PBL-UbD 理念下风景园林“数字剧本”育人模式研究

王 蕾，翟雅琳，姚允龙

(东北林业大学，黑龙江哈尔滨 150040）

2022 年《求是》刊发了《努力建设人与自然和谐共生的现代化》，习近平总书记从历史和现实、理论和实践角度深刻揭示了生态文明与和谐人居建设的重要意义[1]。生态文明核心是人与自然的共生关系，这既是美丽中国的本质内涵，更是美丽中国建设的根本遵循[2]。风景园林学科传承和秉持着“天人合一”、崇敬自然的理念，与“生态文明”一脉相承[3]，肩负着培养“创新型、复合型、应用型”人才的使命[4]。

过去十年间风景园林学科教育规模逐渐扩大，截至2021 年，全国共有283 所有风景园林学科学位点的高校和科研机构，分布在31 个省级行政区、136 个城市[5]。这既是时代与社会需求的结果，更是学科社会价值实现的必然。然而，风景园林学的人才培养却存在理论应用性不足、缺乏数字技术教学与实践、教学依赖经验等问题，导致了理论与实践脱节、教学与实际分离等。如何把握数字景观的发展趋势，借助现代设备强化数字技术的应用，激活数据要素潜能在学科中的活力，仍有待从育人理念、教学机制中推陈出新，打磨出数字时代的学科育人模式。

一、新时代风景园林学科的发展现状

（一）学科发展的综合趋势加强

生态系统功能服务效能的退化、环境的持续恶化所引发的人居健康危机已辐射到生活各个层面[6]，全球气候变暖带来的异常高温加剧了野火等自然灾害的发生，给人类造成重大创伤[7]。以生态优先、绿色低碳纳入建设整体布局已成为我国生态文明建设的战略定力，指引着我国人居环境工程建设与未来发展的总体方向[8]。近年来，海绵城市、美丽中国、城市双修等新理念无一不为构造人与自然和谐的文明形态效力[9-10]，指引着风景园林学科由专注单一的原生态自然界或城市空间，到更多地关注如何运用系统思维全方位地推进人与自然平衡的模式探索，组合数据资源与数字技术，形成综合城乡生态文明与健康人居建设目标的可持续方案。学科的发展呈现更加综合化、复杂化的趋势。

（二）人才培养提出了时代要求

风景园林专业人才兼具生态恢复与城市形态塑造使命，需要通过组织一定范围内的土地空间为人类规划和设计出与自然长期共存、增进生活福祉的环境[11]。培养掌握科学与艺术基础、工程技术与施工管理的知识和技能，以及具有分析问题、解决问题、艺术创作、团队写作和组织管理能力的综合型人才成为学科育人的基本目标。其中既包括基本的学科理论与技术应用能力，也涵盖了自主学习、团队合作、沟通表达的综合素质能力。而在当前全球可持续的生态文明导向下，要求构建满足生态保真度（以生态为中心）和人类维度（以人类为中心）的属性空间来平衡人与生物群的自然需求。这是学科人才培养的时代要求，必须考虑全球生态景观更多变、更极端化和复杂化的发展趋势，培养具有应对全球性问题和规划综合区域能力的新时代人才。

（三）数字时代学科的人才重构

20 世纪中后期，风景园林学科开始依托Photoshop、AutoCAD 及3DMax 等进行设计与建模，实现计算机辅助的可视化动态设计。21 世纪，以地理信息系统、虚拟现实为依托的数字景观迅速兴起，与国家倡导的智慧城市、“数字中国”等相辅相成，都表明数字技术介入风景园林是时代发展的必然。然而，在风景园林学人才培养中却缺乏对数字技术系统教学与实践，支撑条件不足与教学方法的经验性导致理论与实践脱节、教学与实际分离等问题。如何把握数字景观发展趋势，借助已有设备条件强化数字技术的应用与融入，激活数据要素潜能在风景园林学科中的活力成为发展变革的必然。

二、数字时代风景园林学科面临的问题与挑战

（一）理念层面：协同育人链通深化的创新不足

“产学研融合”协同育人，是当前风景园林学科人才培养的主要模式。风景园林学科的实践性强调理论应用与成果转化的价值实现，需要形成以与高校、政府单位、企业联手的共同推进。然而，高校教学与企业、科研单位间目的性的本质差异对“产学研”的实施与效果产生着消极影响[12]。以学科建设、学生能力、学业完成度为主的高校更注重理论而忽视实践，以运行效益为目标的企业则更关注短期经济价值，忽视了长远合作。依托于单位合作的“产学研”模式面临结构单一、浅入浅出的问题，难以获得实质性的成效。

（二）机制层面：多环节协调与互馈的体系不足

从思政教育、理论教学到创新实践能力的培养，从教学资源建设、教学体系设计到教学评价考核，学科育人体系应该形成多环节、多层次、师生双向互馈的培养模式。然而，过去流水线式的教学模式导致了重理论轻实践、重教学轻评价、重教师输出轻学生主体需求的诸多问题。尤其在2004 年至2014 年城市绿化建设需求激增的情况下，盲目的人才扩张与机械化的培训供给导致了功利性和片面性的人才输出[13]，缺乏监督、管理与回访的教学体系也带来了人才技术能力不足、市场适应性低等方面的问题，成为人才培养无法形成体系化与完善机制的关键[14]。

（三）教学层面：理论实践的融合与激活性不足

虚拟现实、人工智能、3S 技术等的出现为场景分析与重构提供了新的技术方法，突破了传统园林美学意境营造的局限，使得传统人工测算被数字技术所影响，开始广泛借助数字化信息采集、空间量化与评价、可视化呈像与动态模拟等完成人类—自然系统“双轨”设计。但是在长期以来的教学中，理论性课程与计算机辅助设计实践课程间存在“断章”教学，且仍以文字与幻灯片视图的理论性教学为主要模式，虽然架设了相应的教学情境，但这种模式仅有53.33%的学生能保持持续的学习动力，5.34%的学生仍处于被动状态[15]。既难以呈现对实践性内容的灵活教学和指导，更缺少教师激活学生的互动参与。

（四）资源层面：专业与综合交叉的多样化不足

学科交叉性与综合性对过去以美学、艺术工学技法为教学核心的风景园林学来说，形成了全新的挑战。从传统园林师法自然的山水营造，到现代景观生态极简勾勒的空间形塑，涉及哲学、逻辑、技术、设计等的风景园林学，与地理学、生态学、建筑学、艺术学、社会学等人文和自然学科有着密不可分的关系。然而，在长期的传统教学中，教学资源类型单一、综合应用能力差、共享范围小等问题突出，导致在学科实践教学中的数据分析、场景模拟等环节无法有效开展。除此之外，缺乏高水平科研队伍的优势学科资源建设，难以形成以科研引领教学的开展。

三、PBL-UbD 理念下风景园林“数字剧本”育人体系构建

（一）协同育人的理念创新，强化问题导向“产学研”的互动转化

1.PBL 教学法的适用性。PBL（Problem-Based Learning）教学法是以问题为中心、学生为主体、教师为主导的开放式教学模式，由巴罗斯（Barrows）教授于20 世纪60 年代提出并应用于医学人才培养[16]。与传统教学相比，PBL 教学模式更能调动学生学习的主动性、积极性，有助于理论与实践的结合[17]。在风景园林育人体系中，培养学生具备对景观生态领域所涉及的复杂问题综合分析并提出相应对策和方案的能力，是学科人才培养目标和应用性价值的直接体现，也是企业单位、科研院所对人才能力的根本要求。其核心是对人居与生态复杂环境问题的分析与规划能力。这与PBL 所强调的以问题为导向、将学习置于复杂场景中的理念具有一致性[18-19]。

2.UbD 教学模式。UbD（Understanding by Design）课程设计模式是由美国课程专家格兰特·威金斯（Grant Wiggins）和雅克·麦克·泰伊（Jav McTighe）提出的一种“追求理解”的教学设计方案，又叫做“逆向教学设计”模式[20]。这是一种以课程设计协助学生获得多面理解的过程，重视学生将所学应用于实践，培养学生理解、思辨、探究等实践素养[21]。UbD 强调的“理解”是一种能够有效应用、分析、评价的能力，强调的是对所学所授的灵活实践。在“产学研”的育人环境中，高校人才教育、企业用人培养、科研引导训练的过程都是为提升人才的专业应用与理论创新，深化对风景园林专业领域复杂问题、社会需求、学科发展等的理解韧性。在育人体系中融入UbD 的理念与模式是有效贯通“政企校”间围绕目标合作的有效方案。

3.基于PBL—UbD 与数字技术的育人理念创新。将PBL 与UbD 理念融合，构建一种以预期育人成果为目标，以学生处理实际复杂环境问题的能力为评价依据，以问题式导向教学设计为三个基本环节的育人模式，依托数字化技术信息传递与共建共享的优势，集合高校、企业与科研院所的育人倾向与共性，综合发挥学科专业教学与应用计算机辅助制图技术需求，创新数字应用于人才培养的“数字剧本”模式，即依托数字化信息管理、数字化教学、数据共享传递等，在高校课程理论与应用教学、企业单位指导实践、人才评估与教学评价等过程中，设计不同的数字化应用场景而形成的育人模式。该模式强调在“产学研”中的一致性目标与结果、面向目标阶段的教学管理与评价，以及目标实现的核心问题，综合形成明确目标及预期结果（数字化模块生成），确定评价方式（数字化反馈与评价），设置核心问题（数字化融入）的“数字剧本”育人路径（图1），发挥高校教师引导的基础教学优势，形成以各方之所长协同互补的合作育人。

图1 基于PBL-UbD 的理念创新

（二）健全育人机制的组织架构，形成数字链通各环节的协作互补

1.明确新时代学科育人目标及预期结果。该模式的基本框架为明确目标及预期结果，确定评价体系，设置核心问题三层结构。明确目标及预期结果、生成数字化模块为第一层，在该层级中首先需要明确人才的培养目标、知识能力和素质要求、课程体系和毕业要求等内容，制定总章程。同时，设计协同人才培养章程的数字化资料存储、教学、管理、评价反馈等模块。新时代生态人居需求下的风景园林专业人才培养，更强调综合数字信息化技术解决生态环境与人居环境中的复杂问题，既包括对城市中公园、社区绿地、街道绿化等的艺术景观营造与生态系统保护，也包括山水林田湖草系统的屏障修复与共同体建设。人才培养目标是综合的、技术应用性强的，必须从高校教学育人、企业实践育人、单位科研育人综合培养达成学生能够独立自主学习、处理问题、协调方案与成果展现的预期结果。其中包括高校的课堂教学、学生信息的校企传递、育人资源的一体化建设、培养成效的全方位评价等，需要依次形成和搭建数字化教学、教务信息管理、专业资源库及动态监测与评价等模块。

2.确定“产学研”各圈层的评价体系。确定评价体系、设计数字化反馈与评价为第二层，围绕人才培养的总目标，以及高校教学育人、企业实践育人、单位科研育人的结构，根据人才培养中的教学、实践、科研要求设计考核目标完成度的评价方式。既是面向学校教育教学的评价，也是面向“产研”合作的协同性评价；既包含教学效果、学生素质能力、教师业务能力的考核，也包含对达成总目标进程的数字化实时监测与反馈机制。专业性理论与实践能力包括理论考核与方案设计两方面，单一的试卷与试题型考核已无法满足对设计能力的评估，需要通过线上数字化制图与线下理论考察的方式综合进行。对教育教学各阶段中的培养成果监测，是及时调整培养内容与方向的关键，需要对课前课后、实习实践、实验科研等环节设置定时反馈与学情监测等评价模式，动态掌握学习的状况，以把控育人进度实现预期目标。

3.设置指导教学—实践—科研育人的核心问题。设置核心问题、形成数字化交互为第三层，确定课程课堂教学、实践教学与科研素质教育工作中的核心重点难点，并基于“数字剧本”的框架设计教学与课程安排、设计数字交互的师生教学和交流情境、安排学生数字技术应用的基本任务、创新课堂形式和教学模式等，突破学科育人中以课堂为中心的局限性。在风景园林学科教学体系中，如何实现有效综合理论与实践的课堂教学，提升教学质量，形成师生互馈、以学致用的良性循环是核心问题。在学科实践育人的过程中，如何发挥校园实践基底的应用性、对接校企教学模式、发挥就业需求的带动引领是核心问题。在科研育人中，如何形成创新性、批判思维培养的方式，对接行业科研与时代发展需求是核心问题。这些核心问题作为教育教学中的中心导向，需要根据PBL—UbD 理念“提出问题—解决问题—分析问题”的框架分别形成教学、实践与科研育人中的具体路径。

（三）数智结合的应用教学设计，实现师生“学用”双向互动的多维教学

围绕风景园林学科生态人居规划建设高素质专业技术人才培养时代目标，综合理论与实践课堂教学，形成师生互馈、以学致用的良性循环的核心问题，以及学科数字技术应用性强的特点，形成以学生为主体、教师为引导、问题为核心、理解为先的教学模式。该模式是对“数字剧本”三层框架的深化和细化，明确课堂教学中的知识传递与技术指导目标，以及课堂预期结果，确定对课堂双主体、全过程的全方位评价方式，再安排和设计课堂教学的内容与节奏。该模式能够在不同的教学场景与环节中，依据数字化平台所提供的教学反馈，适时进行教学目标及内容的挑战，以进行不同阶段和深度的教学指导，真正达到教师引导、学生为主、问题导向、理解为先的系统性。

（四）全面数字化的资源管理，以共创共享的信息整合提升育人水平

基于PBL—UbD 理念的“数字剧本”模式强调数字技术在育人全过程的应用，为资源的全方位共建与数字化功能实现提供了基础。在数字化生成模块中，根据育人体系中的人才培养总章程，确定风景园林教学资源的总规划，包括搭建优势教学梯队、完备学科教学资源（如数据资源、在线课程、仪器设备等）、设计面向实践与应用的资源库（实习单位、就业信息等）、综合素养提升资源以及学生教学情况统计数据信息，综合形成面向教师与学生双主体的各阶段教学需要的资源库，服务于产、学、研的全过程。学生在专业教学资源库中能够实现对理论、实践、科研以及交叉综合学科资源的自我收集与学习，教师通过资源库形成完备的教学网络，弥补传统文字性教学的不足。

四、结语

风景园林学科的发展一路走来见证着我国从快速城市化到城市双修的生态保护，从美丽乡村到美丽中国规划蓝图。高校作为参与建设新时代的积极力量，人才培养诞生的摇篮，应该走在时代的前沿，主动寻求变革，不断探索风景园林教育与人才培养与时俱进的新模式，在时代和政策的引领下突出学科应用优势，在实现学科社会服务功能、培育高质量人才的基础上，实现风景园林教育事业的进步。