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人工智能背景下环境设计专业人才培养模式改革探索

覃保翔 谢韵
  
三悦文摘·教育学刊
2023年25期
南宁理工学院艺术与传媒学院 广西 南宁530031

摘要:人工智能基于大数据的基础上的出现改变了许多学科专业的未来,属于新时代的赛道已经开启。传统的人才培养模式已无法满足人工智能全面化的市场,环境设计专业人才培养方案应跟进科技前沿以及社会需求。重在改善环境设计专业人才保持创新的精神、适应新时代的学习模式,具备优良的职业素质。在掌握环境设计专业的基础知识下,重点培养创新设计思维与方法,并能通过大数据认知市场定位付出对应的实践,才能真正地服务国家与地方经济转型,成为高素质的交叉复合型优秀艺术设计人才。

关键词:人工智能;大数据;环境设计;人才培养

一、环境设计人才培养模式的改革必要性

环境设计产业运作方式的转变导致设计单位用人需求也发生转型。调研走访市场多家设计公司发现市场对环境设计专业人材的能力需求为两种类型:首先是从事大量的低端重复性设计,主打低端走量市场,依靠老旧的设计资料库套模板,极少有独立创新设计,可预见的是这类低端重复性设计工作会被人工智能快速取代;另一类是高端定制业内设计精英,依靠创新创意设计打动客户,提供个性化的私人定制很难被当前版本的人工智能取代,但随着人工智能的不断训练成型,这类设计人才需要通过不断学习具备更高的审美、沟通、统筹管理等综合能力以防被人工智能完全替代。

人工智能的出现直接导致了许多需要大量人力重复性的工作被取代。在设计行业中,原本需要依靠大量人力的制图、改图的工作通过人工智能节省大量的劳动时间。传统的工作流程先由设计师进行初步设计,而后再由绘图员通过电脑辅助设计出具最终方案。

二、大数据助推环境设计专业发展

(一)大数据在环境设计专业应用

环境设计是多学科交叉的专业,其中包括建筑学、人体工程学、环境心理学、设计美学等涉及到科学、技术、工程、人文、地理的学科。在业界许多专业软件都与最新的前沿技术进行了融合。大数据经过多年的发展已经建立了海量的时空数据。在室内设计专业研究中得到了相对成熟的应用,主要涉及的方面有:人的行为在特定空间中的研究、人在室内空间中流动走向的模拟研究、人体工程学在室内设计的研究等。相关研究应用主要集中在:基于海量时空数据的城市居民行为模式研究。通过人工智能分析筛选海量数据,挖掘该数据中的城市居民移动模式及时空分布特征,为人群进行分类。

(二)海量时空数据为人工智能提供保障

人工智能不能脱离大数据空谈分析研究,人工智能技术的起源是基于海量从现实世界采集的数据通过不断的训练、优化才形成的判断、分析标准。人工智能需要基于环境设计所需的海量时空数据进行分析训练,形成一套精准高效的判断标准,最终服务于环境设计专业和高校教学。

三、环境设计人才培养模式的现有问题

(一)培养目标亟须更新

环境设计专业是一门集实践性、应用型和市场导向性为一体的综合性质的设计学科,其所属的艺术学门类是人文与社会科学重要的组成部分。我国高校设计类学科由环境设计、视觉传达、数字媒体艺术、艺术设计等专业构成。专业细分所带来的优势有利于加深专业知识的培养深度,但也形成了专业壁垒降低了知识的广度,导致学生对其他学科专业知之甚少。可遇见未来的高校人才培养模式改革中,掌握大数据、人工智能辅助生产设计劳动的培养目标将会成为重点。

(二)教学设施不足

传统设计类学科注重对学生专业知识和专业技能的培养。部分院校环境设计专业目前涉及施工工艺的课程缺乏相应的材料实验室、模型制作实验室和施工工艺实验室,课堂讲解时仅能通过图文描述、手绘和讲课形式进行授课。教研组经调查反馈发现同学们对于材料与施工工艺仅停留在基础的认知层面,甚至在课堂上重复讲述依然无法真正理解,许多同学表示无法想象或难以理解。

(三)人才培养与社会需求脱节

专业设计类课程如餐饮空间设计、居住空间设计等虽然也有仿真设计的应用,但时常因装饰施工工艺的知识欠缺导致方案无法落地或因成本过高达不到相应的经济效益。

四、环境设计复合型人才培养模式改革探索

(一)人才培养融入人工智能应用内容

环境设计人才必须紧跟时代步伐,追求新兴事物。当前各类环境设计企业都在推行技术改革,许多人工智能的设计应用程序被逐步开发出来。因此专业教学中开设“人工智能基础与应用”“人工智能辅助设计”等跨学科基础课程十分必要。通过实际教学掌握最新智能辅助设计方式方法,在实践运用中培养创新意识,跟上行业潮流发展提升学生竞争实力。此外,环境设计人才培养还应着重培养学生对其他基础科学的通识能力,拓展学生的知识广度。结合人工智能庞大的知识数据库面向不同学科背景的学生开设通识课程。这类课程可以关注绿色生态与环境可持续发展、建筑艺术的传承与保护、环境设计创作、建筑艺术审美的评判与体验等多元化课程和内容,为学生后续学习和工作建立正确的设计观。

(二)高校教师职业转型

环境设计专业教师自身的专业知识结构中既有现代设计的创新意识,还有专业艺术修养,而如今人工智能将这一传统体系打破重构。人工智能与教育教学的融合改变了教学组织形式。教学组织能力是高校教师的核心业务能力,在人工智能时代,教学组织要具有特定的行为方式和相应的组织结构。鉴于人工智能的高度自由性,如何处理学生-教师-人工智能三方在教学活动中的关系是重点。若在教学活动中,学生依赖人工智能而忽视培养自身能力时,教师应该作为教学活动管理者的身份适当纠正。在必要时对人工智能辅助适当干预,使学生自身能力真正提高。

1.技术研发促进高校教学进步

人工智能将深入高校的人才培养、科研、社会服务三大职能,加速形成新的教育体系。现阶段“人工智能赋能高等教育”将演变为“智慧高等教育”的转变,通过互联网信息的实时反馈将课堂与社会连接,课堂学习内容更加接近现实,教学活动中的互动根更具吸引力。学生从被教育向主动学习地位转变,通过组成项目组参与课堂项目设计,从实践中锻炼发现问题和解决问题的能力。在教学互动上,传统电脑的交互方式也要进行改变,必须安装注意力检测的硬件和软件,采集学生课堂学习动态数据以供人工智能分析。要科学地根据每一位同学的注意力有效时间数据分析的学情,当学生走神时应智能化地切换“分神模式”缓解学生因注意力时间长导致的精神疲劳,智能的利用学生的有效学习时间将教学效果最大化。

2.优化高校教师发展环境

高校教师作为教育教学一线实施者,其所处的社会环境、职场环境对教师的专业发展起着重要影响。人工智能的引入在一定程度上影响教师的个人发展,应该在教师晋升的评判标准上改进,做到与时俱进。人工智能时代部分旧的教师评价标准标准不符合新时代的评估体系,造成部分教师无法晋升打击教学积极性。

(三)建设新型智慧教室运行机制

人工智能时代的环境设计教育应对各行业资源进行整合形成一个行业数据库,可通过与环境设计相关协会、设计院等平台沟通。专业教学以实训室为基础,教学内容与工作单位进行校企深度融合,做到学校教学进程与公司项目进度的实时统一。将公司项目设计案例、施工案例、企业发展等内容进行整合优化,分类归纳形成学校自建数据库,最终融入大学各阶段课程的教学之中。

首先需要建立一个面向广大师生的数据库,并在数据库中存放相关的项目资源和项目信息,保证智慧教室有源可用。其次,通过优化创新创业类课程,实现校企线上线下的互动。通过新一代物联网技术远程办公,使师生在课堂上接公司入项目组进行实操和讨论。环境设计专业的学生要在各类型实际项目中锻炼创新设计、沟通协作、项目推进、市场推广等问题。新型智慧教室能让广大师生足不出户便可随时远程接入任何施工现场提供设计方案建议。

(四)优化“实践项目”教学机制,教学与社会同步

实践项目教学是围绕社会设计项目进行教学,是环境设计专业保证与社会生产需要同步接轨的主要教学模式。该教学机制分为项目前期概况导入、项目加工和项目成果输出三个阶段。每个阶段都有信息的交互,随着项目进度的推进,新的问题不断地出现和不断地被解决。教师应提供一个真实的环境情境、真实存在的问题,利于环境设计专业学生锻炼克服困难和合理规避问题的能力,设计的过程是社会性的、实践性的一种参与过程。实践项目教学中以个人及小组团队合作的方式通过不断地解决问题、不断尝试新的设计路径找到最优解,让学生站在一线设计师的角度进行实践并反思,在挫折中积攒设计经验。

(五)处理好教师讲授与人工智能个性化学习的关系

教师授课是人类社会最传统最直接的教学方法,但随着社会信息量爆炸,种类繁多的多媒体等新型教学手段出现,学生获取知识的途径越多,教师传统“填鸭式”教学方式变得低效。且随着社会信息量的增大,导致每位学生的学情和基础拉开差距。“填鸭式”教学会降低部分基础较好的学生课堂质量,教学内容设置难度提高又会造成基础差的学生主动弃学。故根据不同学习内容和学生特点,通过微课堂、慕课、翻转课堂等教学手段切入。教师通过人工智能分析掌握学生的学情再进行推送教学资源的精准投送,并根据学生的学习偏好提供个性化、精细化的教学指导。帮助教师掌握班级里每一位学生的学习进程,为教师开展针对性教学。人工智能在教育领域逐渐铺开,知识传授的工作将逐渐取代教师,迫使教师向教学管理方向转变,而不是取代的关系。

五、总结

环境设计专业教学工作者应积极尝试人工智能技术应用到教育教学中,明确人工智能技术的定位,找准教育教学的接入点。本文观点立足于当前将人工智能技术融入到环境设计人才培养方案中,为环境设计专业建设贡献一份绵薄之力。也希望未来的交互技术进步带动教育教学改革,改善教学体验的同时,使人工智能技术在更多的方面与教育教学深度整合。

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基金项目注:文章系南宁理工学院2022年度教育教学研究与改革项目课题《“艺科融合”环境设计复合型人才培养模式研究》的成果(项目编号:JG202210)

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