智慧课程探索与实践系列展示——“建筑概论”和“设计基础Ⅱ”
时间:2026-04-09
图片
图片
图片
图片
图片

“建筑概论”和“设计基础Ⅱ”

建筑启蒙课的AI融合创新

  

图片
图片
图片
图片
图片

前言

图片

在人工智能浪潮席卷各行各业的今天,设计教育正站在一个关键的十字路口。是固守传统,还是拥抱变革?同济大学建筑与城市规划学院的“设计基础”团队,用一场历时十余年、步步深入的数字化教学改革,给出了他们的答案:以“教学内容重构”为核心,打造“AI赋能的设计全流程工作流”,让人工智能成为思维与能力培养的深度融合剂,重塑设计启蒙教育价值。


01 | 课程概况

一门面向未来的专业基石课

图片

“建筑概论”与“设计基础Ⅱ”是理论与实践紧密关联的两门课程,面向同济大学“城市、建筑与创意设计大类”一年级本科生(下学期)的大类专业基础必修平台课程,每年承载着百余名来自建筑学、城乡规划、风景园林、设计学等9个专业学生的专业启蒙重任。旨在帮助学生从了解建筑学基本概念和学习方法入手,掌握建筑基本属性,熟悉经典与前沿案例,逐步建立系统的建筑认知框架,并初步形成自己的设计方式。

课程以“建筑概论”的理论讲解配合“设计基础Ⅱ”的项目实践方式进行。然而,面对知识体系逐渐庞杂、学生内生动力差异大、个性化需求日益增强等多重挑战,教学团队深知,变革势在必行。其核心目标,正是回应AI时代背景下,让专业启蒙教育紧跟乃至引领设计工作模式转换。

02 | 十年演进

从“生成”到“智能”的三阶段数字化征程

图片

教学团队的数字化教学创新并非一蹴而就,而是一条清晰而坚定的演进之路。回顾过往,可分为三个标志性阶段:

1

生成设计探索(2012年起)




早在2012年,团队便开始了前瞻性的“生成设计”教学探索。尝试引导学生利用规则(如同基因编码)来辅助创作复杂的形态,这本质上是在训练学生的算法思维和逻辑建构能力,将设计从纯粹的主观构思,部分转向基于规则的系统生成。

2

参数化设计深化(2015年起)




大模型的崛起得益于深度学习技术的发展以及大规模数据的积累。通过在海量数据上进行训练,大模型能够学习到语言的模式和规律,从而展现出惊人的智能表现。

3

AI赋能全流程(2023年至今,2025年完整实践)




面对AIGC的爆发,团队自2023年开始探索将人工智能引入项目式教学,并在2025年春季学期完成了首轮完整教学实践。这一次,变革更为彻底:目标是将AI深度融入从设计调研、概念构思、形态生成到最终表达的完整设计工作流中,实现教学内容的系统性重构。


这三个阶段的演进,始终致力于让学生在最基础的启蒙阶段,就能掌握同时代最前沿的设计思维与工具。

03 | AI融合模式

重构“调研-构思-设计-表达”全流程教学

图片

第三阶段智慧课程建设的核心,在于以“教学内容重构”为根本,将AI技术有机地编织进设计启蒙的每一个关键环节,形成新的设计启蒙学习模式。

1

AI赋能设计调研:从观察到洞察

在传统的场地与使用者调研环节,团队引入了AI作为“研究助理”。

智能问卷伙伴:引导学生利用大语言模型,快速生成结构合理、针对性强的调研问卷,并能协助对回收数据进行分析归纳,快速提炼关键结论。这使学生能从繁琐的事务性工作中解放出来,更专注于发现问题、定义问题。

图片

视觉行为分析:利用图像识别与学院教师自研的“BodyCAM”等工具,对空间场所中的人群活动轨迹、驻留热点进行量化分析。引导学生超越主观感受,用数据精准揭示现有空间的使用规律与问题。

图片

2

AI赋能概念构思:从文本到视觉


在灵感迸发与概念形成阶段,AI成为强大的“创意加速器”。

文生图激发灵感:学生可以将初步的设计构想(如“一个融合在社区中的、有温暖木质感的邻里共享客厅”)转化为文本描述,输入文生图工具(如即梦等),快速生成多种视觉意象草图。这极大地缩短了从抽象概念到视觉表达的路径,帮助学生在初期进行大量的创意发散与比较。

图生图深化推敲:在已有草图或参考图的基础上,利用图生图技术进行变体生成和风格迁移,探索同一概念的不同发展方向,实现概念的快速迭代与深化。

图片

3

AI赋能形态生成与推敲:

从生成到优化

在方案深化阶段,AI扮演“协同设计者”的角色。

结构化工作流:教学强调的不是一键生成最终方案,而是引导学生建立“生成-筛选-技术验证-优化”的结构化工作流。例如,先用AI生成一系列形态意向,再结合结构逻辑、绿色建筑分析工具(如Ecotect Analysis)进行性能验证,然后基于反馈进行多轮优化,将AI的创造力与工程思维紧密结合。

图片

4

AI赋能设计表达:从表现到沟通

在最终成果表达环节,AI成为高效的“表现助手”。

智能渲染与绘图:利用学院数字化团队研发的图像生成平台“FUGenerator”等工具,学生可以快速将模型或草图转化为高质量的效果图、轴测图,甚至可以指定“手绘风格”、“模型照片风格”等,大大提升了设计表现的效率和表现力,让学生能更专注于设计本身。

图片
图片
图片

5

智慧平台支撑:

知识图谱、任务引擎与AI助教

为实现规模化、个性化的教学,团队在超星泛雅平台构建了智慧教学系统:

知识图谱:构建了涵盖7大模块、271个知识点的课程知识图谱,将庞杂的建筑学知识系统化、结构化,为学生提供清晰的学习导航。

图片

任务引擎:设计了“尺度调研-社区调研-极小居住空间设计-社区微更新”四个递进式任务引擎,引导学生完成“认知-分析-求解-实践”的完整项目训练。

图片

AI助教智能体:初步开发了“建知通”(解答建筑知识原理)和“设计通”(辅助设计方案)两个课程专属AI智能体,为学生提供7x24小时的个性化学习支持。

图片

04 | 学生案例

当AI成为00后设计师的“伙伴”

理论的创新需要实践的印证。在2025年春季的课程中,学生们交出了一份份令人惊喜的答卷,生动展示了AI如何赋能设计学习。

1

案例一:社区食堂精准调研与生成




在一项社区食堂设计课题中,学生小组利用BodyCAM工具采集了原有食堂的人群动线数据,生成了“人群经过热力图”和“驻留时长热力图”,清晰揭示了高峰时段流线交叉、等候区拥挤等问题。为后续深化设计提供了丰富的数据起点。

图片

2

案例二:概念表达与风格探索




另一个小组在设计一个两层线性社区建筑时,为了探索不同的建筑风格与表现方式,他们使用了自研的FUGenerator平台。他们输入了详细的提示词:“绘制一栋长39米、宽3.9米的两层线性建筑。二层设有一个占半层面积的露台,配有观赏植物和座椅。首层部分围合,一个长立面采用大面积玻璃窗。以手绘风格的轴测图呈现。”AI生成了数张符合要求的、风格统一但细节各异的方案图,不仅快速实现了设计想法的可视化,其生成结果中一些意想不到的材质搭配与光影处理,反而给了学生新的造型灵感。

图片

05 | 反思与展望

强化不可被替代的“HI”能力

图片

教学团队在实践中有个深刻的体会:当AI高效地接管了部分执行性、生成性工作后,一些人类独有的核心能力在设计中变得愈发关键和耀眼。未来需要着重强化的四项“HI”(Human Intelligence)能力:

●审美能力:在AI海量生成的选项中,如何甄别、选择、评判何为“好”的设计?

●价值判断能力:设计为谁而做?应秉持怎样的社会、文化和环境伦理?技术应用的方向何在?

●共情能力:能否真正理解空间使用者的真实需求与情感?设计能否传递温暖与关怀?

●设计决策能力:如何在多重约束、多方诉求和无限可能中,做出最终、负责任的定夺?


课程改革的下一步,正是要围绕这四项能力的培养,进一步深化教学设计,实现“AI”与“HI”的协同共进。

【课程教学团队】


图片
图片
图片

王珂

田唯佳

黄一如

图片
图片
图片

汤朔宁

戚广平

周易知

图片
图片
图片

徐甘

闫超

刘一歌

图片
图片
图片

宗轩

李彦伯

张雪伟

图片
图片
图片

钱晨

赵思嘉

卢璐