面向数字化挑战的设计课程实践探究

林家立

（江汉大学，湖北 武汉 430056）

数字中国成为国家战略以来，数字化逐步加快，对生产生活产生了较大影响，从造物设计到战略设计，从物质设计延展到非物质设计，设计边界逐渐融合，设计媒介、设计对象更加广泛。设计不仅可以驱动创新，还可以推动社会生活方式变革和新经济转型。因此，在数字化经济下，教育领域要利用现有的信息化资源、人工智能、大数据信息等打造智能化、交互式教学方式，改变封闭式教学环境，构建以学生为中心、人机协同、多主体授课的课堂教学新结构，进而实质性提高教学质量。

1 国内外教育数字化转型的教学现状

“十四五”规划和2035年远景目标纲要中指出，加快数字化发展，打造数字经济新优势，促进数字技术与实体经济深度融合，催生新产业、新业态、新模式，协同推进数字产业化和产业数字化转型[1]。数字技术已成为新产业革命的标志性技术，教育行业已进入数字化转型期，教师应更深层次地颠覆现有的认知，尝试多领域协作和跨越自身学科的思考，适应时代发展的教学改革需求。在国外，美国的辛辛那提DAAP学院以“合作教育”教学模式展开教学，是一种通过统一的设计专案管理平台，将设计、工程技术与经济管理相结合的新教学模式；美国斯坦福大学康托艺术中心设置了艺术与科学的跨学科课程，鼓励学生在科技进步和数字化加速的时代探索和挖掘艺术媒介设计和表达未知的可能性等。在国内，中央美术学院成立科技艺术研究院，构建科技艺术教学体系，强化学生艺术形象思维和科学逻辑思维的交融[2]；江南大学立足国情，实践学科交叉的多维协同，整合设计的创新能力，加强设计专业核心竞争力；南京艺术学院专业及课程建设内容以数据基础开设“数字艺术”“系统设计”“智能设计”等课程，利用联合教学机制、跨学科工作坊等完成综合性设计基础教学。

纵观国内外高等教育学科改革和发展，专业相互交叉、渗透，朝着综合化方向发展；以“跨界”突破“常规教学单位”为支撑，积极探索设计创造的新领域，学科建设内涵向加深基础、面向高新技术数字化领域扩展，培养具有复合创新能力的设计人才，引领设计专业创新发展。

2 数字化工具及教学应用

数字化是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再用这些数字、数据建立适当的数字化模型，将其转变为一系列二进制代码加入计算机内部进行统一处理的过程[3]。基于大数据库，将相关数字化工具应用于设计教学领域，通过数据分析与共享，构建知识的网状结构，改变传统的教学流程和模式，借此契机升级教学内容与更新教学形态。

3 数字化影响下设计课程解决的问题

3.1 立足设计现状，明确设计课程改革方向

人工智能等新技术的参与设计在极大程度上丰富了设计方法和设计表现，促进了设计学科的跨学科发展，从“跨界”到“协同”教学内容数字化驱动，课程定位如下：研究解决多学科交叉、艺术与科技融合创新、数字技术与学科理论融合、人工智能新探索等方面的问题，体现跨专业多元融合。整合不同学科的知识和方法，形成分析框架，对于复杂问题，学生会以更丰富的理解力与解决现在和未来社会问题的能力推动新一轮的设计教育改革，而跨学科融合教育将是设计学科的必然发展趋势。

3.2 立足资源共享，实现多维度协同育人

由于数字化介入媒介设计发展趋势以及社会需求逐渐提升，跨界融合逐渐渗透，单一学科知识和思维模式难以解决科技创新下的复杂问题，学生需要对多元文化现象、设计现象有更强的包容力与理解力，因此，课程内容需要跨学科知识整合，实现“多主体跨界，协同育人”。教师个体无法实现教学内容的大量融合，需要重建教学团队，班级采取双师制和多师制，教师团队由不同学科背景的教师、不同设计专业的校内外专家组成，通过线上线下双轨混合制与资源共享机制进行教学。对于学习小组合作形式，可以大胆尝试，或是同一学科背景下的不同专业学生合作，或是同一学校不同院系的跨院学生协作，或是院校之间的跨校交流。这种授课形式符合课程多元交叉融合的定位，以“课题制”为依托，线上教师直播教授与线下教师共同授课将成为常态，形成“双师型”和“多师型”课堂教学以及线上线下双轨混合制（SPOC混合模式）新模式，通过跨系、跨院、跨校的资源共享与交流，专业交叉的指导意见在课程推进中落实，从有限物理时空教学向虚拟网络时空教学拓展。在学习过程中，学生可以建立学习共同体，可以互相传达想法、分享学习问题、在线回答问题，发挥数字化教学的优势。该学习过程通常会更大程度地表现学生热情和参与感，发挥学生的主观能动性，促使其参与设计，关注未来发展。教学过程中的教学评价也有助于知识的传播和分享，可以从不同的角度进行点评。通过线上、线下双轨驱动教学，各教学职能部门在协调合作中磨合，教学管理与制度同步辅助，实现设计学科教学质量的整体提升。

4 数字化设计基础教学路径探讨

4.1 整合数字化教学资源，推动教学内容的数字化转型

数字经济的基本技术包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术，具有非常大的设计需求，设计的逻辑和特性与现实世界完全不同，这也给艺术设计带来了全新的挑战[4]。正是因为数字化媒体的介入，设计多元化发展日新月异，学科交叉运用的难度系数增加。在数字化设计教学的全面革新中，传统的设计基础教学模式即将转化为数字化介入的教学模式，内容上更加侧重设计艺术实验性内容、设计过程与科技的融合，拓展学科范围，打破或者模糊专业边界和界限，实现从学科跨界交叉逐渐到边界消融的无界创新。

数字化教学环境不再局限于教师的封闭环境，SPOC混合模式新模式更有利于发挥数字化教育的优势。在数字化技术的支持下，教学内容“从固定的、结构化知识转向动态的、开放的、非结构化的多样态课程内容，系统的、优质的、动态的数字化开放教学资源成为教学内容的重要来源”[5]。设计学科教学要应用信息可视化技术，将开源硬件、编程内容植入机械装置设计与安装，增设参数化设计并结合分形学。这些是以痕迹数据参与挖掘、分析、建构各种模型的方式进行数字化设计、智能设计、数据基础统计等，可见数字化技术的融入逐步革新了设计方法，通过深度交融建立新的设计知识群，以课程目标为依据，开放、包容、接纳相关理念。学习过程也开始多元化，学生可以从中获得大量的在线资源，不仅限于文本、图像、视频，还包括语音等。在课程学习过程中，学生会收获各种各样的信息，无限容量和有针对性的信息检索确保了学生可以共享各种信息资源，节约大量的时间。应用数字化技术对大量资料进行初步分析可以提升课题设计效率和准确性，实现内涵式发展，形成新理论、新方法，根据“识变求变，多元创新”的时代要求，从根本上改变设计观念和思维体系。

4.2 教学过程注重从设计辅助手段到设计思维的引导

在设计方法和理论的指导下，教师尝试构建学习活动框架，学生尝试构建解题思路，寻找设计切入点。无论是教师还是学生，对数字化技术的理解和认知都不能一直处于应用程序级别，这样会削弱数字化技术在设计过程中的作用。在利用数字化技术的同时，教师还要格外注重学生设计思维的培养，立足于教学效果，平衡好数字化技术的应用与教学之间的关系，毕竟设计思路的创新和实施仅靠数字化技术无法完成，但数字化技术的运用更有利于学生将思考的过程更直观以及可视化地表达出来。在课程推进的过程中，教师及时调整教学内容以及辅导的策略，对于设计推导过程中的教学问题，教师需要综合考虑，在较短的时间内准确分析学生在设计过程中的不稳定因素以及预见新问题的发生，预判设计结果。学生的设计思维随着课题的推进而变化，因此，需要在各种复杂的设计问题下审时度势，及时作出决策和选择，在推导过程中鼓励学生拓展思维，提炼出关键问题的定义，明确课题的约束条件和目标，允许有一定的容错率。教师助力学生团队解密核心信息，加强对教学过程中设计思维的引导与教学设计的整合，不再强调单纯的数字化技术工具的运用，而是加强对设计本体需求的设计思维的把控。

4.3 基于数智平台实施个性化培养

教育数字化转型实现课堂教学在时空上的超越和组合，数字化的发展促使各种数据App、数据库的产生，设计的可触点将无限延展，课堂环境发生了翻天覆地的变化。教学空间的变更、教学内容的拓展以及教学形式的多样化将成为常态，教学实践的时间节点不再受到限制，形成学习内容多而杂、学习时间碎片化、学习空间多种多样、交流对象不统一等非线性的学习特征，与之匹配的教学形式一定要同步更新。更多教学无边界的内容和个性化定制将逐步替代传统教学内容，数字化背后的数据将根据学生的兴趣爱好、学习特点、认知水平等进行采集、分析，再推出与之匹配的教学资源，教师都能因材施教并对学生进行个性化辅导，还可以不断修改和完善课题内容。时间和空间不受限制是对个性化教育的有效支撑，教师的角色转变成解惑者、陪伴者，鼓励学生找到非统一的设计答案，尝试设计的多样性，教师上课逐渐摆脱以讲授为中心的教学模式，在课堂上有充足的时间进行个性化辅导，通过重塑后的新教学形态，更能有效地提高学生独立自主的学习能力和创新思维的能力，这是时代赋予教学发展的新趋势。

5 实践教学解决问题可采取的主要方法

（1）通过文献研究法，可以对国内外现有文献进行检索、筛选，分析逻辑思维，更好地构建新的课程教学体系，同时参考已有的教育理论成果，设置相关课程，创新开展教学方式和教学活动，为课题研究提供参考。

（2）通过每学期的课程学习实验研究法，累积每学期的改革结果，结合课程属性和教学成效指导实践，并以每两个学期的递进螺旋式对比实验教学成果，总结出共性与差异性，解决实践过程中遇到的困难和不足，更新教学大纲，完善数字化新教学模式，并记录课堂教学内容，查漏补缺。

（3）通过访谈法，确保调研数据的真实性，应用大数据统计学生课前学习情况。在课程开展过程中，可以通过线上课程的数据统计反映学情，这样呈现的普遍性和真实性问题远比无记名的问卷调查更具有效性，同时选择成绩优、中、良的学生代表，实时了解其对课程改革的感受，通过现场记录和后期跟踪的方式，持续关注与更新统计结果，便于教师及时反馈与思考。

6 结语

课程实践是实现校、院、专业教学改革的关键动力，对提升设计基础教学质量、推进教学理念升级和教学改革深化实践具有重要作用。经过实践，设计课程的知识体系呈现出跨界性、体系化、智数化、科学合理性的特征，有助于培养学生的高阶思维。SPOC混合模式+（数字化）课题制的教学模式打破了系、院、校的藩篱以及学科壁垒与专业分界，灵活采取了基层教学组织，推动了设计教学，有助于重点打造跨界交叉数字化的全新设计课程，逐步形成设计教学新形态，为设计产业及教育教学模式发展战略提供参考。