李 成
（中国矿业大学，江苏 徐州 221116）
成果导向教育（Outcome Based Education，简称OBE），强调以学生为中心，以学生的学习成果为导向对教学活动进行反向设计，进而确定教学目标、教学过程、考核评价体系等[1]。OBE 理念更加注重教学活动中学生的“学”，强调学习的产出[2]，从而实现对学生发现问题、解决问题和创造性思维等高阶能力的培养。
城乡规划学专业高质量人才培养是实现国家城乡空间治理能力现代化的重要保障[3]。以大数据、人工智能、虚拟仿真为代表，数字化、信息化技术的快速发展为传统的城乡规划带来的新的机遇。在国土空间规划体系改革背景下，新的空间规划体系和治理体系要求规划编制向“过程更高效、技术更智能、成果更科学、服务更精准”的方向转型。在技术发展与规划体系转型背景下，传统的城乡规划模式迫切需要转型升级，城乡规划工作者需要具备海量空间数据的处理和分析能力去应对愈发复杂的城市问题与规划实践，这对规划工作者的专业素质提出了更高的要求。传统的城乡规划学专业人才培养目标与模式迫切需要调整和完善，以使所培养的专业人才更符合时代的需求和行业的转型发展。中国矿业大学城乡规划学硕士研究生培养方案中的数字支持设计理论及应用课程，是立足当前数字赋能规划背景，以时代需求为导向，应对规划转型挑战，面向硕士研究生所开设的专业必修课程。该课程旨在通过讲授数字赋能规划的基本概念、原理及城乡空间数据的收集、处理、分析和模拟的新技术、新方法与新思想，使研究生了解数字规划技术的理论框架和技术发展方向，掌握数据驱动下的空间规划的新方法与新技术，培养学生发现问题、分析问题、解决问题及创新思维的能力。基于以上背景，本研究将OBE 理念与数字支持设计理论及应用课程深度融合，从城乡规划领域的转型需求与学生的学习产出为切入点，围绕课程教学现状，分析目前存在的不足与问题，并提出以学生为主体、以成果为导向、以教师为策划的课程教学改革的目标及举措。
（一）数字规划技术发展速度快，课程知识点数量增多
数字支持设计理论及应用课程的传统授课方式以线下课堂讲授为主。但由于近些年来以大数据、人工智能和机器学习等数字化、信息化规划技术的快速发展，为应对当今城乡规划转型发展需求，亟需大量新技术、新方法融入到本课程的教学中。但是由于课时和授课方式的限制，导致教师在课堂上无法深入的讲解，也无法与学生们探究研讨课程知识点。因此，学生对知识点的掌握只限于表面，无法深入理解和灵活运用。
（二）实验教学资源较为匮乏，学生缺少实践机会
该课程的教学资源主要围绕理论知识点，学生利用数字规划技术开展相关的实践也是该课程的主要教学目标之一。但目前在实验教学方面的资源较为匮乏，采用实验指导书的形式，为学生提供了具体的操作步骤。学生只需要按照步骤，采用给定的数据，完成实验即可。在实验过程中，没有为学生提供一个分析问题、解决问题的机会。例如在利用微博签到大数据进行城市职住区域分析过程中，关于为什么要进行大数据的清洗，采用什么算法进行数据清洗等问题，学生往往只是知其然，不知其所以然。难以完整理解和建立数字规划知识体系，实验教学的整体效果大打折扣。
（三）忽视过程性考核与反馈
数字支持设计理论及应用课程传统考核方式以期末的总结性考核为主，学生的自主学习、创新能力等方面的考核评价缺失。另外，该课程是理论与实践并重的课程，但目前以理论方面的考核为主，缺少对学生实践能力的评价，因此，考核评价的结果不够全面，无法对学生的学习效果进行全面评价。由于传统考核评价形式单一且科学性不强，教师无法全面掌握学生的学习效果，导致后续的教学活动无法根据评价结果进行有针对性的持续改进。
（四）缺失个性化培养与团队合作能力建设
传统的课程教学过程，重“教”轻“学”，围绕课程主要的知识点，以传统的讲授方式为主，忽视探究式、研讨式教学方法，难以针对每位学生的特点，开展个性化的培养。在传统灌输式教学模式下，以教师为主导地位，学生只是被动地接受各种知识点。传统教学过程中没有采用研讨式、探究式教学方式，学生没有机会形成团队并通过协作攻克难题，难以提高团队协作能力。
针对数据驱动下规划技术的原理、技术与应用实践相关内容，深入贯彻OBE 理念，以“教师为主导，学生为中心”，由“教师—学生—成果”的单向传递模式拓展为“成果—教师—学生—改进”的循环改进模式[4-5]，对于促进数据驱动规划思维的形成、数字规划技术应用能力的培养及提升城乡规划学专业人才培养质量具有重要意义。
（一）教学目标与内容
教学目标上，围绕城乡规划领域的数字化技术原理与应用实践，旨在通过教师讲授及学生自主研学，让学生掌握利用城乡空间数据的处理、分析等技术开展规划设计和科学研究，提升学生的独立思考与创新能力。教学内容以城乡空间数据为主线，包括数据的结构特征、获取、处理、空间分析、规划制图表和在规划领域的应用实践等内容。将理论学习与技术实践融会贯通，教学与科研紧密结合起来，用科研赋能教学，将真实的城乡规划的科研项目与应用案例融入到教学内容中。
（二）教学资源
由于数字化、信息化技术快速发展，课程教学内容也需要不断丰富与更新。在理论与实验教学内容和资源上紧跟技术发展步伐，采用项目式教学法，将真实的城乡规划科研项目与案例实践引入到教学资源中，在理论教学过程中，广泛采用真实案例进行知识点讲解；
在实验教学过程中，不提供实验指导书，让学生根据理论知识，通过师生研讨、生生讨论，确定空间数据处理、分析的相关步骤。另外，采用线上与线下融合互补，通过建立课程微信公众号，为学生推送当前数字规划技术新进展与应用、知识点习题库的线上教学资源，从而形成线上与线下相融合，理论与实践相结合，讲授与研讨相辅相成的立体式教学资源。
（三）教学策略
针对学生听课效率偏低问题，紧扣“以学生为中心”的核心理念[6]，采用多样化的教学策略，在传统的教师讲授式课堂教学活动外，开展以学生为主体的教学活动，主要包括项目和问题驱动下的开放式研讨教学活动及翻转课堂。教师列举若干真实的规划设计科研项目专题，学生根据兴趣，组成专题小组并选择题目，针对问题的提出到问题的解决全流程，提出解决方案。另外，采用翻转课堂，由学生通过结合各自所选项目对课程知识点进行讲解，讲解过程中加深了学生对课程内容的理解。
（四）考核评价
考核评价是教学活动中的重要环节之一，通过考核评价可以获取学生对知识点的掌握情况及综合能力水平，从而为持续改进和完善教学活动提供重要依据[7]。建立以学生创新实践能力为核心的考核评价体系，改变传统的“重期末，轻过程”的考核方法，重点关注教学过程的考核。以学生在教学过程中的知识点掌握情况、实践能力、创新能力和团队合作能力等为考核评价重点。
（一）构建多模块教学资源体系
数字支持设计理论及应用课程共32 个课时，根据课程内容的特点，以数字规划技术如何解决城乡规划问题为目标，紧密结合数字驱动下的城乡规划技术发展动态，科学合理组织教学内容，主要分为基础模块、分析模块与前沿模块，见表1。其中，基础模块部分安排6 个课时，主要包括城乡空间数据来源与基本特征、数据的主要采集手段与处理流程和空间数据库的构建方法等。分析模块是本课程的重点内容，安排了18 个课时，主要内容包括用地适宜性评价、设施优化布局分析、交通可达性分析、三维场景模拟分析、空间格局分析以及空间回归分析，通过结合已经完成的科研项目，作为教学的示范案例，并让学生参与科研项目研究过程中，对各个分析过程中涉及的数据、原理、方法开展深入讲授与研讨。前沿模块安排了8 个课时，主要聚焦当前规划新技术，侧重大数据、人工智能与机器学习的原理以及在规划中的应用，涉及空间热点分析、职住空间关系分析、交通流量分析、空间评价及优化分析城市空间关联度分析等。
表1 多模块教学资源体系
围绕上述教学内容，紧扣当前国土空间规划体系改革，系统构建用于教学的项目案例库，激发问题意识，提升创新能力，例如，引入国土空间规划项目、国土空间生态修复规划项目，以及绿色基础设施时空演变与优化布局项目，对用地适宜性评价、设施优化布局、三维场景模拟和空间格局分析等课程知识点进行深入解读及研讨；
引入城市房价分布特征与影响因素研究，城市用地扩张预测等项目对空间回归分析的技术方法进行解析；
引入智慧城市建设、城市居民时空行为等案例对前沿模块中涉及的大数据、人工智能与机器学习的原理与方法进行研讨。通过丰富的项目案例库引导学生自主学习，自主思考，提升解决实际问题的能力。
（二）采用“线上—线下”融合的教学模式
基于OBE 理念，本课程采用“线上—线下”融合的教学模式，从而在有限的课时内，拓展教学内容，激发学生的学习兴趣和动力，鼓励学生自主学习、自主思考。授课教师通过建立微信公众号与教学论坛，在线上定时推送课程的基础知识、各个小组项目任务书和数字城乡规划技术（比如数字孪生城市、基于机器学习的信息提取、基于人工智能的城乡规划等）的最新进展和应用案例，学生们可以通过线上教学资源进行课程基础知识的储备和预先消化吸收，并获取新技术的进展情况，拓宽专业视野，利用碎片时间进行课程学习，从而拓展了传统线下课堂的时空，搭建了一个能够让学生自主学习、自主思考的线上平台。
在线下课堂教学过程中，充分利用教师和学生面对面的机会，在有限的课堂时间内，采用知识点讲授、翻转课堂、师生研讨和生生讨论等多种形式开展课程教学活动。在知识点的讲授过程中，突破传统教学所关注的知识与领会层面的浅层学习阶段，引导学生对知识点进行思考、质疑和探究，将浅层学习阶段拓展到运用、分析、综合与评价的深层次学习阶段。例如在讲授“用地适宜性评价”时，突破传统单一化教学模式，结合我国国土空间规划中的“双评价”，围绕国土空间规划“双评价”所需数据及具体技术手段，组织学生分组讨论与现场辩论，引导学生从认知与分析问题到最终解决问题。在教学过程中，针对较为简单的教学内容，采用翻转课堂的形式，以学生为主体，由学生就某一知识点提前备课，在课堂上由学生对这些知识点进行讲授，并接受其他同学的提问，从而促使学生对知识点的充分吸收、理解与运用。在课程教学过程中，引入任务驱动下的教学模式，教师以数字化技术赋能城乡规划为主题组织学生进行开放式的项目研究。学生自由组队开展研究，选题紧扣主题，题目自拟。在研究初期，每个小组通过小组内部讨论及与教师进行研讨，制定详细的研究计划。在项目研究进度上，与教学进度保持基本一致，从而锻炼学生灵活运用课堂知识点解决实际问题的能力。例如，在基础模块教学结束后，要求学生开展项目研究所需各种空间数据的采集、处理与数据库的架构；
在完成分析模块教学后，要求学生按照研究计划，深入开展对数据的分析，包括空间分析、三维分析和空间格局分析等。最后在整个课程内容结束后，安排学生进行成果提交与汇报交流，教师与学生针对项目研究过程中的优点与不足进行充分的讨论与总结。
（三）建立多维度全过程课程考核方式
OBE 理念下的课程考核评价旨在实现对学生学习效果和能力的检验与提升，因此，本课程考核评价内容上要体现出学生在整个教学过程中的数字驱动规划思想、实践能力、创新思维和团队协作能力。为了避免“一锤定音”式的传统考核，以及考前存在的学生对考核知识点“突击强化”学习方式，本课程考核总成绩由课后作业（20%）、交流研讨（30%）、团队协作（20%）和项目成果（30%）四个部分构成，从而构成多维度考核评价体系。
课后作业以知识点的考查为主，采用线上线下融合方式进行考核评价，主要用于学生巩固课堂所学的各知识点。每次对作业评价后，公开成绩，充分激发学习积极性和主动性。交流讨论重点考查学生的自主学习与创新能力。由线上互动、翻转课堂及开放式项目研究过程中的研讨环节组成。针对学生在完成开放式项目及在解决问题过程中，所展示的思考、质疑、探究和创新方面的能力进行评价。团队协作部分主要是在整个开发性项目研究中，针对每名学生所表现出的与组内同学的沟通和协作能力进行评价。项目成果部分主要评价学生对知识点的掌握与灵活运用程度。考查学生是否能够将所学理论知识与规划实践紧密结合起来，解决规划过程中遇到的各种问题。在每个部分考核结束后，教师都会将考核结果及时反馈给学生，让学生全面了解在课程学习过程中存在的不足与所取得的进步。另外，教师根据考核评价情况，掌握每名学生的学习轨迹与效果，深入分析目前所采用的教学策略与教学方法利弊，及时对教学过程进行调整完善，做到持续改进。
城乡规划领域数字化技术发展迅速，新的空间规划体系和治理体系要求规划编制向“过程更高效、技术更智能、成果更科学、服务更精准”的方向转型，对城乡规划专业人才培养提出了更高的要求。数字支持设计理论及应用课程教学改革势在必行，是学科发展和培养高素质创新人才的迫切需要。基于OBE 教学理念，构建包含基础模块、分析模块与前沿模块的多模块教学资源体系，采用包含知识点讲授、翻转课堂、开放式项目研究、师生研讨和生生讨论的“线上—线下”融合的多元化教学模式，建立包含课后作业、交流研讨、团队协作和项目成果的多维度全过程课程考核方式。通过基于OBE 理念的教学改革，提升了学生利用数字化技术解决规划问题的能力，培养了创新思维，提高了人才培养质量。
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