教育数字化战略背景下高校环境设计专业课程教学改革探讨

摘要：随着教育数字化战略的普及，高校环境设计专业在教学中也迎来了前所未有的机遇和挑战，本文基于环境设计专业在数字化背景下教学中面临的诸多问题及当今数字化发展的要求，立足于环境设计教学前沿，探讨教育数字化战略背景下该专业课程的教学改革策略，结合学科的特点探索环境设计专业课程数字化转型的路径，通过构建虚拟融合的数字化学习空间、设计创新丰富的学习活动场景、个性精准的学习指导模块实现沉浸式学习体验、积极有效的学习评估和反馈等改革措施，从而解决专业在教学中所遇到的问题。

关键词：数字化；环境设计专业；教学改革

引言

数字化的发展与转型，推动社会的整体变革。伴随着数字化的快速发展，各行各业也抓住数字化这一重大历史机遇，作出建设数字中国的战略决策，其中教育数字化是这一战略中的重要部分。随着教育数字化的普及，高校各个学科也积极推进数字化战略行动，深刻改革教育理念和教学模式，不断推进教育数字化进程，助力教育强国发展。环境设计专业在数字化的浪潮中，亟待通过教学改革以跟上数字化发展的步伐，从而推动专业的发展。

一、背景分析

环境设计专业是一门典型的交叉学科，是人居环境设计的重要组成部分，涉及的范围非常广泛，专业内容多，包括建筑外部空间部分，如景观、植物、公共设施设计等，还包括建筑内部空间部分，如室内空间、室内陈设、家具设计等方面。每个分支又包含很多的专业课程，专业知识众多且繁杂，导致在该专业的教学中，遇到诸多问题。

（一）专业交叉性强，学生学习获得感低

环境设计专业课程内容庞杂，包含建筑设计、室内设计和景观设计等多方面，涉及的知识面广而深，从室外到室内，从设计到施工，无论在基础课还是专业课的学习上，学生需要具备较高的综合能力和专业能力。学生在有限的时间内，完成这些专业知识的学习，学习任务重、压力大、效率低，以致学习效果差，对本专业的成就感和获得感随着专业课程的增多及难度的增加而降低[1]。

（二）传统教学模式跟不上数字时代的发展

在该专业的教学上，多数课程仍以传统的教学模式为主，理论课上以传统的讲授为主，专业实践以方案设计进行。传统讲授以板书、PPT、视频、音频媒介为载体的教学方式，已经无法满足现代课堂教学的要求，在当今信息化时代下，学生所接受的信息量越来越多，学生的注意力和专注力都明显下降。传统的教学方式难以调动学生学习的积极性和主动性，也极大降低学习效率。

教师在教学上要借助数字化技术改革教学模式，探索信息化与教学课堂的结合，对课程教学进行创新，提升学生学习的专注力和兴趣，确保学生能够学习到专业知识的同时，对课程对专业产生兴趣，并对感兴趣的内容能够自主深入学习。

（三）课程设置不合理，课程之间联系性不强

课程之间专业性强，每个分支的专业课在课程设置中不合理，容易导致教学中课程之间的联系性不足。环境设计主干学科包含建筑设计、室内设计、景观设计，各分支之间若不能很好地结合在一起，形成专业的知识体系，学生在学习过程中会学习很多知识点，但是又很难将这些知识点综合应用起来，以致对各分支的学习把握程度不足，导致最后学了很多东西，但能用起来的很少，或只是学到比较基础的内容。在这样的课程学习下，学生容易对本专业产生倦怠，也容易缺乏进取心，对未来的就业也缺乏憧憬[2]。

（四）数字化是时代发展的要求

信息化时代下，受到知识爆炸和海量信息的冲击，如何选择最为有效、最为便捷的教学模式成为教师必须首要解决的问题。环境设计由于专业的复杂性，更需要在教学上根据数字化进行不断改革和创新，专业教师必须不断更新现有的知识体系和教学方法，利用数字化技术进行课程教学创新，以满足数字化带来的新变革。

二、教育数字化的背景和内涵

（一）教育数字化的背景

随着互联网、大数据、5G、AI、云计算等信息技术的发展，教育也进入数字化发展的时代，教育数字化也是推进教育现代化的重要手段之一。教育数字化起源于20世纪80年代初，计算机也作为新媒体开始被引入到教育领域。1983年，美国苹果公司推出一款Apple IIe，这是专门为学校开发的电脑设备，标志着计算机在教育领域的应用。20世纪90年代，多媒体技术在教学上得到广泛应用，数字化课件、电子教材、远程教育等开始进入课堂。21世纪以来，数字化在各个领域得到更多地关注和发展，在教育领域得到广泛地应用。截至2023年底，国家智慧教育平台累计注册用户突破1亿，浏览量超过367亿次，访客量达25亿人次，数字化教育得到蓬勃发展。

在我国政府、教育行业等全力支持和推进下，教育数字化进入了快速发展的时期。2022年初，国务院《“十四五”数字经济发展规划》明确提出了深入推进智慧教育的要求。随着人工智能、虚拟现实、AI等技术的普及，多种技术手段被应用于教育领域，也为教育数字化提供更多的可能性。作为教育工作者，要深刻认识教育数字化的重要意义，深入研究教育数字化的方法路径。

（二）教育数字化的内涵

教育数字化是在数字经济、数字中国背景下的一个概念，是通过计算机、网络以及多媒体等技术手段，运用教育理论和方法，将教育内容、教育过程和教育管理数字化，实现教育的信息化、网络化和智能化。

教育数字化战略行动被列入教育部工作重点，也是当前教育改革发展的重要内容，具有重要意义。这是应对数字化发展大势，助力培养适应未来社会发展需要的知识、能力并重的创新型人才；教育数字化能够破解教育改革发展难题，通过引领构建高质量教育体系，加快教育内涵式发展，促进教育公平、提高教育质量；在数字中国和教育强国建设战略引领下，加快教育行业全面数字化转型和智能升级。

数字化技术在包括工业、通信、教育、艺术在内的各领域均产生了极为深远的影响，尤其是在环境设计教育领域，其改变翻天覆地。因而，探讨教育数字化背景下环境设计专业课程的教学改革，势在必行。

三、数字化背景下环境设计专业教学改革策略

本次教学改革的方案是从环境设计专业课程的角度出发，根据不同课程的特点，结合数字化技术来构建环境设计专业课程数字化转型路径，通过数字技术与本专业课程的深度融合，重构教育组织范式和教育教学模式，从而促进教师与学生、同事、学校、环境和社会之间形成新的联结和互动关系，凸显出以学生为中心的数字意识、数据思维和数字治理[3]。

因而，在本方案的实施上，构建虚拟融合的数字化学习空间、设计创新丰富的学习活动场景、个性精准的学习指导模块实现沉浸式学习体验、积极有效的学习评估和反馈。

（一）构建数字化学习空间

在环境设计专业中，课程上有专业基础理论课、专业基础造型课、专业核心课程、专业能力课程，传统的教学方式上，每个课程独立教学，授课方式主要是利用多媒体来展示文字、图片、音频、视频等教学内容，学生被动地接受固定知识，课堂上缺少主动性学习，学生对知识的接受能力差，对该类课程的学习积极性低。

通过构建虚拟融合的数字化学习空间，空间中包含所有课程，每门课程虽然各自独立，但课程之间又相互联系形成一个整体，通过利用计算机、互联网相关的软件融合现实和模拟现实技术，能够将虚拟空间与真实情境完美融会，把数字技术生成的文字、图像、三维模型、音频、视频等虚拟技术植入该专业的课程教学，实现虚拟空间和现实情境的共融，并允许每个学生在虚拟的数字化空间进行内容生产和编辑探索。在数字化学习空间中，先系统梳理专业课程的知识体系，总结出每个课程共同知识点的部分，在教学上可以避免交叉和重复，在此基础上以方案设计为出发点，再将各课程的专业知识引入到方案中进行应用。通过这种方式，不仅可以有效减少学习任务量，而且能够加强课程之间的联系性[4]。

无论是理论课还是实践课程，学生都能主动参与学习和实践，例如，中外建筑史课程，教师在为学生布置课题之后，由学生自行带着问题走进虚拟的古今中外建筑空间，在完成每一个探索研究的学习环节以及欣赏每一个建筑作品之后，需要准确回答问题之后才可以从云展厅退出，然后再去开启新的知识大门并进入下一步学习。

在数字化学习空间中，教师和学生均为学习空间的使用者，也是创作者，教师是学生的导向，学生在学习空间中根据自己的兴趣爱好进行深入学习，通过这种教学模式的改变，从根本上引导学生主动探究学习，并及时完成课业任务，同时学生能够根据个人的兴趣进行深度学习，大幅度改善学习效果并提升学习效率和质量。

（二）设计创新丰富的学习活动场景

根据专业课程来设计创新丰富的学习活动场景，针对专业核心课程如室外景观、建筑的场景、室内设计与施工场景等，结合课程知识以AI、VR、元宇宙技术等来模拟学习活动场景，学生可以独立完成或与同学合作的方式来完成，学生能够真实体验不同的场景，以沉浸式、体验式和场景化的形式进行学习，学生能够在知识、技能和能力上得到全面发展。

环境设计专业实践性强，专业课程主要以方案的形式进行呈现，在方案设计过程中，学生从资料的收集、构思到设计表达，主要以绘图软件进行表现，设计软件在数字技术不断更新、升级和迭代下，作图的效率越来越高，表现的效果更多样化。例如，在设计概念阶段，AI在效果图出图中可以辅助快速渲染，在方案设计前期阶段学生可以借助快速渲染，确定方案整体风格之后，再进行深化，这样可以极大提高设计效率。

利用虚拟现实技术、计算机图形原理、三维模拟等技术来设计创新丰富的活动场景，在环境设计方案中这些技术能够及时对城市面貌进行深度还原，实现对城市信息的传输，从而全面满足用户的需求，这就是数字技术在环境设计方面的应用优势。

（三）个性精准的学习指导模块，实现沉浸式学习体验

在数字化学习空间中设计个性精准的学习指导模块，学生在学习中遇到的问题，通过指导模块能够找到解决问题的方法，模块的设计以思路引导为主，不直接提供问题的结果和答案，在指导模块的引导下，能够启发学生的探究学习，促进学习者的自我反思和自主学习，从而提高学生的学习质量和学习效果，并在此基础上启迪学生智慧，挖掘学生的学习潜能。

在“建筑设计”“居住空间设计”“商业空间设计”“装饰材料与施工工艺”“景观小品设计”“建筑模型设计与制作”等课程的设计教学中，针对每个学习模块，利用虚拟仿真技术的交互式功能和沉浸式体验，让学生对每个模块的内容有一个更为直观和客观的理解，学生能够进入三维虚拟空间中感受方案的布局、色彩、流线、材质、日照、温度等环境的处理技术与效果，弥补传统教学中学生对自己设计方案理解不够客观和全面的缺点。学生在亲身体验和感受的基础上进行方案实践，才能够更好地把握方案的整体效果。

（四）积极有效地学习评估和反馈

学生在数字化学习空间中会留下学习的动态和成果，在此基础上引入评估工具，通过数字量化的形式来对学生的学习进行评估和反馈，数字平台能够跟踪、情境感知、面部和情绪识别等智能技术来了解学生的学习情况，从而给予积极有效的反馈[5]。针对学生的学习成果，从不同的层面进行评估，如理论知识的掌握程度、方案实践的完整度和参与度、方案的美学性和创新性等方面进行评估，学生可以根据评估反馈了解自己的知识水平，哪些方面表现较好，哪些方面还需要进一步提升，从而调整自己的学习方向。

通过平台的评估和反馈工具，可以对学生进行全面、公平地评价，每位教师能够及时了解每个学生的学习状态、每门课程的能力水平，从而对学生有针对地指导。平台评估和反馈不仅能够及时有效地进行反馈，提高教学效率，同时学生能够在反馈中，及时调整学习策略，从而有效改善学习效果。

结语

数字化教育理念是对传统教育思维的一种突破和革命，它不仅提升了教育的价值和品质，而且促进了教学方法和教学方式的创新。数字化教育的普及与推广需要多方面的努力与合作，既要有政策的支持和推动，也要有技术的创新和应用，还要有学生的需求和参与。数字化教学利用人工智能、大数据、区块链等技术，实现虚拟教学与实体教学的融合，是一种互动化、智能化、人性化、立体化的教学方式，可以提高学生的学习兴趣和效果。发展数字教育，推进教育数字化，推进教育现代化是大势所趋、发展所需，也是改革所向。

本文系2023年校级教改课题《教育数字化战略背景下高校环境设计专业课程教学改革探讨》（课题编号：2023XJG25）的阶段性研究成果。

参考文献：

[1]曾辽华.广西民族地区高校环境设计专业基础课程教学改革研究[J].艺术与设计（理论），2019，2（05）：148-149.

[2]段晶晶.数字技术影响下的环境艺术设计方法研究[J].现代交际，2018，（16）：86-87.

[3]雷祯祥.环艺设计中数字技术的应用[J].美术教育研究，2018，（05）：75.

[4]骆燕文，梁献文，甘萍，等.新工科视角下环境设计专业课程教学改革研究——以“学训赛、产研创”一体化教学模式为例[J].中外建筑，2023，（08）：124-128.

[5]曹云霞，田霖霞.环艺设计专业数字化教学改革路径研究[J].大观，2024，（03）：163-165.

（作者单位：广西外国语学院）

（责任编辑：豆瑞超）