地理空間視角下的“中國建筑史”課程數字化創(chuàng )新與實(shí)踐

李璐 陽(yáng)利永 尚敏

摘?要：當前數字化背景下，三維激光掃描技術(shù)以及地理空間三維數據庫建立等技術(shù)廣泛應用于古建保護中?！爸袊ㄖ贰弊鳛橐婚T(mén)介紹中國古代建筑的課程，可充分采用和借鑒當前古建數字化的方法和實(shí)例，依托地理空間視角以及古建數字化資源案例，按照以學(xué)生為中心、以需求為導向、以產(chǎn)出為目標的思路，從傳統建筑數字化、地理空間認知兩大方面進(jìn)行課程創(chuàng )新。本文創(chuàng )新性提出地理學(xué)空間視角下的“中國建筑史”課程教學(xué)創(chuàng )新與實(shí)踐的途徑，借助地理學(xué)的空間認知方法，通過(guò)整合原有龐雜的課程內容，形成三大教學(xué)的基礎模塊，基于歷史建筑與城市保護方法和數字化新技術(shù)形成實(shí)踐教學(xué)體系，從中衍生出多樣的教學(xué)實(shí)踐成果，以解決痛點(diǎn)問(wèn)題，做到讓學(xué)生有興趣、有內容、有收獲，體現課程“兩性一度”的目標和效果。

關(guān)鍵詞：地理空間視角；
交互式課堂；
教學(xué)模塊；
實(shí)踐體系

中圖分類(lèi)號：K90；
G642

一、概述

“中國建筑史”是面向人文地理與城鄉規劃專(zhuān)業(yè)一年級學(xué)生開(kāi)設的專(zhuān)業(yè)基礎課。課程主要講授中國古代建筑的發(fā)展及營(yíng)造方法，旨在培養學(xué)生正確的建筑觀(guān)、良好的建筑審美能力，樹(shù)立民族自豪感與文化自信。教學(xué)內容是以時(shí)間軸為主線(xiàn)，展開(kāi)、梳理中國古代建筑的發(fā)展脈絡(luò )，深入剖析各個(gè)時(shí)期主要的建筑類(lèi)型、建筑構造特點(diǎn)、美學(xué)特征、設計手法等，培養學(xué)生獨立思考的能力、古建研究與保護的應用以及運用辯證唯物主義的方法看待中國建筑歷史的正確觀(guān)念以及刻苦鉆研的“大國工匠”精神。

基于地理空間系統的研究方法是通過(guò)研究要素之間的相互作用、相互聯(lián)系所表現出的結構、功能性意義，從而完整、綜合地解釋空間地理現象［1］。中國古代建筑體系經(jīng)過(guò)幾千年不間斷的傳承和發(fā)展，形成了獨特的結構體系和形態(tài)文化特色，具有地域性、動(dòng)態(tài)性和綜合性等特點(diǎn)?？臻g認知是一種主觀(guān)性體驗，不僅反映了物質(zhì)空間的主觀(guān)映射，還表征地理空間與認知主體之間的相互作用［2］。傳統建筑的形成與發(fā)展與其所處歷史時(shí)期和地域空間密不可分，在“中國建筑史”課程授課當中，多以朝代來(lái)區分其類(lèi)型，形成縱向上完整的時(shí)間軸線(xiàn)，教師在教學(xué)過(guò)程中往往忽視古建筑作為文化景觀(guān)與自然空間和地方文化空間的聯(lián)系。如我國各地獨居特色的傳統民居聚落所折射出當地居民利用自然環(huán)境和自然條件差異所體現出來(lái)的空間差異性；
又比如保存至今、歷經(jīng)千年的古建筑，其空間的相對位置并未改變，但周邊環(huán)境可能發(fā)生了較大改變，如果課堂上利用地理信息技術(shù)能夠將其加載到現代的位置上，直觀(guān)展示出其布局和空間位置，能夠讓學(xué)生更深刻地理解古建筑的歷史發(fā)展脈絡(luò )和其與地理空間的關(guān)聯(lián)。因此教學(xué)授課過(guò)程加入空間認知的方法，強調古建存在于真實(shí)時(shí)空的情況，不再將其當作凝固的符號來(lái)解讀，而是注重建筑與其真實(shí)存在的地理空間維度、保留至今的活態(tài)形式聯(lián)系起來(lái)。本門(mén)課程改革創(chuàng )新正是基于以上思路，借助地理三維空間的新技術(shù)和新方法，建立鮮活性、動(dòng)態(tài)性、實(shí)景性的中國古建筑研究視野，形成“中國建筑史”課程“歷史—空間—實(shí)物”三位一體的教學(xué)創(chuàng )新體系（圖1）。

二、教學(xué)中的痛點(diǎn)問(wèn)題

在長(cháng)期的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現本課程的教學(xué)存在兩大痛點(diǎn)：

一是本門(mén)課程內容知識點(diǎn)繁雜、分散，教學(xué)過(guò)程中容易“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”，學(xué)生學(xué)習起來(lái)也較為枯燥；

二是古建筑的學(xué)習需要通過(guò)實(shí)地踏勘、實(shí)測來(lái)加強知識點(diǎn)理解和記憶，傳統的幻燈片以及傳統的講授式教學(xué)方法具有局限性，缺乏學(xué)生動(dòng)手操作和互動(dòng)環(huán)節，學(xué)生參與度較低，學(xué)習效果不佳。因此，教師需要對基于線(xiàn)上課程內容的線(xiàn)下混合模式的課程進(jìn)行改造。

在以學(xué)生為中心的導向之下，要將此門(mén)課教得更加鮮活和印象深刻，就需要從課堂互動(dòng)多樣化和課程內容高階性?xún)煞矫鎭?lái)挖掘其中的創(chuàng )新點(diǎn)和創(chuàng )新方法。

三、創(chuàng )新方法體系

（一）框架體系

本次課程教學(xué)采用一種基于地理空間研究方法的中國古建筑教學(xué)改革創(chuàng )新方法，打破原有傳統的建筑史類(lèi)教學(xué)（只停留在書(shū)本上、理論上去講授中國古建筑）模式，將原有教學(xué)當中注重歷史朝代更迭的講解方式進(jìn)行改進(jìn)和提升，變?yōu)闅v史脈絡(luò )與地理空間位置相結合的方法，充分利用當前地理學(xué)科三維空間的新技術(shù)和新方法，注重建立鮮活性、動(dòng)態(tài)性、實(shí)景性的中國古建筑研究視野，形成“中國建筑史”課程“歷史—空間—實(shí)物”三位一體的教學(xué)創(chuàng )新體系。通過(guò)整合教學(xué)內容模塊，形成三大知識基礎模塊以及以歷史建筑與城市保護發(fā)展的實(shí)踐體系模塊，并從中開(kāi)發(fā)出包括古建價(jià)值挖掘、古建抄繪、古建地理空間研習等N種成果產(chǎn)出的形式，從而形成完整而豐富的課程的內容體系（圖2）。

（二）操作方法

首先在課程內容設置上，遵循地理學(xué)空間分布規律和空間差異的三種方法［（1）以位置為依托（location）；
（2）以要素為基礎（feature）；
（3）以空間上為成因（space）］的思維邏輯［4］，讓傳統建筑與其當代位置結合，分析其在真實(shí)地理空間中的形象，以推演其技術(shù)變遷的過(guò)程，最重要的是，從時(shí)間和空間的雙重演進(jìn)出發(fā)，建立古建筑的保護和可持續發(fā)展思維，讓學(xué)生真實(shí)感知和研究歷史當中的傳統建筑如何傳承的問(wèn)題。課程教學(xué)中結合“中國建筑史”現有課程內容，整合形成有機聯(lián)系的三大課程模塊：（1）歷史建筑的地理空間分析；
（2）古建筑的形象與技術(shù)變遷關(guān)系；
（3）古建類(lèi)型與文化的關(guān)聯(lián)，從而整合成為具有內在聯(lián)系和秩序的知識體系。

其次，結合教學(xué)目標和課程要求，設置了多樣化的系列實(shí)踐課程，包括古建筑抄繪、古建價(jià)值挖掘、古建地理空間分析、實(shí)地測繪等N個(gè)實(shí)踐模塊。其中既有課堂上資料搜集研究和精細繪圖的實(shí)踐，也有古建筑地理空間研究和價(jià)值挖掘。此外課外通過(guò)結合無(wú)人機傾斜攝影與三維激光掃描技術(shù)的古建數字化重建實(shí)踐，讓學(xué)生親身感受古建筑的真實(shí)尺度與構造做法，并將這些課外學(xué)生實(shí)踐的成果應用于課堂上，真正做到“產(chǎn)—學(xué)—研”的閉環(huán)式發(fā)展（圖3）。

（三）創(chuàng )新點(diǎn)

創(chuàng )新點(diǎn)1：教學(xué)環(huán)節創(chuàng )新——課堂上將地理空間屬性與古建筑單體屬性相關(guān)聯(lián)，學(xué)生可動(dòng)手操作直接測量獲取真實(shí)、準確的古建數據。教學(xué)環(huán)節設計是基于地理空間與古建筑關(guān)聯(lián)的方法，對歷史建筑的地理空間進(jìn)行分析，將授課中所學(xué)古建案例（如有保留至今的）學(xué)生可進(jìn)行地圖搜索，并進(jìn)行實(shí)際測量其參數。

創(chuàng )新點(diǎn)2：課堂思政創(chuàng )新——利用古建筑挖掘分析工具，幫助學(xué)生分析建筑的基本要素，有利于發(fā)掘其中的文化特征并形成古建筑保護思路，增強學(xué)生的歷史敬畏感和時(shí)代使命感，提升民族自信心和文化傳承創(chuàng )新的自覺(jué)性。課程思政注重挖掘并弘揚古建筑的中華元素，有助于將文化自信融入學(xué)生思想之中，從而在建筑或城市的歷史保護和發(fā)展中加以應用，增強大學(xué)生的歷史責任感和對中國傳統文化的熱愛(ài)之情。

創(chuàng )新點(diǎn)3：教學(xué)工具創(chuàng )新——要真正做到組織以學(xué)生為主體的豐富的課堂活動(dòng)，就需要用學(xué)生感興趣的內容激發(fā)學(xué)生，對于當代的大學(xué)生，受互聯(lián)網(wǎng)影響較深，喜歡個(gè)性化的事物。通過(guò)將地理信息地圖軟件以及虛擬現實(shí)VR軟件等工具和技術(shù)應用于古建筑教學(xué)中，能夠在真實(shí)的場(chǎng)景中讓歷史建筑“活起來(lái)”，以學(xué)生感興趣的方式授課，能有效提升學(xué)生上課的興趣及注意力，并使學(xué)生獲得更直觀(guān)的知識記憶。

四、教學(xué)環(huán)境創(chuàng )設與搭建

搭建交互式互動(dòng)的教學(xué)環(huán)境，融入地理學(xué)三維空間分析方法和技術(shù)元素，將理論知識傳授與真實(shí)感知協(xié)調統一。本課程應用該軟件搭建教學(xué)環(huán)境能夠取得兩個(gè)方面的效果：首先，該軟件使用的是衛星航拍地理信息圖像系統，可以快速獲取所查建筑的空間位置關(guān)系；
其次，該軟件具有較強大的編輯功能工具，如測量、定位、面積計算、三維地形等應用，可滿(mǎn)足課程開(kāi)展深度研究。其優(yōu)勢還在于該軟件是我國自主研發(fā)且免費共享的版本，學(xué)生可以無(wú)償使用，有利于長(cháng)期交互式課堂環(huán)境的搭建（圖4）。

為進(jìn)一步拓展學(xué)生對所學(xué)知識的應用，課堂還引用了VR三維實(shí)景操作軟件、課外實(shí)踐成果數字化的古建筑的模型展示等技術(shù)手段共同支撐教學(xué)環(huán)節，為學(xué)生搭建起數字化重建古建的思維和平臺，形成交互式、互動(dòng)操作的教學(xué)環(huán)境，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣和探索精神。

結語(yǔ)

在本課程的教學(xué)創(chuàng )新設計中，運用講授探究法、要素認知與空間操作法、場(chǎng)景呈現與成果表達等教學(xué)方法，將“中國建筑史”課程結合地理空間分析的方法理論，構建3+N交互式教學(xué)體系。課程秉持以學(xué)生為中心的理念，調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性和學(xué)習興趣，讓學(xué)生真正成為學(xué)習的主體，始終參與其中，有效提升教學(xué)效果；
以成果導向為根本目標，始終關(guān)注學(xué)生學(xué)習效果，注重學(xué)生的能力培養，利用虛擬現實(shí)技術(shù)及地理空間技術(shù)于教學(xué)中，有助于學(xué)生更全面、靈活地掌握古建筑的基本特點(diǎn)，并能有高質(zhì)量的成果產(chǎn)出；
注重課程思政的挖掘，通過(guò)古建實(shí)測實(shí)物展示操作、古建分析表等工具，更好地發(fā)現古建構造方法和細節，發(fā)現中華傳統文化之美，增強學(xué)生的傳承發(fā)揚傳統文化遺產(chǎn)的時(shí)代使命感，提升民族自信心和文化傳承創(chuàng )新的自覺(jué)性。

參考文獻：

［1］黃妍，袁孝亭.地理空間視角及其培養［J］.地理教學(xué)，2014（07）：710.

［2］陶偉，任建造.國內人文地理學(xué)的空間認知研究進(jìn)展［J］.華南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，52（05）：110.

［3］龔倩，趙媛.略論地理空間思維［J］.地理教學(xué)，2010（21）：47.

項目來(lái)源：2020年度玉溪師范學(xué)院教學(xué)改革項目（人文地理與城鄉規劃專(zhuān)業(yè)ACC實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng )新）（2021?0204）

作者簡(jiǎn)介：李璐，女，漢族，云南昆明人，碩士，講師，研究方向：人文地理與城鄉規劃專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)。