智能交互设计与视觉传达设计教育融合探究

人工智能技术的发展不仅为社会经济发展提供了强大动能，同时也在逐步改变着文化和艺术设计教育的实践机制。人工智能是一个极其宽泛的技术概念，包括了计算智能、感知智能、认知智能等多种智能技术类型，所衍生的应用性数字技术产品更是数不胜数。因此，人工智能技术向教育领域的渗透也呈现出多维并进的形态，对教育的课程内容、教学形式、教学系统、教学管理、教学机制、评价体系的创新改革提供了充分赋能，极大地改变了学科教育的实践形式，提高了专业学科的教学质量。当前形势下，推进人工智能赋能教学的方法与理论研究具有重要现实意义，将对传统教育过程中的“教”与“学”模式创新提供重要理论指导。由陈凯强、仲国强撰著的《人工智能教育应用的理论与方法》一书是系统研究人工智能技术在教育领域应用的理论专著，通过对国内外人工智能教育应用案例的详细分析，阐明了多模态学习分析、适应性反馈、人机协同等人工智能教育的主要应用范畴，探索了以人工智能和机器学习为基础的智能交互设计在专业教学中的应用机制，对依托智能交互设计打造沉浸式学习机制展开深入探究，立足实践描绘了人工智能课程教学的演化发展路径。

鉴于视觉传达设计专业教学与智能交互设计存在广泛而深入的融合基础，可作为探究人工智能教育发展模式与路径的一个典型切入口，本文将在系统分析《人工智能教育应用的理论与方法》一书内容特征与研究成果的基础上，以视觉传达设计与智能交互设计的融合为主题，对人工智能技术在具体专业学科中的教学应用作深入探析，为进一步改革专业教学机制、人工智能技术应用方式提供实践经验参考。

人工智能已经成为挖掘教育新质生产力的一个重要方向，正逐渐以智能化、宽领域、应用性的形势向教育领域渗透，衍生出许多突破传统学科教学理念的新思维、新技术、新认知。本书对人工智能教育应用理论与方法的揭示涉及多个维度，视野广泛而解析深入，详细为读者分析了人工智能赋能学科教学的实现机制，系统呈现了当前人工智能教育的具体应用趋势与范畴。首先，本书以“多模态学习分析”为核心，对人工智能语境下的多模态学习的运行逻辑与技术支撑进行专业阐释，在详解多模态学习分析概念和多模态数据层次的基础上，从人机交互视角梳理多模态数据与多模态交互的发展历程。同时，为帮助读者深入了解多模态学习分析的应用逻辑，本书以视觉传达设计课程教学为例，从不同角度讲解了学习者、教师等不同教学主体参与多模态学习的机制，具体包括学习者声音搜集分析与ITS 的适应性反馈、学习者身体移动轨迹跟踪与合作学习能力评估、教师非语言行为搜集分析与自动化教学评估等。通过对不同教学主体参与智能教学的机制进行分析，具体呈现出人工智能语境下视觉传达设计课程多模态学习分析的运行逻辑。其次，本书分别从学习者学习模式改进、人工智能技术辅助和人机协同等角度阐释人工智能教育的具体应用，系统呈现人工智能教育发展的多维度、宽领域、智能化趋势，帮助读者构建对人工智能教育应用的系统性认知框架。这其中，既有从适应性反馈的角色分类与实现形式描绘的智能学习机制、从智能教学系统功能拓展与应用实效层面开展的实例展示，也有从适应性学习与沉浸式学习形态打造的技术特征与实践策略参考，还有从人机协同角度探究人工智能向增强智能跃进的理论与实践分析。作者凭借多年来在人工智能教育领域的深耕经验，系统专业、全面深入地解析了人工智能技术在专业学科教育中的应用原理与发展趋势，从课程、学生、教师等不同教学要素角度分析人工智能技术参与教学创新的路径，为完善读者对人工智能赋能学科教学的实现机制的认识提供了多元化认知角度。

本书作为一本以智能技术原理介绍和教学机制创新形态分析为主的理论专著，作者并未遵照常规著述思维，以专业晦涩的理论分析和一板一眼的行文结构将本书编撰为一本“人工智能教育实践指南”，使对智能教育感兴趣的读者望而却步。而是在以通俗易懂的语言进行必要的学理阐释的基础上，以大量专业学科教学实例来呈现智能交互、虚拟现实、人机交互、沉浸式学习、适应性学习等技术与方法在智能教学课堂上的实现逻辑，秉持理论发展服务于教学实践的原则，对三代人工智能技术的主要发展成果及其教育应用转化机制进行实践展示，为具体学科开展智能教学提供操作性很强的经验指导。

以视觉传达设计的智能教学为例，本书先是分析了现代视觉传达设计教育的主要目标和技术特征，从传统视觉传达设计教学课堂的技术依托与教学成效指出了对应问题，再从当前视觉传达设计智能教学发展方向角度梳理了可供应用的主要人工智能技术，以及为适应人工智能教学必须对传统专业课程建设机制进行的改革，尤其是围绕具有“用户核心思维”的智能交互设计的智能教学系统在学科教学中的应用进行了实例分析，微观呈现出以视觉传达设计为代表的工科专业的未来发展趋势。其一，本书对智能交互设计在视觉传达设计教学中的应用作了细致分析。智能交互设计采用先进的图形和动画技术，使用户界面既美观又操作简单，甚至关注到无障碍设计的开发运用，确保所有用户可轻松访问并使用产品。视觉传达设计教学需要借助各种智能交互设计产品，以丰富教学内容视听形式，增强学习者感官机能，使学习过程更加形象生动。其二，本书展示了智能交互设计在智能教学系统设计中的应用，并阐释了智能交互设计如何影响智能教学系统设计与运行，赋予视觉传达设计等专业教学以技术性支持的原理，为视觉传达设计教学融入智能教学系统梳理了问题与实践逻辑。

本书基于虚拟现实正成为智能教育领域一个热门应用方向，对虚拟现实的发展历程、扩展现实概念作了详细梳理辨析，强调了扩展现实（XR）在营造沉浸式学习环境中的资源技术支撑作用。具体到学科教育领域，以视觉传达设计为代表的学科课程的智能化教学需要保持创新探索的力度与深度，而扩展现实（XR）作为融合了AR、VR、MR等多种技术的集成体，能够为学科智慧教学提供强有力的技术支撑，为师生构造能够自如游走于虚拟世界和现实世界之间，并实现两者无缝衔接的“沉浸式”教学课堂。尤其对视觉传达设计这种追求图像视觉表现力的学科，对课堂教学的内容呈现方式、教学模式、人性化设计、教学互动性等要求较高。而扩展现实技术以丰富视觉效果、增强视觉体验、扩展人体感官机能见长，将其应用到视觉传达设计智能教学中，对视觉传达设计课程教学的内容、呈现方式、课堂互动性、知识学习过程革新起到重要革新作用，为学生创造一个沉浸式学习环境，更加真切地感受视觉传达设计课堂的立体性、智能化。

进一步，作者介绍了沉浸式学习课堂的基本实现形式。其以打造虚实融合的混合式学习空间为目标，以扩展现实技术为依托打造虚拟实验室为路径，使构建基于扩展现实的游戏化学习模式成为可能。扩展现实不仅对学科课堂智能教学具有创新推动力，在职业培训、艺术教学、家庭课堂中同样具有广泛应用前景，作者以教学实例演示了在这些教学中打造沉浸式学习情境的具体做法，进一步革新了读者对扩展现实应用的认知。总体来看，扩展现实在STEM教育等偏重知识与技能的学科教育中显示出明显教学创新力。

人工智能教育技术的点阵式应用极大地创新了以视觉传达设计为代表的学科教学形式，但这并不代表着专业教学可以从此高枕无忧。作者深知，专业人才培养质量不仅受教育技术的影响，更取决于教学机制对学生核心素养培养的重视程度。本书在阐释核心素养对人才培养质量的重要意义的同时，对人工智能赋能核心能力培养的可行性进行了深入分析，从专业理论素养夯实、实践操作技能提升、创新创造潜力挖掘、思想政治教育成效提升等角度探讨人工智能教育技术的赋能机制，构建了人工智能教育背景下的核心素养培育运行机制。进一步本书系统探究了智能教学系统设计理念与核心能力培养目标的契合性，以视觉传达设计等学科教学为例，分析了智能教学系统设计的底层技术运行逻辑，结合智能教学系统的功能与资源优势合理设计符合核心素养优质培育的课程，为智能教学系统充分发挥技术赋能夯实基础。本书坚持“以人为本”的智能教育建设理念，将人才核心素养培育置于教育技术创新发展的前位，例如作者通过对视觉传达设计人才核心素养的分析，认为现代视觉传达设计人才的核心素养主要体现在数据建模能力、平面设计能力、空间结构定位与表现能力、色彩搭配能力、数字化设计软件应用水平、视觉图像审美品位的培养等方面，人工智能教育技术要朝着专业人才核心素养培育精进的方向发展，确保智能教育体系实现教学模式创新与核心素养高效培育两手抓。