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

關鍵詞：風景園林；參數化設計；教學改革

在數字時代背景下，數字技術已滲透到風景園林學科教學、科研、專業實踐的各個領域，并帶動學科研究和專業實踐模式不斷實現新的發展[1]。高校作為培養風景園林人才的機構，需要改變傳統教學方式，以適應社會發展。參數化設計是借助計算機快速處理復雜信息的能力，通過強調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。將參數化設計引入風景園林教育中，培養對場地分析的嚴謹性，提升解決場地問題的合理性。改變傳統以“經驗”為主的教學模式帶來的模糊性，培養學生嚴謹的學風和清晰的邏輯思維，從而培養符合數字時代需求的景觀人才，推動風景園林學科發展。

1國內外參數化設計教學的現狀與趨勢

國外早有知名高校開設專門的課程，探討參數化設計方法。英國建筑聯盟學院，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———場地適應性評估反饋”的“參數化規劃”方法，進行風景園林規劃教學[2]。在瑞士蘇黎世聯邦理工學院，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的計算機輔助技術和軟件，并堅定認為參數化設計不是簡單地應用軟件，而是借助軟件分析，獲得更科學的解決問題的辦法，設計師應善于應用軟件，但不能被軟件所綁架[3]。哈弗大學StephenErvin教授，受到BIM和地理設計思想啟發，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化試驗，讓學生學習一系列前沿數字化軟硬件應用和開發技術[4]。我國同濟大學自1994年以來，一直改革數字景觀技術相關教學，針對風景園林專業，開設《計算機圖形學》《數據庫園林及應用》《數字景觀技術及應用》等課程。東南大學在風景園林規劃設計教學中，引入參數化方法，自2012年起在本科四年級《景園規劃設計Ⅲ》課程中進行多年教學試驗，探索出一套風景園林參數化設計教學方法[5]。北京林業大學蔡凌豪老師，致力于探索風景園林參數化設計，帶領學生進行實踐性項目應用探索。綜上所述，國內外不少名校已將參數化設計引入風景園林規劃設計教學中，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，中西部地區高校，無論是在參數化教學設施配套上，還是師資力量、教學模式更新上，都還急需探索，并結合自身學校特征，摸索改革路徑。

2參數化設計教學優勢

規劃設計類課程是風景園林學科的專業核心課程，兼具科學性、藝術性，傳統造園理論提出“造園有法、法無定式”，強調風景園林規劃設計的創造性，這就要求師生同時具備感性認知與理性分析的能力。但在傳統教學中，藝術性、創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”，從而導致學生創意不足或創意過度，教師也只能以經驗式教學作為引導，十分不利于風景園林學科的發展。隨著社會高速發展，風景園林學科研究范疇越來越大、越來越綜合，傳統風景園林規劃設計教學方式已無法滿足社會應用需求，教學方法改革迫在眉睫。參數化設計的優勢在于，可通過參數改變模擬生成，優化設計方案，結合可視化、可變化，讓方案形成可模擬、可修正，且整個過程清晰可見，從而提高設計方案的科學性、合理性，減少設計過程中對主觀經驗和感性認知的依賴。學生容易形成直觀認知，在尚無設計經驗的前提下，合理預判設計成果，提高教學效果，從“傳授經驗”變為“解讀規律”，實現教學改革。

3參數化設計教學改革內容

3.1參數化設計思維的轉變

參數化設計教學難點在于設計思維的轉變，從傳統“經驗思維”轉變為“規律解讀思維”。傳統設計構思，主要依據經驗判斷，具有主觀性、不確定性，這對初學者、經驗不足者難以拿出有效方案，同時，設計教學中的設計靈感也難以在教學中教授，尤其不易將設計構思的推導過程清晰告知學生。參數化設計思維堅持以問題為導向，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設計進行模擬，確定方案的可行性，讓學生建立理性設計邏輯。因此，參數化設計的邏輯在于將設計問題轉化為計算規則。設計邏輯的構建首先從研究場所問題開始，通過參數變量，加入設計訴求，由此建立分析問題———提出問題———解決問題的設計邏輯，使客觀問題得以準確解決，從而將“經驗學習”變為解決“場所問題”，以實現教學設計思維的轉變。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，充分發揮大腦創新創意能力，讓設計作品獲得持續生命力。

3.2參數化教學體系的構建

3.2.1參數化語言課程設置。參數化設計引入風景園林規劃設計教學中，最關鍵的問題在于參數語言的學習，將傳統風景園林設計要素轉變為計算機可識別的參數語言。然后通過設定參數和規則生成設計，開設《風景園林參數設計語言》《風景園林參數化設計軟件應用》等課程，從而利用參數化技術設計風景園林。3.2.2場所信息提取試驗。參數化設計依據對場所信息的客觀分析，通過試驗平臺，提取和分析場所數據信息。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，分析建筑節能、舒適度等。只有充分量化場地信息，才能提高參數化設計質量。3.2.3方案推敲互動教學。參數化設計優勢在于可視、可變，在已建構的模型上，通過重設參數，目睹方案推敲和優化過程，將這個環節引入課堂，師生一起探討，得出最優方案，提高教學效率。學生既能從方案推敲中，強化設計思維推導，更能快速吸收教師經驗。例如，師生通過一起重設溪流的流速、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，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，將設計推敲過程和最終設計成果，以動態視覺圖形式展示出來，并通過直觀感受發現問題并反饋修改意見。虛擬仿真試驗教學強調“能實不虛”，將園林空間或單體進行虛擬仿真，形成實景再現，能及時發現設計中的弊端，形成設計全過程的可視化。虛擬仿真試驗教學，通過直觀形象，變“被動”為“主動”，彌補傳統設計教學方法的不足，并激發學生興趣，培養學生創新意識。通過構建學生和先進技術、社會實踐之間的橋梁，實現高校教學與新興技術的對接，為培養適應數字化社會需求的風景園林人才提供平臺[6]。

3.3參數化試驗平臺的建立

3.3.1參數化試驗需配備的軟件工具。包括前期分析評價軟件、設計推敲軟件、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域進行生態效能分析；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構。（2）設計推敲軟件有：Revit、Archicad、Intentor、Civi3d、DigitalProject等，直接對幾何體進行驅動控制軟件。Dynamo、Grasshopper等圖形腳本參數工具，對圖形化節點模塊進行組織設計邏輯。（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化建模方法，但可與參數化軟件連用，實現模型的構建和推敲，如Grasshopper可為Rhino提供圖形參數化建模功能[7]。3.3.2參數化試驗需配備的設備。為采集規劃設計前期數據，建立數字景觀試驗室，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、室外空間質量檢測儀、積分式噪音計、手持式電子顯微鏡、便攜式多參數水質分析儀、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備，以獲取更多精準的場地信息。

4結語

通過參數化設計教學，可實現學生設計思維的優化，讓分析問題更客觀、解決問題更直觀；優化學生設計成果，讓設計成果更具創新性、可行性；教學方式更靈活，教師可全程介入學生設計過程，共同探討，從而增強師生互動性。風景園林參數化設計教學改革的目的：一方面，在于希望學生掌握參數化設計的思維和方法，應用參數化技術，進行優秀的規劃設計，以適應數字時代需求；另一方面，提升教學效率，讓風景園林規劃設計更具科學性、藝術性、創造性，減少教學經驗性、主觀性、隨意性，培養學生講科學、重規律的嚴謹學風。但在教學過程中，教師要把握導向，避免學生追求酷炫的設計效果，缺乏對實際問題的解決，出現“手比腦快”的浮夸設計。強調設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，參數化設計學習，不僅是簡單學習軟件，而是打破傳統教學方法，讓設計思維變得“可視可教”。

作者：周靜帆 劉昕岑 李煜 單位：西南林業大學園林園藝學院