新工科背景下风景园林专业教改趋势与方向探究
摘要：新工科建设行动为当下的工程科技类人才培养提出了新的要求，传统的风景园林专业教学与人才培养方式亟待革新。本研究以中国知网（CNKI）为数据库，根据关键词共现、聚类等文献计量分析的可视化成果，对研究热点和趋势进行分析研判。从培养模式与方法、教学体系与内容、教学平台与技术3个层面归纳总结现有教改课题，并提出风景园林专业教改的方向与路径，以期培养具有创新精神、实践能力和国际视野的高素质风景园林专业人才。
1相关概况
1.1新工科建设行动
随着新一轮科技革命和产业变革的战略行动，新技术、新产业、新业态、新模式为当下的工程科技类人才培养提出了新的要求，传统的工科专业亟待革新。为了应对新经济的挑战、服务国家发展战略、满足产业需求和面向未来发展趋势，自2017年起，教育部开始主动布局，并积极推进新工科建设计划。新工科建设是一项工程教育改革的重大行动计划，致力于改造升级传统工科专业、培养新兴领域工程科技人才、探索当代中国工程教育模式，具有反映时代特征、内涵新且丰富、多学科交融、多主体参与、涉及面广等特点[1]。
1.2风景园林专业面对的挑战
风景园林属于工学门类建筑类本科专业之一，园林学是研究如何合理运用自然因素（特别是生态因素）、社会因素来创造优美的、生态平衡的人类生活境域的学科。可见，风景园林是综合利用科学与艺术手段营造美好人居环境的一门学科，需要融合感性思维与理性思维，交替运用逻辑思维和形象思维。从事现代风景园林专业离不开系统化的思维方式，风景园林专业人才培养应当注重科学、艺术与技术3类知识体系的融合[2]。
当下数字信息技术的发展为风景园林专业培养模式、教学手段、知识体系等带来了挑战。风景园林已逐渐由古典主义时期的传统园林1.0时代、工业革命后的人本园林2.0时代、二战后的生态园林3.0时代，迈入4.0时代———数字景观时代[3]。数字技术的运用不仅代表着方法与技术的革新，也为风景园林的教学内容与体系提出了新的要求。此外，随着人居环境生态问题的日益凸显，风景园林专业亟需融合工、理、农、文、管理学等不同门类的知识，以解决人居环境中的复杂问题。因此，能够培养掌握新兴技术手段、创造性地从事实际工作、解决实际问题的风景园林专业人才是新工科背景下的人才培养目标。
2新工科背景下风景园林专业教改进展
随着新工科行动启动以来，从事风景园林专业教育研究的学者开始广泛探讨风景园林专业教学改革的方向和可行方案。借助CiteSpace对纳入相关文献进行计量学分析，以科学知识图谱的方式可视化地展现统计分析结果，并梳理新工科背景下的风景园林专业教改热点。
2.1文献选取
首先，以中国知网（CNKI）为中文文献数据库，中文关键词为“新工科”“风景园林”“教学”“教学改革”“教改”等，检索时间范围设定为新工科建设计划启动时间2017年以后。其次，对初步筛选得到文献记录的标题和摘要进行评估，根据初筛文献研究问题或目标的相关性筛除无关文献。最后，通过审查所有文章的资格，最终获得224篇中文文献。
2.2关键词共现分析
关键词共现分析可以揭示风景园林专业教改研究的高频关键词及高频关键词之间的相关关系。去除“新工科”“风景园林”“教学改革”等常规关键词之外，根据剩余关键词的频次和中心性提取出热议关键词，其中，关键词出现的频次越多，说明该教改话题的出现次数越多。中心性是测量关键词网络中某一关键词在整个网络中所在中心的程度，以判断该关键词在这个网络中占据的重要性和影响力。
由图1、表1可知，“人才培养”“实践教学”“课程思政”“课程体系”“教学模式”“乡村振兴”“校企合作”“产教融合”“学科交叉”“创新人才”等关键词是近年来的热议话题。其中，“人才培养”“课程体系”“实践教学”“教学模式”4个关键词既具有较高的议论频次，也具备较高的中心性。
可见，探讨新工科背景下的新风景园林人才培养模式、课程体系建设、基于实践的教学方法和教学模式更新等，是当下风景园林专业教改的重点议题。
可见，探讨新工科背景下的新风景园林人才培养模式、课程体系建设、基于实践的教学方法和教学模式更新等，是当下风景园林专业教改的重点议题。
2.3关键词聚类分析
在关键词共现分析的基础上，关键词聚类分析可以根据关键词之间的相关性，将相似的议题划分至一个簇中，进而以聚类的形式归纳出若干具有高相关性的议题集合。该分析方法可以从大量的文本数据中解释隐藏在其中的模式和规律。由表2可知，研究热点关键词可进一步聚类为以下11项：人才培养、课程思政、实践教学、学科发展、课程体系、产教融合、自然教育、校企合作、学科交叉、智慧教学和基础设施。各主题聚类的轮廓值均大于0.7，说明聚类结果是合理且令人信服的。
从关键词聚类出现的平均年份上看，自2017年新工科建设计划颁布以来，虽然教改工作的推进时间较短，但在不同阶段的聚类话题分异显著。2018－2019年，首先引起关注的教改议题为多学科交叉的创新型研究、校企合作下的应用型人才培养和基于市场需求的人才培养模式等。即通过跨学科交流、校企合作、市场需求引导，探讨风景园林学科中创新型、应用型人才的培养模式。2020－2021年，课程改革的焦点在于课程体系、教学课程的更新，即从课程整体架构和课程内容上实现风景园林学科的教学更新与改革。2022－2023年，随着如虚拟仿真、数字孪生等技术方法的引入，教学改革焦点则逐渐转向智慧教学手段和教学基础设施更新议题。
3教改趋势与方向
根据关键词共现、关键词聚类及其时间线分析结果，可以将新工科背景下的风景园林专业教学改革趋势归纳为人才培养模式与方法、教学体系与内容、教学平台与技术3个方向。
3.1培养模式与方法：转向多样化与复合型
3.1.1应用型、创新型和复合型的人才培养模式。随着我国经济社会的快速发展和城市化进程的加快，风景园林行业面临着前所未有的机遇与挑战。在这一背景下，培养适应和引领行业需求的应用型、创新型和复合型人才，是高等教育支撑经济高质量发展的必然要求。
（1）应用型人才培养。注重实践环节的教学，通过实习实训、项目实践等方式，提升学生的实际操作能力。风景园林应用型人才培养的关键在于理论与实践并重、注重设计能力的培养、提升综合素质、适应市场需求等多个方面的综合考量与实施。
（2）创新型人才培养。强调创新思维的激发和创新能力的培养，通过引入创新教学方法、组织创新竞赛等方式，激发学生的创新意识和创新能力。
（3）复合型人才培养。注重跨学科知识的融合和拓展，通过引入相关学科的知识和课程，拓宽学生的知识视野和思维广度。通过培养学生综合运用多学科知识解决问题的能力，以提升工作效率和质量。在复合型人才培养模式的探索中，具有代表性的是山东建筑大学提出的EPEA培养模式[4]。
该培养模式根据社会需求及国家战略，重构专业课程群模块，形成了集合生态环境（E）、规划设计（P）、工程技术（E）、建筑艺术（A）四大类课程群模块为一体的课程体系，以培养具备多领域综合素质的风景园林复合型人才。
上述各类人才的培养模式亦需要多元化的评价体系支撑，即通过建构课程评价、实践评价、创新评价、应用评价等多元化评价体系，以全面评估学生的综合素质和能力水平。
3.1.2跨学科和产教融合导向的培养方法。为了实现应用型、创新型和复合型人才培养目标，现有教改研究提出的培养方法一般包括跨学科融合、校企合作以及市场需求导向下的人才培养等。多学科交叉融合是新工科专业最主要的特征之一，风景园林不仅与建筑、城市规划、艺术等学科相关，其知识体系亦涵盖地理学、生态学、艺术学、社会学等多学科门类。作为一门多学科交叉产生的综合性学科，培养具有跨学科能力风景园林专业人才以解决复杂工程问题，是当下风景园林专业人才培养的核心内容之一。
跨学科能力体现在多个维度上，例如，认知能力、协作能力、学习能力、迁移能力、创新能力等。从具体操作方法上看，哈尔滨工业大学风景园林专业提出了跨学科授课、多学科融合、实践与创新并进的创新能力培养途径[5]。西南交通大学则从“学生—平台—教师”跨学科人才培养的三要素入手，通过教学理念更新、培养体系优化、知识架构完善、建立多重评价体系等方法实现跨学科人才培养[6]。
此外，风景园林产教融合是一种科研院校与产业界深度合作的教育模式，旨在实现教育资源的优化配置和共享，提高风景园林人才培养的质量和适应性。产教融合的培养模式能够使学生更好地了解市场需求和行业要求，提高实践能力和创新能力，从而培养出更符合市场需求的高素质人才。
对于行业发展，产教融合能够汇聚院校、企事业单位、社会组织等各方行业资源，加速科技成果的转化和应用，推动技术创新和产业升级，提高行业整体竞争力和发展水平。2024年5月23日，全国风景园林行业产教融合共同体的成立，对于促进教育链、人才链与产业链融合发展具有重要的现实意义。在各高校的产教融合实践中，南京农业大学提出了以“四性+三导”为核心的人才培养方法，其中，“三导”指的是以行业和市场需求为导向，搭建集合校内导师、行业部门、企业专家为核心的教学团队，针对行业创新需求及未来发展趋势，制定符合风景园林学科教育的培养方案[7]。
3.2教学体系与内容：面向交叉融合与更新
3.2.1基于知识结构的教学体系搭建。现代风景园林专业由科学、艺术与技术3类知识体系构建，风景园林学科的内涵在于综合利用科学、艺术、技术手段保护和营造美好的人居环境。加强风景园林与科学、文化艺术的知识关联，厘清上述3类专业知识体系中的结构关系，优化风景园林知识体系是新工科建设背景下的重要教学议题。东南大学风景园林专业梳理了科学、艺术和技术的知识范畴构成，其中，科学领域知识体系由生态、行为与生物科学构成；艺术领域知识包括历史理论、文化遗产、美学、空间建构等；技术领域则分为景观工程技术与数字景观技术[3]。
与上述由3类知识体系建构的风景园林知识结构不同的是，同济大学提出了“关联拓展”式的教学知识结构体系，包含纵向和横向2个维度。纵向上指的是从理论起源、发展到应用，厘清风景园林学科的发展脉络；横向上则将环境生态、社会游憩、形态审美三大板块与生态、社会经济、文化等知识背景紧密相连[8]。无论是何种知识体系构建模式，都反映出风景园林的知识体系内核是由多学科知识体系交叉形成的，不同学科与知识之间的联结，也促进了当代风景园林知识体系向体系化的迈进。
3.2.2社会需求牵引下的课题内容更新。风景园林学科具有相对稳定的知识体系内核，但其知识的外延却随着社会发展、科技进步等动态外因而不断更新，从而产生出了诸多具有时代印记的课题，例如，海绵城市、公园城市、城市双修、存量更新、乡村振兴、国家公园、双碳等议题，均是特定时期城市发展所面临的具体问题。
在目标牵引与问题驱动下，风景园林教学课题内容也随之不断地更新和变化，并尝试将社会议题融入课程内容，以解决特定城市发展问题。例如，在华中科技大学的“城市绿地规划”课程改革中，提出了模块化、专题化、多元化、共享式、基地化的教学内容更新路径。除了必要的基础知识模块对城市绿地系统规划的基础知识体系进行教学之外，还要通过“专题化”的教学内容模块，引入诸如海绵城市、城市双修、都市农业等实际城市发展问题，更新并拓宽教学内容[9]。
3.3教学平台与技术：走向信息化与数字化
3.3.1数字时代引领下的技术方法革新。在全面数字化时代的背景下，数字技术的运用已是人居环境规划学科的发展趋势，例如，计算设计、参数化设计、数控建造、交互设计、大数据等，已成为建筑、环境及土木工程类学科的前沿研究领域。随着数字技术的广泛运用，将数字技术与现代风景园林的教学相结合，成为学科发展的必经之路。数字技术的运用可以与风景园林实践的“调研－分析－设计－建造－评价－优化”的各个阶段相结合，贯穿“前、中、后”设计全周期。例如，设计前期的空间数据采集与分析，设计中期的模型建构与模拟、参数化设计与智能建造，以及设计后期的物联传感与监控、绩效评价与优化等[10]。
以调研阶段的数据采集技术为例，3S技术可以获取较大尺度空间的地理信息数据，例如，卫星影像数据、土地利用数据、数字高程数据等；倾斜摄影技术与三维激光扫描技术适用于中小尺度的风景园林空间三维信息采集，基于倾斜摄影技术构建的三维实景模型以及三维激光扫描获取的三维点云模型，可以准确、高精度地记录空间三维形态信息；城市POI数据、OSM开源地图数据等互联网数据，可获得与使用者行为相关的数据[11]。数字技术的运用不仅代表了方法与技术上的革新，更推动了设计的科学化、学科教育的规律化，标志着风景园林学科逐渐走向成熟。
3.3.2多平台协同下的智慧化教学场景。随着信息化发展、技术设备的应用和普及，风景园林教学手段已从传统单一的线下教学，转变为线下、线上、虚拟仿真等多平台相结合的智慧教学场景。其中，线上教学平台打破了传统授课模式中时间与空间的限制，提供了一种全新的知识传播模式和学习方式。中国大学MOOC（慕课）是国内领先的在线教育平台，该平台提供了多门风景园林专业的精品课程，例如，东南大学的“风景园林设计原理”、同济大学的“风景园林景观规划原理”、北京林业大学的“西方园林历史与艺术”等。平台上的课程由国内知名高校的专家教授录制，在保障授课内容权威性和专业性的同时，也有利于学生个性化发展。
虚拟仿真VR平台是网络化技术催生、发展起来的一种全新的实验教学平台，通过实验室内的网络虚拟再现，为学生提供高沉浸、强交互课程学习体验。具有代表性的是南京工业大学建筑学院搭建的“三方向、三层次”虚拟仿真实验教学平台体系[12]。该平台由建筑空间环境虚拟实验平台、城市空间环境虚拟实验平台和历史建筑环境虚拟实验平台构成，对应建筑研究与遗产保护、城市空间环境、外部空间与风景园林3个虚拟仿真实验教学方向，衔接各专业共37门课程教学。相较于传统的以教师讲授、示范为主的授课模式，虚拟仿真教学平台优化了学习的场景和体验，解决了课程学习内容抽象、理解困难、难以感知的难题，有利于提升学生的专业设计能力和创新思维，从而提高应用型人才培养质量和教学水平[13-14]。
4结语
随着国家生态文明建设和可持续发展的推进，风景园林专业需要快速适应新时代对生态环境、景观规划、城市发展等方面的新需求。新工科强调工程实践创新能力培养，而风景园林作为与生态环境紧密相关的专业，其教学改革必须紧跟这一趋势。通过梳理国内现有的教改研究成果和进展，发现面向新工科的风景园林专业教改研究是一个多维度、深层次的教育改革探索，其落脚点主要包括培养模式与方法、教学体系与内容、教学平台与技术3个层面。风景园林专业教改需紧密围绕当前社会发展趋势和产业变革需求，通过采取复合型人才的培养模式、跨学科与产教融合的培养方法、交叉融合的教学体系优化和课题内容更新、引入信息化与数字化的教学平台与技术方法等具体措施，以培养具有创新精神、实践能力和国际视野的高素质风景园林专业人才。
