基于多維技術訓練的城市設計整合創(chuàng)新能力提升研究

顧大治　蔚丹

摘 要：在當前我國城鄉(xiāng)發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史情境下，對城市設計人才綜合能力培養(yǎng)提出了新的要求。文章在進行國內(nèi)外城鄉(xiāng)規(guī)劃學科人才培養(yǎng)對比的基礎上，從學科發(fā)展的角度出發(fā)，結合現(xiàn)有規(guī)劃教育中城市設計能力培養(yǎng)體系存在的過度注重圖紙表現(xiàn)、缺乏社會屬性研究、缺乏科學分析支撐問題及新的時代需求，從理論、實踐和整合創(chuàng)新三個層面構建基于多維技術訓練的城市設計能力培養(yǎng)體系，并結合合肥工業(yè)大學的部分教學實踐，從設計探索、理性分析、思維革新等層面展開了討論。

關鍵詞：城鄉(xiāng)規(guī)劃；城市設計；多維技術；整合創(chuàng)新能力；培養(yǎng)體系

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）20-0010-04

Abstract： Nowadays， urban and rural development requires more for training city design personnel. Comparison between domestic and overseas personnel training on urban and rural planning is illustrated in this paper. Besides， demands from new era and problems existing in training system for city design are taken into consideration such as over-stressed blueprint as well as lack of social research and scientific analysis. From the perspective of discipline development， this paper presents city design ability training system based on multidimensional technology training from aspects of theory， practice as well as integration and innovation. Meanwhile， combined with some teaching practice in HeFei University of Technology， discussion is made from design exploration， rational analysis and thinking innovation.

Keywords： urban and rural planning； city design； multidimensional technology； integration and innovation ability； training system

2011年城鄉(xiāng)規(guī)劃學被設立為一級學科以來，伴隨著城鄉(xiāng)社會經(jīng)濟和城鄉(xiāng)物質(zhì)空間的發(fā)展，其研究內(nèi)容在以往單一物質(zhì)形態(tài)的基礎上越來越多地融入社會科學領域。城市設計作為城鄉(xiāng)規(guī)劃人才培養(yǎng)中空間規(guī)劃所需具備的基礎能力，其與城市系統(tǒng)的聯(lián)系也日益復雜多樣，要求也從以往單一強調(diào)實用轉(zhuǎn)向多元化，這對傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)規(guī)劃教學體系提出了新的機遇與挑戰(zhàn)。

針對近年來“千城一面”等“城市病”，習近平總書記曾明確指出“要處理好傳統(tǒng)與現(xiàn)代、繼承與發(fā)展的關系，讓我們的城市更好的體現(xiàn)地域特征、民族特色和時代風貌”。在2016年印發(fā)的《中共中央國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》中也強調(diào)了要“塑造城市特色風貌”、“提高城市設計水平”。此外，2017年3月，住建部公布了首批城市設計試點名單，推進城市設計試點，重視提升城市品質(zhì)，同年6月，《城市設計管理辦法》也正式施行。

總的來說，城市設計越來越得到學界及社會的重視，其承擔的作用也越來越復雜。因此，如何能夠針對學科發(fā)展對學生能力提升的新要求，更重視對學生社會調(diào)研、設計分析、政策制定等思維能力的培養(yǎng)，從現(xiàn)有教學體系和成果中提煉和總結出新的方法與思路，用于指導規(guī)劃教學并進一步完善專業(yè)能力培養(yǎng)體系，需要規(guī)劃教育工作者的實踐與總結。

一、城鄉(xiāng)規(guī)劃學科的發(fā)展背景

基于相關學科理論基礎，世界現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃于19世紀逐漸形成與發(fā)展起來。不同于傳統(tǒng)城鄉(xiāng)規(guī)劃的以城市物質(zhì)空間為單一對象、以美觀和工程技術為主要目標，現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃在整體的學科門類乃至具體的內(nèi)容、方法和理念上都發(fā)生了很大的變革（表1），促成了城市問題城市發(fā)展研究的繁榮，并出現(xiàn)了諸如城市社會學、城市經(jīng)濟學、城市生態(tài)學、城市地理學、城市管理學等交叉學科[1]，而這一系列的發(fā)展與變化在世界主要國家的城鄉(xiāng)規(guī)劃學科發(fā)展及人才培養(yǎng)中都不同程度的有所表現(xiàn)。

在歐洲，如英國、德國和法國等城市化發(fā)展較早的國家，城市規(guī)劃早在20世紀初就面臨了關于“社會分層”、“環(huán)境污染”、“交通問題”、“城市安全”、“生態(tài)覺醒”等方面問題的理論研究和實踐探索。二戰(zhàn)后，歐洲國家的城市化水平伴隨著城市復興快速增長，與此同時，城鄉(xiāng)規(guī)劃逐步從建筑工程類學科中脫離而出，發(fā)展成獨立的學科，奠定了現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃人才的培養(yǎng)體系的基礎。

美國城鄉(xiāng)規(guī)劃學科的發(fā)展，同樣于二戰(zhàn)后逐步發(fā)展成為具有鮮明特色的獨立學科，并相繼在全美范圍內(nèi)發(fā)展開來。尤其是在20世紀60年代以后，美國城鄉(xiāng)規(guī)劃學科的發(fā)展轉(zhuǎn)向多元，通過學科交叉而產(chǎn)生的城市社會、城市經(jīng)濟和城市政治等學科方向蓬勃發(fā)展。城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)培養(yǎng)的人才大部分在政府部門工作（約占60%），其工作大都涉及公共政策、法律法規(guī)、規(guī)劃交流溝通與談判等綜合性很強的領域[1]。

在中國，城鄉(xiāng)規(guī)劃學于2011年被定為一級學科，學科發(fā)展日益融合物質(zhì)空間與社會屬性。然而，反觀當前我國的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)人才培養(yǎng)體系，大多延續(xù)了傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)規(guī)劃教育觀念和學科認知，側重于對學生物質(zhì)空間的設計能力的塑造，偏重于對學生設計方案的構思、設計技術以及圖紙表達能力的培養(yǎng)，一定程度制約了學科的健康發(fā)展和人才培養(yǎng)的社會需求關系。

綜合以上，英美城鄉(xiāng)規(guī)劃教育在學生能力培養(yǎng)的許多方面和我國有很大的不同（表2）。伴隨著城鄉(xiāng)規(guī)劃逐步趨于一個綜合復雜的大系統(tǒng)建設，針對學科人才城市設計能力的培養(yǎng)，構建以城市科學為指導，以城鄉(xiāng)規(guī)劃設計與管理為主體目標，以城鄉(xiāng)規(guī)劃理論與方法為核心內(nèi)容，結合多學科知識融入、多技術實踐訓練的整合能力培養(yǎng)體系，將是我國城市設計人才培養(yǎng)的重要探索。

二、現(xiàn)有城市設計能力培養(yǎng)體系存在的問題及新的時代需求

目前，城市設計能力培養(yǎng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃院校多從本科一年級到五年級均有所覆蓋，學生在五年內(nèi)完成了空間類型由單一到多元、設計深度由微觀到宏觀的基本技能訓練。但這一訓練過程普遍存在著技術訓練過度注重圖紙表現(xiàn)、設計內(nèi)容缺乏社會屬性研究和創(chuàng)新成果缺乏科學分析支撐的問題。

（一）技術訓練過度注重圖紙表現(xiàn)

城市設計工作的開展需要借助多種軟件技術，掌握各類軟件并能運用其分析和解決問題。以AutoCAD、Sketchup、Photoshop等軟件使用訓練為主，雖能輔助提升學生設計能力，但多適用于改善圖面表達效果，不具備客觀分析問題的能力。反觀當前城鄉(xiāng)規(guī)劃界的前沿研究內(nèi)容，隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨與遙感（RS）、GIS和GPS等技術的日趨成熟，其被運用于分析解決城市問題并指導城市設計工作的研究實例也日益增多，可見傳統(tǒng)教學體系中技術訓練的滯后性已有所體現(xiàn)，一定程度上制約了學生研究城市問題視野的深度與廣度。

城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的開展從傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗判斷逐步轉(zhuǎn)向理性分析下的決策，需要將科學的分析方法運用到城市設計全過程。例如對城市風環(huán)境、日照等分析，需要依據(jù)相關數(shù)據(jù)分析以指導完成城市設計。以用地適宜性分析，基于常規(guī)的地形圖數(shù)據(jù)，用ArcGIS軟件分別展開高程、坡度、洪水等數(shù)據(jù)分析，綜合各項權重判斷出適宜與不適宜建設的區(qū)域，此操作既可以為城市設計提供指導，又降低了成果實施建設的風險。再如利用無人機群對城市空間環(huán)境的使用情況進行感應，并結合軟件分析建筑形態(tài)、地形變化、空間熱力分布等建成環(huán)境使用情況，為城市設計提供了越來越重要的基礎數(shù)據(jù)分析。

（二）設計內(nèi)容缺乏社會屬性研究

城市設計具備將規(guī)劃內(nèi)容更直觀、形象的表示出來的優(yōu)勢，因而往往容易忽略了城鄉(xiāng)規(guī)劃學科的綜合性和社會性，容易使學生在對城市設計的認知上產(chǎn)生“唯空間論”[2]，單一的注重物質(zhì)空間設計而忽略其空間的社會屬性。目前教學體系中已設有相關城市設計理論課程，并在教學內(nèi)容中強調(diào)城市設計工作的復雜性、明晰設計任務中所需解決的社會問題，但礙于理論內(nèi)容自身有“軟性”和“隱性”的特征，多數(shù)內(nèi)容在設計成果中的表達不理想，加之對社會問題關注的缺乏，導致學生容易停留在“就空間論空間”上，對城市設計本質(zhì)的理解有偏差。

城鄉(xiāng)規(guī)劃作為一項公共政策具備復雜的社會屬性，是牽涉到多方利益群體博弈與協(xié)調(diào)的過程。伴隨著人們自身社會訴求的增加，社會民主日益進步，使得規(guī)劃實施必須要有良好的社會屬性研究以適應發(fā)展需求。以公眾參與為例，除傳統(tǒng)的問卷發(fā)放、訪談形式以外，對公眾手機信令數(shù)據(jù)、微博簽到等數(shù)據(jù)的獲取和分析也逐漸被廣泛運用到城市設計中，主觀意見與客觀活動相結合，更有利于明確大眾的使用需求。再者，以“塑造城市特色風貌”為例，城市設計工作要基于對地方歷史沿革、風土人情、文化特色和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等社會屬性內(nèi)容的系統(tǒng)梳理，再進一步將其特色轉(zhuǎn)化到具體的城市特色風貌塑造中去。

（三）創(chuàng)新成果缺乏科學分析支撐

黨的十八大以來，習近平總書記多次強調(diào)要堅持創(chuàng)新驅(qū)動，提出創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力。城市設計的對象有系統(tǒng)性、復雜性、動態(tài)多變的特性，其工作的開展需要系統(tǒng)的、科學的分析，而城市設計的創(chuàng)新，應當基于詳實的調(diào)研，就問題展開設計思維和方法上的創(chuàng)新，探索出能夠有效的解決問題并規(guī)避風險的新的建設思路及政策措施，這種創(chuàng)新下的產(chǎn)物往往不是物質(zhì)空間圖示能夠直觀表現(xiàn)的。

新興技術引領下的城市設計不再是“紙上畫畫、墻上掛掛”，將更多地體現(xiàn)在對社會、經(jīng)濟、管理等多維度問題的綜合系統(tǒng)分析下產(chǎn)生的設計思路。以道路交通系統(tǒng)設計為例，過程中既要考慮建設及后期維護的經(jīng)濟性，還要兼顧大眾使用和管理控制的便捷性，而這些層面在設計之初就需要進行地上地下的一體化綜合分析，需要依據(jù)詳實的資料和軟件，結合多方面科學的分析解決。此外，如城市公共服務設施配置，其關系到教育、醫(yī)療、文體等多種社會性服務載體空間配置的公平性，對此，可以結合POI（Point of Interest，興趣點）數(shù)據(jù)獲取現(xiàn)有設施分類、分級的基本情況，結合設施配置標準構建公平性計算模型，根據(jù)評價結果補充服務設施配置。

三、基于多維技術訓練的城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構建與實踐探索

（一）城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構建

1. 理論層面

面對新的時代背景對城鄉(xiāng)規(guī)劃學科人才培養(yǎng)提出的新要求，城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構建脫離不了完善的理論梳理，認為主要可以從以下三個方面展開（圖1）：

（1）增加多維技術訓練，注重強化城市設計教學的系統(tǒng)支持。在課堂教學中融入GIS、RS、BIM、自然環(huán)境模擬分析等技術軟件的應用與教學，提升學科研究生的綜合規(guī)劃技術應用水平。同時指導學生在城市設計需求下應用軟件分析得出指導性結論。

（2）引導學生形成整合分析思維，實現(xiàn)社會分析與物質(zhì)空間設計的融合。城市設計涉及政治、經(jīng)濟、文化、生態(tài)環(huán)境等多方面，培養(yǎng)學生在城市物質(zhì)空間的基礎上來進行社會問題整合分析的能力。并逐步將其轉(zhuǎn)變成為開展城市設計工作的系統(tǒng)的思維方式，運用分析結論指導城市設計工作的展開。

（3）提倡城市設計創(chuàng)新，營造城市特色，適應時代要求。培養(yǎng)提升學生的設計創(chuàng)新能力，鼓勵學生在堅持地域特征、遵循傳統(tǒng)文化的基礎上進一步實現(xiàn)設計方法創(chuàng)新、設計思路創(chuàng)新，通過設計方案展現(xiàn)對傳統(tǒng)地域特征、民族特色、時代特征與風貌等方面的理性分析與創(chuàng)新思考，讓完成的城市設計更好地滿足社會需求。

2. 實踐層面

面對整合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標，教學實踐還需要從現(xiàn)有培養(yǎng)體系的問題入手，采用由淺入深、由易到難的方法展開探索，認為主要可以分為以下三個步驟：

（1）案例分析切入。通過教學使學生掌握了一定技術基礎能力后，安排學生針對部分城市設計案例進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)其設計特色、對傳統(tǒng)要素的延續(xù)及突破點，如此既鞏固了學生的技術操作水平，又鍛煉了學生的整合分析能力，還有助于形成對城市設計創(chuàng)新的認識。

（2）課程設計實訓。結合課程的城市設計任務，對城市設計場所存在的社會空間及物質(zhì)空間要素進行一系列的整合分析，明確設計需求、城市的物質(zhì)及非物質(zhì)特色。并以技術平臺的分析作為量化評價的依據(jù)，結合軟件技術分析教師的階段融合與指導，最終使學生能將社會問題的解決融合在自己的創(chuàng)新方案中去。

（3）項目工程實踐、專家介入指導。在學生熟練的掌握分析技術、具備一定的整合創(chuàng)新思維后，鼓勵學生參與實際工程實踐的機會。通過參與實際項目開展的復雜過程及規(guī)劃設計與管理專家的指導介紹，進一步明確城市設計解決實際問題的方向與思路，強化解決實際問題的整合創(chuàng)新能力。

然而，形成學生城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的建構，需要分階段對已有的培養(yǎng)成果進行分類統(tǒng)計與分析，將各階段的教學環(huán)節(jié)與對應階段學生的城市設計整合創(chuàng)新能力作為一個系統(tǒng)進行相應的對比研究（圖2）。

3. 整合創(chuàng)新層面

引導學生脫離“唯空間論”，明確城市設計目標的復雜性，完成對其整合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，認為主要可以從以下三方面展開：

（1）理論與技術教學融入城市設計的全過程。弱化理論知識教學“隱形”的特點，在設計課程中隨項目推進展開相關理論教學，引導學生實時運用理論知識分析設計問題。同時邀請技術分析老師參與指導城市設計，針對問題與學生探討如何運用技術軟件分析，明確問題所在，得出有效的解決路徑。

（2）多專業(yè)協(xié)同合作。鑒于學科特征的豐富性，可聯(lián)合建筑學、風景園林、城市管理、經(jīng)濟分析等多專業(yè)協(xié)同開展城市設計工作，通過跨專業(yè)的交流與合作完善學生對城市設計內(nèi)容由宏觀到中觀、微觀的全面認知，有助于豐富其思維的深度與廣度，更加善于得出解決問題的新思路。

（3）實際項目與課程實踐相結合?，F(xiàn)有教學中的課程設置多為假題假做，即不具備實際性。教學中可聯(lián)合政府相關部門或設計院，變課程設計為真題假作，乃至真題真做，以實際項目作為課程內(nèi)容，明確學生在分析問題、解決問題中的不足之處，并進一步結合相關教學以完善其能力培養(yǎng)。

（二）城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系下的實踐探索

城市設計工作是需要圍繞著其涉及的利益主體、城市問題和發(fā)展目標等多方面綜合評價確立。根據(jù)上述的整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構建的幾個方面來看，教學內(nèi)容除學科基礎知識外，還應結合相關案例剖析、用地社會屬性、規(guī)劃實際境遇以及技術支撐而展開，以解決問題為設計目標，從屬性認知、技術訓練、創(chuàng)新發(fā)展三個部分來完成對城市設計整合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；谝陨希诤戏使I(yè)大學城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的教學中，已經(jīng)有所實踐并取得了一定的成效。

1. 屬性認知——基礎研究下的設計探索

前期調(diào)研與相關案例研究對城市設計的展開是至關重要的環(huán)節(jié)，通過詳實的用地調(diào)研，明確客觀空間背后承載的社會問題，結合問題展開相關案例研究，取長補短，明確城市設計的思路，指導空間設計工作的展開。

為提高學生的調(diào)研與分析能力，合肥工業(yè)大學的規(guī)劃專業(yè)教育中在低年級開設了城鄉(xiāng)規(guī)劃認識實習、測繪實習等相關課程。培養(yǎng)學生初步掌握城市設計中前期研究、社會分析等基礎能力。城市規(guī)劃綜合社會實踐開設于三年級，引導學生有目標的針對城市問題進行具體、詳實的調(diào)研，并基于調(diào)研結果結合分析軟件，進行定量和定性的綜合分析，分析問題的成因，提出解決思路，系統(tǒng)的訓練了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，同時學生的作業(yè)成果也多次在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)指導委員會的調(diào)查報告競賽中獲得等級獎。在課程設計的基礎調(diào)研分析的環(huán)節(jié)同步訓練了學生對GPS、無人機等技術工具的使用。

2. 技術訓練——目標引領下的理性分析

技術分析是培養(yǎng)學生客觀理性解決問題的有效途徑之一，在已經(jīng)具備良好的圖紙表現(xiàn)能力的基礎上，豐富學生對新興研究技術、分析軟件的認知，為城市設計提供設計依據(jù)。

在學生的技術訓練方面，合肥工業(yè)大學近年來已經(jīng)在原有的AutoCAD、Sketchup等軟件教學課程的基礎上，新增了ArcGIS、BIM、SPSS等應用技術分析的教學內(nèi)容，輔以城鄉(xiāng)規(guī)劃系統(tǒng)工程學等課程，豐富學生分析問題的思路與方法。引導學生基于軟件、結合數(shù)據(jù)進行分析，在學習軟件操作方法的過程中探索分析問題的多種思路。使學生明晰城市設計中所需的相關問題的分析思路，掌握城市空間分布測度、城市引力模型、城市人口模型和因子分析等分析方法，將定性與定量相結合，進行更加科學、合理的城市設計。

3. 創(chuàng)新發(fā)展——問題導向下的思維革新

創(chuàng)新是推動城市設計發(fā)展的有效動力之一，但城市設計中所需要的創(chuàng)新不應當是停留于空間或造型層面的，而在于如何更好的解決需求，面對問題時“不走尋常路”的探索，更有利于突破城市建設中的“頑疾”。

面對城市問題，合肥工業(yè)大學一方面通過理論、技術、設計課程相結合的教學模式扎實培養(yǎng)學生的專業(yè)知識基礎，使學生具備了剖析問題、解決問題的基本能力；另一方面，教學中引入多元主體參與，除本專業(yè)教師、學生外融入了建筑學、風景園林、經(jīng)濟管理等相關專業(yè)同學協(xié)同開展城市設計，同時引導學生吸納社會群體意見建議，有效引入城市設計過程中的公眾參與；再者，結合社會實際項目和設計院工程實踐等課程的開設，讓學生從課本走進現(xiàn)實，明晰自身的社會責任、豐富專業(yè)認知。從歷年完成的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)指導委員會的社會調(diào)查報告競賽和城市設計競賽作業(yè)連續(xù)多年獲獎中不難發(fā)現(xiàn)，學生城市設計的綜合能力在逐步提升。

四、結束語

基于以上，建立較為完善的基于多維技術訓練的城市設計整合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，促進教學逐漸擺脫傳統(tǒng)的理論授課模式，實現(xiàn)需求分析與技術訓練整合，實現(xiàn)對學生綜合分析、整合創(chuàng)新、設計創(chuàng)新等能力培養(yǎng)成效的提升，是適應城鄉(xiāng)規(guī)劃學生城市設計能力培養(yǎng)和順應社會人才需求的重要轉(zhuǎn)變。

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