智能交互設(shè)計與視覺傳達(dá)設(shè)計教育融合探究

人工智能技術(shù)的發(fā)展不僅為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)大動能，同時也在逐步改變著文化和藝術(shù)設(shè)計教育的實踐機(jī)制。人工智能是一個極其寬泛的技術(shù)概念，包括了計算智能、感知智能、認(rèn)知智能等多種智能技術(shù)類型，所衍生的應(yīng)用性數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品更是數(shù)不勝數(shù)。因此，人工智能技術(shù)向教育領(lǐng)域的滲透也呈現(xiàn)出多維并進(jìn)的形態(tài)，對教育的課程內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)管理、教學(xué)機(jī)制、評價體系的創(chuàng)新改革提供了充分賦能，極大地改變了學(xué)科教育的實踐形式，提高了專業(yè)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)前形勢下，推進(jìn)人工智能賦能教學(xué)的方法與理論研究具有重要現(xiàn)實意義，將對傳統(tǒng)教育過程中的“教”與“學(xué)”模式創(chuàng)新提供重要理論指導(dǎo)。由陳凱強(qiáng)、仲國強(qiáng)撰著的《人工智能教育應(yīng)用的理論與方法》一書是系統(tǒng)研究人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的理論專著，通過對國內(nèi)外人工智能教育應(yīng)用案例的詳細(xì)分析，闡明了多模態(tài)學(xué)習(xí)分析、適應(yīng)性反饋、人機(jī)協(xié)同等人工智能教育的主要應(yīng)用范疇，探索了以人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的智能交互設(shè)計在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用機(jī)制，對依托智能交互設(shè)計打造沉浸式學(xué)習(xí)機(jī)制展開深入探究，立足實踐描繪了人工智能課程教學(xué)的演化發(fā)展路徑。

鑒于視覺傳達(dá)設(shè)計專業(yè)教學(xué)與智能交互設(shè)計存在廣泛而深入的融合基礎(chǔ)，可作為探究人工智能教育發(fā)展模式與路徑的一個典型切入口，本文將在系統(tǒng)分析《人工智能教育應(yīng)用的理論與方法》一書內(nèi)容特征與研究成果的基礎(chǔ)上，以視覺傳達(dá)設(shè)計與智能交互設(shè)計的融合為主題，對人工智能技術(shù)在具體專業(yè)學(xué)科中的教學(xué)應(yīng)用作深入探析，為進(jìn)一步改革專業(yè)教學(xué)機(jī)制、人工智能技術(shù)應(yīng)用方式提供實踐經(jīng)驗參考。

人工智能已經(jīng)成為挖掘教育新質(zhì)生產(chǎn)力的一個重要方向，正逐漸以智能化、寬領(lǐng)域、應(yīng)用性的形勢向教育領(lǐng)域滲透，衍生出許多突破傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)理念的新思維、新技術(shù)、新認(rèn)知。本書對人工智能教育應(yīng)用理論與方法的揭示涉及多個維度，視野廣泛而解析深入，詳細(xì)為讀者分析了人工智能賦能學(xué)科教學(xué)的實現(xiàn)機(jī)制，系統(tǒng)呈現(xiàn)了當(dāng)前人工智能教育的具體應(yīng)用趨勢與范疇。首先，本書以“多模態(tài)學(xué)習(xí)分析”為核心，對人工智能語境下的多模態(tài)學(xué)習(xí)的運行邏輯與技術(shù)支撐進(jìn)行專業(yè)闡釋，在詳解多模態(tài)學(xué)習(xí)分析概念和多模態(tài)數(shù)據(jù)層次的基礎(chǔ)上，從人機(jī)交互視角梳理多模態(tài)數(shù)據(jù)與多模態(tài)交互的發(fā)展歷程。同時，為幫助讀者深入了解多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用邏輯，本書以視覺傳達(dá)設(shè)計課程教學(xué)為例，從不同角度講解了學(xué)習(xí)者、教師等不同教學(xué)主體參與多模態(tài)學(xué)習(xí)的機(jī)制，具體包括學(xué)習(xí)者聲音搜集分析與ITS 的適應(yīng)性反饋、學(xué)習(xí)者身體移動軌跡跟蹤與合作學(xué)習(xí)能力評估、教師非語言行為搜集分析與自動化教學(xué)評估等。通過對不同教學(xué)主體參與智能教學(xué)的機(jī)制進(jìn)行分析，具體呈現(xiàn)出人工智能語境下視覺傳達(dá)設(shè)計課程多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的運行邏輯。其次，本書分別從學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)模式改進(jìn)、人工智能技術(shù)輔助和人機(jī)協(xié)同等角度闡釋人工智能教育的具體應(yīng)用，系統(tǒng)呈現(xiàn)人工智能教育發(fā)展的多維度、寬領(lǐng)域、智能化趨勢，幫助讀者構(gòu)建對人工智能教育應(yīng)用的系統(tǒng)性認(rèn)知框架。這其中，既有從適應(yīng)性反饋的角色分類與實現(xiàn)形式描繪的智能學(xué)習(xí)機(jī)制、從智能教學(xué)系統(tǒng)功能拓展與應(yīng)用實效層面開展的實例展示，也有從適應(yīng)性學(xué)習(xí)與沉浸式學(xué)習(xí)形態(tài)打造的技術(shù)特征與實踐策略參考，還有從人機(jī)協(xié)同角度探究人工智能向增強(qiáng)智能躍進(jìn)的理論與實踐分析。作者憑借多年來在人工智能教育領(lǐng)域的深耕經(jīng)驗，系統(tǒng)專業(yè)、全面深入地解析了人工智能技術(shù)在專業(yè)學(xué)科教育中的應(yīng)用原理與發(fā)展趨勢，從課程、學(xué)生、教師等不同教學(xué)要素角度分析人工智能技術(shù)參與教學(xué)創(chuàng)新的路徑，為完善讀者對人工智能賦能學(xué)科教學(xué)的實現(xiàn)機(jī)制的認(rèn)識提供了多元化認(rèn)知角度。

本書作為一本以智能技術(shù)原理介紹和教學(xué)機(jī)制創(chuàng)新形態(tài)分析為主的理論專著，作者并未遵照常規(guī)著述思維，以專業(yè)晦澀的理論分析和一板一眼的行文結(jié)構(gòu)將本書編撰為一本“人工智能教育實踐指南”，使對智能教育感興趣的讀者望而卻步。而是在以通俗易懂的語言進(jìn)行必要的學(xué)理闡釋的基礎(chǔ)上，以大量專業(yè)學(xué)科教學(xué)實例來呈現(xiàn)智能交互、虛擬現(xiàn)實、人機(jī)交互、沉浸式學(xué)習(xí)、適應(yīng)性學(xué)習(xí)等技術(shù)與方法在智能教學(xué)課堂上的實現(xiàn)邏輯，秉持理論發(fā)展服務(wù)于教學(xué)實踐的原則，對三代人工智能技術(shù)的主要發(fā)展成果及其教育應(yīng)用轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行實踐展示，為具體學(xué)科開展智能教學(xué)提供操作性很強(qiáng)的經(jīng)驗指導(dǎo)。

以視覺傳達(dá)設(shè)計的智能教學(xué)為例，本書先是分析了現(xiàn)代視覺傳達(dá)設(shè)計教育的主要目標(biāo)和技術(shù)特征，從傳統(tǒng)視覺傳達(dá)設(shè)計教學(xué)課堂的技術(shù)依托與教學(xué)成效指出了對應(yīng)問題，再從當(dāng)前視覺傳達(dá)設(shè)計智能教學(xué)發(fā)展方向角度梳理了可供應(yīng)用的主要人工智能技術(shù)，以及為適應(yīng)人工智能教學(xué)必須對傳統(tǒng)專業(yè)課程建設(shè)機(jī)制進(jìn)行的改革，尤其是圍繞具有“用戶核心思維”的智能交互設(shè)計的智能教學(xué)系統(tǒng)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了實例分析，微觀呈現(xiàn)出以視覺傳達(dá)設(shè)計為代表的工科專業(yè)的未來發(fā)展趨勢。其一，本書對智能交互設(shè)計在視覺傳達(dá)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用作了細(xì)致分析。智能交互設(shè)計采用先進(jìn)的圖形和動畫技術(shù)，使用戶界面既美觀又操作簡單，甚至關(guān)注到無障礙設(shè)計的開發(fā)運用，確保所有用戶可輕松訪問并使用產(chǎn)品。視覺傳達(dá)設(shè)計教學(xué)需要借助各種智能交互設(shè)計產(chǎn)品，以豐富教學(xué)內(nèi)容視聽形式，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者感官機(jī)能，使學(xué)習(xí)過程更加形象生動。其二，本書展示了智能交互設(shè)計在智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，并闡釋了智能交互設(shè)計如何影響智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與運行，賦予視覺傳達(dá)設(shè)計等專業(yè)教學(xué)以技術(shù)性支持的原理，為視覺傳達(dá)設(shè)計教學(xué)融入智能教學(xué)系統(tǒng)梳理了問題與實踐邏輯。

本書基于虛擬現(xiàn)實正成為智能教育領(lǐng)域一個熱門應(yīng)用方向，對虛擬現(xiàn)實的發(fā)展歷程、擴(kuò)展現(xiàn)實概念作了詳細(xì)梳理辨析，強(qiáng)調(diào)了擴(kuò)展現(xiàn)實（XR）在營造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境中的資源技術(shù)支撐作用。具體到學(xué)科教育領(lǐng)域，以視覺傳達(dá)設(shè)計為代表的學(xué)科課程的智能化教學(xué)需要保持創(chuàng)新探索的力度與深度，而擴(kuò)展現(xiàn)實（XR）作為融合了AR、VR、MR等多種技術(shù)的集成體，能夠為學(xué)科智慧教學(xué)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，為師生構(gòu)造能夠自如游走于虛擬世界和現(xiàn)實世界之間，并實現(xiàn)兩者無縫銜接的“沉浸式”教學(xué)課堂。尤其對視覺傳達(dá)設(shè)計這種追求圖像視覺表現(xiàn)力的學(xué)科，對課堂教學(xué)的內(nèi)容呈現(xiàn)方式、教學(xué)模式、人性化設(shè)計、教學(xué)互動性等要求較高。而擴(kuò)展現(xiàn)實技術(shù)以豐富視覺效果、增強(qiáng)視覺體驗、擴(kuò)展人體感官機(jī)能見長，將其應(yīng)用到視覺傳達(dá)設(shè)計智能教學(xué)中，對視覺傳達(dá)設(shè)計課程教學(xué)的內(nèi)容、呈現(xiàn)方式、課堂互動性、知識學(xué)習(xí)過程革新起到重要革新作用，為學(xué)生創(chuàng)造一個沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，更加真切地感受視覺傳達(dá)設(shè)計課堂的立體性、智能化。

進(jìn)一步，作者介紹了沉浸式學(xué)習(xí)課堂的基本實現(xiàn)形式。其以打造虛實融合的混合式學(xué)習(xí)空間為目標(biāo)，以擴(kuò)展現(xiàn)實技術(shù)為依托打造虛擬實驗室為路徑，使構(gòu)建基于擴(kuò)展現(xiàn)實的游戲化學(xué)習(xí)模式成為可能。擴(kuò)展現(xiàn)實不僅對學(xué)科課堂智能教學(xué)具有創(chuàng)新推動力，在職業(yè)培訓(xùn)、藝術(shù)教學(xué)、家庭課堂中同樣具有廣泛應(yīng)用前景，作者以教學(xué)實例演示了在這些教學(xué)中打造沉浸式學(xué)習(xí)情境的具體做法，進(jìn)一步革新了讀者對擴(kuò)展現(xiàn)實應(yīng)用的認(rèn)知?？傮w來看，擴(kuò)展現(xiàn)實在STEM教育等偏重知識與技能的學(xué)科教育中顯示出明顯教學(xué)創(chuàng)新力。

人工智能教育技術(shù)的點陣式應(yīng)用極大地創(chuàng)新了以視覺傳達(dá)設(shè)計為代表的學(xué)科教學(xué)形式，但這并不代表著專業(yè)教學(xué)可以從此高枕無憂。作者深知，專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量不僅受教育技術(shù)的影響，更取決于教學(xué)機(jī)制對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重視程度。本書在闡釋核心素養(yǎng)對人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要意義的同時，對人工智能賦能核心能力培養(yǎng)的可行性進(jìn)行了深入分析，從專業(yè)理論素養(yǎng)夯實、實踐操作技能提升、創(chuàng)新創(chuàng)造潛力挖掘、思想政治教育成效提升等角度探討人工智能教育技術(shù)的賦能機(jī)制，構(gòu)建了人工智能教育背景下的核心素養(yǎng)培育運行機(jī)制。進(jìn)一步本書系統(tǒng)探究了智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計理念與核心能力培養(yǎng)目標(biāo)的契合性，以視覺傳達(dá)設(shè)計等學(xué)科教學(xué)為例，分析了智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的底層技術(shù)運行邏輯，結(jié)合智能教學(xué)系統(tǒng)的功能與資源優(yōu)勢合理設(shè)計符合核心素養(yǎng)優(yōu)質(zhì)培育的課程，為智能教學(xué)系統(tǒng)充分發(fā)揮技術(shù)賦能夯實基礎(chǔ)。本書堅持“以人為本”的智能教育建設(shè)理念，將人才核心素養(yǎng)培育置于教育技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的前位，例如作者通過對視覺傳達(dá)設(shè)計人才核心素養(yǎng)的分析，認(rèn)為現(xiàn)代視覺傳達(dá)設(shè)計人才的核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)建模能力、平面設(shè)計能力、空間結(jié)構(gòu)定位與表現(xiàn)能力、色彩搭配能力、數(shù)字化設(shè)計軟件應(yīng)用水平、視覺圖像審美品位的培養(yǎng)等方面，人工智能教育技術(shù)要朝著專業(yè)人才核心素養(yǎng)培育精進(jìn)的方向發(fā)展，確保智能教育體系實現(xiàn)教學(xué)模式創(chuàng)新與核心素養(yǎng)高效培育兩手抓。