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贯彻落实全国研究生教育会议精神③ | 深培厚植树葱茏——智能城市规划硕博人才培养模式炼成记

本站小编 Free考研考试/2021-01-15

“智能城市规划课程发展到今天,已经走过了十几年的历程。回过头来梳理这门课程的发展历程,应该说它的‘课程育人’效果不错,尤其是这套课程系统在硕博人才培养中发挥了重要作用。”中国工程院院士、“智能城市规划”课程体系创建人吴志强教授表示。
采访过程中,记者不止一次听老师们、同学们反映:课堂上,我们经常有醍醐灌顶的感觉;规划方案受欢迎,我也更关注家乡了。这门名为《激发学生全程交互:智能规划人才培养模式的创新与实践》的课程获得同济大学教学成果特等奖。这门课是如何培养人才的?
课程:涓涓细流,今已成河
“我们这套系统里,领导与嘉宾的讲话马上就被解析分列到城市大数据库里了。因为我们采用了多媒体人工智能分析系统,其语义‘路过’城市规划分析系统,马上就成了城市规划的养料。”课程骨干教师干靓介绍。
“智能规划”这套引领规划潮流的课程链,十多年前仅仅是一个“可持续发展”系列沙龙,只是有关城乡规划引入新技术、新方法的一次次头脑风暴而已。
就是那最初的敏感,让这门系列课走进了本科生的课堂,渐渐变成了本硕贯通、研究生培养的核心基础课程链。“新时代的规划,没有大数据、人工智能、云计算,不把城市当成一个生命体来对待,是不可想象的。”课程牵头人之一、建筑与城市规划学院张尚武教授介绍。
吴志强院士、张尚武教授带领团队先后将“城市树”“CityGo”“CIM”“City IQ”等研究成果引入教学,让机器学会“思考”,相继开设可持续城镇化、空间句法概论、城市数据可视化与分析、智能城市规划前沿等课程,邀请城市规划、人工智能、城市交通、城市管理、数据科学等领域的“大咖”走上规划教学的课堂。

“经过多年的探索,目前已经形成了基于新时代城乡规划需要、以需求为导向的前沿课程体系。”张尚武介绍,该体系中新工具新方法及其应用场景鲜活、大量的实践案例代入感很强,且每一堂设计课依托的都是真实的智能规划案例;再加上团队始终将学生作为课堂主体,引导、辅助他们自主选题,采取师生共研、共评优秀作业等方式,“我的课堂我做主”“我的城市我做主”的意识渐渐深深扎根于学生心中,自主创新自然就成为了大家的内生动力。最后,同学们真刀真枪做真题,习得的人工智能与城市计算知识自然而然就变成了解决城市规划问题的工具,用来对待城市这个生命体。
学生:研读城市“生命体”的喜怒哀乐
“在这个世界上,存在着一个神秘的物种,那就是城市。”这是上过“可持续智能城镇化”的2015级计算机专业的陈梦凡在课程结束后,自己写的《城市上线》中的第一句话,她的“物种”说,就是来自于智能城市规划课堂。
吴志强在一篇名为《人工智能辅助城市规划》的文章中说:“城市规划思想经历了以理想导向的城市规划,以问题导向的编制规划,发展到今天,城市规划依托人工智能大规模感知城市、认知城市、认识城市规律,为城市规划提供了第三种规划思路:以城市规律导向编制城市规划,即尊重城市的生命规律。”

世界首例城市智能推演平台
把城市当作生命体,观念自然要转变,方法论自然要多元,于是交叉、整合、化出新手段就成为必然。这一转变带给同学们的,首先也是观念的冲击,来自校内各专业、祖国各地,乃至线上云集的全球同学们心里的城市都是一个生命体了,它有喜怒哀乐、晴阴雨雪,它有童年、成年和老年,它会累会生病。我们如何知道它的身体状况,怎样保持它的时时健康?
“我是城市的主人。”这是各种方法习得后同学们心中蓬生勃长的理念。新冠肺炎疫情来了,规划怎么做?国际国内的城市都进入了大家的视野。王欣宜、窦寅、王航几名研究生立刻开始选择了各种应对措施相对薄弱的地级市开始了新冠肺炎疫情研究,设法获取病例数据、城市空间数据、社会经济数据,然后处理、构建模型,形成研究数据,最后提出风险识别区、影响机制、管理举措等建议,这份名为《基于多源数据的地级市城市空间与新冠肺炎疫情研究——以湖北宜昌和荆州为例》的作业,获得了老师们的交口称赞。还有用地理探测器模型、大数据分析美国新冠肺炎累计确诊率和累计病死率的作业,他们是许琳、贾颖慧、岳磊、张苏榕。“这种我的课程我做主的主人翁意识,是我们在课程培育过程中渐渐形成的,效果不错。”张尚武笑眯眯地说。
双语课堂、中外学生联合设计、实践基地、研究平台、课友群、一个个规划项目……同学们针对城市中的各种问题,放开手脚、自主探索,与老师互动探究,最后给出方案。“疫情还在流行,我们如何应对人群的大规模流动?”赵一夫、胡婧怡、来佳莹、汪滢、张贻豪等以百度迁徙数据为基础,运用网络中心性算法、Multi-Agent模型等工具,研究发现了人口流动与公共卫生风险之间的特殊关系,打破了认识的常规。“这项研究对即将到来的节庆长假人员大规模流动是有参考价值的。”干靓说。
你知道上海的“吃货地图”吗?傅英姿、罗子昕、顾沁几位同学已经用网络爬虫的方法给了你答案。传统餐饮店铺空间分布、外卖餐饮店选址、餐饮口味偏好空间分布在他们的《品“位”上海——上海餐饮空间数据议题探索》一文中都有结论。
这门课受欢迎到什么程度?“听觉盛宴”“生动有趣”“内容前沿”“老师知识渊博”……课程好评率100%。据悉,“可持续智能城镇化”开设六个学期,已有来自40多个专业的学生选课,每学期另有50位以上来自校内外的旁听生,甚至出现了1位10岁小听众,课友群多达700余人,开设的网上慕课仅一期就有学生1237人。两期“智能城市和城市规划大数据创新国际培训班”共吸引20多个国家的近50名外国学生参加,课程满意度达到100%。
“同学们的家国情怀深深打动了我”
由于疫情原因,今年的“可持续智能城镇化/智能城市规划前沿”春季学期的期末作业分享在网上进行,干靓老师主持,吴志强、张尚武、曹布阳三位老师点评。“城市问题,智化方案”“城市议题,发掘数据”“城市数据,发现规律”三个作业板块的人气都很旺,疫情中的智慧城市、中外疫情应对等等都成为同学们津津乐道的话题。“通过疫情,我们发现城市的智慧化、网络化不是锦上添花,而是每个人的必需。同学们的想法虽然是很小的一个点,但是看到了问题的本质:城市需要呵护,人类的家园需要大家善待。更令我高兴的是,同学们的家国情怀深深打动了我。”吴志强院士点评道。

六元平衡的北京副中心规划
“春季学期,这门课的学生超过150人。”干靓介绍说,课程期末作业鼓励同学们调研自己的家乡,挖掘网络数据,给出有品的答案。课程期末,同学们提交的一份份高质量的作业成果,正是对课程教学质量的有效验证与高度肯定。
“智能城市规划”如今已育才成百,蔚然成林了。
赵爽现在读研一,有意思的是,她是一位从新闻专业转入规划并成功保研的女生。她的本科毕业设计题目《上海马桥人工智能创新试验区规划——基于工业存量更新的“智”造产业示范区设计》,基于上海近郊马桥更新改造设计中充满了跳动的思考旋律、智慧音符。来看看她设计的一个场景:M3智造立方,“这里云集从事智能制造的顶尖人才、公司和独角兽公司;超大落地窗、茂密的树木植被,河水荡漾;累了、饿了、困了,下楼就可以喝上机器人手冲咖啡;徜徉在小广场上,无人机就会来和你聊天。聊着聊着,灵感就来了。”赵爽说。
在读博士生韩婧的硕士论文《微博热点与城市空间形态相互关系研究》获上海市研究生优秀学位论文,她参与的《堵图预言:多源数据驱动的城市慢行空间交通拥堵度预测》获第二届上海市研究生智慧城市创意设计大奖赛一等奖。韩婧告诉记者,赶上了城市规划转型的好时代,我们对城市的认知诊断,借助智能手段,可以更深入、更立体、更全面地洞察城市这个生命体的脉息心跳,让“人”在其中更舒适、更美好,让人与城市更和谐。
同济大学和澳大利亚国立大学联合培养软件工程博士单曙兵,2014年跟随吴志强在同济智慧城市数据平台负责城市大数据的采集存储,内容包括统计年鉴数据、人流量数据、建筑用电数据、交通卡数据、空气质量数据等。该项目《智慧城市数据平台》荣获2015年中国工博会高校区特等奖。后来,参与吴志强“城市数据驱动引擎”项目,单曙兵采用人工智能的算法和技术,成功预测了“浦东滨江人流量”。该项目获得2018年上海市研究生智慧城市创意设计大赛一等奖。接着又参与吴志强的“城市树”模型构建,负责其中城市发展预测,该模型可以有效预判城市未来发展的形态。由于读研期间成果丰硕,单曙兵多次获奖,他现供职于中国外汇交易中心。
得益于交叉带来的熏陶,学有所成的规划研究生还有:王伟、刘朝晖、单峰、甘惟、魏嘉彬、窦寅……(程国政)
【同济时评】
这样的课程思政,好!
仝岩
习近平总书记指出,要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。
研究生阶段的课程思政如何随风潜入夜,润物细无声?十几年来,我校建筑与城市规划学院“智能规划人才培养”课程体系,从课程建设、课堂组织到设计操作实践,育人育才齐头并进,成绩亮眼。
牢固树立“城市是个生命体”意识。纵观智能规划人才培养模式,从当年的沙龙开始,就明确地将人类的城市当作一个会呼吸、有哀乐,既会青春飞扬,也会生气生病的生命体。因此,每一位生活其中的人,都有责任、有义务去关注、去关心,去想办法让它高兴时、健康时多些、再多些。这个意识贯穿到智能规划人才培养的每一个课程模块、每一个教学环节、每一张学生作业……久而久之,渐渐习得,并在学生中代代相传,人与自然和谐相处、人与城市相得益彰就落在了实处。
课程链贯穿了对城市的悉心呵护。城市是人类文明进程中一种大规模并迅猛生长的“人造自然”,大城市病的出现就是疯狂生长的工业化带来的后果,城市生病了。智能城市规划课程体系,引进大数据、云计算、5G、人工智能等技术,为的就是为城市体检、为他诊疗,为新兴城市开出一个永续发展的良方。于是,可持续智能城镇化、数据可视化与分析、空间句法理论、智能城市规划前沿等课程就汇成了新时代城乡规划的“中国好声音”;“‘城市树’全球城市影像智能识别和诊断技术”“四方六元的博弈模型(CityGo)”“城市智能模型(CIM)”“智能城市评价指标体系(City IQ)”等智能规划诊断、分析、评价、设计方法和工具,就成为呵护祖国绿水青山的新利器。
有人说,“思政”与“课程”的关系,应当是“如春在花,如盐化水”,而非“眼中金屑,米中掺沙”。这种效果,同济智能城市规划人才培养有了答案:规划研究生何睿、杨明轩等,采用出租车、微博、气象数据、手机、交通探头、园林卡、抽样、统计年鉴、手机信令等等传统的、当代的手段,搜索大数据,分析比较哈尔滨-长春城市群、中原城市群、长江中游城市群、粤港澳大湾区城市群的城市数据,得出各自的科技创新发展规律和特点,最终指出各地的努力路径;城市治理如何应对灰色人群?卖艺的、发小广告的、流浪的、乞讨的,用正确的方式妥善对待他们,正是一个城市的治理能力、城市温度的体现。杨嘉智、解子昂、凌琳、陈思伽、梁雪媚几位研究生通过数据搜集与研究,给出了对策。家国情怀蕴含于解决问题的这一个个方案之中。
这门课鲜明亮出了“我的课堂我做主”“我的城市我做主”的旗帜。“我做主,我有主。这个‘主’就是‘社会主义建设者和接班人’。风正一帆悬,才能潮平两岸阔。”该课程主干教师张尚武说。而干靓老师坦言,同学们普遍要求加强生态、景观、环境保护、绿色可持续建筑、城市文化、互联网+建筑规划、城市更新、城市医疗大数据等方面的议题,希望增加智库和政府高级决策部门的专家、战略咨询类专家授课,我们既欣慰又感到责任重大、压力山大。
正因为如此,中国工程院院士吴志强在参加了今春学生作业师生网上互评后感慨:“同学们的想法虽然是很小的一个点,但是看到了问题的本质:城市需要呵护,人类的家园需要大家善待。更令我高兴的是,同学们的家国情怀深深打动了我。”
要找课程思政的“如春在花,如盐在水”,来同济智能城市规划课堂。

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