式眼動儀、面部表情識別模塊、色彩檢測儀、校色儀、三維激光掃描儀等儀器設(shè)備，以獲取更多精準的場地信息。

4結(jié)語

通過參數(shù)化設(shè)計教學，可實現(xiàn)學生設(shè)計思維的優(yōu)化，讓分析問題更客觀、解決問題更直觀；優(yōu)化學生設(shè)計成果，讓設(shè)計成果更具創(chuàng)新性、可行性；教學方式更靈活，教師可全程介入學生設(shè)計過程，共同探討，從而增強師生互動性。風景園林參數(shù)化設(shè)計教學改革的目的：一方面，在于希望學生掌握參數(shù)化設(shè)計的思維和方法，應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)，進行優(yōu)秀的規(guī)劃設(shè)計，以適應(yīng)數(shù)字時代需求；另一方面，提升教學效率，讓風景園林規(guī)劃設(shè)計更具科學性、藝術(shù)性、創(chuàng)造性，減少教學經(jīng)驗性、主觀性、隨意性，培養(yǎng)學生講科學、重規(guī)律的嚴謹學風。但在教學過程中，教師要把握導(dǎo)向，避免學生追求酷炫的設(shè)計效果，缺乏對實際問題的解決，出現(xiàn)“手比腦快”的浮夸設(shè)計。強調(diào)設(shè)計是人腦對場地問題的思考和解決，軟件只是輔助解決問題的手段，同時，參數(shù)化設(shè)計學習，不僅是簡單學習軟件，而是打破傳統(tǒng)教學方法，讓設(shè)計思維變得“可視可教”。

作者：周靜帆 劉昕岑 李煜 單位：西南林業(yè)大學園林園藝學院