基于图解技术的“园林设计”课程教学改革——以北京林业大学为例

刘东云 王思元 许晓明

(北京林业大学园林学院，北京 100083)

北京林业大学风景园林和园林专业的“园林设计”课程虽然经历了60多年的发展建设，已经形成了一套较为完整的教学体系[1]，但是近年来，在“园林设计”课程教学中教学方法单一、教学内容更新较慢等问题日益凸显，在一定程度上影响了课程教学质量的提升。因此，针对“一流学科”建设的战略目标，学院积极采取措施，对“园林设计”课程教学进行了改革。在此背景下，笔者将图解技术引入“园林设计”课程教学，目的是使学生深刻理解图解的概念和操作流程，以进一步丰富“园林设计”课程教学体系。

一、图解的概念

韦氏当代英语词典对图解的释义是为演示或解释事物，利用图形来解释、分析或演算的过程。现代主义大师瓦尔特·格罗皮乌斯(Walter Gropius)和包豪斯(Bauhaus)用“泡泡图(bubble diagram)”来抽象表达功能与流线的关系，被认为是图解技术的早期应用。米歇尔·福柯(Michel Foucault)和吉尔·德勒兹[2](Gilles Deleuze)的后现代哲学体系中的图解概念是后现代建筑与景观实践的理论基础。福柯认为图解是一种函数关系，是从具体用途中抽象出来的关系；德勒兹认为图解是一部抽象机器(abstract machine)，包含可述的功能和事物的定义以及产生出不同的可见形式。彼得·埃森曼[3](Peter Eisenman)在其博士论文《现代建筑的形式基础》中首次提出了“动态图解”的概念；格雷格·林恩[4](Greg Lean)将数字技术引入图解，进一步探讨了图解技术的潜质。1999年，林恩出版了作品集《动态形式(Animate Form)》，详尽阐述了数字信息与图解相结合的必要性和可行性。

图解大致分为表达性图解(explanative)与生成性图解(generative)两类。顾名思义，表达性图解是将设计的形式、结构或程序清晰地表达出来，使目标人群更好地理解设计所要传达的意义；与表达性图解不同，生成性图解更注重设计的分析及演化过程。生成性图解可以概括为两个步骤，即“图(mapping)”与“解(diagramming)”。“图”是通过一系列“信息地图(map)”，再现(represent)设计师对场地的所见、所闻、所想、所感，是对客观事实的纪录。“图”并不完全是精确的场地记录，而是基于设计师的观察与想象而对场地的“再表达”，通过“图”，设计师和场地建立起紧密的联系。“解”将已有信息进行归纳、总结和提炼并形成设计假设，并在论证过程中逐步筛选收集到的信息，从而建立设计的逻辑轨迹。“解”的过程需要设计师的主观选择，并在反复绘制中提炼自己的再表达。

二、将图解技术引入“园林设计”课程教学的途径

(一)打破传统教学限制，增设新的教学内容

北京林业大学风景园林和园林专业的“园林设计”课程集中在大学二年级下学期、大学三年级和大学四年级上学期开设。若要将图解技术引入“园林设计”课程教学，首先要充实与之相适应的教学内容。

1.强调场地与城市的交互关系

传统的课程教学是就场地而论场地，忽略了场地和城市的联系。事实上，场地与城市之间是密不可分的，一方面场地作为城市空间的重要组成部分，不可避免地要通过各种活动和流线与周边环境发生紧密的联系；另一方面场地的规划设计能够引导城市发生深刻改变，从而对城市空间、社会网络、基础设施等产生重要的影响。因此，在课程教学中，教师应强调场地与城市的交互关系，促使学生以多视角来图解城市设计问题。

2.增加对场地多种可能性的探讨

传统的“园林设计”课程教学主要培养学生用表达性图解的方法来传达设计的意图。这种方法虽然具有清晰准确的特点，但却无法展示场地多种变化的可能性。因此，笔者在课程教学中通过增加生成性图解技术的讲解，即根据场地的约束条件，穷举能够适应该场地的各类活动及其安排方式，从而帮助学生系统地建立“自下而上”的设计方法。

3.增加数字信息技术的内容

数字信息与图解技术相结合可以使设计过程更具互动性，设计理念的表达更加炫酷，从而对设计方式产生深刻影响。因此，在课程教学中，笔者详细介绍了数字信息技术的内涵和在设计过程中的表现形式，包括数据的采集和处理、模型的建立和分析等。

(二)以案例分析的形式讲授图解技术

1.图解“流(flow)”

“流”是物质、能量或信息传递或转化的路径。自然生态系统的运转包括物质和能量的传递与转化，社会系统的运转则按照人类经济活动的需要，不仅包括物质和能量的开采、运输、加工、储藏、消耗到废弃的过程，还包括信息的流动。例如，在美国西雅图奥林匹克雕塑公园的设计中，由于高速公路和铁路将城市和海岸割裂，市民无法亲近自然，因此设计师设计了连续的步道与天桥，有机地把城市和海岸景观连接起来。美国西雅图奥林匹克雕塑公园“流”的图解见图1。

图1 美国西雅图奥林匹克雕塑公园设计中“流”的图解

由图1可见，左图清晰地展示了城市居民如何跨越高速公路和铁路以及从城市到达海岸的路径；右图展示了市民沿途看到的景观序列[5]。

2.图解“域(field)”

“域”是与“物(object)”相对的一个概念。传统景观设计将空间看成有独立边界的“物”，“域”则试图建立一个特殊的、通过复杂联系来界定的区域。前者可以从几何、形态或者构图等多方面来诠释，而“域”则强调空间本身与环境千丝万缕的联系，需要从结构、秩序、行为等来分析和评价。例如，JCFO与DRS[6]设计的美国纽约高线公园，他将不同硬质铺地与绿化相组合，从100%硬质铺地到硬质铺地比例逐步降低、绿化比例逐步上升，以满足市民活动和生物栖息的需求。JCFO+DRS设计的美国纽约高线公园硬质铺地与绿化比例的图解见图2。由图2可以清晰看出美国纽约高线公园根据空间功能和容量来调整硬质铺地与绿化之间的比例。

图2 美国纽约高线公园设计中硬质铺地与绿化比例的“域”图解

3.图解“过程(process)”

景观既包括自然的物质、能量和信息的流动，也包括社会、经济、文化和政治的演替，这一过程是动态的。“过程”的图解技术包括了演替图、流程图、时间轴线等。以美国塔博尔山水库(Mount Tabor Reservois)景观提升改造为例，STOSSLU[7]的规划设计在保护生物栖息地和水环境的同时，将人类活动和改造过程降到最低，其目标是在经过一段时间后催化出一个开放空间和生物栖息地。STOSSLU设计的塔博尔山水库景观改造的图解见图3。

图3 美国塔博尔山水库景观改造设计中的“过程”图解

由图3可见，在人类活动引入的过程中，通过局部景观改造引导景观发生显著而深刻的变化，最终达到人类活动与自然共融的形态。

(三)基于图解技术开展课程教学

在“园林设计”课程教学过程中，笔者在保持课程学时、教学要求、教学目标不变的前提下，对设计方法和技术进行了局部调整，按照“场地-策略-设计-技术”4个流程展开教学，突出图解技术在各阶段的运用。基于图解技术开展“园林设计”课程的教学流程见图4。

图4 基于图解技术的“园林设计”课程教学流程

1.场地分析

笔者要求学生首先从区域和场地周边情况入手，全面考察场地与环境之间的关联；其次要徒步穿越场地，通过观察、摄像、速写，建立场地模型，深入挖掘场地的生态、文化、社会等背景资料；最后通过对场地清晰的图解并配有必要的文字表达，将场地数据和信息归纳成可视化文件，以展示场地设计的多种可能性。

2.设计策略

笔者要求学生通过对国内外案例的分析和总结，提出针对场地设计的初步构想和策略。设计策略要满足服务人群及详细功能的需求，能够展现清晰的设计目标和愿景以及市民活动的空间布置和安排等。教师根据每个学生提出的设计策略逐一进行有针对性的辅导，最终形成可行的设计策略。

3.设计方法

学生根据确定的设计目标和愿景，结合分析得出的场地多种可能性方案。首先根据场地人流来向确定主次入口广场，再根据路径建立场地的内部动线，构筑满足人群使用需求的空间。同时教师还应提醒学生注意研究一些特定的关系，如空间序列和轴线、空间围合等，目的是要重点打造一个充满活力的、可以随时穿透行走的空间场地。

4.技术支撑

设计方案确定后，学生通过三维模型的制作并结合建造技术，来展现设计策略和设计目标的可行性。首先学生需要制作放大平面图、剖面图、关键节点的三维模型和详图，展现设计空间内容、尺度和材料的各个细节；其次，有的学生关注特定的景观材料并深入研究其使用方式，有的学生关注各种可持续环境技术如雨水收集、乡土植物运用等，之后笔者再针对学生选定的技术方案进行辅导；最后，如果学生选定的技术不可行，表明学生的设计策略需要重新制定，设计也需要作出相应的调整。

三、基于图解技术的“园林设计”课程教学实践

风景园林专业和园林专业的“园林设计”课程开课时间安排稍有不同，前者在大学二年级下学期开始，后者在大学三年级上学期开始。笔者结合近两年的教学实践，分别对两个专业不同班级的教学进行了基于图解技术的课程教学实践活动，取得了初步的成效。

以北京林业大学园林专业大三下学期的课程作业为例，笔者将北京市海淀区中关村西区的中心绿地作为设计场地。中关村西区中心绿地位于海淀区核心地带，规划占地面积为94.6公顷，周边紧邻清华、北大等诸多高校及多所中科院研究所，同时新中关购物中心、食宝街等为其带来勃勃生机。中关村西区中心绿地周围区域的高强度开发使场地设计必须满足不同的城市功能，既要满足艺术、休闲、文化等社会活动的需求，又要改善生态环境、协调城市景观在不同空间的尺度。同时，设计场地被海淀大街和海淀中街分割成4块，这也为中心绿地的设计带来一定的难度。北京市海淀区中关村西区中心绿地的鸟瞰图见图5。

图5 北京市海淀区中关村西区中心绿地整体风貌

设计方案一：笔者要求学生从“如何将4个地块连接起来、建立一个完整公园”的角度出发，深入研究每个地块内人群活动的内容，再结合中关村地区科技展示较为集中的特点，规划设计了一个高架的“科技展示环”。该环可以将4个分割的地块连接起来(见6-a图)，使人群能够方便跨越交通的阻隔；同时“环”通过与地面层的衔接(见6-b图)，也将空间引向三维和立体(见6-c图)；同时该“环”还为中心绿地公园注入新的内容，即为周边科技企业提供科技展示的机会(见6-d图)。在此方案推敲过程中，学生严格按照教学流程，将图解技术有机穿插在各环节中。北京林业大学大三学生李昊霖针对设计方案一进行的图解见图6。

图6 北京林业大学大三学生李昊霖针对设计方案一进行图解的过程

设计方案二：学生在深入研究了场地周边的交通情况后，根据观测的交通流量，将周围道路的交通流量用不同粗细的线条来表示(见7-a图)。结果表明，虽然场地被分割成4块，但横穿场地的海淀大街和海淀中街的交通流量非常小，而且主要交通流量发生在早晚高峰期。基于这个发现，学生大胆提出一个设计策略，即通过分时管控的措施，将海淀大街和海淀中街设计成广场的形式，并与中心绿地公园的设计融为一体。在早晚交通高峰时段，海淀大街和海淀中街两侧的挡车柱升起，将人活动的空间和车行区域分开来，以保证行人安全；其他时间段，道路中间的挡车柱升起来(见7-b图)，中间成为一个游客可以自由穿越和活动的大广场(见7-c图)。整个广场的设计统一材质，相关活动布置在广场四周，使活动空间显得生动活泼。北京林业大学大三学生张驰针对设计方案二进行的图解见图7。

图7 北京林业大学大三学生张驰针对设计方案二进行图解的过程

四、基于图解技术的“园林设计”课程教学效果

(一)提升了学生对课程教学的满意度

学生对课程的满意度决定了他们对教学方法的认可度，也影响着学生是否能将较多精力和时间投入到课程的学习中。学校教务评教系统的实时评价结果显示，绝大部分学生对“园林设计”课程教学改革的认可度比较高。学生对“园林设计”课程教学的满意度见表1。

表1 学生对“园林设计”课程教学的满意度

(二)激发了学生的学习兴趣

图解技术在“园林设计”课程教学的引入，为教学提供了新的视角。从实际教学成果看，激发了学生的学习兴趣，并在一定程度上拓展了风景园林专业和园林专业学生的视野，培养了学生分析问题和解决问题的能力，丰富其专业理论知识，增强了实践应用能力。