教育數字化戰略背景下高校環境設計專業課程教學改革探討

摘要：隨著教育數字化戰略的普及，高校環境設計專業在教學中也迎來了前所未有的機遇和挑戰，本文基于環境設計專業在數字化背景下教學中面臨的諸多問題及當今數字化發展的要求，立足于環境設計教學前沿，探討教育數字化戰略背景下該專業課程的教學改革策略，結合學科的特點探索環境設計專業課程數字化轉型的路徑，通過構建虛擬融合的數字化學習空間、設計創新豐富的學習活動場景、個性精準的學習指導模塊實現沉浸式學習體驗、積極有效的學習評估和反饋等改革措施，從而解決專業在教學中所遇到的問題。

關鍵詞：數字化；環境設計專業；教學改革

引言

數字化的發展與轉型，推動社會的整體變革。伴隨著數字化的快速發展，各行各業也抓住數字化這一重大歷史機遇，作出建設數字中國的戰略決策，其中教育數字化是這一戰略中的重要部分。隨著教育數字化的普及，高校各個學科也積極推進數字化戰略行動，深刻改革教育理念和教學模式，不斷推進教育數字化進程，助力教育強國發展。環境設計專業在數字化的浪潮中，亟待通過教學改革以跟上數字化發展的步伐，從而推動專業的發展。

一、背景分析

環境設計專業是一門典型的交叉學科，是人居環境設計的重要組成部分，涉及的范圍非常廣泛，專業內容多，包括建筑外部空間部分，如景觀、植物、公共設施設計等，還包括建筑內部空間部分，如室內空間、室內陳設、家具設計等方面。每個分支又包含很多的專業課程，專業知識眾多且繁雜，導致在該專業的教學中，遇到諸多問題。

（一）專業交叉性強，學生學習獲得感低

環境設計專業課程內容龐雜，包含建筑設計、室內設計和景觀設計等多方面，涉及的知識面廣而深，從室外到室內，從設計到施工，無論在基礎課還是專業課的學習上，學生需要具備較高的綜合能力和專業能力。學生在有限的時間內，完成這些專業知識的學習，學習任務重、壓力大、效率低，以致學習效果差，對本專業的成就感和獲得感隨著專業課程的增多及難度的增加而降低[1]。

（二）傳統教學模式跟不上數字時代的發展

在該專業的教學上，多數課程仍以傳統的教學模式為主，理論課上以傳統的講授為主，專業實踐以方案設計進行。傳統講授以板書、PPT、視頻、音頻媒介為載體的教學方式，已經無法滿足現代課堂教學的要求，在當今信息化時代下，學生所接受的信息量越來越多，學生的注意力和專注力都明顯下降。傳統的教學方式難以調動學生學習的積極性和主動性，也極大降低學習效率。

教師在教學上要借助數字化技術改革教學模式，探索信息化與教學課堂的結合，對課程教學進行創新，提升學生學習的專注力和興趣，確保學生能夠學習到專業知識的同時，對課程對專業產生興趣，并對感興趣的內容能夠自主深入學習。

（三）課程設置不合理，課程之間聯系性不強

課程之間專業性強，每個分支的專業課在課程設置中不合理，容易導致教學中課程之間的聯系性不足。環境設計主干學科包含建筑設計、室內設計、景觀設計，各分支之間若不能很好地結合在一起，形成專業的知識體系，學生在學習過程中會學習很多知識點，但是又很難將這些知識點綜合應用起來，以致對各分支的學習把握程度不足，導致最后學了很多東西，但能用起來的很少，或只是學到比較基礎的內容。在這樣的課程學習下，學生容易對本專業產生倦怠，也容易缺乏進取心，對未來的就業也缺乏憧憬[2]。

（四）數字化是時代發展的要求

信息化時代下，受到知識爆炸和海量信息的沖擊，如何選擇最為有效、最為便捷的教學模式成為教師必須首要解決的問題。環境設計由于專業的復雜性，更需要在教學上根據數字化進行不斷改革和創新，專業教師必須不斷更新現有的知識體系和教學方法，利用數字化技術進行課程教學創新，以滿足數字化帶來的新變革。

二、教育數字化的背景和內涵

（一）教育數字化的背景

隨著互聯網、大數據、5G、AI、云計算等信息技術的發展，教育也進入數字化發展的時代，教育數字化也是推進教育現代化的重要手段之一。教育數字化起源于20世紀80年代初，計算機也作為新媒體開始被引入到教育領域。1983年，美國蘋果公司推出一款Apple IIe，這是專門為學校開發的電腦設備，標志著計算機在教育領域的應用。20世紀90年代，多媒體技術在教學上得到廣泛應用，數字化課件、電子教材、遠程教育等開始進入課堂。21世紀以來，數字化在各個領域得到更多地關注和發展，在教育領域得到廣泛地應用。截至2023年底，國家智慧教育平臺累計注冊用戶突破1億，瀏覽量超過367億次，訪客量達25億人次，數字化教育得到蓬勃發展。

在我國政府、教育行業等全力支持和推進下，教育數字化進入了快速發展的時期。2022年初，國務院《“十四五”數字經濟發展規劃》明確提出了深入推進智慧教育的要求。隨著人工智能、虛擬現實、AI等技術的普及，多種技術手段被應用于教育領域，也為教育數字化提供更多的可能性。作為教育工作者，要深刻認識教育數字化的重要意義，深入研究教育數字化的方法路徑。

（二）教育數字化的內涵

教育數字化是在數字經濟、數字中國背景下的一個概念，是通過計算機、網絡以及多媒體等技術手段，運用教育理論和方法，將教育內容、教育過程和教育管理數字化，實現教育的信息化、網絡化和智能化。

教育數字化戰略行動被列入教育部工作重點，也是當前教育改革發展的重要內容，具有重要意義。這是應對數字化發展大勢，助力培養適應未來社會發展需要的知識、能力并重的創新型人才；教育數字化能夠破解教育改革發展難題，通過引領構建高質量教育體系，加快教育內涵式發展，促進教育公平、提高教育質量；在數字中國和教育強國建設戰略引領下，加快教育行業全面數字化轉型和智能升級。

數字化技術在包括工業、通信、教育、藝術在內的各領域均產生了極為深遠的影響，尤其是在環境設計教育領域，其改變翻天覆地。因而，探討教育數字化背景下環境設計專業課程的教學改革，勢在必行。

三、數字化背景下環境設計專業教學改革策略

本次教學改革的方案是從環境設計專業課程的角度出發，根據不同課程的特點，結合數字化技術來構建環境設計專業課程數字化轉型路徑，通過數字技術與本專業課程的深度融合，重構教育組織范式和教育教學模式，從而促進教師與學生、同事、學校、環境和社會之間形成新的聯結和互動關系，凸顯出以學生為中心的數字意識、數據思維和數字治理[3]。

因而，在本方案的實施上，構建虛擬融合的數字化學習空間、設計創新豐富的學習活動場景、個性精準的學習指導模塊實現沉浸式學習體驗、積極有效的學習評估和反饋。

（一）構建數字化學習空間

在環境設計專業中，課程上有專業基礎理論課、專業基礎造型課、專業核心課程、專業能力課程，傳統的教學方式上，每個課程獨立教學，授課方式主要是利用多媒體來展示文字、圖片、音頻、視頻等教學內容，學生被動地接受固定知識，課堂上缺少主動性學習，學生對知識的接受能力差，對該類課程的學習積極性低。

通過構建虛擬融合的數字化學習空間，空間中包含所有課程，每門課程雖然各自獨立，但課程之間又相互聯系形成一個整體，通過利用計算機、互聯網相關的軟件融合現實和模擬現實技術，能夠將虛擬空間與真實情境完美融會，把數字技術生成的文字、圖像、三維模型、音頻、視頻等虛擬技術植入該專業的課程教學，實現虛擬空間和現實情境的共融，并允許每個學生在虛擬的數字化空間進行內容生產和編輯探索。在數字化學習空間中，先系統梳理專業課程的知識體系，總結出每個課程共同知識點的部分，在教學上可以避免交叉和重復，在此基礎上以方案設計為出發點，再將各課程的專業知識引入到方案中進行應用。通過這種方式，不僅可以有效減少學習任務量，而且能夠加強課程之間的聯系性[4]。

無論是理論課還是實踐課程，學生都能主動參與學習和實踐，例如，中外建筑史課程，教師在為學生布置課題之后，由學生自行帶著問題走進虛擬的古今中外建筑空間，在完成每一個探索研究的學習環節以及欣賞每一個建筑作品之后，需要準確回答問題之后才可以從云展廳退出，然后再去開啟新的知識大門并進入下一步學習。

在數字化學習空間中，教師和學生均為學習空間的使用者，也是創作者，教師是學生的導向，學生在學習空間中根據自己的興趣愛好進行深入學習，通過這種教學模式的改變，從根本上引導學生主動探究學習，并及時完成課業任務，同時學生能夠根據個人的興趣進行深度學習，大幅度改善學習效果并提升學習效率和質量。

（二）設計創新豐富的學習活動場景

根據專業課程來設計創新豐富的學習活動場景，針對專業核心課程如室外景觀、建筑的場景、室內設計與施工場景等，結合課程知識以AI、VR、元宇宙技術等來模擬學習活動場景，學生可以獨立完成或與同學合作的方式來完成，學生能夠真實體驗不同的場景，以沉浸式、體驗式和場景化的形式進行學習，學生能夠在知識、技能和能力上得到全面發展。

環境設計專業實踐性強，專業課程主要以方案的形式進行呈現，在方案設計過程中，學生從資料的收集、構思到設計表達，主要以繪圖軟件進行表現，設計軟件在數字技術不斷更新、升級和迭代下，作圖的效率越來越高，表現的效果更多樣化。例如，在設計概念階段，AI在效果圖出圖中可以輔助快速渲染，在方案設計前期階段學生可以借助快速渲染，確定方案整體風格之后，再進行深化，這樣可以極大提高設計效率。

利用虛擬現實技術、計算機圖形原理、三維模擬等技術來設計創新豐富的活動場景，在環境設計方案中這些技術能夠及時對城市面貌進行深度還原，實現對城市信息的傳輸，從而全面滿足用戶的需求，這就是數字技術在環境設計方面的應用優勢。

（三）個性精準的學習指導模塊，實現沉浸式學習體驗

在數字化學習空間中設計個性精準的學習指導模塊，學生在學習中遇到的問題，通過指導模塊能夠找到解決問題的方法，模塊的設計以思路引導為主，不直接提供問題的結果和答案，在指導模塊的引導下，能夠啟發學生的探究學習，促進學習者的自我反思和自主學習，從而提高學生的學習質量和學習效果，并在此基礎上啟迪學生智慧，挖掘學生的學習潛能。

在“建筑設計”“居住空間設計”“商業空間設計”“裝飾材料與施工工藝”“景觀小品設計”“建筑模型設計與制作”等課程的設計教學中，針對每個學習模塊，利用虛擬仿真技術的交互式功能和沉浸式體驗，讓學生對每個模塊的內容有一個更為直觀和客觀的理解，學生能夠進入三維虛擬空間中感受方案的布局、色彩、流線、材質、日照、溫度等環境的處理技術與效果，彌補傳統教學中學生對自己設計方案理解不夠客觀和全面的缺點。學生在親身體驗和感受的基礎上進行方案實踐，才能夠更好地把握方案的整體效果。

（四）積極有效地學習評估和反饋

學生在數字化學習空間中會留下學習的動態和成果，在此基礎上引入評估工具，通過數字量化的形式來對學生的學習進行評估和反饋，數字平臺能夠跟蹤、情境感知、面部和情緒識別等智能技術來了解學生的學習情況，從而給予積極有效的反饋[5]。針對學生的學習成果，從不同的層面進行評估，如理論知識的掌握程度、方案實踐的完整度和參與度、方案的美學性和創新性等方面進行評估，學生可以根據評估反饋了解自己的知識水平，哪些方面表現較好，哪些方面還需要進一步提升，從而調整自己的學習方向。

通過平臺的評估和反饋工具，可以對學生進行全面、公平地評價，每位教師能夠及時了解每個學生的學習狀態、每門課程的能力水平，從而對學生有針對地指導。平臺評估和反饋不僅能夠及時有效地進行反饋，提高教學效率，同時學生能夠在反饋中，及時調整學習策略，從而有效改善學習效果。

結語

數字化教育理念是對傳統教育思維的一種突破和革命，它不僅提升了教育的價值和品質，而且促進了教學方法和教學方式的創新。數字化教育的普及與推廣需要多方面的努力與合作，既要有政策的支持和推動，也要有技術的創新和應用，還要有學生的需求和參與。數字化教學利用人工智能、大數據、區塊鏈等技術，實現虛擬教學與實體教學的融合，是一種互動化、智能化、人性化、立體化的教學方式，可以提高學生的學習興趣和效果。發展數字教育，推進教育數字化，推進教育現代化是大勢所趨、發展所需，也是改革所向。

本文系2023年校級教改課題《教育數字化戰略背景下高校環境設計專業課程教學改革探討》（課題編號：2023XJG25）的階段性研究成果。

參考文獻：

[1]曾遼華.廣西民族地區高校環境設計專業基礎課程教學改革研究[J].藝術與設計（理論），2019，2（05）：148-149.

[2]段晶晶.數字技術影響下的環境藝術設計方法研究[J].現代交際，2018，（16）：86-87.

[3]雷禎祥.環藝設計中數字技術的應用[J].美術教育研究，2018，（05）：75.

[4]駱燕文，梁獻文，甘萍，等.新工科視角下環境設計專業課程教學改革研究——以“學訓賽、產研創”一體化教學模式為例[J].中外建筑，2023，（08）：124-128.

[5]曹云霞，田霖霞.環藝設計專業數字化教學改革路徑研究[J].大觀，2024，（03）：163-165.

（作者單位：廣西外國語學院）

（責任編輯：豆瑞超）