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智能化空间设计策略下的“真题实做”教学改革研究

2020-12-10丁少平陶伦温从儒

艺术与设计·理论 2020年11期
关键词:真题空间设计智能化

丁少平,陶伦,温从儒

(浙江工商大学,杭州 310018)

引言

项目制教学是当前设计学专业中最常采用的一种实践性教学方法,它采用“语境化”的教学策略来激发学生的思考能力和学习兴趣,根本目的在于培养学生形成设计创新思维并以此来分析和解决实际问题的能力。而国内一些高校正在实施的“项目制”教学模式,其形式主要以“假题假做”“真题假做”形式的思维训练为主,对学生在设计实践能力层面所起到的作用有限。“真题实做”实践教学则是由上述教学模式演化而来的一种侧重真实创作环境(真实工程项目、真实汇报评判、真实报酬机制、真实项目建设)的开放式、语境化教学法。当前,“真题实做”教学模式在国内高校采用的比例不到10%,主要原因是该教学模式对项目业主、项目本身、创作环境、硬件环境、资金支持等的要求比较高,导致了“真题实做”教学在“理念层面超前、操作层面滞后”的尴尬现状。

浙江工商大学环境设计专业自2004年起开始在本科专业教学中采用“项目制”实践教学模式,探索具有实践意义的“真题实做”教学模式与策略。当前,环境设计专业所采用的“真题实做”教学是一种是由教学主导方(学院系部)与教学协助方(即项目委托方,包括项目甲方或与本专业签订过合作人才培养协议的设计院所、企业)相互协作、双方导师共同带领学生进行实际项目创作的实践教学模式。课程体系的计划和开展由主导方把控,项目课题由教学协助方提供并负责最终评审。因此,“真题实做”不仅是一种全方位的实践教学法,更是一种多方共同参与人才培养的协同育人模式。它是对传统教学“去语境化”策略的一种修正和优化,具有职业化设计人才培养的特征,培养的设计人才也更有实践竞争力。

一、“智能化空间辅助设计(ISD)”与“真题实做”教学融合的实践基础

鉴于“真题实做”实践教学所具有的教学模式灵活、实践契合度高的优势,比较适合在设计类专业实践课程中推广采用。然而,从该专业多年以来“真题实做”教学实践的效果来看,该模式还存在一些亟待解决的诸如“时间-课程”衔接错位、技术可行性不足等方面的问题。“真题实做”特色实践教学法虽然具有较大的教学优势,但其存在的不足也亟待完善和优化,才能更好地适应本科实践课程的开展和创新设计人才的培养输出。

>图1 “真题实做”课程教学与智能化空间设计环节的介入

浙江工商大学艺术学院于2018年9月成功申报、并由浙江省财政资助建设了数字与智能化空间设计工作室。该工作室主要由四个智能化功能模块构成:空间数据智能采集与模型还原、参数化与智能化空间设计、智能化空间设计与虚拟呈现、场地方案模型的智能化共享,四个基础模块能够独立或整合起来协助开展常规的实践教学。环境设计专业教学希望借助该工作室在数字空间模拟呈现、多学科多方案优化等方面的技术优势,从海量空间数据中甄选出合理的空间规划目标,结合场地方案进行设计合理性的判定,以智能化空间设计(ISD,Intelligent Space Design)的策略来提升专业教学的效率和质量。近两年以来,该工作室有效地配合了环境设计专业的常规教学工作,在空间场地数据还原、场地虚拟模型有效接入场地分析、概念创作、可行性检验及后续施工图纸设计接入等方面取得了一些实践经验,通过智能化空间设计平台探索了一些能够应用于实践教学的模式方法和实践教材;并逐步形成了智能化空间设计的工作模式,即“分析(Analysis)—设计(Design)—检测(Detection)—呈现(Present)”。

当前,环境设计专业将智能化空间设计与“真题实做”教学相结合,形成了结构化、系统化的实践教学模式,即“ISD-真题实做”模式。该教学模式主要有三个特点:①模式化、体系化的过程策略:将“智能化设计”的技术理念、创作逻辑、呈现方法融入真题实做教学法,弥补和修正传统实践教学的不足,培养具有专业技术能力、敏锐创新思维与实践综合能力的设计师;②开放且便于项目课题植入的课程结构:“ISD-真题实做”实践教学模式是一种开放式教学策略,可以与环境设计专业的大多数实践性课程相融合,能够优化高校人才培养的目标方向和操作细节。

二、“ISD-真题实做”的教学过程组织与实施

环境设计专业选取了本科三、四年级包含毕业设计在内的6门实践课程作为实践载体,经过两年的实践教学,持续探索“ISD-真题实做”教学模式的过程策略和优势劣势,进行了大量的教学环节调整与优化设计,并结合一些特设的课题研究,包括举办专题研习班、实施拓展课教学等,以便更加有效地将“真题实做”教学与本科四年学制相融合,取得了一些切实可行的经验性做法。

浙江工商大学环境设计专业采用的是单元制、模块化课程教学体系,每门专业课程的基本课时约为四周时间(计64课时)。在进行“真题实做”教学时通常采用五段法教学,即项目导入阶段、专题研究阶段、初步概念阶段、概念深入与呈现阶段、方案评审完善阶段等;每一个阶段需要完成不同的计划性任务,阶段性的学习研究与成果体现也会依据不同课程的要求大体固定一定比例的课时。以“公共设施设计”“乡村景观设计”课程为例,将“ISD-真题实做”教学模式的基本教学过程、教学双方的协作安排及智能化技术平台介入情况梳理如图1所示。

整个“ISD-真题实做”的教学体系实际上是一个基于智能化设计模块之上的、由“教学主导方-教学协助方-学生创作团队”三方共同参与完成的课题协作过程。为了有效地对教学效果进行控制,教学双方除了在教学前期对课程的最终效果进行评价之外,还需要有选择地对其中的2~3个阶段进行阶段性汇报评价,保证过程评价和成果评价的一致性。在课程成果评审之后,考虑到深化设计、施工图设计的技术难度,优胜(或中标)的概念方案交由委托方进行下一步的深化。整个课程教学环节的主要内容包括以下四个方面:

1.场地分析阶段的数据采集与模型复原

当前的场地设计基础数据采集工作主要依靠详实的实地踏勘、测量及采访来完成;对于场地空间整体地形地貌的把握主要方法是无人机进行空中扫描、快速3D建模,该模式生成的图形包括高精度正射影像图(DOM)、数字高程图(DEM)、数字表面图(DSM)以及三维模型图等。其中,三维模型图具有直观、可交互、可移植的特点,极大地方便了设计师对整体场地环境的分析判断,其提取出来的模型数据也可以用于后期模型整合、渲染等,一定程度上提高了方案设计的效率与可实施性。

2.专题技术研究与场地概念草图设计

专题技术研究主要是针对具体课程设置的必须采用的技术策略研究环节,例如公共建筑设计的空间行为心理模拟模块、公共设施设计课程的智能化技术模块(图2)、乡村景观设计的特征元素提炼与产业体系梳理模块等。设计概念方案需要在具有课程基本知识框架和专题技术研究能力的基础上,结合设计师对行为、技术、元素的整体把握,根据场地设计的要求,合理取舍,初步设计出符合功能艺术要求的概念性方案。

3.数据模型与场地环境切面检测

环境设计专业的实践教学始终将设计方案的可实施性作为方案设计水准的一个重要考量指标。因此,各类设计方案在进行最终渲染输出之前必须进行环境场地的可行性检验,主要是借助BIM建筑信息软件和LUMENRT视觉呈现软件进行场地方案模拟,针对建筑方案模型在场地检验过程中出现的位置精度问题,结合BIM建筑信息平台进行适时调整(图3),可以选择全角度切面的方式来进行交界面的冲突检测,保证设计方案在最终的图纸输出过程能够符合建设需求;同时,该方式可以使学生形成扎实严谨的方案创作、推敲习惯。

4.最终效果呈现、包装与成果评定

设计方案的最终呈现共包括五种方式,即静态效果呈现、动画呈现、虚拟呈现、3D模型打印及项目落地呈现等。动画呈现需要在场景方案中设定既定的巡游路线,进行动画视频效果输出;而虚拟呈现则需要借助于AR/VR技术进一步提升三维视觉效果,并采用虚拟设备进行场景的沉浸式体验。项目落地方式主要是对于一些委托方急需实施的项目,在完成方案设计并进入现场施工阶段后,逐步将该项目引入设计教学环节,强化施工现场的实验实训指导,引导和培养学生形成现场解决问题的综合能力。

>图2 智能化公共厕所专题技术研究及考察(公共设施设计课程)

>图3 模型方案与场地检验

三、教学改革成效分析

两年以来,环境设计专业坚持将“ISD-真题实做”特色化实践教学法应用于专业实践课程群的具体教学中,并注意在每次课程前后对以下四个方面的效果进行预判、调研、总结:①环境设计专业实践课程群总体效果的提升作用;②具体课程的教学过程控制与课堂效果;③学生获得的实践技能;④学生形成的项目创作思维逻辑。希望认真总结和完善“ISD-真题实做”实践教学体系,明确教学主导方与教学协助方的协作模式内容和关键节点,为环境设计专业更好地开展特色化实践课程打下基础。

(一)总体效果评价

从教学调研数据分析研究所得到的教学评价结果来看,“ISD-真题实做”实践教学法有效地解决了传统设计教学中的一些不足,主要表现在:①在常规项目创作教学的过程中,智能化空间设计平台的优势在场地分析的可靠性、场景虚拟体验的真实性、后续模型与技术图纸接入的可操作性方面获得了突出的体现,学生的创新思维能力和动手操作能力在大三年级下学期得以迅速提升;②“ISD-真题实做”教学法的教学组织和进度控制环节比较灵活,相比常规的项目制教学来说,语境化程度更高,节奏也会更加紧凑,更加容易调动学生的积极性和创造性;③从学生经验分享的角度来看,课程的实用性得到了较大的提升,创作逻辑与理论结合更加紧密、有效,学生能够及时建立起基于“场地-目标”关联性的创作思维逻辑,有助于设计团队快速地进入设计状态。

同时,教师团队还通过一系列的实践活动来强化“ISD-真题实做”模式的教学效果,主要包括:①积极进行具有设计创作能力培养支持的专题性研讨、调研活动,例如各类乡村实践、城市规划数据调研等,锻炼学生的协作能力、分析能力和实地解决问题的能力;②组织参与各类专业赛事,如浙江省乡村振兴大赛、长三角乡村景观大赛、园冶杯风景园林大赛等,训练和检验学生在真题实做教学中所获得的设计创意表现能力和汇报沟通能力;③积极发动学生参与环境设计专业与校外设计院所、企业举办的各类设计创意研习班,训练学生的思维能力和动手能力。总体来看,通过以上三个方面的能力训练与综合,覆盖和延展了学生在专业设计领域的认知广度和深度,为学生今后快速有效地融入设计岗位奠定了坚实的专业基础。

(二)存在的不足

“ISD-真题实做”实践教学法仍然存在一些不足之处,尽管该模式特别强调“语境化”策略在教学过程中的重要性,但是对于项目的选择也有一些局限性,主要体现在两个方面:首先,虽然设计团队采用了智能化空间设计的技术平台,但是对于规模尺度较大的项目来说,还是存在一些时效性和工作量的限制,需要慎重选择课程进行对接;其次,传统的教学模式在进行课前教学效果预判时,往往过度关注于教学主导方的教学目标,从而有意无意地忽视了教学协助方的一些人才培养诉求。因此,倘若在教学过程中能够打破高校视角对于“教学主导方”“教学协助方”两者主次关系的界定,将教学双方共同的期望进行结合并贯彻到“ISD-真题实做”实践教学法中去,对于该教学法在行业实践中的拓展应用也会更加具有实践意义。

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