基于人工智能繪畫技術的衍生產品設計課程改革研究

陳柳之芝 趙如欣

杭州職業技術學院

本文對人工智能繪畫技術應用的手段和方法進行分析，依據教育學和心理學中的分布式學習理論、建構認知學習理論和情境學習理論進行推演，探討人工智能繪畫技術在藝術設計教育場景中的可行性。通過總結應用特征、應用方法和應用產品形態等方面的產品設計思路，為人工智能繪畫技術在高校藝術設計教育中的應用提供合適的應用策略，使高校藝術設計學生的學習方法、思維方式和創作形式更加適應社會、高校和學生的發展需求。

一、人工智能繪畫技術概述

（一）技術原理與發展歷程

2018 年以來，人工智能技術在我國開始大量應用，其主要運用于醫療保健、教育、交通和機械制造等行業中。盡管人工智能在教育領域的研究已經取得了初步成功，產生了重要的研究成果，但在藝術設計教育方面仍是一片空白，尤其是近年來人工智能繪畫軟件迅速發展，藝術設計界已然發生革命性的變革，源頭藝術創作手段的改變促使高校的教育改革迫在眉睫。

2022 年搭載超強AI 的人工智能繪畫工具Midjourney 問世，它大大提高了藝術設計行業的生產效率，借助深度學習技術，Midjourney 可以理解藝術家的繪畫風格，并在此基礎上自動生成新的藝術作品，越來越多長工期、多單元的藝術項目能被人工智能繪畫工具用幾秒鐘的時間解決，對行業造成了巨大的沖擊。衍生產品設計是動漫設計專業插漫設計方向的專業拓展課程，衍生產品在動漫游戲發展愈發迅速健全的現代，從基礎的設計附屬產品逐漸進化為一個單獨的藝術符號，甚至成為品牌創收的主力。對IP 的解讀并不是一個流行的新詞，其已經在全民建構的泛娛樂生態鏈下被市場所高度認同。在國內設計環境下，衍生品設計行業開發潛力巨大，學生具備此類設計相關知識對未來的職業道路有著至關重要的正向作用。人工智能繪畫工具的問世，可以為衍生品行業在極短的時間內打造完善的品牌框架和多元的視覺方案并以多樣化的方式呈現，注定成為未來行業發展的新趨勢。

（二）國內藝術設計領域應用現狀

國內中小型企業的藝術設計項目內容相對單一，開發性內容較少，多為重復勞動性工作，通過對人工繪畫工具平臺的搭建，AI 可以完美地替代大部分人工工作，在幾秒鐘之內產出多張藝術作品，且風格穩定、形式多樣。在中小型公司的衍生品設計行業中，人工智能繪畫工具可以快速學習和模仿特定的設計風格，然后自動創建具有該種風格的新設計。這種能力使得生產高度個性化的衍生品變得更加容易，比如根據消費者的喜好定制T 恤、杯子或者海報的設計；它還可以自動完成許多重復性的設計工作，比如衍生品的色彩填充、圖像調整等。對于網易游戲、騰訊游戲等國內知名大型藝術設計企業巨頭來說，人工智能繪畫工具的運用更是一項革新。大型藝術設計企業的衍生產品設計需要的更多是藝術思維與創新想法，AI 繪畫工具可以提供新的設計思路和靈感，幫助設計師創造出獨特的衍生產品。當然，人工智能繪畫技術也可以用于市場研究，分析消費者的購買行為和設計偏好，從而幫助設計師創造更符合市場需求的產品。

2012—2022 年，藝術設計行業高職院校應屆畢業生的薪資平均水平根據細分行業與企業規模的不同在3 000～5 000 元之間浮動。2022 年3 月以來，一些基礎的重復勞動崗位如Photoshop 修圖師、漫畫助手等崗位迅速減少，并出現了AI 修圖師、AI 概念設計師等新興崗位。據統計，AI 相關崗位的應屆畢業生薪資水平在10 000～12 000 元左右，且為目前行業緊缺人才，市場需求量急劇上升、行業潛力巨大。

國內高校中的一些綜合型大學（清華大學、浙江大學等）和藝術專業學院（中央美術學院等）都陸續展開了基于人工智能技術的藝術設計教育工作，并取得了一定的成果。但人工智能繪畫技術在國內高校藝術設計教育中的應用仍處于弱人工智能技術的運用階段，其認知應用集中于淺層的圖像識別和誘導式設計方面。綜合國內高校的教學應用現狀可以發現，高校在基礎理論不斷完善的基礎上，重視人工智能繪畫技術在藝術設計教育中的實際成果商業轉化，并著眼于與國家戰略的匹配性與一致性，服務于國家創新發展戰略，致力于藝術形態的智能創新設計理論與創新設計應用研究，通過人工智能技術助力藝術設計教育方式方法應用尋找新的突破口。

二、衍生產品設計課程現狀及問題分析

（一）教學形式單一

當前采用的單一線下課堂教學形式在教育實踐中呈現出顯著的局限性，這些限制在學術和專業層面中主要表現為：課前準備不足，由于缺乏對課程內容的預先了解，學生難以進行有效的課前預習，影響了理解和吸收新知識的能力；課后學習資源缺乏，導致學生在復習和鞏固知識時缺乏有效的參考和指導；互動與討論受限，單一線下環境不利于師生及學生間的互動，影響批判性思維和創造力的培養；缺乏技術融合，傳統的線下教學模式在整合如人工智能（AI）、虛擬現實/增強現實（VR/AR）等新興技術方面存在不足，限制了課程內容與行業發展趨勢的緊密結合。

（二）教學內容傳統

衍生產品設計課程教學內容當前存在的關鍵問題直接影響了學生對設計領域的理解和未來的職業發展。課程內容中缺乏對快速發展的人工智能技術，特別是圖像和視頻處理方面深度網絡模型的介紹，導致學生無法充分理解計算機視覺領域的最新技術現狀和趨勢。由于課程內容陳舊，缺乏對最新技術和方法的了解，限制了他們在科學研究或工程應用方面的潛力，理論與實踐之間的連接不足，使得學生難以將理論知識轉化為實際應用能力，降低了課程的實用性和教育效果；課程內容未能及時更新以反映設計行業特別是涉及人工智能和計算機視覺領域的快速變化，導致學生畢業后的知識和技能可能無法滿足行業的實際需求。

（三）教學實踐場所匱乏

在高校藝術設計專業中，實踐教學環節在培養學生的藝術修養和設計能力方面發揮著關鍵作用。然而，目前該專業在實踐教學的軟硬件設施方面存在問題，實驗室和相關設備如先進的人工智能繪畫設計軟件、高性能計算機系統、專業打印和制作設備等對于滿足藝術設計專業的高技術含量需求至關重要，很多高校因資源限制而難以提供充足的實踐教學場所，限制了學生在校內進行全面實踐操作學習和技能訓練的能力也影響了學生在藝術修養和設計能力方面的提升。

三、人工智能繪畫技術在教學改革中面臨的挑戰

（一）創新思維培養

人工智能繪畫工具可以幫助進行初期靈感創作和后期方案完善，所以創新思維將是未來設計師水平高低的首要評判標準。授課過程中，教師應當重點教授學生如何在使用AI 工具的同時培養創新思維并學會尊重作品的原創性。

（二）人工智能的局限性

盡管人工智能繪畫工具在速度、維度等方面達到了人類手工難以企及的高度，但仍有局限性，例如它們可能無法完全理解或模仿人類的創作過程和作品情感。因此，教授學生如何最大限度地利用AI 的優點，同時克服人工智能的局限性，將是一個關鍵問題。

（三）技術迭代速度

人工智能繪畫工具的迭代速度非?？?，如何讓學生持續跟進并掌握最新最前沿的技術和工具，隨時滿足行業日益增長的崗位需求，也是一個需要解決的問題。

四、課程教學改革實踐

（一）人機協同效能模式創新

將人工智能繪畫的底層邏輯教給學生，包括關鍵詞精煉、關鍵詞組合、圖形編程選擇等。Midjourne等智能繪畫工具目前的語言邏輯詞匯大多為英文，在國內自主研發的繪圖工具成熟之前，為了讓學生更好更精確地編輯輸入邏輯關鍵詞，我們在課堂上增添了專業性更強、針對性更準確的英語教學環節，總結歸納制圖過程中高頻運用的英文詞匯并幫助學生構建語言邏輯。課程中通過使用ChatGPT4.0 聯動Midjourney，可直接導入詞組進行圖像產出，并載入人工智能繪畫軟件的插件。同時，在初期給出多款難易度遞進的樣本案例，隱藏圖像生成過程，讓學生通過前期學習的邏輯語言自主摸索生成相似或更美觀的圖像，并在最后要求展示實現過程，鞏固運用階段性的數據知識；通過對樣本的臨摹，使學生初步掌握人工智能繪畫工具的使用技巧。在衍生品制作環節中，在平面圖基礎上利用插件直接生成三維三視圖并做好視覺渲染，使學生在學習過程中擁有多元的設計思維；后續過程中使用AI 將三維搭建、實物效果模擬、VR 呈現等制作方式方法進行融合，讓衍生產品能及時根據市場需求做出更多方式的延伸，以滿足學生就業的需要。

（二）技能型人才向復合型人才轉變

針對本次衍生產品設計課程，借由人工智能繪圖工具產出高效、形式多元等優點，教學中提供了多種開放性的設計課題，鼓勵學生利用人工智能繪畫工具實現新的設計理念。在以往的課程中，我們會以單一或單系列的原型創作—衍生品品類選擇—紋樣制作—包裝設計應用—實物生產—宣發設計為主線進行教學，產業鏈雖然完整，但是相對來說制作內容較為局限且存在不可逆性。本次教學為了讓學生充分發散創新思維能力，有更多的機會實踐設計想法，在課堂中開放了多主題選擇，除了擅長的方向外可以選擇想要嘗試的不擅長的主題讓AI 實現。教學過程中組織了多場以人工智能繪畫工具為主題的小組設計比賽和工作坊分享，AI 使學生省去不少提升甚小的重復勞動環節，讓學生有更多的精力與時間進行交流分享，在實際操作中提高自己的創新思維能力。

（三）自主創業能力培養

引入項目驅動學習（PBL）的教學模式，要求學生利用人工智能技術解決企業實際問題，培養創新創業思維。課程中引入人工智能繪畫相關的企業進行座談分享，教授最新最前沿的AI 繪畫技術，并將企業的進行項目直接引入課程，開設相關的創業指導座談，引導學生了解人工智能繪畫行業創業的基礎知識，例如市場分析、商業模式、融資等。傳統的衍生品設計項目組構成復雜，首先要有一個最上層的原畫師，在市場項目組對原畫師的繪畫作品進行分析后決定衍生品的生產角色方向，再將策略下發給衍生品畫師，同時多位衍生品畫師會用不同的風格演繹不同品類的衍生品最終進行市場投放。而如今AI 繪畫技術使作品的創造更加簡單便捷，學生以原畫師的身份通過將不同的繪畫風格投喂給AI，訓練AI 創造風格迥異的繪畫作品，并讓AI 根據市場制定衍生品策略，以達到高效的產品市場投放。

（四）資源信息庫搭建

通過此次課程，傳授學生手繪的方式將轉變為以“創新性”“概念性”為主導，將具象化的表達引導為以實現多風格繪制、精準表達產品為目的。利用人工智能繪畫軟件的高效性，學生通過選擇單人或2～3人的方式進行項目開發，每個小組或個人都會有線上的工作空間，將AI 介入設計過程，方便了小組成員之間或與老師和企業之間進行線上無縫對接。對以往的班級線下課堂繼續保留的同時，在線下班級積極舉行“VR 模擬”等環節，將學生的作品進行數據化視覺展示，把設計創意能力、設計創意作品、商業應用建立聯系，使學生能及時感受到設計的反饋情況。整合課程資料，設立“Fashion Ai”云平臺，課程進行過程中學生實時在平臺上發布自己的作品進展，老師與同學隨時在平臺上進行點評分享，企業也將最新最前沿的人工智能繪畫作品進行上傳，師生及時了解行業最新動態并與現實接軌，使學生在實踐探索過程中不斷創新與進步。

五、實施成效

本次教學改革在杭州職業技術學院動漫游戲設計專業課堂實施，帶來了顯著的教學改革效果。課程改革后，學生的創新設計作品的多樣性同比增加了47%。通過引入與AI 繪畫技術相關的綜合教學材料，學生對相關技術的理解深度提高了89%，實際操作熟練度提升了21.2%。在具體的就業市場表現方面，2023 屆畢業生通過參與教學改革，相關藝術行業就業率提升了68.3%，創業率提升了26.1%。數據表明，結合人工智能繪畫技術的教學改革促進了學生的職業發展，顯著提高了高職院校的教育質量。

六、結束語

隨著科學技術的數字化、智能化，人工智能與藝術設計的結合為高校藝術設計專業教育帶來了新的機遇，這種技術的融入不僅促進了教學方式的創新，還為學生提供了更廣闊的學習視野和更多的實踐機會。高校應認識到人工智能繪畫技術在提升教學質量和學生創新能力方面的作用，積極探索將其融入藝術設計專業課程的有效方法，通過數字化、智能化、視覺化的教學方法，推動藝術設計教育的發展，為學生的未來職業生涯打下堅實基礎。