教学质量管理处

    一、教师简介

    贺睿，环境设计学院环境设计专业副教授，双师双能型教师。主持与参研省级和校级教科研课题9项；参编出版教材4部；在有影响力的学术期刊上发表论文（作品）13篇。曾获全国数字创意教学技能大赛省赛二等奖；未来设计师·全国艺术设计教师教学创新大赛课程赛道省级三等奖。指导学生参加国家、省部级等各类设计竞赛获奖20余项。2024-2025-2学期所授课程《环境设计与生态》被评为武汉设计工程学院优质课堂。

    二、教学经验分享

    （一）课程简介

    《环境设计与生态》课程开设于2021-2022学年第二学期，是环境设计专业课程改革的重点项目之一，由湖北美术学院陈顺安教授作为专业学科带头人，为课程提供了优质的学科基础和教学平台。如图1所示，2018年在国家政策及行业发展需求的导向下，环境设计专业重新修订人才培养方案，提出了“2+2”教学模式课程体系，确立了三年级上下两学期，6门主要专业课程的项目制教学模式，本课程作为三年级下学期的必修课程正式确定。2019年进入课程建设期，组建了教授1人、副教授4人的课程团队，除教学大纲、教学计划、教案、授课PPT等基本的教学内容建设外，根据课程教学重点，引入多个实际项目做为课程实践平台，教师团队利用数字化技术，对项目平台进行无人机扫描测绘、数字沙盘复原、示范作业制作等教学内容的建设工作。2020年-2021年课程团队不断加强自身队伍建设，拓展学科视角，先后与华中农业大学风景园林专业、中南建筑设计研究院荆楚建筑研究中心开展联合科研项目；同时，积极搭建网络课程平台，拓展第二课堂，丰富教学资源。2023年《环境设计与生态》课程获批湖北省一流本科课程。

图1  《环境设计与生态》课程建设过程

    （二）教学理念

    《环境设计与生态》是环境设计专业大三下学期的一门专业方向课，与本学期开设的《环境心理学与设计》和《环境设计材料与技术》两门课程，形成多平台的项目制教学模式课程群，衔接大三上学期专业核心类的室内和场地方向的选修课程，以及大四竞赛课题的设计与应用类课程。

    在实践教学中发现，学生在理论学习参与度不高，缺乏学习的主动性。同时，教学班级中学生个人专业素养差异化较大，“同质化”的实践课题，无法满足这个学年阶段的学生需求。最后，学生设计的逻辑性较弱，知识迁移和应用能力也有待提高。针对以上的问题，基于OBE教学理念，并采用PBL项目式教学方法，

    围绕“生态为本”课程立意，探索构建“双线融合、三维整合”的课程教学模式，通过任务驱动，深度交织生态主题熏陶与环境设计专业素养训练。

    （三）教学设计

    1.双线融合，明确课程构架

    “双线融合”是《环境设计与生态》课程的核心架构理念。生态主题线依据生态文明建设的国家战略和课程育人目标，精选习近平生态文明思想、人与自然生命共同体、可持续发展的代际责任等主题内容，通过引经据典和案例拆解，筑牢学生生态文明的思想根基、构建学生生态设计的职业底线、培养学生让生态设计落地为实的实践能力与责任担当。专业素养线则依据行业标准和项目制课题设计流程开展，系统训练包括复杂图纸识读处理能力、设计综合构思能力、技能软件运用能力、方案表现能力等关键素养目标，并融入相应的跨学科知识、人工智能介入专业设计结合运用的方法，开拓专业视野，转化为可迁移的职业竞争力。

    2.三维整合，贯穿教学实施

    （1）内容维度：以生态优先为本，重构“三阶段思政要素”

    立足环境设计专业，提炼国规教材《建筑物理》的核心知识点，围绕生态为本的课程立意，以“认知—实践—深华”三阶段认知链为思政框架，对课程内容进行系统整合。课程教学内容分为三个单元，根据教学递进关系与特点将核心知识点整合为地形的利用、生态与绿化、节能设计、可再生能源与资源的利用、室内声、光环境等内容，如图2所示。

    认知阶段侧重“价值观建立”的目标，开展伪生态设计批判workshop，让学生分组拆解案例，并开展组间讨论，明确真生态的核心标准，建立生态优先的底层认知。

    实践阶段侧重“专业伦理与能力”的培养，例如在场地设计的实践环节中，要求学生提交《生态影响评估报告》，重点论证设计对原生生态系统的干预程度，不合格者需重新调整方案，使用敬畏自然的生态设计方法。

    深华阶段侧重“责任担当与创新”职业习惯的锻炼。课题项目平台均为实际项目，要求按照项目设计流程，学生先从生态问题调研开始，再出方案，最终完成深化设计的精度，体会设计改变生态的实际价值。

图2  《环境设计与生态》课程教学内容

    （2）情境维度：以职业导向为轴，设计梯度化项目链

    基于我院《应用型本科高校环境设计专业在项目制教学模式下的课程体系改革》的项目，本课程逐步建立一课多项目平台的实践教学内容体系。围绕基础项目、典型项目、综合项目的难度梯度连，课程平台涉及生态旅游、生态民居 (城市旧村落民居、乡村民居)、生态校园等多个项目，如图3所示，学生可自主选择项目平台，满足学生的个性化发展和对未来职业能力需求的专项训练。

 

图3  《环境设计与生态》项目制教学一课多平台

    （3）技术维度：以新工具为翼，赋能数字化教学方法

    在强调构建数字化背景下的新型教与学模式的模式下，本课程新增无人机飞控测绘、VR虚拟现实技术，极大丰富了教学手段，推进了教育数字化。

    首先，优化资源建设。课程教学团队历时近一年的时间对项目场地进行现场调研、飞控测绘，利用无人机图像采集系统收集场地影像及GIS资料，对数字沙盘复进行原形，将课程重要知识点以最直观的方式呈现，利用数字化情景式的体验、行业先进技术等资源便于学生明确课程学习重点与目标，形成更加完整的生态环境观念。其次，学生通过VR虚拟设备，将项目的全建模、无人机飞行影像资料、个人的项目设计成果结合起来，沉浸式体验三维模型空间，使学生能够直接与虚拟场景和对象互动，以第一视角发现设计中的问题，用于检验自己的设计效果与学习成果。

    三、教学案例

    （一）教学案例一 场地生态介入手段的理解与应用

    1.知识点：生态介入手段

    2.难点：将抽象的“生态介入”概念转化为具体设计动作

    3.过程与方法：

    课程导入“武汉还湖修复”真实案例，展示2017年与2022年武汉湖泊周边环境对比照片，利用问题驱动法，提出“从专业角度分析设计因素对湖泊环境质量的影响”的问题，引导学生从问题视角反推生态介入手段，建立理论与实际的关联。

    在实践环节中采用实地调研与小组协作的方式，组织学生分组考察，用相机、卷尺记录场地地形、绿化配置、雨水处理设施，通过“手绘草图+文字描述”整理资料，如图4所示，在小组内讨论“该场地用到了哪些生态介入手段”，教师现场答疑补漏，强化“从实践中提炼方法”的能力。

 图4  课程项目自然设计条件评价

    最后利用思维导图梳理生态介入手段，以“气候-地形-绿化”为维度，结合参考书《绿色建筑设计导则》中的案例验证可行性，教师通过学习通平台批改并反馈，帮助学生构建系统化的介入手段框架。

    （二）教学案例二 建筑可再生能源与资源的设计应用

    1.知识点：可再生能源与资源在环境设计中的整合方法

    2.难点：将可再生能源技术与具体设计场景结合

    3.过程与方法：

    课程导入武汉本地“海绵城市”建设案例，讲解雨水渗透铺装、生物滞留设施在城市公园中的应用；辅助播放《农村下水最理想的解决方案》视频，分析小型污水处理设备的工作原理，明确“污水-中水-回用”的流程逻辑，让技术应用更具象。

    在实践环节中要求学生针对自选项目，用CAD绘制雨水收集系统图，标注集水井位置、管道走向、储水箱容量，如图5所示，并说明雨水用于绿化灌溉的具体路径；教师通过一对一辅导纠正图纸中技术与设计不匹配的问题，强化设计落地性。

图5  雨污分流再利用

    为了提升学生学习的主动性，增加课堂的活力，组织学生按“太阳能组”、“雨水组”、“污水中水组”分类，分享各自项目中可再生能源的设计思路，其他学生提出优化建议，采用翻转课堂分享的方式，通过互评促进技术与设计的深度融合，如图6所示。

图6  学生分组汇报现场

    （三）教学案例三 数字化工具在设计中的应用

    1.知识点：数字化工具在设计中的全流程应用

    2.难点：协同运用多类数字化工具形成设计链条

    3.过程与方法：

    在教学过程中，根据需求分阶段进行数字化工具实操训练，如图7所示。

    分四阶段实施：①飞控测绘与场地建模：指导学生使用无人机开展倾斜摄影扫面，获取三维点云数据后导入建模软件，生成1:1场地基础模型，标注关键信息，为后续设计提供精准空间依据；②专业仪器测量与参数采集：组织学生用照度仪测量的光照强度，用风速仪记录风速风向，用分贝仪环境噪音；③UE引擎渲染与方案优化：将场地基础模型导入UE虚幻引擎，指导学生利用UE天气系统模拟不同季节的光照、降水场景，用灯光系统还原实测的光照强度分布，结合专业仪器测量数据优化方案细节；④ VR虚拟现实体验与验证：将优化后的UE方案导出至VR设备，指导学生通过VR头戴设备沉浸式行走在空间中，利用VR的交互特性，调整数据感受人流通行舒适度，记录虚拟体验中发现的设计问题，进一步修正方案。

​图7  数字化教学方法在项目设计的全流程应用

    四、课程教学模式的优势

    “双线融合、三维整合”的教学模式以OBE理念、PBL方法为支撑，主要有以下三个方面的优势。

    学生素质与素养培养的双线并行。生态主题线筑牢学生生态文明理念与职业伦理，专业素养线按行业标准训练核心能力，融入跨学科知识，实现思政育人与专业培养深度融合。

    建立“认知—实践—深华”的教学体系。内容维度解决学生理论参与低、知识迁移弱的问题；情境维度设梯度项目链与一课多项目平台，适配学生素养差异，对接职业流程；技术维度用无人机、VR等数字化工具，让知识点直观化，提升设计精准度与落地性。

    以实践为导向，积极推进成果转化。以真实项目驱动，以任务协作、翻转课堂激发学生主动性，提升解决复杂问题能力。以赛促教，培养出兼具生态理念、专业能力与责任担当的复合型设计人才，精准对接行业需求。

    五、课程反思与总结

    从武汉还湖修复案例分析到校园项目数字化设计实践，从小组协作调研到翻转课堂分享，课程让学生在真实场景中深化生态设计认知，在实践创新中提升解决复杂问题的能力，通过课程成果转化，累计指导学生获各类竞赛奖项20余项，彰显了教学成效。未来，课程将继续深化教学模式改革，提升教学质量，拓展跨学科合作，优化数字化资源，探索人工智能与生态设计的融合路径，为培养更多兼具生态理念与专业能力的环境设计学生发力。