國土空間規(guī)劃改革背景下規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)信息系統(tǒng)教學(xué)改革研究

黃煥春，張姝穎，陳鏗，趙毅敏，靳詠睿

（南京林業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037）

在中國國土空間的保護(hù)、開發(fā)、利用過程中，國土空間規(guī)劃起著決定性、戰(zhàn)略性的引領(lǐng)作用。過去處于九龍治水的管理模式，不同部門分散管理，缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，出現(xiàn)了規(guī)劃類型過多，內(nèi)容重疊沖突等諸多問題，造成管理混亂[1]。2019年5月23日，中共中央和國務(wù)院頒布了《中共中央國務(wù)院關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見》（以下簡稱《若干意見》），這標(biāo)志著國土空間規(guī)劃改革與高校課程改革有了新的方向要求。

新時(shí)代背景下，國家對規(guī)劃設(shè)計(jì)類的人才有了新的要求。以空間資源的保護(hù)和協(xié)調(diào)統(tǒng)籌為核心，實(shí)現(xiàn)不同專題、不同機(jī)構(gòu)之間的系統(tǒng)銜接，精確、現(xiàn)勢的基礎(chǔ)空間信息數(shù)據(jù)，成為目前學(xué)科開展規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)的重點(diǎn)之一?；诳臻g信息數(shù)據(jù)的自然資源調(diào)查、數(shù)據(jù)挖掘分析、空間分析、模擬預(yù)測、規(guī)劃管理與審批等技術(shù)方法貫穿在每個(gè)環(huán)節(jié)，包括規(guī)劃方案的編排與設(shè)計(jì)以及成果展示，都涉及大量空間信息數(shù)據(jù)的分析與管理。因此，空間信息數(shù)據(jù)的分析，已成為規(guī)劃管理者決策的重要依據(jù)之一[2]。推動(dòng)規(guī)劃技術(shù)手段從傳統(tǒng)制圖軟件逐步走向空間信息系統(tǒng)的平臺(tái)建設(shè)，對規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用提出了更高的要求。

國土空間規(guī)劃的推進(jìn)深入，無疑將對規(guī)劃設(shè)計(jì)課程建設(shè)改革產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)階段的高校規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案仍有不足。需要在系統(tǒng)剖析信息化教學(xué)對規(guī)劃設(shè)計(jì)課程改革的必要性基礎(chǔ)上，對該專業(yè)領(lǐng)域教學(xué)改革可行方案、教學(xué)手段優(yōu)化模式等方面進(jìn)行探索，滿足行業(yè)對于信息系統(tǒng)的應(yīng)用和研究需求，以適應(yīng)培養(yǎng)國家復(fù)合型人才的需求。

1 國土空間相關(guān)信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)要求

1.1 規(guī)劃層級體系特征

根據(jù)《若干意見》，“五級三類四體系”是從行政和類型構(gòu)建的國土空間規(guī)劃層級體系[3]。規(guī)劃編制審批和實(shí)施監(jiān)督體系，是流程劃分的體系；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)政策體系，是支撐運(yùn)營的體系[4]。“四體系”（圖1）分為兩個(gè)技術(shù)體系和四個(gè)子體系。與以往的規(guī)劃體系相比，本次國土空間規(guī)劃強(qiáng)化基于信息技術(shù)的規(guī)劃編制、實(shí)施、評估、執(zhí)法檢查等，反映了國家發(fā)展和時(shí)代的新要求，也為規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的信息系統(tǒng)建設(shè)提出了新要求。

圖1 國土空間規(guī)劃“四體系”

1.2 信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫規(guī)范要求

在規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)的信息系統(tǒng)中，要求統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)。采用“2000國家大地坐標(biāo)系”作為信息系統(tǒng)的平面坐標(biāo)系統(tǒng)；“1985國家高程基準(zhǔn)”作為信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的高程系統(tǒng)要求。6°帶高斯投影適用于比例尺大于1∶100萬的圖件數(shù)據(jù)，同時(shí)采用蘭伯特投影。而3°帶高斯投影，則適用于轄區(qū)面積小的區(qū)域。

例如，市級國土空間規(guī)劃編制中要側(cè)重實(shí)施性，規(guī)定要細(xì)化落實(shí)上位國土空間規(guī)劃的內(nèi)容，具體安排自己轄區(qū)的開發(fā)保護(hù)?！妒屑墖量臻g總體規(guī)劃制圖規(guī)范（試行）》《市級國土空間總體規(guī)劃編制指南（試行）》《市級國土空間總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫規(guī)范（試行）》等相關(guān)文件的要求，規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)都應(yīng)嚴(yán)格遵守。根據(jù)規(guī)定各地方要有針對性和操作性，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求補(bǔ)充、細(xì)化數(shù)據(jù)庫要素，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容、屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。

要素分類編碼在數(shù)據(jù)庫中，線分類法用于小類，面分類法用于大類。采用十位數(shù)字的層次碼組成分類代碼——1至4級類、小類、大類。要素分類代碼是1至4級類碼。專業(yè)代碼是大類碼，用兩位數(shù)字碼表示；業(yè)務(wù)代碼為小類碼，用二位數(shù)字碼表示，0補(bǔ)齊是空位數(shù)字，80、90為分析評價(jià)和規(guī)劃的業(yè)務(wù)代碼。

1.3 多元信息系統(tǒng)的平臺(tái)建設(shè)

隨著信息系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，利用其賦能國土空間規(guī)劃，充分利用云計(jì)算、GIS等信息系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái)，整合規(guī)劃所需信息，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，對土地特征和規(guī)劃信息實(shí)現(xiàn)可視化表達(dá)，是提升國土空間規(guī)劃的時(shí)效性、便捷性、安全性和權(quán)威性的重要途徑，也是規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理專業(yè)人才需要掌握的基本技能[5]。

當(dāng)下，多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)難以系統(tǒng)管理、多主體應(yīng)用訴求難以得到全面支撐，是國土空間規(guī)劃數(shù)據(jù)庫存在的問題[6]。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生信息數(shù)據(jù)管理意識(shí)，數(shù)據(jù)庫規(guī)范體系是必須加強(qiáng)的學(xué)生教學(xué)點(diǎn)。

由于多元數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式交換問題。采用國家統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和系統(tǒng)，是基礎(chǔ)信息平臺(tái)基本要求。在國家級平臺(tái)縱向、相關(guān)部門信息平臺(tái)橫向聯(lián)通時(shí)，以自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，精準(zhǔn)落地各類空間管控要素、主體功能區(qū)戰(zhàn)略。規(guī)范也明確了數(shù)據(jù)交換問題，其命名規(guī)則如圖2所示，《地理空間數(shù)據(jù)交換格式》（GB/T 17798）規(guī)定了內(nèi)容與格式。

圖2 數(shù)據(jù)交換命名規(guī)則

2 規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的信息系統(tǒng)相關(guān)課程教學(xué)組織

2.1 重視規(guī)劃設(shè)計(jì)課程設(shè)置構(gòu)想

2.1.1 理論知識(shí)基礎(chǔ)

規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)涵蓋了多學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域。規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)人才需要拓展新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，例如資源評價(jià)、生態(tài)評估、空間管控等專業(yè)知識(shí)；同時(shí)，規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)必須掌握城市與區(qū)域發(fā)展、規(guī)劃理論與方法、綠地系統(tǒng)規(guī)劃、空間規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃、規(guī)劃實(shí)施管理等傳統(tǒng)領(lǐng)域知識(shí)。因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)課程體系設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)出傳統(tǒng)核心內(nèi)容與新興空間規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展。

規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)高校現(xiàn)行的核心課程，使學(xué)生能夠具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和參與編制各層次城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本能力，熟悉空間規(guī)劃領(lǐng)域的國家政策、法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。在此基礎(chǔ)上植入空間數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等課程，完善理論內(nèi)容和學(xué)科體系，打開不同領(lǐng)域模塊對接和交叉的渠道[7]，培養(yǎng)學(xué)生的廣闊眼界和創(chuàng)新思維，更積極、有效地在理論方面支撐規(guī)劃體系建設(shè)和實(shí)施監(jiān)督。

2.1.2 實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練

規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的復(fù)雜性和綜合性要求以“實(shí)踐導(dǎo)向”培養(yǎng)人才，要求具備空間設(shè)計(jì)能力與空間管治能力[8]。因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)課程體系需信息系統(tǒng)理論與應(yīng)用的聯(lián)動(dòng)，將空間數(shù)據(jù)分析方法、遙感軟件、地理信息系統(tǒng)軟件、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用等技術(shù)手段運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中，提高規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的科學(xué)性與前沿性，支撐國土空間的治理。

規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)通過融合多源空間信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對國土空間的全面感知和實(shí)時(shí)監(jiān)測[9]。規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)需匹配遙感原理、地圖學(xué)等課程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際分析地理信息與空間數(shù)據(jù)的能力。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是進(jìn)行空間規(guī)劃調(diào)查與執(zhí)法檢查的重要工具（圖3）。在全球范圍內(nèi)，全天候、全天時(shí)為各類用戶提供授時(shí)服務(wù)、高精度與可靠的定位、導(dǎo)航服務(wù)，是北斗系統(tǒng)（BDS）的亮點(diǎn)。因此，合理利用衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，能夠精準(zhǔn)管控空間規(guī)劃，真正實(shí)現(xiàn)一張藍(lán)圖管到底。

圖3 中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理與分析功能，能夠有效貫穿國土空間規(guī)劃的“雙評價(jià)”和“三區(qū)三線”的劃定過程。規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)方法和模型主要包括資源環(huán)境承載能力分析、國土空間開發(fā)適宜性評價(jià)、通風(fēng)廊道分析、生態(tài)安全格局分析、用地適宜性評價(jià)、三維場地分析、三維地形構(gòu)建、景觀視域分析、交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、綠道選址、空間句法研究、城市模擬等，能夠支持國家、省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等不同層級的規(guī)劃。通過設(shè)置空間分析與模型應(yīng)用的課程，培養(yǎng)學(xué)生利用空間數(shù)據(jù)分析問題的習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)國土空間規(guī)劃實(shí)踐型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

國土空間規(guī)劃必須落實(shí)到底層管控之上，需對具體地塊用途和開發(fā)建設(shè)強(qiáng)度做出實(shí)施性安排[10]，為統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)和管理用地，不斷提高審批效能和監(jiān)管服務(wù)水平，各省市大力推進(jìn)建立空間協(xié)同管控平臺(tái)。在課程內(nèi)容上增加規(guī)劃用地許可管理系統(tǒng)的介紹（圖4），為學(xué)生展現(xiàn)國土空間規(guī)劃信息一體化的發(fā)展趨勢，幫助學(xué)生初步了解信息平臺(tái)的實(shí)踐成果，有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

圖4 規(guī)劃用地許可管理系統(tǒng)

2.2 教學(xué)過程組織體現(xiàn)

國家規(guī)劃體系變革背景下，廣度與深度不斷加強(qiáng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)，必然在方向逐步細(xì)分、縱深發(fā)展及更高程度的學(xué)科上交叉合作。高校無法將涉及領(lǐng)域的知識(shí)全部傳授給學(xué)生，必須在信息系統(tǒng)的教學(xué)過程中，建立扎實(shí)的理論框架，培育學(xué)生深度學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力和對知識(shí)的反思能力，塑造學(xué)生未來不斷汲取新知識(shí)的良好習(xí)慣。

規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)課程以線上加線下的方式開展，線上采用慕課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)（圖5），系統(tǒng)介紹了GIS的基本概念理論、方法及應(yīng)用案例，線下的課堂教學(xué)在實(shí)習(xí)調(diào)研與軟件操作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，完成國土空間規(guī)劃的評估與設(shè)計(jì)項(xiàng)目。教學(xué)過程將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，努力消除學(xué)生對GIS、RS、信息系統(tǒng)等軟件平臺(tái)的畏懼感，解決國土空間規(guī)劃案例中的實(shí)際問題，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。具體優(yōu)點(diǎn)如下：

圖5 南京林業(yè)大學(xué)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用課程

第一，以規(guī)劃編制流程為線索進(jìn)行信息系統(tǒng)的教學(xué)。在教學(xué)過程中可結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行章節(jié)的組織，針對國土空間規(guī)劃編制前后的典型問題，一個(gè)章節(jié)解決一個(gè)典型問題，由淺入深穿插介紹GIS、RS、GPS的功能和方法?；趯?shí)際的應(yīng)用案例精選授課內(nèi)容，可以避免針對性不足，更加貼近規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需求，例如雙評價(jià)分析、交通網(wǎng)絡(luò)分析、通風(fēng)廊道分析等。

第二，根據(jù)具體課程需求即學(xué)即用。規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理行業(yè)面臨的問題不盡一致，因此，可根據(jù)具體需要開展信息系統(tǒng)教學(xué)。如關(guān)于規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)研，只針對規(guī)劃實(shí)踐中的一個(gè)農(nóng)業(yè)適宜性評價(jià)典型問題，詳細(xì)講解基于GIS的解決方案和操作步驟。

第三，教學(xué)側(cè)重“授人以漁”，著重信息系統(tǒng)自學(xué)能力。教學(xué)中可提供大量利用GIS進(jìn)行規(guī)劃的思路，通過案例訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用GIS解決規(guī)劃問題的能力，特別是為規(guī)劃方案分析提供了良好的模型解決途徑。課程體系中空間分析理論與系統(tǒng)操作并重，讓學(xué)生跳出以信息系統(tǒng)為核心的學(xué)習(xí)模式，理解信息系統(tǒng)搭建的理論與模型，正確使用系統(tǒng)平臺(tái)。在規(guī)劃的項(xiàng)目應(yīng)用和科研中，可明確該技術(shù)的使用范圍，避免似是而非地錯(cuò)誤使用。

2.3 課堂教學(xué)評價(jià)

在規(guī)劃設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中，在“調(diào)研-分析-規(guī)劃設(shè)計(jì)-表達(dá)”的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，增加規(guī)劃專題講授與研討、領(lǐng)域內(nèi)頂層學(xué)者講座、實(shí)踐案例經(jīng)驗(yàn)分享等，重視空間規(guī)劃所需的計(jì)算模型、方法、信息平臺(tái)等教學(xué)[10]，順應(yīng)體系變革的潮流，增強(qiáng)應(yīng)用適應(yīng)能力。

國土空間規(guī)劃的實(shí)踐評估項(xiàng)目以雙評價(jià)為基準(zhǔn)，規(guī)劃方案圖面以《市級國土空間總體規(guī)劃制圖規(guī)范（試行）》為參考。優(yōu)秀的評估成果應(yīng)能延伸理論課學(xué)習(xí)，還具有可操作性，符合國家政策方針、城市與鄉(xiāng)村發(fā)展的客觀規(guī)律，利于未來空間的戰(zhàn)略安排落實(shí)。

在教學(xué)評價(jià)上，作業(yè)形式分為實(shí)物成果、非實(shí)物成果兩種，以理論掌握程度和實(shí)踐可靠性為考核標(biāo)準(zhǔn)。成績評定由平時(shí)作業(yè)與出勤、數(shù)據(jù)分析方法掌握熟練度、實(shí)踐圖紙成果三部分組成。同時(shí)關(guān)注學(xué)生對該課程教學(xué)體系的思考，了解學(xué)生的收獲與創(chuàng)新思維，有利于拓展教學(xué)內(nèi)容和方式。

3 結(jié)束語

在國土空間規(guī)劃改革背景下，規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)的信息系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與形式都面臨新的轉(zhuǎn)變。面對改革挑戰(zhàn)，課程教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生的信息系統(tǒng)理論與應(yīng)用能力，探索出理論與實(shí)踐結(jié)合的國土空間規(guī)劃人才培養(yǎng)模式。教學(xué)過程中規(guī)劃設(shè)計(jì)課程設(shè)置，應(yīng)突出規(guī)劃設(shè)計(jì)理論知識(shí)基礎(chǔ)，融入信息系統(tǒng)理論與應(yīng)用的知識(shí)體系，努力做到貫穿規(guī)劃設(shè)計(jì)全過程。在信息系統(tǒng)的教學(xué)過程中，應(yīng)建立扎實(shí)的理論框架，培育學(xué)生深度學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力和對知識(shí)的反思能力。采用線上加線下的方式開展以規(guī)劃編制流程為線索的信息系統(tǒng)的教學(xué)，著重信息系統(tǒng)自學(xué)能力。在教學(xué)評價(jià)上，作業(yè)形式分為實(shí)物成果、非實(shí)物成果兩種，以理論掌握程度和實(shí)踐可靠性為考核標(biāo)準(zhǔn)。