人工智能時代下的產(chǎn)教融合新模式

摘?要：研究人工智能時代下的產(chǎn)教融合新模式之課程教學實踐與創(chuàng)新是探索高校教育創(chuàng)新發(fā)展的基礎之路。本文針對家具設計課程，圍繞如何通過發(fā)現(xiàn)企業(yè)中的問題，提高學生解決問題的能力和樹立創(chuàng)新性思維的教學目標，提出了基于人工智能時代下的“雙協(xié)同”教學創(chuàng)新模式，論證了設計課程的“設計調研”策略與課程中后期的“考察與實踐”策略相結合的可行性與適用性。教學實例證明，在目前校內實驗室設備不足的情況下，加強校企聯(lián)合培養(yǎng)與合作，轉變教學模式，對該課程的建設與發(fā)展至關必要。

關鍵詞：家具設計課程；教學模式；人工智能；多元協(xié)同

1?家具設計課程教學現(xiàn)狀

隨著人工智能技術的廣泛應用，帶來了包括藝術設計專業(yè)大學教育應如何適應新形勢，如何借助這一平臺提高專業(yè)教學質量的關注與思考。家具設計是本科產(chǎn)品設計專業(yè)的一門保留課程，正因如此進入智能化時代更加需要教師認真思考課程內容的增減與替換，如何在新的時代背景下，貫徹新的理念到課程當中。家具設計課程歸屬藝術設計學科，課程一般設置在產(chǎn)品設計專業(yè)、室內設計專業(yè)。作為一門專題設計課程，從早期輔導學生學習如何滿足人的視覺審美需求設計產(chǎn)品，到后來輔導學生學習如何融入人機交互數(shù)據(jù)設計產(chǎn)品，這一進步說明專業(yè)教學貫徹了以人為本的設計理念。如今在產(chǎn)教融合的背景下，加上人工智能技術的廣泛應用，家具設計課程又面臨著如何適應新的發(fā)展趨勢，如何輔導學生學習設計可滿足現(xiàn)代人需求產(chǎn)品的問題。雖然實施校企合作的教改策略已多年，但由于高校與企業(yè)的市場化發(fā)展模式不同，本科教育要求在校學生同時掌握專業(yè)理論和專業(yè)技能知識，企業(yè)要求工人生產(chǎn)多、快、好、省，可想學生在有限學習時間里的專業(yè)設計能力是無法達到企業(yè)生產(chǎn)要求的，因此合作似乎成了“偽命題”。如今智能技術的應用普及，借助大數(shù)據(jù)智慧將會快速解決以上問題，如增加交互體驗設計課程內容與企業(yè)實際需求緊密聯(lián)系，輔導學生針對企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品去尋找問題，這樣就可為企業(yè)提供新視角下發(fā)現(xiàn)的問題，以促進其在行業(yè)內的產(chǎn)品升級及新市場的占有率，學校也可實現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)教融合的教改目標。

1.1?家具設計與人工智能技術應用研究

例如，鄭旭東等人在其論文《人工智能推動教育具身何以可能——論具身的人工智能與具身的教育實踐》中提到，以具身認知基礎科學與人工智能技術創(chuàng)新的耦合發(fā)展促進教育與經(jīng)驗的統(tǒng)一，為解決長期以來存在的知行分離等離身教育難題開辟了新道路。人工智能技術可以幫助學生更加高效地進行家具設計，提高設計效率和質量。研究成果值得我們借鑒，課程中輔導學生運用大數(shù)據(jù)在實踐中，獲得所需信息來幫助提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

1.2?產(chǎn)教融合項目式教學的實踐研究

例如，許彧青等人在其論文《產(chǎn)學研合作工業(yè)設計人才培養(yǎng)模式的研究與實踐》中提到，大學教育應積極推進產(chǎn)教融合項目式教學，建立產(chǎn)學研合作平臺，通過完成實踐項目來加強師資隊伍建設，提高學生掌握專業(yè)知識的強度，滿足產(chǎn)業(yè)與高校雙方需求用以推動社會進步。綜上所述，智能化技術應用為產(chǎn)教融合項目式教學提供了強力支持，以家具設計課程為例，課上應用大數(shù)據(jù)提供的龐大信息，讓學生即可獲得大量專業(yè)知識，大量的比較后反饋意見，從而幫助他們在完成作業(yè)時對多種設計方案的快速篩選，最終進行方案的確定，極大提高了掌握知識的效率。每當設計實際項目時，還可減少之前專業(yè)實操能力弱的弊端，從“雙元協(xié)同”的角度構建產(chǎn)教融合課程體系，為行業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新力的所需人才。

1.3?家具設計課程的改革與創(chuàng)新研究

家具設計課程與校外合作實踐基地以課程為一個點，展開聯(lián)合培養(yǎng)。在企業(yè)實驗室中將人工智能技術應用到家具設計，包括基于有助深度學習的家具設計、虛擬現(xiàn)實技術的家具設計等。以具身認知基礎科學與人工智能技術創(chuàng)新的耦合發(fā)展促進教育與經(jīng)驗的統(tǒng)一，為解決長期以來存在的知行分離等離身教育難題開辟了新道路。人工智能技術可以幫助學生更加高效地進行家具設計，提高設計效率和質量。研究成果值得我們借鑒，課程中輔導學生運用大數(shù)據(jù)在實踐中獲得所需信息，從而幫助學生提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

由于我國家具制造產(chǎn)業(yè)技術水平相對較低，面對突如其來的智能化技術應用必成問題，那么在大學家具設計課程中率先介入人工智能技術，將為該產(chǎn)業(yè)提供所需人才。

2?圍繞“多元協(xié)同”產(chǎn)教融合模式展開教學活動

家具設計課程實踐與創(chuàng)新研究主要內容包括兩個方面，一是輔導學生在產(chǎn)教融合背景下應用現(xiàn)代智能技術完成課程作業(yè)；二是教學中介入落實產(chǎn)教融合舉措，實行“雙協(xié)同”模式。圖1為目前家具設計課程的體系圖分析與改革方式：

圖1?為家具設計課程體系與改革方式

2.1?課程改革

在傳統(tǒng)家具設計課程的基礎上，加入人工智能技術的相關知識，包括智能算法、數(shù)據(jù)分析、機器學習等內容，讓學生了解人工智能技術在家具設計領域的應用和發(fā)展，為企業(yè)生產(chǎn)家具進行“診斷”，以提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

2.2?教學方法改革

2.2.1?實踐教學法

將真實家具設計項目帶入課堂，改變以往讓學生擬定設計題目做法，聘請企業(yè)技術人員給學生作業(yè)評分，通過真題真做的學習，讓學生在校期間就能獲得企業(yè)才能獲得的專業(yè)知識。另外，由于企業(yè)實驗室建設標準是根據(jù)生產(chǎn)需要，為了讓學生能獲得“真實”體驗，要求任課教師在課前與生產(chǎn)企業(yè)保持聯(lián)系，以保證實驗室能為教學服務。

2.2.2?探究式學習法

讓學生學習運用人工智能技術進行家具設計，如用數(shù)字孿生技術做虛擬家具設計體驗，進行方案的數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化整合。學生學習利用人工智能技術，獲得家具設計所需信息，以此為企業(yè)生產(chǎn)的家具進行“診斷”，尋找問題進行研究并提出整改方案。

2.2.3?案例教學法

通過分析實際案例，幫助學生更好地理解和掌握相關知識和技能，是大學教育的傳統(tǒng)方法之一。如今從倡導產(chǎn)教融合教學法考慮，可以通過與學校教務協(xié)商，根據(jù)課程需要聘請企業(yè)技術人員為學生講解案例，一改之前僅靠教師依賴書本的講授的情況。進入人工智能技術應用時代，學校更加需要具有專業(yè)實操能力的人講解案例，這樣可以讓學生了解大數(shù)據(jù)以外的新環(huán)境需要的家具產(chǎn)品。

2.3?教學資源改革

校內外教學資源共享是校企合作的目的，但由于我國私營企業(yè)成長過程的特殊性及高校辦學統(tǒng)一要求，資源共享范圍存在局限，如師資和實驗設備的使用。為此我們利用如今人工智能技術應用的影響力，突出高校專業(yè)設計理論研究方面的強勢，針對企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品進行“診斷”，由此獲得企業(yè)的信任。這樣一來，學校就可以近距離地與企業(yè)合作，包括合作開發(fā)實際項目，使用實驗設備及技術人員課堂指導，實現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)教融合資源共享。

2.4?評估方式改革

采用多元化的評估方式評判教學與學習的效果，包括設計項目報告、作品展示、演示答辯、課程總結會等形式，期間可與指教同一門課程的教師進行課程交流；邀請企業(yè)技術人員對學生專業(yè)進行評分，以充分考查學生掌握專業(yè)知識的綜合能力，促進全面發(fā)展。

3?圍繞“多元協(xié)同”產(chǎn)教融合模式課程實踐與創(chuàng)新實施方法

“多元協(xié)同”家具設計課程改革模式，即“學校—企業(yè)”“學生—導師”“學?！獙W生”之間的協(xié)同。其中，“學?！髽I(yè)”協(xié)同是指學校與企業(yè)之間在家具課程改革中人才培養(yǎng)和實踐教學方面的協(xié)同，包括合作開展項目、共同開發(fā)課程、提供實踐基地等。而“學生—導師”協(xié)同則是指學生與導師之間運用群體智慧的力量開展實踐教學方面的協(xié)同，包括指導學生進行家具實踐操作和研究，提供學術支持和指導等。在“雙協(xié)同”課程模式中，學生既能夠接受學校及企業(yè)導師的教育指導，也能夠接觸家具界的實際問題和需求，從而更好地適應未來社會和行業(yè)的發(fā)展趨勢。同時，學校和企業(yè)也能夠通過協(xié)同合作，實現(xiàn)人才培養(yǎng)和實踐教學的有機結合，提高人才培養(yǎng)質量和教學效果。而“學?！獙W生”協(xié)同指學校與學生在開展課程過程中，對課程周數(shù)設置、實踐課程的設置以及實踐實習的課程規(guī)劃，如圖2所示。

圖2?為“多元協(xié)同”課程產(chǎn)教融合新模式框架

具體實施方法如下：

第一，建立產(chǎn)學合作平臺。學校與家具設計產(chǎn)業(yè)企業(yè)合作，建立產(chǎn)學合作平臺，提供實際的家具設計案例和行業(yè)背景，幫助學生更好地了解市場需求和趨勢。

第二，制訂實踐項目方案。根據(jù)產(chǎn)學合作平臺提供的實際項目需求，設計實踐項目方案，包括項目目標、項目內容、項目計劃等，以確保項目實施的有效性和可行性。

第三，教學模式轉變。將傳統(tǒng)的家具設計課程教學模式轉變?yōu)楫a(chǎn)教融合項目式學習模式，通過將實際項目應用到課堂之中，讓學生在實踐中學習和體驗，提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

第四，整合教學資源。整合各類數(shù)字化教材、在線課程、虛擬實驗室等各類教學資源，以豐富學生的學習資源和體驗。

第五，建立實踐環(huán)節(jié)。為學生提供實際的家具設計項目，讓學生在實踐中學習和體驗，從而提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

4?“多元協(xié)同”產(chǎn)教融合背景下的家具設計課程研究教學意義

一直以來，大學教學強調理論與實踐相結合，培養(yǎng)社會需要的應用型人才，但由于多種原因造成理論與實踐逐漸脫節(jié)，當然這與進入“知識爆炸”年代有關，許多新的科研成果來自企業(yè)。那么為了改變這種被動為主動，我們加強了實踐課程學習，通過一些渠道將企業(yè)的實驗室器材為教學所用（比如眼動儀測試人的動態(tài)和肢體感知，Bifma國際標準測試來測試坐感壓力，紅外檢測儀測試人體的動態(tài)時間和持續(xù)壓力的時長進行更完善的數(shù)據(jù)并應用到家具課程中），讓學生在實踐中學習和體驗。另外，結合人工智能數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計問題，再通過“多元協(xié)同”模式，帶領學生去家具生產(chǎn)企業(yè)、市場實地考察，將完成設計圖紙交給技術人員對尺寸、比例、材料、結構等，結合產(chǎn)品實物給予講解和批評，盡量讓學生課堂完成的作業(yè)成為可落地的設計方案。

新的課程方式的實踐與創(chuàng)新研究的教學意義：

（1）以產(chǎn)品融合課程教學模式的創(chuàng)新。雙協(xié)同模式的實施需要學校、企業(yè)和學生之間的密切合作和資源整合，包括建立多種合作形式、構建共同研究平臺、促進師生交流等。多元協(xié)同模式的實施可以有效提高家具設計課程的實踐能力和創(chuàng)新能力，為他們未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。通過實踐項目式教學與學習模式，利用企業(yè)資源讓學生更多接觸實際設計項目，以提高學生實操能力和創(chuàng)新能力，使其能夠更好地適應新時代人們的家具需求。

（2）以人工智能技術為基礎的家具設計課程內容的創(chuàng)新。輔導學生學習將人工智能技術應用于家具設計中，提高家具設計的智能化水平和個性化程度，并推動人工智能技術在家具領域的應用和發(fā)展。在課程設置上，將人工智能技術與家具設計相結合，以數(shù)字化設計工具為基礎，讓學生學習和掌握人工智能技術在家具設計中的應用。

（3）以數(shù)字化家具設計工具使用的創(chuàng)新。提高數(shù)字化家具設計工具的使用方式，使學生能夠更加高效地進行家具設計，提高設計效率和質量。

（4）促進家具設計課程中的產(chǎn)教融合機制。通過與家具企業(yè)合作，將其生產(chǎn)的產(chǎn)品帶入課堂之中，讓學生應用人工智能技術為產(chǎn)品進行設計“診斷”，以提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為家具行業(yè)培養(yǎng)更多具有實踐能力和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。

綜上所述，人工智能時代下的產(chǎn)教融合新模式——家具設計課程實踐與創(chuàng)新研究包括以課程教學模式、課程內容、設計工具等方面的創(chuàng)新。這些創(chuàng)新點能夠幫助學生更好地掌握家具設計知識和人工智能技術，提高實踐能力和創(chuàng)新能力，從而更好地適應未來社會的發(fā)展需求。家具設計課程的講授產(chǎn)教融合項目式創(chuàng)新研究可以促進學校和企業(yè)之間的深度合作，建立起長期穩(wěn)定的合作關系，為學校提供更多的教學資源和實踐機會，為企業(yè)提供更多的人才和技術支持，從而實現(xiàn)雙贏。

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基金項目：廣州華商學院2023年校級“質量工程”項目資助：產(chǎn)教融合背景下家具設計課程的教學創(chuàng)新研究（編號：HS2023ZLGC28）

作者簡介：毛瑋婧（1990—?），女，漢族，山西人，研究生，講師，產(chǎn)品設計專任教師，研究方向：家具設計、用戶體驗交互設計、設計管理與營銷。