人工智能技術(shù)融入“角色設(shè)計”課程教學(xué)模式研究

潘欣 田詩琪

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；數(shù)字媒體藝術(shù)；角色設(shè)計；教學(xué)模式

1 概況

“角色設(shè)計”是一門新興的、充滿活力的課程，是游戲、電影、動畫等文化娛樂產(chǎn)業(yè)中必不可少的一部分，也是數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)中的一個重要領(lǐng)域，需要學(xué)生具備人體解剖學(xué)、圖形設(shè)計、構(gòu)成學(xué)、色彩學(xué)等多方面的專業(yè)知識和技能，旨在培養(yǎng)學(xué)生對角色性格、人物刻畫、職業(yè)特征、文化特征等方面的敏感度和掌握能力。它涉及知識范圍廣、專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)更新快、與實(shí)踐結(jié)合緊密，市場對角色設(shè)計的需求也在不斷變化，所傳授的知識也需具有極強(qiáng)的時效性，更需要學(xué)生保持創(chuàng)新意識和敏銳的市場洞察力。傳統(tǒng)的學(xué)時設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容與講授方式難以完全滿足學(xué)生對未來就業(yè)的需求。缺乏對新技術(shù)、新觀點(diǎn)的更新和引入，無法全面實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)目標(biāo)，在培養(yǎng)效果上與理想狀態(tài)存在差距。

人工智能技術(shù)是利用算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，模擬人類思維行為和決策過程的新興技術(shù)，為人類的文化生活帶來了新的模式，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量[1]。近年來，人工智能技術(shù)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展的趨勢，前沿性研究成果及應(yīng)用已在計算機(jī)視覺、圖像生成、智能交互等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，極大地推動了社會的進(jìn)步和發(fā)展。人工智能技術(shù)也逐漸成為一種重要的輔助教學(xué)手段。各大高校藝術(shù)專業(yè)開始加強(qiáng)對于人工智能技術(shù)的教學(xué)和研究，如：引入人工智能相關(guān)課程，讓學(xué)生了解人工智能的基本概念和算法原理；探索人工智能相關(guān)的項(xiàng)目，通過跨學(xué)科合作，開展藝術(shù)和人工智能的融合探索。人工智能技術(shù)的融入可以突破傳統(tǒng)藝術(shù)與技術(shù)的界限，改變數(shù)字媒體的創(chuàng)意與表現(xiàn)方式，在一定程度上提升了藝術(shù)創(chuàng)作的效率和質(zhì)量，也為公眾呈現(xiàn)了一種新型藝術(shù)體驗(yàn)和更廣闊的視野。用人工智能助推學(xué)生個性化、智能化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)在藝術(shù)創(chuàng)作、交互體驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理和互動設(shè)計等方面的巨大潛力。為尊重學(xué)生的發(fā)展需求，提高學(xué)生的課程參與度，改善課堂氛圍和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的興趣，以及學(xué)生畢業(yè)后在數(shù)字媒體藝術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 人工智能技術(shù)融入“角色設(shè)計”課程的必要性

2.1“人工智能+教育”發(fā)展的必然要求

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，當(dāng)前，以ChatGPT等為代表的人工智能大模型成為當(dāng)今人工智能技術(shù)發(fā)展的耀眼新星。我國高度重視人工智能的發(fā)展，截至2023年7 月，我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)5 000億元。同時出臺了多項(xiàng)相關(guān)政策：《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》強(qiáng)調(diào)，人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)；教育部提出中國高?！叭阶摺睉?zhàn)略，預(yù)計在2030年成為建設(shè)世界主要人工智能創(chuàng)新中心的核心力量和人才高地。人工智能與教育領(lǐng)域的漸進(jìn)融合與深度發(fā)展是時代發(fā)展的大趨勢。我國正在大力推動智能教育發(fā)展，基于大數(shù)據(jù)智能的個性化教育、跨媒介學(xué)習(xí)等，推動人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法改革創(chuàng)新。

當(dāng)代教師只有不斷更新教育理念、教育方法和教育內(nèi)容，適應(yīng)智能化時代的新要求，緊追人工智能發(fā)展的前沿技術(shù)，才能促進(jìn)整個教育體系的改革創(chuàng)新。人工智能技術(shù)帶來了以自適應(yīng)和智適應(yīng)學(xué)習(xí)為特征的學(xué)習(xí)新模式，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、認(rèn)知差異、心理側(cè)寫等，量身打造個性化的教育教學(xué)方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和滿意度。以人工智能技術(shù)為支撐，構(gòu)建新型的教學(xué)模式，例如基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的課堂教學(xué)，或者基于數(shù)據(jù)挖掘和人工智能算法的評估課程，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。同時提供跨學(xué)科思考和創(chuàng)作的機(jī)會，幫助學(xué)生更好地拓展創(chuàng)意和開展創(chuàng)作。

打造“人工智能+藝術(shù)教育”的創(chuàng)新型教育模式可以擴(kuò)展數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的教育領(lǐng)域和教育深度，已成為未來數(shù)字媒體藝術(shù)教育的重要趨勢[2]。

2.2 豐富教育內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量的必要手段

人工智能技術(shù)作為新興技術(shù)，與數(shù)字媒體行業(yè)關(guān)系密切，如智能推薦系統(tǒng)、自動化內(nèi)容生成、智能圖像和視頻編輯、語音識別和生成等。新的技術(shù)可以豐富數(shù)字媒體專業(yè)教育內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)字媒體行業(yè)的最新趨勢和發(fā)展方向，使學(xué)生在日后的工作中能夠更高效地創(chuàng)作、管理和傳播內(nèi)容。在就業(yè)時可具備更強(qiáng)的競爭力和適應(yīng)性，還有助于創(chuàng)造更具創(chuàng)新性和高質(zhì)量的數(shù)字媒體內(nèi)容。

現(xiàn)有的“角色設(shè)計”課程教學(xué)模式通常采用“講、聽、記、練”的方式進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)過程缺乏師生互動、學(xué)生合作和自主學(xué)習(xí)的機(jī)會。且實(shí)踐環(huán)節(jié)較少，理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力不匹配，學(xué)生常常出現(xiàn)眼高手低的現(xiàn)象，難以達(dá)到“知行合一”。人工智能技術(shù)可以為教師提供更豐富的資源和數(shù)據(jù)分析支持，幫助教師更好地進(jìn)行信息管理和教學(xué)評估，提高教學(xué)質(zhì)量。也可以使當(dāng)下的課程模式更具實(shí)驗(yàn)性，更強(qiáng)調(diào)知識產(chǎn)生的過程，學(xué)生在交互式、情感化、智能化的教育環(huán)境中獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，取得更有效的學(xué)習(xí)效果。

2.3 學(xué)生學(xué)習(xí)的必備工具

人工智能技術(shù)作為一種輔助手段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中。通過學(xué)習(xí)和應(yīng)用人工智能技術(shù)，可幫助學(xué)生創(chuàng)造更多更具有創(chuàng)意和想象力的數(shù)字藝術(shù)作品。而“角色設(shè)計”課程本身就是一個創(chuàng)新性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生有積極探索的精神，更要有敏銳的觀察力和獨(dú)特的創(chuàng)造力[3]。人工智能技術(shù)可以輔助藝術(shù)靈感創(chuàng)作， 提高創(chuàng)意質(zhì)量。例如，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對大量的藝術(shù)作品進(jìn)行分析，抽取文字、圖形圖像和音頻等數(shù)據(jù)，從而獲得更多的創(chuàng)意。還可以通過人工智能技術(shù)輔助設(shè)計和繪制，提高作品的質(zhì)量和精度。進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果。

人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值，極大地豐富了藝術(shù)的各種表現(xiàn)形式，為數(shù)字媒體藝術(shù)帶來了無限的創(chuàng)新和發(fā)展空間。因此“角色設(shè)計”課程應(yīng)該積極引入人工智能技術(shù)，利用科技手段解決問題，建立科學(xué)的教育體系和教學(xué)方法，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面更新，優(yōu)化教學(xué)方法和手段，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的人才為主要目標(biāo)。在教學(xué)過程中，充分利用人工智能技術(shù)，提供更先進(jìn)的教學(xué)平臺，更專業(yè)的教學(xué)資源，以適應(yīng)當(dāng)下數(shù)字媒體藝術(shù)行業(yè)復(fù)雜的人才要求，為其未來的工作和研究打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 人工智能技術(shù)融入“角色設(shè)計”課程教學(xué)模式

3.1 數(shù)據(jù)賦能分層次教學(xué)

“角色設(shè)計”課程涉及的知識面廣闊，涉及的技能較為復(fù)雜和多樣化，需要學(xué)生具備創(chuàng)意思維和想象力，但有時存在學(xué)生想象力和創(chuàng)意難以實(shí)現(xiàn)的問題。且現(xiàn)代化的藝術(shù)教育應(yīng)該具有個性化、定制化的特點(diǎn)，需要教師在實(shí)戰(zhàn)實(shí)踐中有針對性地應(yīng)對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，輔助學(xué)生個人能力提升，量身定制不同的學(xué)習(xí)計劃和教學(xué)模式。在教學(xué)中可以針對不同學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對該內(nèi)容的學(xué)習(xí)及實(shí)踐。

以人工智能為代表的智慧教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新，突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式中無法真正實(shí)現(xiàn)因材施教的局限。利用人工智能大數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)，并通過大數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識積累和心理傾向等情況，提取課程教學(xué)中學(xué)生存在的共性問題與個性問題，建立學(xué)習(xí)檔案和模型，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)方案和適合的教學(xué)策略。制定與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力水平相契合的個性化學(xué)習(xí)方案，設(shè)立開放性和多元性的課程目標(biāo)，允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好、認(rèn)知，帶著問題和任務(wù)，有目的地學(xué)習(xí)。以數(shù)據(jù)驅(qū)動課程教學(xué)改革創(chuàng)新，提升課程的教學(xué)效果。

教師遵循因材施教原則指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，部分課程任務(wù)進(jìn)行分層設(shè)置，有差異地設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)，不再使用單一標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)手段。通過不同層次的實(shí)踐項(xiàng)目，加深學(xué)生對知識的理解，從而增強(qiáng)學(xué)生的理論實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新實(shí)踐能力?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以了解學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)診斷，建立有效的評估體系，全面感知復(fù)雜教學(xué)場景中的學(xué)習(xí)主體狀態(tài)。通過各種數(shù)據(jù)監(jiān)控、測試評估等方式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行定期評估和反饋。精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)情，及時向?qū)W生推送個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，打破學(xué)生能力參差不齊的狀態(tài)，使學(xué)生愿意參與課堂教學(xué)中來，挖掘自身學(xué)習(xí)的潛能，激發(fā)自我發(fā)展的內(nèi)在動力。

3.2 技術(shù)輔助探究式學(xué)習(xí)

探究式教學(xué)是一種基于學(xué)生主動探究和發(fā)現(xiàn)的教學(xué)模式，以解決問題為中心，培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力，注重學(xué)生的獨(dú)立活動，這與“角色設(shè)計”課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和創(chuàng)新的特征不謀而合。但探究性學(xué)習(xí)也對學(xué)生提出了更大的挑戰(zhàn)，學(xué)生探究過程中需要在課前進(jìn)行更多的準(zhǔn)備工作，也必須面臨和應(yīng)對大量不可預(yù)期的、隨機(jī)出現(xiàn)的問題；另一方面，教師面臨著什么時候介入、以怎樣的方式介入學(xué)生的研究性過程，難以把握分寸。

在探究性教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生通過合理使用人工智能技術(shù)提高學(xué)習(xí)效率，利用人工智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)術(shù)探究和創(chuàng)意實(shí)踐。打造出以“學(xué)生為主體，技術(shù)為輔助”的新型教學(xué)模式。如利用ChatGPT模型聊天交互，ChatGPT模型是一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自然語言處理技術(shù)，可以模擬人類語言生成過程，生成高質(zhì)量的自然語言文本。學(xué)生可以利用這種技術(shù)進(jìn)行語言模擬、對話和情景演繹等方面的實(shí)踐。人工智能技術(shù)還可以幫助檢索相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，包括教材、論文、博客文章等，讓學(xué)生獨(dú)立探索，加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和掌握。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、智能化交互平臺等人工智能技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)等方面的探究式教學(xué)活動，可以獲得更真實(shí)的體驗(yàn)感，打造具有情景性和體驗(yàn)性的教育環(huán)境。組織學(xué)生對問題進(jìn)行猜想并做假設(shè)性的解釋，用人工智能技術(shù)模擬，快速生成設(shè)計草案，為學(xué)生提供和項(xiàng)目結(jié)合的實(shí)踐機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)場景中應(yīng)用自身學(xué)習(xí)和技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神，具體的流程如圖1所示。

此外，人工智能可以基于學(xué)生之前的學(xué)習(xí)記錄和習(xí)慣，推薦適合學(xué)生的課程、文章和資源，也可以提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)路徑計劃，包括學(xué)習(xí)資源分配、任務(wù)安排和時間預(yù)估等，從而提高學(xué)生整體學(xué)習(xí)效率。

3.3 助力教學(xué)智能評估

傳統(tǒng)的教學(xué)成果評估方法主要是基于教師和學(xué)生的主觀感受，缺乏客觀性和全面性。而人工智能技術(shù)可以通過多種技術(shù)手段，為智能評估提供支持，實(shí)現(xiàn)更加全面、精準(zhǔn)和智能化的評估方式，助力教師提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，優(yōu)化教學(xué)過程，降低教學(xué)成本。

通過數(shù)據(jù)挖掘和圖像處理技術(shù)對學(xué)生提交的角色設(shè)計作品造型、線條、色彩、表情和動態(tài)等方面進(jìn)行自動識別、分類標(biāo)記和關(guān)鍵設(shè)計元素的質(zhì)量檢測。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的評估指標(biāo)，對作品的質(zhì)量和水平進(jìn)行評估和分析，得到相應(yīng)的評分和意見建議。人工智能技術(shù)還可以通過自然語言處理技術(shù)，應(yīng)用情感分析技術(shù)進(jìn)行情感判斷，分析學(xué)生提交的文字反饋信息，了解學(xué)生對于課程的反應(yīng)和評價，更深入地了解學(xué)生的需求和意見，以此優(yōu)化課程教學(xué)效果。

3.4 提升教師數(shù)字素養(yǎng)

數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)本身具有跨學(xué)科融合的特點(diǎn)，融合了計算機(jī)技術(shù)、美術(shù)、設(shè)計和傳媒等多個領(lǐng)域的知識。面對知識與信息的爆發(fā)式增長，數(shù)字媒體專業(yè)師資力量存在技術(shù)與認(rèn)知轉(zhuǎn)化不足的問題，難以全面適應(yīng)教學(xué)需求。且數(shù)字媒體專業(yè)教師多為藝術(shù)類專業(yè)出身，學(xué)科背景較為單一，構(gòu)建的知識圖譜也相對簡單，影響了創(chuàng)新能力的提升。在智能技術(shù)蓬勃發(fā)展的社會語境下，利用人工智能技術(shù)對教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化是大勢所趨。需要教師不斷發(fā)展新的教育技能，以適應(yīng)這一變化，確保教育系統(tǒng)能夠充分利用人工智能的潛力，提高教育質(zhì)量。

人工智能技術(shù)可以給教師提供智能媒介知識和技能的教學(xué)課程，包括軟件應(yīng)用、數(shù)字內(nèi)容制作、信息檢索等，教師可以利用人工智能技術(shù)制作數(shù)字內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)活動，對學(xué)科知識和學(xué)習(xí)資源進(jìn)行分析和整合，也可以充分考慮學(xué)生吸收知識的方式和效率[4]?；蛘呃昧奶鞕C(jī)器人和語音識別技術(shù)來和學(xué)生進(jìn)行交流，從而增強(qiáng)課堂教學(xué)的感染力，從而激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。教師可以有意識地學(xué)習(xí)和運(yùn)用人工智能技術(shù)為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和多元的學(xué)習(xí)方式，注重人工智能技術(shù)在教育過程中的人性化應(yīng)用。教師需要不斷提高人機(jī)協(xié)同效率，從學(xué)生的興趣特點(diǎn)出發(fā)，將新興的技術(shù)、前沿的成果展示給學(xué)生，不斷提高課程教學(xué)的感染力，把握課堂教學(xué)的主動權(quán)。

4 結(jié)束語

人工智能技術(shù)可以用于課程設(shè)計、學(xué)習(xí)過程監(jiān)督與輔導(dǎo)、智能評估和個性化教育等方面。挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的教育教學(xué)中的人才觀、教學(xué)觀、教育評價觀，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的融合，注重培養(yǎng)具有人工智能思維和技能、突破性思維和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才[5]，強(qiáng)調(diào)了個性化學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)和技術(shù)整合。支持和推廣在“人工智能+教育”在數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)課程培養(yǎng)中具有重要意義，用新技術(shù)賦能數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)教育，把教育資源、教育環(huán)境、教育措施等變得更為智慧化，創(chuàng)造出眾多新的潛在領(lǐng)域和方向，呈現(xiàn)“智慧教育”的培養(yǎng)方向。在多學(xué)科交叉融合下，綜合數(shù)字技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)思維、數(shù)字化生活、萬物互聯(lián)的思維，在游戲設(shè)計、交互設(shè)計、三維影像設(shè)計、新媒體展示設(shè)計等多個領(lǐng)域，重視在人文、藝術(shù)、技術(shù)方面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以適應(yīng)數(shù)字化時代的人才需求，推動數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的發(fā)展。