当前课程知识点:新城市科学 > 12. 数据增强设计与未来城市空间 > 12.2 未来城市:认识论和方法论 > 课程视频
所以我们实验室最近这两个月
我们就在一个方向上努力
我说未来城市 未来城市空间
我们要从两个方面来做
一个认识论层面上
一个是从方法论层面上
认识论层面上是什么呢
我们最近刚刚
昨天我们的一个博士生
刚好梳理了一个大表
展示的是我们城市结构
当然反映的是规模和联系
这个层面上
城市的不同功能 人的活动
公司的运作等等
不同方面过去十年发生的变化
我们发现了
那个表格大概得有300行之多
我们找到了300项变化 过去十年
当然我们整理这个的目的是什么
是为我们来提出
未来会有更大变化找到证据
因为我们假设是
科技革命还没有结束
所以我们在过去找到很多变化
比如说我们这样举一下
在过去发生了这样的变化
我们说未来这个变化还会在持续
这是认识论层面上的
会有更大的变化
当然未来什么变化呢
我们说应用科技的推演
我们可以来推演
方法论层面上就是我们说的
数字创新与空间干预
下面我就来说一些
关于方法论层面上
该如何来实现我们的未来城市
当然 我们说未来城市的时候
主要还是说未来城市的空间
因为我们是来自建成环境的学科
多数
从方法论
就是用什么样的方法来打造
或者来设计未来城市的空间
我认为有一个转变
当然我们要做一个对比
我们有一些智能的设备
蓝牙的耳机
以后耳机还能监测到
你的脉搏等等
你的心跳的次数都是可以的
我认为未来耳机会是一个
非常牛的一种智能的一些设备
这属于我闻到的一种味道
就是智慧化的这种耳机
我认为未来是一种模式
就是数字化自我
现在在社会上不少见
另外一个就是SMART HOME
就是智能的楼宇 智能的住宅
相对来说智慧化也是可以的
我们有很多类似于所谓的
当然很多人不喜欢
说监控的探头
然后小米的音箱 百度等等
还有灯照明很多 门锁也是一个
我办公室就是智慧的门锁
每次我们用指纹来开
而不是要配钥匙的模式
这是我们
就是说我们的自我和我们的住宅
相对来说是比较智慧化的
但是反观我们的城市空间呢
我认为我们的城市空间
智慧化程度是远远不够的
我们的城市空间
其实很多行业智慧化的水平
都已经超过了我们的想象
我不太知道我下面的例子
我有没有和诸位说
这个图就是我们的一个
设计方案上的图
这是我们团队他们设计的
我不太知道在我们
有没有在这个课堂上说过
因为有的时候做报告
我会说这个例子
就是说什么
有一次我岳母做手术
我太太在家里面
我岳父守在门口
然后我太太先手机上
收到一个短信
因为是我太太帮我岳母挂的号
安排的大夫等等
北医三院
不是 协和 协和
她收到一个短信
说我岳母已经完成手术了
然后这个时候呢
我岳父还不知道 他守在门口
什么意思
就是手术室里面已经完成了
然后可能协和的这个护士
按了某一个键
就和他们智慧化医院的系统联网
然后站在门口那个人反而不知道
说过了五分钟之后推了出来
就是说我们医院的智慧化
已经是相当之先进
我认为我们的教室智慧化
也是如此
我们的四教 改造等等
很多时候也都会把智慧化
做成一个噱头也好 使用也罢
就是说很多行业的智慧化
已经超过我们的想象
所以我们说
我们城市空间的智慧化还不够
反观我们的自我和我们家里面
当然这个有问题是什么呢
一个背景是数字化自我
是你自己投资你自己
当然我就投资了我自己
五年前花2000块钱
买了一个运动的手表
它是智慧的 可以有GPS
荒郊野岭可以帮我导个航指个路
还能够记录我的一些轨迹等等
我们的这个家庭
也是可以来投资你自己的
你有钱 你偏好
然后你采购 你试试
当然我们的公共空间呢
我们的阻力也太多了
所以我们说
我们传统上要打造更好的空间
诸位想想怎么弄
我们依赖于我们的设计 是不是
Design 这就是我们建成环境
这个相关学科群的一个立足之本
所以传统上我们靠空间干预
我这里面用空间干预这个词
来代表我们的设计 Design
空间上的干预
空间改变
我们有街道家具层面上的设计
当然也可以
雕塑层面上的空间干预
建筑设计 景观设计 城市设计
下面我就说一些我们这个理论
理论上我们的思考
什么呢
传统上
我们要创造更好的城市空间
怎么办
我还是举个例子
主楼前广场我要盖成我们的0教
第0教学楼
这样的想法比较怪异
我们该怎么办
首先我们靠空间干预
我们要做建筑设计 场地设计
景观设计 可以吧
把这个空间弄得很好
弄成一个和六教差不多的房子
蹲在那儿
周边的景观
和我们这个校园里别的地方
也差不多
我们说我们要靠空间干预
空间干预针对的是什么
针对的是我们物质环境
诸位想象
我现在要说的是
我毕生的努力的结果
毕生努力到现在的思考
空间干预就是我们的设计作品
最近一些年我们国内在设计行业
已经注意到光空间干预还不够
因为最终是人来使用
我们是不是还得有些公共参与
也可以是设计过程的公共参与
也可以设计后的
评估时候的公共参与
或者优化我们使用的公众参与
可以吧
所以我们现在越来越
还得有人让我们的场所更有活力
你光有形态 光有功能
你没有活动 那是不是很要命
比如第0教学楼
比如最终发现
凡是在第0教学楼上的课
都没有人选课
可以吧
设计得很好 景观也很好
街道家具也很好
雕塑也做得很棒
没有人选课 怎么办
这时候我们得有Place Making
我们得让这个地方有些
是不是有些文化
有些活动 有些事件
就是社区营造
它是社会图层
毕竟人是在使用的
所以我们要说
这是有不同的步骤的
最开始是纯粹的空间干预
只有地没有人 只有物没有人
后来最近有了一些讨论
现在有越来越多的文章
在讨论怎么来做Place Making
社区营造
当然我的理论是什么呢
我的理论是多了一个三角
就是一个不稳 两个也不稳
一个滚 两个来回摇摆
三个它就相对比较稳定
OK 我们提出这样的一个理论
就是我们还得有数字的创新
我认为这个数字创新
和社区营造 Place Making
还有Spatial Intervention一块
是能够打造我们美好的城市空间
就在未来我认为
我们未来的设计
应该是这样的一个三角形
而不是只有空间上的干预
也不是只有社区营造
还得有数字的创新
但数字创新是什么图层呢
我们针对的是科技的图层
但这个比较抽象
我一会儿稍微阐述一下
什么是数字创新
你看这里面我说
数字创新是数字的技术
能够和空间结合
或者超越于物质空间
改善我们的建成环境
这更抽象了
当然这是我的定义
我的定义肯定是不断在滚动的
这是什么意思
就是数字创新有的可以是
比如说为了第0教学楼使用得更好
我开发了一个APP
让同学们都在上面预定
只要有十个同学一块
就可以选定一个房间 可以吧
我可以让第0教学楼使用得更充分
这个东西不占空间
Beyond 这个 syetem
我也可以是什么呢
我在第0教学楼的每一个门上
都装上一个很小的sensor
来表明这个教学楼有没有
这个屋子里面门是不是开着
晚上的时候教学楼管理人员
就可以自动地靠这个来巡视
哪一个门还开着
就是自动地来管理我们这个空间
这个它占空间 但占得很小
我们说
未来让一个空间运行得更好
使用得更好
得靠三个方面一块来做
当然这个图也很丑了
这个图是拍在高铁的车厢里面
这更形象
什么叫空间干预 什么叫数字创新
高铁车厢里面的温度太高的时候
你有两个选择
第一个是空间干预 可以吧
拿起锤子来把这个窗户
把它给打碎
Spatial Intervention
当然你也可以说Design
也可以说破坏性设计
第二个方面我们
你看它装了一些sensor
温度传感
太高的时候它就自动
靠技术 靠数字来控制它的系统
所以这个就是很有意思
最终目的是一样的
你有不同选择 可以吧
最终目的是一样的
就类似于我们让第0教学楼
使用得更充分
我们也可以空间干预
说我第0教学楼弄成一个圆形
可以吧
让每个房间都可视
然后让大家更充分
或者开十个口也可以
任何一个房间都可以进入
但是我们也可以
用数字创新的手段
所以我认为这一点
会是未来设计上的一个革命
我举个最简单的例子
在我们建筑学院
诸位知道有建筑学的硕士 EPMA
English Program for Master of Architecture
EPMA
我们今年春季学期
我们要上一个城市设计的设计课
那设计课里面
就是关于我们未来城市
选择的是CBD这个范围
CBD核心的范围 就是东三环
就是CBD的品质
会使用的场景要更好
我们就打算尝试用这样的方式
就是三角形的
有物质的 有社会的
有科技的图层
那我们说这个三角形有什么用呢
第一个还是解决我们传统问题
可以吧
可以解决传统问题
就是通过数字创新的手段
我们可以认识得更充分
我们知道第0教学楼
到底哪一个房间用得最不充分
可以吧
为什么
是因为不给他排课呢
还是因为这个地方在走廊的尽头
还是因为在最高层
可以吧
就是解决现有的问题
现有什么问题
现有多数是空间不够灵活
这个房间永远只能作为教室
我说这个可不可以做成一个宿舍
大家上完课之后
留下五个男同学
或者白天是教室 晚上是宿舍
比你们宿舍更宽敞
就是空间不够灵活
第二个是空间使用不够充分
第三个是资源浪费
我认为功能第二个是什么
来适应新的需要
这就是为什么我们要整理300条
我们已有个人 城市 区域
发生的变化
其实很多时候
人的需要已经变化了
你还设计出原有教室那个模式
已经不符合
我们上课的这种需要了
因为同学们上课的方式
已经变化了
方式已经变化了
和20年前有根本的变化
那我们第0教学楼
我们是不是得有一些
这个三角一块
我们要认识到
这种新的需要是什么
类似于老图书馆要改造
我相信每个桌子上都有一个插座
但是这个插座就太基本了
还得有
我要认真地识别出
到底有什么新的需要
相比十年前的同学 学生们
第二是适应新的需要
更交互式的 更灵活的
时间上的弹性 灵活管理
第三个是增加这个地方的活力
社会公共活动方面
所以这里面我又说到一个概念
当然SIDI还不够
应该还得加上Place Making
还得有PM
有SI 有DI 有PM
是个三角形
我认为这个三角形的作用是
原来是更智能的设计
Smartly Design
Smartly Design我说这个比较low
最终不还是Design嘛
最终还是让你更智慧地
更快地 更准地来空间干预
可以吧
我们说这个Design还是空间干预
我说可不可以Design Smart
所以这是我们
这个三角形的一个定位
Smart就是可以是更绿色的
更可持续的 更舒适 更宜人
更弹性 更交互性 更有趣的
更有活力的 更有品质的
方法怎么做 方法怎么做
这三个怎么结合
当然这个图很复杂
这个PPT我在不同场合讲过十次
最近的两个月
当然第一个
是锻炼我对这个东西的认识
我也不断在完善
每次讲到这儿的时候
我从来都不会把它说得很明白
总体上一个逻辑
你看 我们有Digital Twins
数字孪生
就是我们在这个框架里面
又要考虑线上 又要考虑线下
可以吧
比如说第0教学室 第0宿舍楼
我说错了
第0教学楼有一个房间
总是非常多的人在那儿上自习
甚至从别的房间拿椅子过来
为什么
并不是因为那个房间风景有多好
温度有多好
而是因为
比如说
一位网红在那个地方上过自习
从此很多人都到那儿上自习
他把那个po到了抖音上面
就是线上的空间
影响到了你的线下
所以这个时候你得考虑
我们说Digital Twins
还有一个就是说数字化
我们的物质空间
数字化物质空间这个很有意思
就是让你设计的每一个物质空间
都有生命
靠什么有生命
就靠我们的sensor
最近经常有团队问我
问我最近在做什么
当然 我最近做什么老是在变
然后当然他也问我最看好什么
我说我最看好sensor
最看好万物互联时代
对于我们建成环境的影响
这里面我说可以更好地设计
也可以更好地管理
其实管理也是更重要的
比如第0教学楼每一个房间
每一个屋子的门上
每一个屋子的桌子上 椅子上
都有sensor的话
当然这个sensor还足够便宜
那你该如何来管理第0教学楼
有一百个教室的
有一万张椅子的
我们新的教学楼
我想这个就很有意思
可能还有自动的一种
真正的数字化物理系统
可能在管理教学楼的人的手机上
就能看到每个房间的椅子的位置
就知道哪个房间椅子不规整
他走到那个房间
他把椅子弄顺溜一些
他就不用再巡查一遍了
当然如果更智能的话
就自动地shuffle一下
可以吧
每天晚上椅子自动排得很齐
那也可以
靠机械的 物理的 磁性的
那也是可以的
所以我们又有这个
然后有Physical的
Augmented的
还有虚拟与现实等等
总体而言
这个空架构成了
我们如何把三者结合到一块
当然这个稍微复杂
后面是一些例子
首先我们这个三角形
空间干预 数字创新 社区营造
什么呢
以后我们物质空间中的很多边界
我认为就不需要我们
钢筋混凝土之类的了
我们的路缘石有的时候就不一定
无外乎就是来标志一个边界
很多时候
我们校园里面的很多桩子
很多人行道等等
很多我们要在物质空间
靠物质空间
物质的东西
展示的东西
在未来我认为就不需要了
就纯粹的数字化 Digital
用一个简单的贴片可不可以
用一个这个
现在已经有人行道
那是最low的一种形式
但我认为那是最基本的一个
人行道就不用那个红灯了
人行道就自动显示了 LED
红色你就别走 绿色就走
这是一种新的
这个其实很多厂商都有了
已经比较成熟了
很多边界就不需要了
指引系统
还有什么
空间可以智慧
我们的每一个草 每一个树
都可以被智慧化
智慧的景观 可以吧
Internet of Things
还有空间的共享 动态的界面
我认为以后很多建筑物的界面
都是动态的
就是以后
未来城市里面最大的资源
广告资源可能就是建筑物的立面
诸位想象是不是这样
通过一些数字的手段
现在苹果
还要靠一个打印出来的大海报
粘到建筑物的侧面上面
我认为未来这种广告引导的系统
还有来展示
你想如果我们的第0教学楼
它的建筑物
每天晚上的立面都不一样
那是不是很有趣
其实这个工艺上是可以的
也不复杂
我相信很快就变成清华大学
或者全国最知名的
一个网红的教学楼
会有很多人来朝圣
所以我认为这是一个变化
还有一种智慧的街道家具
这个就太多了
清华东门 那个中关村智造大街
上面有智慧垃圾桶
当然也有很多人批判
说垃圾桶值不值得智慧化
当然也值得讨论
但是我们现在
有太多智慧化
还有这种交互性的
比如说那种喷泉 那太多了
你越喊它喷得越高
这很有意思
原来的喷泉 喷泉就在那里
现在的喷泉是每个人
给每个人呈现的喷泉都不一样
我相信如果我们主楼中轴线
那个镜面的喷泉能达这种效果
那也挺好的
最开始我还以为它不是喷泉
就是一个镜面的东西
我认为它不喷可能更好
这个不喷
无边的一个 类似于泳池或者什么
但是那个就是一个水塘或者水面
大家拍拍网红的照片
拍拍倒影下的建筑馆
拍拍倒影下的主楼
也改变我们学校的一些印象
但是后来它喷了
当然我想
如果它有一些智慧化的手段
也蛮好的
见人说人话 见鬼说鬼话
见到不同的人
它有不同的喷的节奏
这就让我们的空间更有趣
诸位想象是不是这样
还有我们的一些结构
然后这里面还会有一些智慧的APP
现在太多的这个建筑的学生
做一个空间的设计
肯定要开发一个APP
我相信有30%的作品
差不多都是这样
让空间更灵活 更弹性 更实时
有很多APP
还有这个小程序 虚拟与现实
这都是一些工具
那么它怎么产生作用
我认为怎么产生作用呢
首先是有sensor
搜集的数据 数据处理
评估 可视化 反馈
就是这样的一个反馈
可以让它交互作用
比如跑步的时候这边有显示
每个人跑
举个例子
每个人跑紫操的时候
操场的颜色都有不同的宽度
不同的灯光的色温 有意思吧
比如杨澈跑是蓝色的跑道
熊小虎去跑是绿色的跑道
这很有意思
和你的心情状态有关系
和你自己的选择
空间交互作用
还可以更好地管理 更好地调节
所以我认为它数字科技的图层
和社会环境会有个交互作用
和人有个交互作用
和自然也有交互作用
和建成环境也有交互作用
科技和环境 科技和空间
环境和空间的关系
到底是什么
这么多颠覆性的技术 先锋技术
和我们空间有什么
从理论上有什么关系
第一个可能是Interact
就是交互作用
科技让我们人和自然更容易交互
可以吧
比如你以后走在清华的校园里面
每棵树它绿的程度
它能自动地告诉你
或你自动都能知道
可以吧
你说我要找到
校园里面最绿的一棵树
或者最红的一棵树
可以吧
或者最老的一棵 最粗的一个
或者表面积最大的一个
那也可以
自然和空间那也是可以的
自然和空间
树在一个楼的前面
它们之间的关系
它们也是可以对话
比如说什么呢
当建筑物的颜色是红色
树的叶面积最高的时候
它会给你发一个短信
很有意思吧
那就三个都一块发生作用
自然和空间
还有线上和线下的交互作用
线上和线下的交互作用也很重要
刚才我说了网红的教室
因为有一个人在这儿
发过一个社交媒体的微博
所以很多人来这儿
并不是你设计得多好
而是因为线上的空间作用于线上
第二个是增强
科技也可以让我们的空间更安全
我们清华里面都有很多这种
触控式的这种什么报警还是什么
更舒适 感知 还有幸福感
Replace
科技和空间的关系 Replace
可以代替我们的边界 可以吧
代替我们的信号灯
代替我们的一些雕塑
我认为未来的城市雕塑
都有可能会有一些改变
诸位想象
现在我们是靠物质的方式
塑造出一个雕塑
让你觉得它很那个什么
类似于比如校园里面头两天下雪
那个维纳斯
或者那个超高的建筑馆旁边
主楼上面 前广场的一个
那三个人
我想是不是有些数字的技术
也能够一下
一些数字化的东西
我认为这个不难
第四个是提供
提供一些信息 能源 广告 AD Guide
Active
科技可以活化我们的空间
可以吧
比如清华里面有一个小操场
一直都没有人去跑步
学校都甚至要把它给拆了
那我们怎么Active这个空间
那也是可以的
是我们要在那儿
你可以营造一些事件
有一些
通过线上的方式
其实是有些办法的
Event making
还有Diversify
让空间更有多功能
我预计未来的空间
很少会有空间是单一功能的
所以让我们展望一下
第0教学楼的很多教室
会被分时段多功能化
诸位想象有没有可能
不同时段
学期中的时候是一种功能
放假的时候是一种功能
平时是一种功能
周末是一种功能
不同的活动
可以在里面住宿
可以在里面开会
可以在里面
有一些各种各样的活动
其实是有可能的
通过科技和空间的作用
然后我想它们的效能就是更绿色
更环境友好 更灵活
我认为更灵活会是很重要的
未来我们空间干预
出来的一种空间
设计出来的某一种空间
如何让它更灵活
光有空间干预是不够的
光有场所营造也不够
就是Place Making也不够
还得有数字创新
还有更娱乐
每个人来到这个教室感到的
感觉到的氛围不一样
这个也很有意思
更平等
当然这张图展示了
三个非常初步的图
这个图是只有设计
比如可以是BIG设计的
也可以是Foster设计的
无论如何它还是一个设计
空间干预 只有空间干预
第二个是只有数字创新
这是我在三坊七巷拍的
三坊七巷拍的什么呢
用一个投影往这个墙壁上来投影
然后展示福州和三坊七巷的历史
就聚集了很多人
所以你怎么来理解这个地方
很有人气 很有活力
并不是你设计师设计得多好
这个空间
而是它有一些非常原始的
简单的数字创新的手段
非常简单 就是个投影
把这种投影放到了室外
所以这是只有数字创新
当然还有一个
既有空间干预又有数字创新
这种
所以这是很简单的一个例子
-1.1 城市及城市科学的发展演变
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-1.2 新城市科学的提出
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-1.3 相关研究机构 、期刊和课程
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-1.4 变化中的城市
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-课程讲义
-课后讨论
-课后练习1
-2.1 城市概念的定义
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-2.2 城市正在发生的变化:驱动力
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-2.3 城市正在发生的变化:产品/服务
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-2.4 城市正在发生的变化:城市空间
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习2
-3.1 为什么强调地理思维
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-3.2 地理思维应用的基础
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-3.3 如何应用地理思维
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-3.4 课堂提问
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习3
-4.1 我所理解的新城市科学
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-4.2 新城市科学的机遇
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-4.3 新城市科学下的规划治理
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-4.4 新城市科学下的社区实践
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习4
-5.1 从数字孪生到数字孪生城市
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-5.2 数字孪生城市的系统认知
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-5.3 数字孪生城市的实践突破
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习5
-6.1 前言
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-6.2 机器学习
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-6.3 深度学习
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-6.4 城市科学当中的应用
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-6.5 课堂提问
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习6
-7.1 前言
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-7.2 物联网(1)
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-7.3 物联网(2)
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-7.4 基于物联网的相关案例
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-7.5 基于穿戴式设备的相关案例
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习7
-8.1 前言
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-8.2 智慧城市:ICT技术驱动的空间变革
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-8.3 智慧城市:从大脑到神经系统的改造之路
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-8.4 城市数据:从问题洞察到管理与运营工具
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-8.5 课堂提问
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习8
-9.1 数据介绍
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-9.2 商圈识别、分类与评价
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-9.3 项目介绍与产品升级
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-9.4 课堂提问
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习9
-10.1 人本尺度城市形态:定义
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-10.2 人本尺度城市形态:理论
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-10.3 人本尺度城市形态:方法
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-课程讲义
-课外阅读
-课后讨论
-课后练习10
-11.1 大数据+城市科学
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-11.2 计算社会科学:方法论
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-11.3 计算社会科学:方法与议题
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-11.4 计算社会科学:前沿应用
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-课程讲义
-课后讨论
-课外阅读
-课后练习11
-12.1 未来城市:空间干预与数字创新
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-12.2 未来城市:认识论和方法论
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-12.3 案例分享
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-课程讲义
-课后讨论
-课外阅读
-课后练习12
-课程视频
-课后讨论