數智時代高校設計類專業教學改革的知識圖譜分析

摘要：為更好地推動高校設計類專業數字化教學改革。引入知識圖譜分析方法，厘清數智時代下設計類專業教學改革的知識結構與演化路徑，探究國內高校設計專業教學改革研究的現狀、研究熱點、研究主題和演化趨勢。得到了文獻年度發文數量、高頻關鍵詞、研究趨勢的可視化圖譜。為后續高校設計專業教學數字化進程提供重要的理論依據和實踐參考。

關鍵詞：設計專業；數字化；教學改革；知識圖譜；可視化

中圖分類號：T-012 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）19-0064-04

引言

《教育部 2022 年工作要點》明確提出，積極發展“互聯網 +教育”，實施教育數字化戰略行動，加快推進教育數字轉型與智能升級。[1] 高校設計類專業已呈現明顯的數字化融合現象，但尚未形成體系，需要對囊括模式、過程、教學與評估等內容的教學體系進行整體性的變革。[2] 在設計專業教育從傳統規模化特征的外擴式發展轉向以大數據推動教學改革的高質量為特征的內驅式發展中[3]，高等院校應順應信息化潮流，探尋數智時代下設計教學實踐的規律特征，推動數字化信息技術與設計類專業教學改革的融合并進。因此，對我國設計學領域近20 年的數字化教學文獻進行分析，厘清數智時代下設計學教學改革的知識結構與演化路徑，將為后續融合設計思維和教學思維的設計專業教學提供重要的理論依據和實踐參考。

一、研究設計

（一）數據來源

由布拉德福文獻分散定律可知，高質量強學術影響力的論文會聚焦在學科的核心刊物。[4-5] 基于此，本研究以2003 年至2023 年中文社會科學引文索引來源期刊（CSSCI）、全國中文核心期刊（以下簡稱“Ｃ刊核心”）的文獻為研究對象。基于多個檢索式的策略搜索測試，并通過多次反復人工對比分析，設置檢索條件為“主題詞 = 設計學 OR = 設計專業 OR = 設計藝術 OR = 工藝美術”以及“主題詞 = 數字化 OR = 信息化”以及“主題詞 = 教學”，僅保留文獻數據類型為論文（Article）的數據，剔除掉評論，通訊，人物傳記和碩博士論文等類型的文獻，最終遴選出829 篇目標文獻。

（二）研究方法

文章通過知識圖譜分析法將829 篇數智時代下設計學教學研究文獻數據生成發文量圖、高頻關鍵詞詞云分布圖、關鍵詞共現圖和突現詞探測圖譜以深入了解數智時代下高校設計類專業教學改革研究的熱點、演化路徑及前沿趨勢。

二、研究現狀分析

（一）文獻年度發文量概況

發文量一定程度上反映該領域的發展速度和發展歷程。[6] 2003-2023 年設計專業數字化教學改革的文獻數據分布如圖1，① 萌芽探索期（2003-2008 年），相關主題文獻數量相對較少，從2003 年至2008 年6 年發文25 篇，占樣本總量的2.57％，此階段設計專業數字化教學文獻增長緩慢，整體受關注度不高；② 持續增長期（2009-2016 年），主題文獻數據量增幅有所提升但仍然緩慢，依舊處在發展初期，設計專業數字化教學領域的研究總體強度不大，文獻量相對較小；③ 深化發展期（2017 － 2023 年），相較2016 年，2017 年的主題文獻數量增長了近一倍，除2023 年外（因數據收集的截止日期為2023 年10 月31 日），2017 年以來的主題文獻數量保持在每年70 篇以上，此階段有關設計專業數字化教學的設計研究在深化發展，總體保持較高水平。總體而言，設計專業數字化教學研究文獻數隨時間呈現出階梯性上升趨勢，設計專業數字化教學研究不斷受到學者們的關注和重視，其研究熱度和受重視程度不斷上升。

（二）高頻關鍵詞分析

關鍵詞的頻次反映領域的研究熱點。[7] 研究在對同義詞、非實意詞和單復數關鍵詞等進行同義轉換、刪除和修改的基礎上，統計文獻關鍵詞出現頻次。圖2 是基于關鍵詞詞頻前150 的詞云圖，字體越大，出現頻次越高，其中排名前三的關鍵詞是信息化，藝術設計及設計教育。“信息化”是當今教學改革的熱點內容，“互聯網+”時代背景下，高等學校設計學教育正全方位地向信息技術支持的智慧教育轉型，應用大數據、人工智能等信息化手段對設計專業教育進行整合和優化，能有效提高設計專業信息化應用教學水平。[8]“藝術設計”是設計專業教學的重要內容之一，將藝術文化資源“解構”為新的技術條件下可開發、可復用、可共享、可創作的設計知識，激活多元主體的內生動力和創意智慧，是技術賦能背景下，設計專業數字化教學對“藝術設計”的新詮釋。[9]“設計教育”作為設計專業數字化教學的核心內容，從設計史、設計審美、反思設計、設計批評、 設計倫理、設計心理、設計方法及設計創新等內容進行革新，形成了數字化時代下“設計教育”領域的專門課程與教育環節。[10]

除此之外，大數據、人才培養、人工智能、創新創業、互聯網+、產教融合、創新等關鍵詞均排名位于前十，這些關鍵詞反映了近20年我國高等院校設計專業教學改革的研究熱點。

（三）關鍵詞共現圖譜

關鍵詞共現圖譜有利于揭示領域主題。采用關聯強度算法和Lable-based method 聚類算法，將共現頻繁、關聯密切的關鍵詞聚集成團，再運用VOSviewer 軟件將其可視化得到圖3。圖中節點大小反映出關鍵詞出現頻次的多少，節點間連線粗細代表共現強度，節點間遠近距離表征其關系的親疏程度。分析可知，該圖中共生成4個主要聚類，進一步整理分析各聚類中頻次大于20 關鍵詞，對近20年間設計專業數字化教學改革的研究主題進行歸納總結：

1. 設計創新人才培養研究

包括“設計教育”“人才培養”“信息化”“跨學科”“創新創業”“社會責任”等關鍵詞。作為設計創新的核心，設計教育的第一要義是培養人才，而高校設計專業作為人文藝術與時代科技緊密結合的一門新興綜合性交叉學科，培養跨學科的創新型復合人才是數智化時代設計教育的根本。[11] 在以“科技賦能產品”為導向，服務制造強國、數字經濟等國家重大戰略的引導下，當前，高校設計類專業教學改革研究突出強調信息化教學以及教學中交叉創新價值觀的塑造和培養[12]。

2. 信息化教學方式研究

包括“教育信息化”“課程改革”“智慧課堂”“元宇宙”“線上線下”“設計知識網絡”等關鍵詞。全球設計領域的知識庫正以前所未有的速度構建與拓展，高品質的設計資源得以廣泛積累和共享。設計專業數字網絡化知識體系研究圍繞教育信息化的課程改革和智慧課堂展開，包括線上線下設計教育的常態化融合，教學方法和教學思維的革新，以及跨界融合更新信息化教學方式等。如武漢工程大學工業設計系從翻轉課堂教學模式改革、課程群建設、工作坊（Workshop）的引入與推廣以及教育信息化服務產品開發研究“互聯網+ 高等教育”的信息化教學模式，基于信息技術，通過知識可視化的教學模式構建出設計專業數字網絡化知識體系。[13]

3. 設計育人思維研究

包括“科技創新”“設計思維”“創意”“技術賦能”“人工智能”“藝工融合”等關鍵詞。技術的更新迭代和數據驅動思維的日益強化，正成為推動傳統教學模式變革的有力“催化劑”。[14] 如今，教學環境已從傳統的物理空間拓展至廣闊的數字互聯網空間，教學資源實現了從非智能到智能的跨越式豐富。教師團隊同樣經歷了顯著的擴展，遠程教育團隊和在線教育團隊的加入，為教學帶來了更多元化的視角和方法。在這樣的變革中，學生也逐漸從被動的學習者轉變為互聯網環境中主動的探索者和構建者，積極參與到自我學習與成長的過程中。技術賦能和設計創新的雙向育人思維貫穿整個教學的周期，有利于教與學的及時改進。

4. 數字化教學平臺建設研究

包括“產教結合”“云平臺”“虛擬創意室”“數字化環境”“數字化資源”等關鍵詞。數字技術迅猛發展對設計專業教學產生了顛覆式改變，高校設計數字化教學平臺的建設是信息化時代教學領域的重要轉變。相較傳統設計教學平臺而言，數字化設計專業教學平臺具有形象性、動態性、交互性。隨著研究的不斷深化，數字化設計教學資源吸收新的研究成果，在不斷動態變化中。高校設計類專業的特殊性使得數字化教學平臺中的數字資源，大多以圖像或者與之相關的資料呈現，因而能更形象直觀地展示知識以及知識點間的聯系，更有助于師生的教與學。

三、演化趨勢分析

突發詞探測圖從時間維度辨識和追蹤學科領域研究前沿動態和發展趨勢。在本次研究中，筆者采用 CiteSpace V 信息可視化軟件，依據專業術語的突現值量度指標，提取并生成了近 20 年我國設計學領域數字化教學研究前 12 位突變詞列表。由圖4，我國高校設計專業數字化教學改革研究可劃分為3 個階段：

（一）萌芽期（2003 -2009 年 ）：聚焦教學方法改進

2000 年代初，互聯網的普及促使在線學習平臺的崛起，設計學的基礎課程開始提供在線教學。學生通過在線網絡平臺學習基礎理論知識，為實際項目做好準備。2003-2009 年，突現了“數字化”“在線平臺 ”“設計策略 ”“教學模式 ”“教學方法”等關鍵詞，反映了此階段高校設計專業教學數字化改革的聚焦點。此階段研究側重教學方法、教學模式、策略、教學評估的影響。其中典型的是運用在線學習平臺的教學方法，在線學習平臺通過虛擬實踐環境實現可視化和交互式的學習，提高學生對設計概念和原則的理解，促進了設計專業的教學項目和遠程合作。

（二）發展期（2010-2015 年）：突顯教學思維創新

隨著信息技術的快速發展，我國設計教育數字化發展整體邁上新臺階。2010-2015 年，突現了 “校企合作”“虛擬創意室”“科技創新”“教學思維”等關鍵詞，此階段智能手機和平板電腦的普及，教師和學生可隨時隨地使用移動應用進行創作和設計，推動了設計學教育更加注重移動設計和用戶體驗。2010 年代中期起，虛擬現實（VR）和增強現實（AR）的整合，VR 和AR 技術的崛起為設計學帶來了新的教學可能性。學生通過虛擬現實體驗設計空間，利用在線協作工具，與全球范圍內的同學和專業人士一起參與設計項目，通過增強現實的實時反饋進行設計研討和設計實踐。該階段突出強調了教學思維的創新，內容包括：如何通過技術賦能和設計教育的雙向育人思維，培養學生的創新思維和創業精神，幫助其將設計理念轉化為產品或服務。如何通過虛擬學習環境、在線協作及新技術整合突顯教學思維創新優勢。

（三）創新融合期（2016-2023 年）：注重新技術的應用

新技術在設計教學中的應用是數字化教學改革的立足點。2016-2023 年，突現了 “人工智能”“智慧教育”“體驗創新教學”等關鍵詞，此階段數據驅動設計和AI 的興起，設計學教育逐漸引入數據驅動的設計和人工智能的應用相關課程，培養學生對數據分析和AI技術的理解，以適應未來的設計工作模式。基于新技術的體驗創新教學通過信息化手段，使學生在交互語境、情境語境和社會文化語境等多種語境下交織產生的意義感知，潛在地影響著設計教學成效，突出強調了教學中產品、技術和服務的商業價值。

四、未來發展方向

（一）打造人工智能彈性教學生態，培養復合型創新設計人才

在數字化轉型給設計教育帶了新的契機的同時，也揭開了設計教學生態環境中教學弊端，不斷切換的教學模式難以保障教學的效果。如何構建靈活、多元、創新的彈性教學生態系統，是亟待解決的問題。人工智能的彈性教學生態通過提供個性化學習體驗、提高學習效率、豐富教學資源、優化教學組織以及促進教育公平等方面的優點，為教育領域帶來了革命性的變革。其有效解決“教”與“學”過程中的資源分配決策、協作與評價等問題，實現教學精準化、智能化與數據化。設計類專業數字化教學，應以“技術賦能+ 設計教學”的模式形成數字科技+ 設計創新領域的專業特色，推進數智化智能化的設計教育新基地建設，強調設計思維與新場景、新技術的融合；調動學生主動學習的內驅力，培養具備國際創新視野和傳統文化底蘊、具有現代設計知識和設計洞察能力，能從事現代化產品的研發與設計，并參與未來高技術環境和復雜系統下的社會創新的復合型設計人才。

（二）聚焦數字化發展方向，加強教學資源數字化智能化平臺建設

基于信息化教學的課程形式創新，推進設計專業教學資源的數字化智能化平臺建設，實現優質設計專業教學資源供給的精準化、均衡化、個性化是未來設計專業教學改革的方向。基于設計專業特色，立足學科交叉協同，聚焦復雜信息環境和智能技術下的設計創新研究，以“技術賦能+ 設計教育”的模式形成智慧系統、智能場景與機器人系統、數字科技+ 設計創新領域的教學特色。形成教師正向引導，學生逆向反饋，師生共建同享，數字化教學資源吐故納新的資源建設機制。依托數字化平臺構建智能化教學評估反饋機制，融合多態數據重塑評價體系，打造多模態教學資源數字化平臺。

（三）構建多元教師培訓體系，培養數藝互融型雙師隊伍

作為推動教學改革的主體，教師亦是保障教學質量的關鍵。智能網絡時代，教學環境立體且智能，教學對象復雜且多元。在新型教學生態中，教師需要重構師生交流模式、建立專業發展與技術動態演進的共生關系，提高數字素養與教學能力。[3] 基于智能化服務與規模化學習需求，高校應與企業建立合作，構建校企協同數字化育人平臺，以精英式外引和普及式內培協同并進的方式構建穩固、專業的數藝融合型教師梯隊。具體而言，設計教學可引入了設計行業重量級專家和超一流業界資源，引入企業導師，建立了良好的校企合作模式，打通校企聯合培養渠道，強化培養特色，打造“智能+”的設計專業教育高地。

結語

借助知識圖譜的方法，對我國設計學領域近20 年的數字化教學文獻進行分析，厘清了數智時代下設計學教學改革的知識結構與演化路徑，探究國內高校設計專業教學改革研究的現狀、研究熱點、研究主題和演化趨勢，為后續融合設計思維和教學思維的設計專業教學提供了重要的理論依據和實踐參考。

基金項目：上海理工大學版藝啟航基金項目（10-00-309-008-05）

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