人工智能背景下设计学的教学模式

近年来，人工智能不断发展，已经渗透到各个领域，教育方面也不例外。人工智能为教学带来了前所未有的可能性，给设计教育方式、教师教学模式和学生学习体验等都带来了革命性的变革。传统的设计专业教学方法存在一些问题，比如缺乏学生个体个性化指导、学生缺乏主观能动性，以及学习评估机制不系统等。通过利用人工智能技术来解决这些问题，研究人工智能技术应用于设计专业教学的创新模式。

人工智能推动了现代教育的发展。设计学专业培养目标是通过学生理论知识，比如空间设计、设计史论、艺术概论等，加强学生的创造力和想象力，将图形符号与设计方法结合，形成从平面到空间设计的具体方案。人工智能作为辅助工具，利用拓展空间和增加设计资源作为数据背景，满足学生在设计中不能实际操作的问题，帮助教师将技术与教育进行融合，通过交叉学科提供更丰富的数据支撑，针对设计中出现的较复杂问题得到快速解决并优化可利用的方案。提高学生主观能动性。人工智能为培养综合高素质人才奠定了数据基础，构成了设计学科、教育学科与技术的完美结合，使设计教学紧跟时代步伐。

人工智能概述

人工智能技术指的是通过模拟、分析、延展将理论、方法等技术应用的系统，应用领域比较广泛，其中包含医学、计算机专业、设计专业等。早在20世纪90年代初，意大利学者玛丽亚·阿玛塔·加里托（Maria Amata Garito）就介绍了人工智能应用于教育领域的意义，以及智能教育系统对教学关系产生的变革。而在教育领域善用人工智能还将有助于弥补教育发展不均衡的问题，从而实现“确保包容和公平的优质教育，让全民终身享有学习机会”这一可持续发展目标。人工智能技术目标是通过数据的计算，更精准、更明确地解决用户的问题，使得产品更智能化、系统更优化。

设计学教学过程中，人工智能可以计算大数据分析用户的需求，提供解决需求性的方法，从而形成设计灵感和设计建议，辅助学生拓展思路，并激发想象力。

教师在授课时，由于场景过大、细节化过多而无法到达现场的真实教学环境，人工智能通过平台和技术工具，直观感受设计细节和具体尺寸数据。

人工智能通过分析数据和预测，为设计工作室提供优化方案，使学生能更好地了解就业市场和对职业发展有清晰方向。

人工智能应用于设计学专业教学存在的问题

人工智能技术在设计专业的教学中有很大的潜力，但仍存在一些问题和挑战。人工智能可以根据提供的信息，合成相关联数据完成设计图纸或者意向图。但部分作品缺乏设计感和创造力。设计学大部分学科以空间设计为主，是设计从二维到三维的建构。通过设计手法和理论知识，启发学生的想象空间思维，人工智能技术在这创造力方面还有待提高。许多用户过度依赖人工智能技术进行设计会导致设计作品同质化。人工智能算法会根据大数据的统计规律生成设计方案，这些方案可能缺乏个性和独特性，使设计作品失去差异化。

人工智能技术还不算成熟，设计专业的教育需要导入许多相关联模型，针对部分设计布局模块还不够全面，使教学过程中存在局限问题。设计问题通常涉及多个因素和变量，人类设计师需要考虑多种因素来做出决策，而人工智能技术在这方面的能力有限。同时，人工智能技术的发展也需要不断地学习和更新，设计师需要不断跟进技术的发展。因此，在将人工智能技术应用于设计教学时，需要结合人工智能和人类设计师的优势，找到一个平衡点，才能达到更好的教学效果。

人工智能在设计学教学中记录大量数据作为分析学生的学习行为、学习轨迹和评估学生学习表现作为依据。这些数据的生成部分来源于学生本身输入，这就涉及学生隐私问题。保护隐私是解决人工智能体的关键之处，除此以外，加强数据保护和网络安全行为，保证学生数据不泄露和不被一些不法分子滥用。

设计学专业教学发展趋势

设计学教学模式的发展会根据社会背景、时代变革而不断演变和进化。从传统手工艺到机械化的工业时代。工艺美术时期重视手工业，匠人模仿得最多的就是动物和植物体。包豪斯时期，迎来了真正的设计教学时期。有专业的课程体系。平面构成、色彩构成、立体构成这些基础课程都来源于包豪斯时期。设计学教学方面注重理论和实践相结合，在包豪斯校舍内设置了艺术工坊等可以实践的教室。设计教育开始系统化，设计倾向于功能性和实用性。随后进入现代教育时期，教育策略更强调个体性。从原来的模仿到现在更突出创意性和审美表达。

同时，在满足基础化教学的过程中，专业教学强化个体的独特性，延续包豪斯时期的教学设计，将理论课与实践课统一设置于学科培养方案中。结合市场动向做部分人才输出，根据市场需求匹配现代化的教学理念和教学思维模式。实现课内导师与课外导师相结合的教学团队，满足了多领域专业人才的需求。

人工智能背景下设计学教学模式应用策略

一、改革教学内容

设计学原有课程分为基础课程、专业课程、理论课程以及实践课程。在课程方面，基础课程和理论课程属于设计学科的基石。通常使用传统教学方法，但部分方法学生会觉得有些乏味，可以针对可行内容进行优化处理，与虚拟设备相结合。其次，专业课程由两个部分组成，专业理论课和软件课。学生无法把实际可操作的软件课与理论课进行结合，导致理论课教授时，学生无法身临其境感知空间的设计以及元素的细节化处理。通过人工智能提供部分资源库，将设计内容和成果进行结合，以模块化的设计同步课程。最后，实践课中可以根据数据记录时间过程，使学生充分理解课程关联性。

二、建立相关联学科平台

创建学科合作的平台，为不同领域的专家教师和学生提供交流和合作的可能性，此平台可以包括在线论坛、学术会议、虚拟实验室等，通过人工智能技术的支持，实现远程交流和合作。建立一个在线的跨学科合作论坛，供学生和不同领域专家教授进行交流和合作。平台相关联板块有设计理论、经典案例分析、人工智能技术应用等，学生和专家教授可以在论坛上发布问题、分享经验。利用人工智能智能实验室的技术，创建虚拟的学习和合作环境。也可以通过现有平台进行知识的检索和扩充，比如建立本专业相关公众号，学生可以通过平台自行发布作品，也可以进行网络检索，有助于设计教学实践中资源共享。

三、人工智能技术工具和资源整合

教师可以为学生提供使用人工智能技术的工具和软件， 例如图像识别、语音识别、自然语言处理等工具，学生可以利用这些工具进行设计分析、模拟和创新。整合开放的人工智能资源和数据集供学生使用。学生可以利用这些资源进行实践项目，收集和分析数据，进行人工智能模型的训练和优化。设计专业课程中可以增设人工智能相关的内容，例如人工智能设计原理、算法和应用等。同时，设计实践项目可以结合人工智能技术，让学生在实践中学习和应用人工智能技术。促进设计专业学生与人工智能专业学生之间的跨学科合作，可以组织跨学科项目团队，让设计专业学生与人工智能专业学生共同参与项目，共同探索和解决设计问题。

四、交叉学科合作培训

根据交叉学科合作案例和人工智能技术应用，为学生提供相关的交叉学科合作培训，比如跨学科沟通、团队合作和解决复杂问题等方面的培训，培训可以结合人工智能技术的应用，帮助学生更好地理解和应用交叉学科合作的策略和技巧，为学生提供人工智能专业指导，让学生理解和应用人工智能技术，同时能邀请人工智能领域的专家或从事相关研究的教师担任指导角色，指导学生在人工智能实践项目中的学习和实践。通过整合人工智能技术工具和资源，设计专业实践教学能够更好地培养学生的创新和实践能力，提升他们在设计领域的竞争力。学生也可以通过学习和应用人工智能技术，更好地理解和应对未来设计行业的发展趋势。

同时，还可以组织各个学科相关联的人工智能讲座和研讨会，邀请专业人士和研究者分享他们在人工智能领域的经验和成果，讲座和研讨会让学生获取更多的人工智能知识和实践经验，激发学生对专业的兴趣和创造力。教师团队需要扩充多学科团队，比如虚拟现实相关联的专家、空间设计师、计算机学科人员等，形成多元化的教学团队。满足人工智能与设计相结合的复杂问题。节省处理时间，也满足学生多维度学习本学科知识，增加知识储备量。通过提供不同学科合作培训项目，设计专业相关联学生可以更好地了解并且使用人工智能技术在不同领域的应用，培养学生交叉学科合作能力，为设计实践打下基础。同时，交叉学科合作既能促进不同学科之间的交流，又能推动创新和社会发展。

人工智能教学未来展望

一、个性化板块

人工智能是大数据背景下的方法合成，可以做到根据数据问题提出解决办法的能力。但是，无法做到个性化的学习和个性化的推荐，传统的教学方法在个性化板块弥补了人工智能带来的弊端，但不适用于人数体量特别大的板块。人工智能技术完美解决这一问题。其次，根据设计学专业的特殊性，在设计学专业教学环节中需要学生全面展示自己设计的创意性，甚至根据某些元素启发而延伸主体设计元素等环节，人工智能需要个性化板块的能力。

二、教学模块优化

人工智能技术犹如科技产品一样，更新迭代速度比较快。为了顺应市场发展和匹配相应人才的需求，模块化的数据需要持续不断更新，比如，匹配当下流行的设计风格，在空间陈列上加强元素的流行性，在软装和材料方面结合近两年普遍的真实材料等，学生根据实际操作结合VR虚拟现实设备能更好体验课程的乐趣，更深入了解课程原理，扩充学习成果。

三、隐私与安全

随着人工智能的普及程度，在教学环节中，学生参与次数频繁，在匹配个人信息以及动态时，有可能会泄露学生隐私信息等问题，保证隐私安全需要跟进人工智能技术的发展，涉及相关联的设置等处理方式。

人工智能在设计行业有无限潜力，它与设计教学相结合不仅能将理论与实践匹配，也可以把传统与现代的教学方式进行融合。不但能提高学生的学习兴趣，也有助于辅助市场培养出创造性人才。但人工智能处在初级阶段，部分针对设计学科的板块不能做到最细化，但在优化设计流程和因为空间、材料等因素限制无法满足课程目标时，给课程带来了新的生机。人工智能技术有助于推动多学科之间的交叉发展，实现设计教育与科技教育共融的未来。

作者简介：

李佩瑶，1989年生，女，河南平顶山人，硕士，讲师。研究方向：环境设计专业。作者单位：长江大学文理学院。