中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2025)04-0112-08
當(dāng)前,以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算為代表的智能技術(shù)集群加速迭代,深刻重構(gòu)社會生產(chǎn)與知識傳播范式,高等教育作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的核心場域,既面臨智能化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機(jī)遇,也亟需應(yīng)對教育形態(tài)革新的系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。在《教育信息化2.0行動計劃》和《中國教育現(xiàn)代化2035》等政策驅(qū)動下,高校被明確賦予“構(gòu)建智慧教育新生態(tài)\"的使命責(zé)任[1],并對培養(yǎng)高素質(zhì)人才提出了更高要求,其核心訴求在于通過“三全兩高一大\"實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的根本性變革,即教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋整個學(xué)校,信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高,形成\"互聯(lián)網(wǎng) + 教育\"大平臺。
風(fēng)景園林專業(yè)因其強(qiáng)實踐性、跨學(xué)科性與動態(tài)復(fù)雜性,對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)具有高度依賴性。傳統(tǒng)實驗課程在應(yīng)對\"空間形態(tài)-生態(tài)過程-社會行為\"多維耦合的設(shè)計挑戰(zhàn)時,普遍存在技術(shù)工具滯后、數(shù)據(jù)驅(qū)動不足、虛實場景割裂等瓶頸,難以滿足智慧教育背景下“精準(zhǔn)化教學(xué)、個性化學(xué)習(xí)、協(xié)同化創(chuàng)新\"的新要求。在此語境下,依托智能技術(shù)重構(gòu)實驗教學(xué)體系,已成為破解專業(yè)人才培養(yǎng)與行業(yè)轉(zhuǎn)型需求結(jié)構(gòu)性矛盾的關(guān)鍵路徑。
目前,風(fēng)景園林實驗課程的研究與實踐多集中于依托某一規(guī)劃設(shè)計類課程[2-3、植物生態(tài)學(xué)類課程的專業(yè)實驗設(shè)置[4-5]、美術(shù)類課程的教學(xué)改革[6-7],以及基于數(shù)字技術(shù)對風(fēng)景園林實驗室開放平臺的搭建展開探討[8-9]等,缺乏對風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計類實驗課程體系的系統(tǒng)性構(gòu)建,且存在資源匱乏、教學(xué)模式單一、評價方法滯后等問題,一定程度上制約了教學(xué)效果,限制了學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的提升。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計實踐是一個分析、驗證、研判優(yōu)化\"實驗\"的過程。因此,“教學(xué)(設(shè)計)和實驗一體化”的課程教學(xué)模式改革是契合當(dāng)下學(xué)科發(fā)展規(guī)律的必要舉措,不僅有助于克服現(xiàn)有實驗教學(xué)中的不足,而且能進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量和效果。
基于此,文章立足智慧教育時代背景,在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計實驗課程教學(xué)模式上,從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗 + 實踐\"轉(zhuǎn)變?yōu)榛谥腔刍夹g(shù)的全過程體驗式教學(xué)模式。利用虛擬現(xiàn)實、多源數(shù)據(jù)采集、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能,強(qiáng)調(diào)前沿技術(shù)的應(yīng)用理念認(rèn)知和技能升級,以提升學(xué)生的設(shè)計實踐能力和親身體驗,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維的能力、跨學(xué)科能力、人機(jī)協(xié)作能力,以及終身學(xué)習(xí)能力,為面向智慧教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的風(fēng)景園林專業(yè)發(fā)展提供有力支撐。
一、智慧教育與風(fēng)景園林實驗課程的融合
(一)智慧教育背景下的風(fēng)景園林專業(yè)發(fā)展機(jī)遇
智慧教育在人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐下,正通過教育資源智能配置、教學(xué)過程動態(tài)感知、學(xué)習(xí)評價精準(zhǔn)反饋的系統(tǒng)性變革,推動教育范式向個性化、交互化、智能化躍遷[1]。這一轉(zhuǎn)型為風(fēng)景園林專業(yè)帶來三重賦能機(jī)遇:一是革新能力培養(yǎng)模式,依托虛擬仿真、人機(jī)協(xié)作等技術(shù)構(gòu)建跨界實踐場域,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計決策與復(fù)雜系統(tǒng)調(diào)控能力;二是重構(gòu)專業(yè)素養(yǎng)體系,利用AR場景感知、參數(shù)化生成等工具深化學(xué)生對“生態(tài)-技術(shù)-社會\"多維關(guān)系的認(rèn)知,培育應(yīng)對韌性城市建設(shè)的復(fù)合素養(yǎng);三是驅(qū)動學(xué)科范式進(jìn)化,借力城市信息模型(CIM)、環(huán)境傳感網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),推動專業(yè)從經(jīng)驗導(dǎo)向轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驗證型設(shè)計,為可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。智慧技術(shù)的深度融入不僅顯著提升設(shè)計表達(dá)的精確性與可視化水平(如GIS空間分析、VR方案推演),而且通過接入智慧城市真實數(shù)據(jù)流,使學(xué)生獲得參與復(fù)雜實踐項目的實戰(zhàn)能力,最終促使風(fēng)景園林教育從被動適應(yīng)行業(yè)需求轉(zhuǎn)向主動定義生態(tài)人居建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
(二)國內(nèi)外風(fēng)景園林實驗課程開設(shè)現(xiàn)狀
目前國外許多知名高校建立了較為完善的風(fēng)景園林實驗課程體系。例如美國哈佛大學(xué)設(shè)計學(xué)院的風(fēng)景園林專業(yè)實驗課程包括基礎(chǔ)設(shè)計實驗、高級設(shè)計實驗、數(shù)字設(shè)計與可視化實驗等,課程內(nèi)容豐富、形式多樣,涵蓋了設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)字工具的運用、設(shè)計理念等多個方面,充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力[]。又如麻省理工學(xué)院率先建立了感知城市實驗室(MIT Sensible CityLab),將“城市規(guī)劃 + 計算機(jī)科學(xué)\"的學(xué)習(xí)和研究方法納入本科教學(xué)體系[12]。新南威爾士大學(xué)城市分析實驗室(UNSWCity AnalyticsLab)配備了VR、AR教室,以及用于實驗的觀察室等,以城市仿真建模來研究如何規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)可持續(xù)、高效、宜居、適宜力強(qiáng)的城市[13]。
國內(nèi)方面,不少高校開設(shè)了風(fēng)景園林實驗課程,例如同濟(jì)大學(xué)以高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能為研究對象,從智能規(guī)劃與城市大數(shù)據(jù)、韌性城市與綠色基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化建造和城市更新與建成遺產(chǎn)保護(hù)五個方面,開展了人居環(huán)境多學(xué)科、多層次集群研究[14]。重慶大學(xué)依托虛擬現(xiàn)實及數(shù)字技術(shù)實驗室、風(fēng)景園林綜合實驗室等實驗平臺,針對建筑設(shè)計、建筑技術(shù)科學(xué)、城市設(shè)計、城市規(guī)劃、景觀設(shè)計、性能評價等多個教學(xué)與科研環(huán)節(jié)提供技術(shù)支撐,開展了包含數(shù)字模型生成及打印、虛擬現(xiàn)實與漫游體驗、物理環(huán)境模擬與評價等多方面的實驗教學(xué),建成了具有國內(nèi)先進(jìn)水平的完善實驗教學(xué)設(shè)施[15]。華中科技大學(xué)景觀學(xué)系構(gòu)建了風(fēng)景園林研究生專業(yè)實驗課程內(nèi)容框架,依托ArcGIS平臺,結(jié)合計算機(jī)可視化與模擬的強(qiáng)大運算能力,幫助學(xué)生完成規(guī)劃設(shè)計方案[16]。
總體而言,國內(nèi)外高校在積極推進(jìn)面向智慧教育的風(fēng)景園林實驗課程教學(xué)模式改革和創(chuàng)新。因此,文章立足智慧教育背景,整合風(fēng)景園林學(xué)科優(yōu)勢,提出構(gòu)建\"橫向\"服務(wù)學(xué)科課程群、“縱向\"融人主干設(shè)計課程的教學(xué)(設(shè)計)和實驗一體化、全過程的實驗課程教學(xué)模式。通過風(fēng)景園林專業(yè)智慧型空間體驗、虛擬仿真、機(jī)器學(xué)習(xí)等多種實驗課程交叉的方式,打破常規(guī)的實驗教學(xué)認(rèn)知,適應(yīng)新的知識傳授和生成方式,形成相互貫通、相互促進(jìn)、相互支撐的整體,如圖1所示。
二、智慧教育視域下的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計類實驗課程教學(xué)改革
(一)課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定
融合智慧空間體驗、虛擬仿真與機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)載體,構(gòu)建多維度交叉的實驗教學(xué)體系,突破傳統(tǒng)認(rèn)知框架以適配智慧教育新范式。通過搭建“理實貫通、科教互哺、產(chǎn)教協(xié)同”的一體化實驗平臺,支撐風(fēng)景園林一流人才培養(yǎng),如圖1所示。
1.“智慧教育\"背景下實驗課程迫切轉(zhuǎn)型
深化“理實融合”人才培養(yǎng)模式,借助現(xiàn)代信息技術(shù)整合相關(guān)教學(xué)課程,提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。包括虛擬實驗、實地考察的數(shù)字化模擬、沉浸式漫游等,加深學(xué)生對理論知識的理解,并培養(yǎng)他們在實際工作中靈活應(yīng)用理論的能力,從而提升實踐創(chuàng)新能力。
2.“科教融合”下高水平成果相互促進(jìn)
實現(xiàn)\"科教融合\"的有機(jī)統(tǒng)一,加強(qiáng)高水平科研成果支撐和反哺教育教學(xué)人才培養(yǎng)。通過數(shù)字化平臺的建設(shè),構(gòu)建一套完整的“浸人式\"數(shù)字技術(shù)環(huán)境系統(tǒng),學(xué)生能夠更直接地接觸高水平科研成果,參與科研項目,加速科研成果的傳播和轉(zhuǎn)化,為教育教學(xué)提供更前沿的資源和內(nèi)容,同時也能夠激發(fā)學(xué)生對科研的濃厚興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
3.“產(chǎn)教融合\"下推動成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化
構(gòu)建\"產(chǎn)教融合\"基礎(chǔ)實驗實訓(xùn)平臺,以系統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù)技能為基礎(chǔ),強(qiáng)化教學(xué)成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。“產(chǎn)教融合\"體現(xiàn)了教育和產(chǎn)業(yè)之間的深度互動。通過前沿智慧技術(shù),可以構(gòu)建更先進(jìn)、更貼近產(chǎn)業(yè)需求的實驗實訓(xùn)平臺。包括基于虛擬現(xiàn)實的技能培訓(xùn)、與產(chǎn)業(yè)合作的實際項目等。不僅能夠系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)技能,而且能強(qiáng)化教學(xué)成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。有助于學(xué)生畢業(yè)后順利融入行業(yè),并推動行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。
(二)實驗課程內(nèi)容優(yōu)化
目前,風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計類課程教學(xué)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:“經(jīng)驗 + 實踐”模式的傳統(tǒng)階段、“模型 + 實驗\"模式的現(xiàn)代階段,以及以數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)智能模式的當(dāng)代前沿發(fā)展階段,其趨勢是在可控的范圍內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生的實踐與親身體驗,重點內(nèi)容在于利用實驗手段使風(fēng)景園林專業(yè)本科生掌握規(guī)劃設(shè)計實踐的智慧技術(shù)手段,強(qiáng)化其對當(dāng)前時代背景下設(shè)計方法智慧化、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能等前沿技術(shù)的應(yīng)用理念認(rèn)知和技能升級。
基于此,課程教學(xué)改革結(jié)合虛擬仿真、虛擬人因、地理信息大數(shù)據(jù)等智慧技術(shù)內(nèi)容,構(gòu)建與風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計教學(xué)內(nèi)容相輔相成的實驗課程體系,通過計算機(jī)、地理學(xué)、心理學(xué)等多樣化的研究分析方法,應(yīng)用于本科一至四年級的全學(xué)段、多元化、分層級的規(guī)劃設(shè)計類課程實驗教學(xué)中,保障實驗平臺的可持續(xù)性、完整性和前沿性,開創(chuàng)新的教學(xué)和實驗發(fā)展模式,如圖2所示。
教學(xué)階段 實驗教學(xué)內(nèi)容與支撐課程 教學(xué)日的 建設(shè)形式全學(xué)段 理實融合 科教融合 產(chǎn)教融合 分層級 多元化基礎(chǔ)實驗 虛擬現(xiàn)實 支撐課程 基礎(chǔ)技能 強(qiáng)化學(xué)生對智(一初級) 人設(shè)環(huán)境 設(shè)計初出 慧化空間設(shè)計實驗 風(fēng)景園林設(shè)計I 技術(shù)認(rèn)識+ + 仿真實驗室真實及虛 支撐課程 幫助學(xué)生通過擬環(huán)境人 定量化實驗了 研究型實驗室因反饋系 風(fēng)景園林設(shè)計Ⅱ 解人群空間感專業(yè)實驗 統(tǒng)實驗 (園林建筑設(shè)計) 專業(yè)技能 知與行為追蹤中階 大數(shù)據(jù)實驗室(二、三年級) 支撐課程景觀、城 強(qiáng)化學(xué)生的空市過程圖 風(fēng)景園林設(shè)計 間解析、解構(gòu) 模型實驗室與建模 城景規(guī)規(guī)劃 及表達(dá)能力沙盤實驗室高階 綜合實驗 智慧景觀 與城市設(shè) 支撐課程 綜合技能 培養(yǎng)學(xué)生建立 數(shù)據(jù)驅(qū)動與模(四年級) 計方法實 風(fēng)景園林設(shè)計IV 型驅(qū)動的思維驗 城市設(shè)計 模式
1.面向低年級的“虛擬現(xiàn)實人居環(huán)境設(shè)計仿真\"基礎(chǔ)實驗
該部分內(nèi)容主要面向風(fēng)景園林一年級本科學(xué)生。因低年級學(xué)生處于認(rèn)知與設(shè)計的入門階段,需培養(yǎng)其對空間環(huán)境的認(rèn)知能力,掌握設(shè)計入門方法?;诖?,通過虛擬仿真技術(shù)結(jié)合環(huán)境感知體驗和人體體驗反饋進(jìn)行人因反饋設(shè)計環(huán)節(jié)模擬教學(xué),可設(shè)置以空間認(rèn)知、體驗、反思為導(dǎo)向的基礎(chǔ)實驗教學(xué)課程,以支撐一年級學(xué)生的設(shè)計初步、造型基礎(chǔ)、風(fēng)景園林設(shè)計I(建筑初步)等相關(guān)課程,有利于培養(yǎng)學(xué)生對不同空間尺度的把控及環(huán)境認(rèn)知的基本設(shè)計素養(yǎng),如圖3所示。
虛擬現(xiàn)實人居環(huán)境設(shè)計仿真實驗既能讓學(xué)生身臨其境地感知空間尺度、材料色彩、建筑及城市環(huán)境,也能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑、景觀、規(guī)劃等不同層面的設(shè)計交互,及虛擬建造、虛擬規(guī)劃、虛擬多視角交互等新技術(shù)設(shè)計方法訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生對智慧化空間設(shè)計技術(shù)的認(rèn)識。
2.基于景觀感知評估的“真實及虛擬環(huán)境人因反饋系統(tǒng)\"專業(yè)實驗
該實驗主要面向風(fēng)景園林二年級本科學(xué)生,重在培養(yǎng)學(xué)生了解人的行為與物質(zhì)空間形態(tài)之間的關(guān)系,幫助學(xué)生通過環(huán)境行為的定量化實驗環(huán)節(jié)了解城市、街區(qū)、建筑空間布局形態(tài)及其周邊環(huán)節(jié)對空間使用者行為的影響,并從實驗數(shù)據(jù)中找到空間環(huán)境與空間使用者行為模式的規(guī)律,從而實現(xiàn)以人為本的教學(xué)目標(biāo)。
其中,課程實驗環(huán)節(jié)需要真實及虛擬環(huán)境的人因反饋,以環(huán)境行為心理學(xué)相關(guān)課程為理論基礎(chǔ),借助遙感技術(shù)、GPS技術(shù)等進(jìn)行真實場所的人因反饋實驗,設(shè)置不同人群空間感知與行為追蹤、記錄人對于環(huán)境的多維感知實驗環(huán)節(jié),以支撐風(fēng)景園林設(shè)計Ⅱ(園林建筑設(shè)計)主干課程與設(shè)計方案相結(jié)合的虛擬仿真人因反饋實驗。
3.基于“景觀、城市過程圖像與建模處理\"的專業(yè)實驗
該實驗內(nèi)容主要面向風(fēng)景園林三年級本科學(xué)生,支撐包括風(fēng)景園林設(shè)計Ⅲ(城市公園設(shè)計)區(qū)域景觀規(guī)劃、城鄉(xiāng)綠地系統(tǒng)規(guī)劃等規(guī)劃設(shè)計類課程,著手于從設(shè)計對象所在的環(huán)境背景人手,以問題為導(dǎo)向的更為寬宏的人居環(huán)境設(shè)計,以此進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的空間解析、空間結(jié)構(gòu)及空間表達(dá)能力。
因此,除基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)外,還增加了圖像識別機(jī)器學(xué)習(xí)實驗環(huán)節(jié),通過遙感影像數(shù)據(jù)集、街景數(shù)據(jù)、無人機(jī)攝影圖像數(shù)據(jù)等空間圖像的深度學(xué)習(xí)實驗,幫助學(xué)生定量化識別區(qū)域空間肌理、景觀要素構(gòu)成,進(jìn)一步通過數(shù)字建造協(xié)作型機(jī)器人建模實驗環(huán)節(jié),對上述及其學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行快速反饋建模,實現(xiàn)\"設(shè)計方案-電腦模型-學(xué)習(xí)結(jié)果-真實建模\"的人機(jī)互動,通過實驗手段有效克服“虛擬-現(xiàn)場\"間的時空障礙,實現(xiàn)“設(shè)計 + 教學(xué)\"課程的深入創(chuàng)新,如圖4所示。
4.基于多源數(shù)據(jù)的“智慧景觀與城市設(shè)計方法\"高階實驗
該實驗內(nèi)容主要面向風(fēng)景園林建筑學(xué)四年級本科學(xué)生,側(cè)重于基于數(shù)據(jù)分析為主導(dǎo)、協(xié)調(diào)多元法則和目標(biāo)的綜合性、大尺度的城市空間設(shè)計,支撐包括風(fēng)景園林設(shè)計IV(專題設(shè)計)、城市設(shè)計等一系列的學(xué)科主干規(guī)劃設(shè)計類課程,是學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行的最后一項專業(yè)設(shè)計教學(xué)課程,重在培養(yǎng)學(xué)生面向社會實踐應(yīng)用,完成一套\"發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題\"的全過程設(shè)計思維。
因此,在前述設(shè)計實驗環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上,需增加基于多源大數(shù)據(jù)中的宏觀城市設(shè)計分析方法實驗,在空間地理信息云平臺上,幫助學(xué)生通過大數(shù)據(jù)定量化分析(如動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、活動行為數(shù)據(jù)等),進(jìn)而快速、準(zhǔn)確地認(rèn)知大尺度城鄉(xiāng)空間的形態(tài)屬性,以此培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)據(jù)驅(qū)動與模型驅(qū)動的思維模式,掌握科學(xué)認(rèn)識和量化分析宏觀尺度城市空間特征的城市設(shè)計技術(shù)方法。
(三)實驗教學(xué)方法創(chuàng)新
(1)全過程體驗式教學(xué)。強(qiáng)調(diào)學(xué)生在整個實驗過程中的參與和體驗,包括問題的提出、方案的設(shè)計、數(shù)據(jù)的收集與分析、結(jié)果的討論等各個環(huán)節(jié)。學(xué)生通過全方位的沉浸式參與,能夠更深入地理解實驗的目的和原理,提高問題解決能力和實驗操作技能。(2)跨學(xué)科融合實驗設(shè)計。該方法將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識和技能融合到實驗教學(xué)中,例如結(jié)合地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、心理學(xué)等多個學(xué)科的理論與實踐,設(shè)計具有創(chuàng)新性和綜合性的實驗項目,可拓展學(xué)生的思維邊界,培養(yǎng)其綜合運用知識解決問題的能力。(3)個性化實驗學(xué)習(xí)路徑。通過個性化的實驗學(xué)習(xí)路徑,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力水平和學(xué)科特點定制實驗內(nèi)容和進(jìn)度,助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)動力,使每位學(xué)生都能夠按照自己的需求和節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí),達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。
(四)課后評估與反饋機(jī)制完善
本實驗課程在課后評估與反饋機(jī)制層面也進(jìn)行了完善,充分借助人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),從數(shù)據(jù)采集、智能評估、個性化反饋、課程優(yōu)化方面實現(xiàn)教學(xué)過程的動態(tài)調(diào)整和“教-學(xué)-評”一體化,為后續(xù)的課程教學(xué)改進(jìn)提供全面、有效的決策依據(jù),如圖5所示。
首先,課后評估與反饋機(jī)制全面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化、智能化、個性化的教學(xué)評價。借助大數(shù)據(jù)技術(shù),課程能夠?qū)崟r收集與分析學(xué)生在實驗過程中的學(xué)習(xí)行為、互動情況、任務(wù)完成情況等多維度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括學(xué)生的成績、作業(yè)和實驗報告,還涵蓋了學(xué)生在設(shè)計過程中應(yīng)用的工具、資源利用情況、時間管理和協(xié)作互動等信息。通過這些數(shù)據(jù)的綜合分析,教師能夠更加精準(zhǔn)地評估學(xué)生在課程中的整體表現(xiàn)與學(xué)習(xí)效果。
其次,通過引人智能評估與數(shù)據(jù)分析技術(shù),課程能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生表現(xiàn)的深人分析。借助大數(shù)據(jù)與人工智能,系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生的實驗過程進(jìn)行精細(xì)化分析,從設(shè)計思維的創(chuàng)新性、解決問題的能力到團(tuán)隊協(xié)作的表現(xiàn)等方面進(jìn)行多維度評估。這些分析結(jié)果為學(xué)生提供了具體的學(xué)習(xí)反饋,同時也為教師提供了關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的全面視圖。例如,借助長江雨課堂AI助教,幫助教師了解學(xué)生在實驗過程中的具體表現(xiàn),自動生成個性化的反饋,明確其在學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢和不足,如圖6所示。
最后,課程評估還通過多維度的評估與反饋進(jìn)一步強(qiáng)化了課程的全面性。例如,同伴評審機(jī)制能夠讓學(xué)生從同伴的角度獲得反饋,互相學(xué)習(xí);教師的評估則能為學(xué)生提供專業(yè)性的指導(dǎo)。這些多角度、多層次的反饋為教師調(diào)整教學(xué)策略、優(yōu)化課堂互動和實驗設(shè)計提供了寶貴的依據(jù),促進(jìn)了課程的動態(tài)優(yōu)化。通過對評估結(jié)果的全面分析,教師可以調(diào)整課程內(nèi)容、實驗設(shè)計、教學(xué)方法等,以應(yīng)對教學(xué)過程中出現(xiàn)的新問題,形成良性的“教-學(xué)-評\"閉環(huán)體系。
三、結(jié)語
綜上,本研究構(gòu)建了“教學(xué)-設(shè)計-實驗”一體化的協(xié)同范式及“全學(xué)段覆蓋、多元化路徑、分層級遞進(jìn)”的課程體系,為智慧教育背景下的風(fēng)景園林實驗教學(xué)提供了創(chuàng)新性實踐框架。通過深度整合虛擬仿真、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等智能技術(shù),有效突破了傳統(tǒng)教學(xué)中的時空限制與表征瓶頸,實現(xiàn)了課程內(nèi)容的動態(tài)生成與結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn),顯著優(yōu)化了教學(xué)效能并拓展了知識體系的深度和廣度。該模式不僅建構(gòu)了融合設(shè)計思維、實地認(rèn)知、協(xié)作能力與數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的多維能力培養(yǎng)路徑,而且推動了智慧教育理論與專業(yè)實驗課程的雙向賦能,為專業(yè)教學(xué)改革提供了兼具理論價值與實踐意義的范式樣本。
然而,當(dāng)前模式在課程資源庫建設(shè)與技術(shù)普適性層面仍存在挑戰(zhàn),例如智慧教育資源的學(xué)科適配性有待強(qiáng)化,部分?jǐn)?shù)字工具的教學(xué)轉(zhuǎn)化效能需持續(xù)驗證。未來研究將聚焦“智慧教育技術(shù)與風(fēng)景園林專業(yè)內(nèi)核的深度融合”,通過迭代式課程開發(fā)與跨學(xué)科協(xié)作機(jī)制創(chuàng)新,持續(xù)完善可遷移、可擴(kuò)展的教學(xué)解決方案,賦能新工科背景下風(fēng)景園林教育的智慧轉(zhuǎn)型。
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Reconstruction of the landscape architecture experimental teaching system in the realm of smart education: a case study of planning and design courses
LIU Fangxin (College ofCivilEngineering,Architecture,andEnvironment,Hubei UniversityofTechnology,Wuhan430068, P. R. China)
Abstract:Against the backdrop of deepening smart education development,the teaching of landscape architecture faces a systemic restructuring imperative.Focusing on the experimental courses in planning and design at Hubei University of Technology,this study addresses issues such as weak technology integration and monotonous learning experiences in traditional teaching models.Through field research and case analysis, leveraging theconceptual framework and technological ecosystem of smart education (e.g., virtual simulation, data-driven decision-making), we reconstruct a dynamic closed-loop experimental teaching system encompassing teaching-learning-assessment from four dimensions:teaching objectives,content structure,instructional methods,and evaluation mechanisms. The results demonstrate that by deeply integrating smart education resources,this system not only enhances students’mastery of complex design techniques and creates immersive,personalized learning pathways but also refines teaching management.This research provides a systematic solution for implementing smart education in landscape architecture practical teaching and offers empirical insights for transforming talent cultivation modelsunder theemerging engineering education paradigm.
Key words: smart education; experimental teaching system; reconstruction of teaching models; landscape architecture planning and design; teaching transformation
(責(zé)任編輯 鄧 云)