修瑛昌，杨 扬，郭尚敬

（1.聊城大学 农学院，山东 聊城 252000；2.聊城大学 建筑工程学院，山东 聊城 252000）

园林规划设计的内容涵盖风景旅游区规划、居住区园林规划设计、城市绿地系统设计、滨水景观设计等，对其基础设施、空间布局等开展综合确定和安排。随着研究范围的不同，规划设计也应符合不同的要求，尤其是面对大尺度规划设计时，前期准确获取规划区基础数据并进行空间分析则尤为重要。遥感（RS）即遥远的感知，是一门通过传感器对物体进行远距离、无接触的探测，从而对其辐射或反射的电磁波信息进行获取，并对所获取的信息进行提取、加工、分析及应用的技术。地理信息系统（GIS）是对地球表层（包括大气层）整个或部分空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理，进而开展数据运算、分析并将运算分析结果进行显示和描述的技术系统。这两项技术目前已在城市园林绿化、林业监测、病虫害防治、绿地系统采集与管理、地形分析规划等方面得到应用[1]。

RS、GIS技术相关课程在国外部分学校已成为景观学相关专业的基础课程，国内部分高校也已在园林专业开设了相关课程，但是通过调研发现教学中存在以下问题[2-4]。（一）专业基础知识较为薄弱。RS、GIS技术课程涵盖了测绘学、地图学、计算机编程、计算机图像处理等课程，属于交叉学科。虽然园林专业开设了园林测绘课程，但由于授课课时较少，学生对坐标系、投影、数据结构等专业知识理解不够深入，遥感图像等更是很少涉及。（二）实践不足。RS、GIS课程属于技术应用型课程，需要在学习了理论知识基础上，加强实践操作，才能理解其内在逻辑关系，进而把规划设计理念融入到实际应用中，加深对分析结果的认识。（三）主动学习兴趣不足。RS、GIS技术涉及学科较多，逻辑性较强，导致园林专业学生认为操作过于复杂，缺乏兴趣，学习主动性降低。究其原因，一是RS、GIS技术在园林专业普及率较低，对其技术支撑作用认识不足；二是RS、GIS教学缺乏与园林专业课程的融合。因此，将RS、GIS技术课程与现有园林教学课程通过组合与衔接，加强课程间的相互渗透与整合，形成整体协调统一的教学内容，是体现RS、GIS技术在园林规划设计中应用价值的关键途径之一。

本文首先解析了RS、GIS技术在园林规划设计过程中的应用领域，然后探索了RS、GIS技术课程与园林规划设计课程可整合的内容，最后提出了适用于课程整合的教学新模式。

1 RS和GIS在园林规划设计中的应用

在将RS、GIS技术课程融入到园林专业课程之前，应先明确RS、GIS技术在园林规划设计中的几个应用方面。

1.1 基础信息的获取、存储与管理

在开展园林规划设计前，需要对规划区域的地形地貌、植被分布等基本情况有所了解，即获取该区域的基础数据，为规划分析提供参考。以往是通过实地调查或园林测绘等手段获取规划区域的信息，这种方法需要耗费大量人力资源。以无人机、卫星图像为载体的遥感技术则可以方便获取大面积的实时规划区数据，卫星图像还可以提供丰富的多时序基础信息[5]。在GIS及其相关技术的支撑下，将多渠道图像数据、属性数据、CAD数据等通过格式转换处理后，以统一格式进行管理，整合后构建满足园林规划区管理要求的综合空间数据库，同时为后期开展园林规划设计提供基础数据[6]。

1.2 规划设计的科学性分析

在园林建设中涉及植被、绿地系统组成结构分析以满足规划区域划分要求，满足绿地保护要求。遥感图像可提供大范围的园林生态信息，如植被覆盖率、不同树种分布、生态条件等信息，应用GIS技术可实现园林植物空间分布信息的信息化、参数化管理，进而优化园林规划设计中所选植物种类的搭配方案，分析生态廊道形态、景观格局与结构、土地开发的生态适宜度等，确定最佳的景观格局搭配方案[7,8]。此外，在园林工程中，利用数字高程信息，将地形坡度划分为不同等级，可对地质风险进行科学划分，对地形、地貌进行有效利用或改造，消除地形对施工效果的不利影响。GIS技术对土方工程的计算的支撑也逐渐成熟。在风景区规划中会考虑生态保护区域规划，缓冲区、生态战略点等要素的选取也是设计人员需要考虑的问题，其中涉及的空间分析技术也是GIS技术的强项[9]。

1.3 规划设计结果的展示与评价

为确保设计方案在实施过程中达到预期的效果，在施工前需要对园林规划设计效果进行有效模拟与评价。利用GIS技术中的3D建模方法，以多视角、全方位地展示设计方案效果[10]。此外，还可以结合当地自然环境、人文特征，动态模拟规划区域的环境，如小气候、视觉效果、噪音影响等，确保规划区各空间部分的布局合理、科学[11,12]。通过对规划设计区域的预评价，使得设计方案具有良好的适用性。

在RS、GIS技术的配合下，可逐步提升园林规划设计方面的信息化水平，对园林系统的分布、空间水平、演变过程等情况进行全面了解，实现对规划区域相关信息动态变化的科学监管与分析，实现园林规划设计过程的严格把控和规划区域土地利用价值的最大化。因此，有必要提高RS、GIS技术在园林规划设计中的利用效率。

2 课程整合及教学模式探索

2.1 课程整合

课程整合，又名课程综合化，是指通过合理安排将课程计划中不同的部分紧密联系起来的方法。在将RS、GIS技术课程与园林规划设计课程进行课程整合之前，首先需要找出两门课程之间的衔接点。各种空间规划方法和统计方法在园林规划设计的前期方案提出、中期设计评价和后期管理阶段都需要用到，这些空间分析方法正是RS、GIS技术课程需要重点掌握的内容[15]。通过对两门课程的分析，提炼了园林规划设计方法与RS、GIS技术的衔接点（表1）。以实际规划案例为基础，将两门课程的内容实现有效衔接和结合，学生能够更好理解RS、GIS技术对园林规划设计的支撑作用。

表1 园林规划设计方法与RS、GIS技术的衔接点Table 1 The connection between landscape planning and design methods and RS & GIS technologies

2.2 教学模式探索

由于是两门课程的整合，与传统教学内容存在差异，因此需要探索一种新的教学模式。在课程设置方面，这两门课的开设时间存在同步与异步的情况。

当两门课程同步开设时，即在同一学期开设，学生已掌握园林规划设计相关的基础理论知识，对RS、GIS技术原理也有一定掌握，可以在教学环节采取联合教学的教学模式。以风景区规划为例，在前期进行场地分析阶段（如坡度、坡向、各类用地面积测算等），与RS、GIS技术课程结合，采用RS技术采集场地基本信息，避免了以往繁重的数据搜集阶段，通过GIS技术可为地形分析、可视性分析、生态适宜性分析提供辅助支持，同时在道路规划、视觉廊道设计、观景平台选址方面提供决策建议。在设计过程中，如果场地数据发生了变化，也只需修改相应的地理基础数据即可获得修改后的规划结果。在具体案例教学中，学生可在RS、GIS软件辅助下，体会RS、GIS技术提供的便利性、科学性和高效性，同时培养学生在园林规划设计中的严密性和逻辑性。同步教学模式要求担任两门课程的教师之间加强教学进度沟通交流，彼此协作，这样才能取得良好的教学效果。

当两门课程异步开设时，即在不同学期开设，则要求专业老师在授课时做到前后呼应，园林规划设计课程教师需要在教学过程中以扩展知识或专门章节的形式讲述RS、GIS技术原理及操作，而RS、GIS技术课程教师则要在讲述理论、操作的同时，以园林规划设计案例为对象，对涉及的技术方法及对应的前后操作步骤进行解析。仍以风景区规划为例，园林规划设计课程教师需要讲述RS、GIS技术中的遥感图像、路径分析、视线廊道分析等可为园区道路规划、观景平台选址等提供科学依据。RS、GIS技术课程教师则可结合风景区规划案例，具体讲述通过何种途径可获取场地的遥感图像数据，如何利用GIS分析功能实现具体道路、观景平台等要素规划设置。这种前呼后应式的教学模式，前期给学生以概念，后期进行实际操作，提高了教学的衔接度，增强了课程的连续性，也是对学生园林规划知识的进一步巩固。

由于RS、GIS技术课程是将理论与应用相结合、偏重实践操作的一门课程，在授课过程中，案例式教学是必不可少的环节。把抽象、难懂的遥感图像处理技术和空间存储、分析技术通过具体园林规划案例呈现，可让学生能够完全融入到设计过程中进行分析、研讨和总结。因此，授课教师选取的案例可按照园林规划设计过程，分为不同设计阶段，通过由浅入深、由简单到综合的案例操作，在每个阶段尽量包含不同的RS、GIS技术，最终达到让学生可以综合运用专业知识和技术手段来解决园林规划实际问题的目的。

3 结语

园林规划设计涉及多种空间性和技术性问题，RS、GIS技术可直接为园林规划设计的各个阶段提供支撑和指导。将RS、GIS技术课程作为工具融入到园林规划设计课程，对于实现园林规划设计标准化、可视化、数据化、虚拟化起着关键性作用。

园林专业本科培养方向日趋以综合应用型为主，对综合规划设计能力与素养的要求不断提高，融合式的协同教学模式将成为风景园林学科教育的发展方向[16]。本文提出了RS、GIS技术课程与园林规划设计课程的整合和教学模式改革方案。基于园林规划设计方法与RS、GIS技术的衔接点的课程整合，学生可对园林规划设计过程的复杂性和逻辑性产生更为深刻的理解，同时提高自身解决专业问题的综合能力。与此同时，协同式教学模式也对专业教师素养提出了更高的要求，不仅要求教师具有更扎实广泛的跨学科知识，而且需要通过案例驱动式的教学模式开展教学，这也是对传统灌输式教学模式的改变。