清华大学建筑学院

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“面向沿边地区人居环境改善的城乡规划大数据理论与方法课程虚拟教研室”2024年会暨城乡规划技术科学年度教学研讨会

2024.12-24

2024年12月9日，教育部“面向沿边地区人居环境改善的城乡规划大数据理论与方法课程虚拟教研室”2024年会暨城乡规划技术科学年度教学研讨会在清华大学建筑学院顺利召开。虚拟教研室自2022年获批和启动以来，主承建单位清华大学建筑学院与各共建单位开展了诸多教学交流和研讨活动，取得了一系列成果，入选了教育部50个“典型虚拟教研室”。本次会议旨在适时总结现有工作并进一步推进教研室建设，同时围绕“城乡规划设计课与技术方法结合的教学经验分享”这一主题展开深入交流，以继续促进城乡规划大数据教学新思路、新方法、新范式的普及。

除清华大学建筑学院线下会场外，会议还同步在“虚拟教研室”客户端和腾讯会议设置了线上会场，并通过国匠城视频号及Bilibili平台全程直播。共有来自21所学校的数十位教师线上线下参会，其中上午特邀报告环节邀请清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、重庆大学、西安建筑科技大学的教师代表分享经验，下午虚拟教研室核心成员单位报告环节邀请东北大学、广西大学、华南理工大学、吉林建筑大学、昆明理工大学、内蒙古工业大学、深圳大学、沈阳建筑大学、西南民族大学、西藏大学、厦门大学的教师代表分享经验。此外还有近七千人次通过直播平台观看了本次年会。

线下与会嘉宾合影

嘉宾致辞

清华大学建筑学院党委书记张悦教授首先对线下和线上参加会议的各院校老师表示热烈欢迎。张老师指出，近期AI赋能专业教育的话题备受关注，因为新技术已成为推动未来教育、科技以及人才强国战略的核心力量，在国土空间治理改革以及数字国土统一的背景下，各学校都投身于技术探索，虚拟教研室的密切交流与合作将为教学创新注入活力。当前，教育领域面临诸多变化，学生来源多样化要求课程更加灵活，学生学习方式和理解力也在显著变化，促使教学方法与时俱进，如采用短视频等新媒体形式。张老师还强调，沿边地区在自然资源、国土韧性与安全、人居环境多样性等方面都发挥着关键作用，虚拟教研室的建设具有重要意义。最后，张老师表示，在很多院校“五改四”以及学分缩减的变革背景下，这样的教学研讨显得尤为珍贵，本次会议对于专业设计课与技术结合方式的探讨，将为各院校提供先进经验，有助于共同应对教学改革的挑战，推动城乡规划教育事业的蓬勃发展。

清华大学建筑学院党委书记张悦教授致辞

清华大学在线教育中心副主任徐燊老师在致辞中首先对本次年会各校嘉宾的参与和支持表示感谢，并回顾了教研室自获批教育部第二批虚拟教研室试点以来的进展和成绩。徐老师指出，清华大学积极响应国家教育数字化战略，不断推进在线课程建设和信息技术与教学的融合，其中教研室代表课程《大数据与城市规划》MOOC作为优秀案例，入选了教育部国家级一流本科课程和工程类专业学位研究生在线示范课程。徐老师还分享了世界高校争先占领人工智能赋能教育新高地的背景下，清华大学在人工智能与教育融合方面的尝试，如《新城市科学》课程中应用生成式人工智能构建AI助教，支持学生个性化学习，获得了积极的课后反馈。最后徐老师表示，清华大学在线教育中心将持续支持虚拟教研室的发展，期待教研室继续深化教学改革，扩大优质教育资源的影响力，营造智慧教研的良好氛围，在新的一年取得更大进步。

清华大学在线教育中心副主任徐燊老师致辞

特邀报告

清华大学陈宇琳老师带来了“设计和技术协同的清华规划本科教学体系探索”主题分享。首先，陈老师从清华大学本科教学加强通识教育的改革背景引入，介绍了建筑学院和城市规划系层面精炼设计基础、探索多元路径、研究和设计并重的教学改革整体思路；其次，剖析了培养方案改革后的具体调整，例如在大二、大三暑期和大四上学期预留空间，用于研究与设计能力强化或学科交叉与转型探索，又如增加计算机基础等必修和选修模块，为学生多元化发展做好接口等；最后，陈老师以《空间信息技术导论》《住区规划与住宅设计》《城市设计》《总体规划》等课程和六校联合毕业设计为例，展示了清华规划系教师在设计课中融入空间句法、数理统计、大模型智能体构建、多情景模拟分析等技术的多元化探索。

清华大学陈宇琳老师作主题报告

同济大学钮心毅老师结合规划专业GIS课程，分享了关于“从信息技术教学转向规划技术教学”的洞见。钮老师首先强调了GIS课程在规划专业中的核心地位，并提出为了应对学科之变和学生之变，教学应从传统信息技术传授转向以规划技术为导向。在个人实践中，钮老师将《城市规划原理》等作为前置课程，同步进行《地理信息系统》和《总体规划》的授课，他认为与规划设计课并行设置是规划技术课程的教学理想方式，最能帮助学生深入理解技术在规划学科中的应用。在课程设计上，钮老师注重GIS原理教学、减少软件操作实验教学、增加规划技术教学，并用三个课程作业连接设计课和技术课，使二者在内容进度上也能同步。钮老师认为，从信息技术教学转向规划技术教学，并与设计课做好搭配，最大的挑战在于老师，需要在课程体系、内容和要求等方面都做出深刻改变。

同济大学钮心毅老师作主题报告

天津大学米晓燕老师以《城市研究与规划技术方法》课程为例，展示了新工科建设背景下技术课与设计课的融合探索。课程采用项目式教育，让学生通过任务书进行自主学习和合作学习，并且还面向实际问题形成了学产研导师组，构建了理论与实践结合的学习体系。教学内容上，不再局限于软件操作教学，而是通过数据资源引导学生自主学习，把重点放在原理讲解和数据挖掘等方面，具体内容包括大数据分析、GIS制图、空间句法分析、计量统计分析、基于人工智能的图像识别等。课程设置在大四夏季学期，但实际上影响力会贯穿多个学期，持续支持大四和大五阶段的设计课。最后，米老师还结合几个案例展示了教学效果与成果，并表示课程有赖于导师的跟踪式指导和学生的长期努力，最终才实现了科研论文、竞赛获奖和企业合作项目等多方面的成果转化。

天津大学米晓燕老师作主题报告

西安建筑科技大学郑晓伟老师分享了“面向国土空间规划的城乡规划专业数字化教学实践探索”。郑老师提出，随着国土空间规划体系的建立和人工智能的渗透，规划教学需要数字化转型。在此背景下，西建大已形成“五系列三阶段”的课程体系，城乡规划数字化技术课程属于其中的工程技术系列，包含三个模块：“基本模块”包括地理信息系统和城乡规划分析方法，分为课内实验和课外实验两部分，前者重基础、强调数理统计和GIS软件操作教学，后者重提高、鼓励学生结合电子资源自主学习大数据分析等新技术；“应用模块”呼应课内实验，通过产业分析、双评价、交通模拟等专题讲解，引导学生将分析方法应用到各级规划中；“拓展模块”呼应课外实验，鼓励学生参与实践项目、设计竞赛、科研训练，提升新技术应用能力。郑老师表示，未来希望针对西部生态环境脆弱和城乡发展不均衡问题，探索地方性的分析技术方法体系，并计划加强技术方法与应用场景的衔接，鼓励学生参与城市体检等高数据要求的实践项目。

西安建筑科技大学郑晓伟老师作主题报告

重庆大学何宝杰老师带来了“城市设计技术体系多模块教学改革”主题分享。何老师指出，在气候变化、双碳战略、人工智能等背景下，城市设计需吸纳新技术、形成新体系，重庆大学城市设计教学团队也因此进行了教学模式改革，以实现多维度、多尺度、多体系的转变。改革方案倡导本硕融通的多模块培养计划，在不改变主干课的基础上优化教学模块，低年级阶段在理论课基础上加入社会调查、大学生创新活动等，高年级阶段加入生态保护、遗产保护等拓展性课题，技术内容以影像分析、气候适应、生成式设计等模块形式贯穿二至五年级的设计课，接续传递。此外，何老师还重点围绕“基于山城特色的气候适应性本硕设计教学”，解读了融通改革的实施方式，包括气候适应设计课程体系建设及教学内容组织、国际交流合作、技术工具应用，并详细展示了设计课、大创实践、研究生科研能力培养等的思路与成效，体现了团队对于城市设计教学改革的创新性思考。

重庆大学何宝杰老师作主题报告

华南理工大学赵渺希老师分享了“从特色坚守到跨界拓展：工科院校规划人才培养的思考与探索”。赵老师先用两个毕业设计案例展示了设计特色与专业拓展成果：一个是东京驻地市场更新规划，体现了工科院校在城市更新中对物质空间形态的关注；另一个是广州新塘镇城市更新项目，探讨了电商冲击和环境污染影响下企业退出的衰退地区的更新策略，通过将物质空间与企业数据结合，给出“拆改留”实施建议。后半部分赵老师介绍了对学制调整的思考，从市场需求和专业学制发展的背景切入，提出四年制和双学士的两种探索方向：对于前者，秉承减短学制、坚守特色的改革原则和保留核心设计课程、减并非核心课程的改革思路；对于后者，课程设置上体现宽口径，在规划传统课程基础上加入数学基础、大数据技术和学科融合模块，旨在培养具跨界能力的规划人才，为其职业生涯提供更多可能性，以适应行业变化和时代新要求。

华南理工大学赵渺希老师作主题报告

哈尔滨工业大学于婷婷老师分享了团队在城市规划设计课程教学方法创新上的探索。于老师指出，大国发展、规划先行，需要技术赋能规划设计以推动城市高质量发展，为响应“二十大”数字城乡融合发展理念、面向国家科教人才重大需求，哈工大积极推进数字技术赋能的规划课程改革，以解决规划教育更新滞后、教学模式固化、课程脱离实践的问题。在教学改革思路上，重点培养学生的创新思维、能力和精神，以开放心态拥抱学科交叉，融入多模态数据和AI技术辅助科学探索城市，并引导学生针对城乡规划热点问题开展原创性探索；课程改革举措上，整合规划设计课程并植入多元技术模块，例如通过融入航拍影像、生成式AI、虚拟仿真、GIS等技术，提升低年级本科生的空间感知、模拟与认知能力，和高年级本科生的空间计算、建构与评估能力。最后，于老师以学生竞赛作品“为AI发电”作为结尾，案例探讨了新技术在城市更新和设计中的应用，强调了技术背后的人文关怀，体现了“技术冰冷，但人心温暖”的价值导向。

哈尔滨工业大学于婷婷老师作主题报告

东南大学殷铭老师介绍了团队关于城市设计课程教学的技术探索。殷老师首先回顾了东南大学城市规划专业技术课程体系的演进，指出技术课程数量和规模逐年上升，已成为城市规划专业不可或缺的部分。而后，殷老师解读了学制改革背景下GIS类、大数据类等狭义技术类课程和田野调查等广义技术课程在其中的角色和作用。之后，殷老师按教学次序对绘图类、田野调查类、数据分析类、空间分析类、人工智能类课程教学内容及方法进行了逐一展示，并且分享了在技术课与设计课的整合上采用的“课堂教学+设计课随堂教学”模式，通过为学生列出技术清单并辅以模块课件，让学生们在设计中自主运用相应技术。最后，殷老师提出技术课程梳理不足相互重叠、前置课程教学内容界线不清、新时代技术与设计课程由两类师资承担的前提下如何整合等痛点问题，并呼吁老师们对此展开探讨，以应对数智技术重塑传统学科所带来的挑战。

东南大学殷铭老师作主题报告

虚拟教研室2024年度工作进展报告

虚拟教研室带头人、清华大学龙瀛老师介绍了虚拟教研室2024年的工作进展。在进展概况方面，教研室线上会议和知识图谱等方面的活跃度保持在全国前50名；各成员单位在教学科研方面成果显著，教研室内教师共荣获国家级、省级教学能力竞赛奖5项，教学成果奖6项，新编教材、专著6本，指导学生获奖12项；此外，教研室坚持举办线上月度交流会，围绕沿边特色研究与教学、人工智能赋能教学探索、研究生能力培养经验、规划技术方法教学设计等主题开展研讨，形成了活跃的学术交流氛围。

在重点工作进展部分，龙老师首先展示了本年度共建成果之一的“规划设计课程与新技术结合的框架”，初期由团队对多方资料进行系统梳理，后续有6所成员单位老师对框架雏形贡献了改进建议，经过多轮迭代后形成现有版本。报告中，龙老师按照设计课教学各环节顺序，详细阐述了理论学习、调研体检、统计分析、前策划、方案生成、后评估等场景下能够融入的典型新技术方法及相关软件和平台，并分享了团队在这些方面的探索经验。

最后，龙老师还重点介绍了在AI赋能课程建设与改革方面的尝试。龙老师所主讲的《新城市科学》课入选清华人工智能赋能教学试点项目，成为首批8门试点的课程之一，研发过程中团队与“智谱清言”唐杰老师团队合作，开发了支持学生个性化问答学习的AI助教系统。在今年的2.0版本中，团队还基于35万个优质案例图片训练了专业文生图模型，并且融合了提示词改写模型，实现专业名词的转译与精准识别，此外还额外输入了领域教材与经典书籍，让AI助教向学科垂直大模型发展。同时，团队还与学堂在线合作，建立包含智能学伴、备课助手、智能批改、知识图谱等多功能的AI工作台，并且探索了以数字人方式建立可视化多模态知识库，用于更新慕课和智能回答，打造智慧教学新模式。

虚拟教研室带头人龙瀛老师介绍教研室年度工作进展

成员单位报告

深圳大学甘欣悦老师介绍了“面向地理空间信息工程专业的城市设计课程教学探索”。不同于其他老师介绍中为设计课进行技术赋能，甘老师在课程中需要反向知识输出，向技术专业学生传授城市设计理论并培养其对空间的认知。课程设置包括基础理论讲授、价值认知培养和设计融入技术探索三个模块，引导学生从日常生活体验出发，建立对城市空间形态、公共空间等专业概念的理解。教学过程中结合大数据分析与实地调研，学生不仅掌握了城市设计原理，还能运用专业技术开展深入的城市空间研究，多名学生的课程作业在后续竞赛和学术实践中取得优异成果。甘老师表示，未来课程将进一步探索地理信息与城市规划专业的交叉融合教学模式。

深圳大学甘欣悦老师作主题报告

昆明理工大学郑溪老师基于"数·据·图的融合实践"，分享了规划教学培养改革方面的探索。立足建筑类院校特点，针对低年级学生重视图面效果而忽视数据支撑的现状，提出了从一年级到四年级的渐进式教学改革方案。在三年级村庄规划课程中，引导学生建立数据库并基于数据完成设计；在四年级总规课程中，要求学生提交现状图和规划图的数据库，实现从CAD为主向GIS为主的转变。课程改革配套编写了基于云南省数据的教材，并通过理论课程与设计课程的联动，培养学生的数据思维。郑老师建议进一步优化课程体系，加强数据认知培养，并期待开展跨校教学协作。

昆明理工大学郑溪老师作主题报告

广西大学李欣老师展示了建筑学专业城市设计教育中融入数字技术的探索。针对存量时代的城市更新需求，李老师团队在课程中融入人居环境、环境心理行为学等理论，通过空间句法分析、POI数据分析、社交媒体评价等多元数据方法，培养学生的数据思维。课程设置从校园空间研究起步，引导学生运用数字技术开展空间认知和设计实践，并通过菜市场等日常活动空间的研究，帮助学生掌握数据采集和分析方法。教学实践显示，数据支撑的设计思维对传统建筑学教育形成了积极影响，也获得了学校的关注和支持。

广西大学李欣老师作主题报告

吉林建筑大学吕静老师分享了信息技术与科学的教学的现状反思与创新实践。基于"先学后思"理念，团队构建了从大一到大五的渐进式培养模式，在规划师实务、城乡空间技术分析等课程中系统性植入数据思维。通过理论课程、设计实践和竞赛项目培养学生数据应用能力，并针对学生实践能力不足的问题，强化调研数据分析训练。教学团队还利用松花江流域生态研究等区域项目开展实践教学，引导学生运用数据方法研究区域生态和城市问题。在科教融合方面，团队注重将科研成果转化为教学资源，鼓励学生参与研究项目，培养创新思维。教改成果显著，既提升了教学质量，又服务了地方发展需求。此外团队近期获批国家重点研发计划项目，为寒地城市发展提供了有力支撑。

吉林建筑大学吕静老师作主题报告

内蒙古工业大学张立恒老师围绕专业创新设计竞赛教学过程，分享了"四步五阶"的教学模式。该模式强调研究性思维的培养，引导学生从现象向科学问题转化，实现从单一流程向逻辑思维的转变。在教学实践中，团队围绕虚实空间交互、空间情绪等前沿议题，结合内蒙古草原牧区特征，通过网络语义分析、机器学习等技术方法开展研究设计。针对课时压缩的挑战，通过竞赛实践培养学生研究性思维，引导其从现象向科学问题转化。教学改革注重科教融合与产教融合，既服务科研项目又对接地方需求，为培养学生综合设计能力提供了有益经验。

内蒙古工业大学张立恒老师作主题报告

厦门大学李渊老师探讨了元宇宙技术在建筑类学科教学创新中的应用前景。面对建筑类专业招生和就业竞争力下降的挑战，提出利用元宇宙技术重构教学模式和学科特色。团队开发了虚拟教学空间、互动课件和数字展厅等创新形式，通过空间化呈现教学资源、案例库和学生作品。在教学实践中，探索将虚拟仿真、AI教师和数字孪生等技术融入课程体系，实现教学资源的开放共享和学生多元评价。李老师认为，元宇宙技术不仅能提升教学效果，还可拓展建筑类人才在游戏和虚拟空间领域的就业空间，为学科发展注入新动力。

厦门大学李渊老师作主题报告

沈阳建筑大学路旭老师介绍了AI技术在城市建设史课程中的创新应用。依托学校在辽沈地区历史建筑保护的传统优势，团队与学堂在线合作开发AI课程和数字教材，通过知识图谱、数字人答疑等方式重构教学模式。在实践层面，参与五校联合的数字遗产保护工作坊，开展历史建筑测绘和调研，探索将数字技术应用于遗产保护教学。路老师认为，随着虚拟空间成为建筑学科新的发展方向，数字遗产保护有望发展成独立专业方向，为学生开拓文旅等就业领域。团队将继续完善课程体系，推动数字技术与传统教学的深度融合。

沈阳建筑大学路旭老师作主题报告

东北大学季宪老师分享了以新技术为媒介的城市设计课程教学探索。针对课程中理性思维不足、课程体系重复、主题落地困难、人才培养与时代需求脱节等四大困境，团队提出以科研创新引导教学改革。通过将技术理性和价值理性相结合，在物质系统完善、生态系统稳定、人文关怀等方面引入跨学科新技术方法。学生作品聚焦碳中和、健康环境、历史记忆等前沿议题，运用微气候模拟、遗传算法等技术开展设计实践。团队通过大创项目、导师工作室等方式培养学生跨学科技术能力，实现科研与教学的良性互动，为城市设计教育注入新活力。

东北大学季宪老师作主题报告

西藏大学晓红老师分析了民族地区城乡规划人才培养面临的挑战与对策。针对人才"进口难、出口难"的困境，该校积极探索复合型人才培养模式。面对生源质量参差、计算机基础薄弱等问题，团队通过产教融合、数字化转型等方式推进教学改革，引导学生运用数据分析方法开展城市研究。在实践层面，带领学生参与传统村落调研、城市体检等项目，培养跨文化沟通和技术应用能力。目前正在探索与生态学、地理学等学科的交叉融合，期待通过学科交叉培养更适应地方发展需求的规划人才。

西藏大学晓红老师作主题报告

西南民族大学王长柳老师分享了将智能生成技术应用于居住区设计课程的尝试。面对民族地区学生基础参差、就业压力大、课时压缩等挑战，团队以提升学生认知能力和减轻工作量为目标，探索AI辅助教学新模式。在具体教学中，采取学生自主选址、小组协作的方式，引导学生运用GIS、气候分析、参数化设计等多种工具开展实践。学生从场地选择、方案生成到景观设计等环节，综合运用AI工具提升设计效率，实现从手绘到全程电子化的转变。实践表明，AI技术能有效减轻学生负担，提供更多方案探索空间，但在科学性、合理性和地方文化表达等方面仍需教师引导学院还探索将AI赋能扩展到专业建设层面，构建知识图谱，开发智能教学平台，推动民族地区规划教育创新发展。

西南民族大学王长柳老师作主题报告

最后，清华大学党安荣老师对本次年会进行了总结，提出了"融合、创维、赋能"三个关键词。在"融合"方面，强调规划与技术方法的双向融合、多种技术方法的融合、以及数据-技术-制图的融合；在"创维"方面，需要从教学体系的纵向、横向和专题三个维度拓展教学空间，应对课时压缩和新时代挑战；在"赋能"方面，通过技术创新应用提升教学质量、促进科研实践、加强社会服务。党老师指出，各高校应立足地方特色，结合自身优势开展教学创新，既要借鉴其他学校经验，又要因地制宜探索适合本校的发展路径。最后，党老师表示，本次研讨会汇集全国各地高校教师分享经验，展现了城乡规划教育改革中新技术应用的蓬勃活力，为推动规划教育创新发展提供了新技术应用探索平台。