人工智能背景下設計學的教學模式

近年來，人工智能不斷發展，已經滲透到各個領域，教育方面也不例外。人工智能為教學帶來了前所未有的可能性，給設計教育方式、教師教學模式和學生學習體驗等都帶來了革命性的變革。傳統的設計專業教學方法存在一些問題，比如缺乏學生個體個性化指導、學生缺乏主觀能動性，以及學習評估機制不系統等。通過利用人工智能技術來解決這些問題，研究人工智能技術應用于設計專業教學的創新模式。

人工智能推動了現代教育的發展。設計學專業培養目標是通過學生理論知識，比如空間設計、設計史論、藝術概論等，加強學生的創造力和想象力，將圖形符號與設計方法結合，形成從平面到空間設計的具體方案。人工智能作為輔助工具，利用拓展空間和增加設計資源作為數據背景，滿足學生在設計中不能實際操作的問題，幫助教師將技術與教育進行融合，通過交叉學科提供更豐富的數據支撐，針對設計中出現的較復雜問題得到快速解決并優化可利用的方案。提高學生主觀能動性。人工智能為培養綜合高素質人才奠定了數據基礎，構成了設計學科、教育學科與技術的完美結合，使設計教學緊跟時代步伐。

人工智能概述

人工智能技術指的是通過模擬、分析、延展將理論、方法等技術應用的系統，應用領域比較廣泛，其中包含醫學、計算機專業、設計專業等。早在20世紀90年代初，意大利學者瑪麗亞·阿瑪塔·加里托（Maria Amata Garito）就介紹了人工智能應用于教育領域的意義，以及智能教育系統對教學關系產生的變革。而在教育領域善用人工智能還將有助于彌補教育發展不均衡的問題，從而實現“確保包容和公平的優質教育，讓全民終身享有學習機會”這一可持續發展目標。人工智能技術目標是通過數據的計算，更精準、更明確地解決用戶的問題，使得產品更智能化、系統更優化。

設計學教學過程中，人工智能可以計算大數據分析用戶的需求，提供解決需求性的方法，從而形成設計靈感和設計建議，輔助學生拓展思路，并激發想象力。

教師在授課時，由于場景過大、細節化過多而無法到達現場的真實教學環境，人工智能通過平臺和技術工具，直觀感受設計細節和具體尺寸數據。

人工智能通過分析數據和預測，為設計工作室提供優化方案，使學生能更好地了解就業市場和對職業發展有清晰方向。

人工智能應用于設計學專業教學存在的問題

人工智能技術在設計專業的教學中有很大的潛力，但仍存在一些問題和挑戰。人工智能可以根據提供的信息，合成相關聯數據完成設計圖紙或者意向圖。但部分作品缺乏設計感和創造力。設計學大部分學科以空間設計為主，是設計從二維到三維的建構。通過設計手法和理論知識，啟發學生的想象空間思維，人工智能技術在這創造力方面還有待提高。許多用戶過度依賴人工智能技術進行設計會導致設計作品同質化。人工智能算法會根據大數據的統計規律生成設計方案，這些方案可能缺乏個性和獨特性，使設計作品失去差異化。

人工智能技術還不算成熟，設計專業的教育需要導入許多相關聯模型，針對部分設計布局模塊還不夠全面，使教學過程中存在局限問題。設計問題通常涉及多個因素和變量，人類設計師需要考慮多種因素來做出決策，而人工智能技術在這方面的能力有限。同時，人工智能技術的發展也需要不斷地學習和更新，設計師需要不斷跟進技術的發展。因此，在將人工智能技術應用于設計教學時，需要結合人工智能和人類設計師的優勢，找到一個平衡點，才能達到更好的教學效果。

人工智能在設計學教學中記錄大量數據作為分析學生的學習行為、學習軌跡和評估學生學習表現作為依據。這些數據的生成部分來源于學生本身輸入，這就涉及學生隱私問題。保護隱私是解決人工智能體的關鍵之處，除此以外，加強數據保護和網絡安全行為，保證學生數據不泄露和不被一些不法分子濫用。

設計學專業教學發展趨勢

設計學教學模式的發展會根據社會背景、時代變革而不斷演變和進化。從傳統手工藝到機械化的工業時代。工藝美術時期重視手工業，匠人模仿得最多的就是動物和植物體。包豪斯時期，迎來了真正的設計教學時期。有專業的課程體系。平面構成、色彩構成、立體構成這些基礎課程都來源于包豪斯時期。設計學教學方面注重理論和實踐相結合，在包豪斯校舍內設置了藝術工坊等可以實踐的教室。設計教育開始系統化，設計傾向于功能性和實用性。隨后進入現代教育時期，教育策略更強調個體性。從原來的模仿到現在更突出創意性和審美表達。

同時，在滿足基礎化教學的過程中，專業教學強化個體的獨特性，延續包豪斯時期的教學設計，將理論課與實踐課統一設置于學科培養方案中。結合市場動向做部分人才輸出，根據市場需求匹配現代化的教學理念和教學思維模式。實現課內導師與課外導師相結合的教學團隊，滿足了多領域專業人才的需求。

人工智能背景下設計學教學模式應用策略

一、改革教學內容

設計學原有課程分為基礎課程、專業課程、理論課程以及實踐課程。在課程方面，基礎課程和理論課程屬于設計學科的基石。通常使用傳統教學方法，但部分方法學生會覺得有些乏味，可以針對可行內容進行優化處理，與虛擬設備相結合。其次，專業課程由兩個部分組成，專業理論課和軟件課。學生無法把實際可操作的軟件課與理論課進行結合，導致理論課教授時，學生無法身臨其境感知空間的設計以及元素的細節化處理。通過人工智能提供部分資源庫，將設計內容和成果進行結合，以模塊化的設計同步課程。最后，實踐課中可以根據數據記錄時間過程，使學生充分理解課程關聯性。

二、建立相關聯學科平臺

創建學科合作的平臺，為不同領域的專家教師和學生提供交流和合作的可能性，此平臺可以包括在線論壇、學術會議、虛擬實驗室等，通過人工智能技術的支持，實現遠程交流和合作。建立一個在線的跨學科合作論壇，供學生和不同領域專家教授進行交流和合作。平臺相關聯板塊有設計理論、經典案例分析、人工智能技術應用等，學生和專家教授可以在論壇上發布問題、分享經驗。利用人工智能智能實驗室的技術，創建虛擬的學習和合作環境。也可以通過現有平臺進行知識的檢索和擴充，比如建立本專業相關公眾號，學生可以通過平臺自行發布作品，也可以進行網絡檢索，有助于設計教學實踐中資源共享。

三、人工智能技術工具和資源整合

教師可以為學生提供使用人工智能技術的工具和軟件， 例如圖像識別、語音識別、自然語言處理等工具，學生可以利用這些工具進行設計分析、模擬和創新。整合開放的人工智能資源和數據集供學生使用。學生可以利用這些資源進行實踐項目，收集和分析數據，進行人工智能模型的訓練和優化。設計專業課程中可以增設人工智能相關的內容，例如人工智能設計原理、算法和應用等。同時，設計實踐項目可以結合人工智能技術，讓學生在實踐中學習和應用人工智能技術。促進設計專業學生與人工智能專業學生之間的跨學科合作，可以組織跨學科項目團隊，讓設計專業學生與人工智能專業學生共同參與項目，共同探索和解決設計問題。

四、交叉學科合作培訓

根據交叉學科合作案例和人工智能技術應用，為學生提供相關的交叉學科合作培訓，比如跨學科溝通、團隊合作和解決復雜問題等方面的培訓，培訓可以結合人工智能技術的應用，幫助學生更好地理解和應用交叉學科合作的策略和技巧，為學生提供人工智能專業指導，讓學生理解和應用人工智能技術，同時能邀請人工智能領域的專家或從事相關研究的教師擔任指導角色，指導學生在人工智能實踐項目中的學習和實踐。通過整合人工智能技術工具和資源，設計專業實踐教學能夠更好地培養學生的創新和實踐能力，提升他們在設計領域的競爭力。學生也可以通過學習和應用人工智能技術，更好地理解和應對未來設計行業的發展趨勢。

同時，還可以組織各個學科相關聯的人工智能講座和研討會，邀請專業人士和研究者分享他們在人工智能領域的經驗和成果，講座和研討會讓學生獲取更多的人工智能知識和實踐經驗，激發學生對專業的興趣和創造力。教師團隊需要擴充多學科團隊，比如虛擬現實相關聯的專家、空間設計師、計算機學科人員等，形成多元化的教學團隊。滿足人工智能與設計相結合的復雜問題。節省處理時間，也滿足學生多維度學習本學科知識，增加知識儲備量。通過提供不同學科合作培訓項目，設計專業相關聯學生可以更好地了解并且使用人工智能技術在不同領域的應用，培養學生交叉學科合作能力，為設計實踐打下基礎。同時，交叉學科合作既能促進不同學科之間的交流，又能推動創新和社會發展。

人工智能教學未來展望

一、個性化板塊

人工智能是大數據背景下的方法合成，可以做到根據數據問題提出解決辦法的能力。但是，無法做到個性化的學習和個性化的推薦，傳統的教學方法在個性化板塊彌補了人工智能帶來的弊端，但不適用于人數體量特別大的板塊。人工智能技術完美解決這一問題。其次，根據設計學專業的特殊性，在設計學專業教學環節中需要學生全面展示自己設計的創意性，甚至根據某些元素啟發而延伸主體設計元素等環節，人工智能需要個性化板塊的能力。

二、教學模塊優化

人工智能技術猶如科技產品一樣，更新迭代速度比較快。為了順應市場發展和匹配相應人才的需求，模塊化的數據需要持續不斷更新，比如，匹配當下流行的設計風格，在空間陳列上加強元素的流行性，在軟裝和材料方面結合近兩年普遍的真實材料等，學生根據實際操作結合VR虛擬現實設備能更好體驗課程的樂趣，更深入了解課程原理，擴充學習成果。

三、隱私與安全

隨著人工智能的普及程度，在教學環節中，學生參與次數頻繁，在匹配個人信息以及動態時，有可能會泄露學生隱私信息等問題，保證隱私安全需要跟進人工智能技術的發展，涉及相關聯的設置等處理方式。

人工智能在設計行業有無限潛力，它與設計教學相結合不僅能將理論與實踐匹配，也可以把傳統與現代的教學方式進行融合。不但能提高學生的學習興趣，也有助于輔助市場培養出創造性人才。但人工智能處在初級階段，部分針對設計學科的板塊不能做到最細化，但在優化設計流程和因為空間、材料等因素限制無法滿足課程目標時，給課程帶來了新的生機。人工智能技術有助于推動多學科之間的交叉發展，實現設計教育與科技教育共融的未來。

作者簡介：

李佩瑤，1989年生，女，河南平頂山人，碩士，講師。研究方向：環境設計專業。作者單位：長江大學文理學院。