數(shù)智時代高校設(shè)計類專業(yè)教學改革的知識圖譜分析

摘要：為更好地推動高校設(shè)計類專業(yè)數(shù)字化教學改革。引入知識圖譜分析方法，厘清數(shù)智時代下設(shè)計類專業(yè)教學改革的知識結(jié)構(gòu)與演化路徑，探究國內(nèi)高校設(shè)計專業(yè)教學改革研究的現(xiàn)狀、研究熱點、研究主題和演化趨勢。得到了文獻年度發(fā)文數(shù)量、高頻關(guān)鍵詞、研究趨勢的可視化圖譜。為后續(xù)高校設(shè)計專業(yè)教學數(shù)字化進程提供重要的理論依據(jù)和實踐參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)計專業(yè)；數(shù)字化；教學改革；知識圖譜；可視化

中圖分類號：T-012 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）19-0064-04

引言

《教育部 2022 年工作要點》明確提出，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng) +教育”，實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，加快推進教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級。[1] 高校設(shè)計類專業(yè)已呈現(xiàn)明顯的數(shù)字化融合現(xiàn)象，但尚未形成體系，需要對囊括模式、過程、教學與評估等內(nèi)容的教學體系進行整體性的變革。[2] 在設(shè)計專業(yè)教育從傳統(tǒng)規(guī)模化特征的外擴式發(fā)展轉(zhuǎn)向以大數(shù)據(jù)推動教學改革的高質(zhì)量為特征的內(nèi)驅(qū)式發(fā)展中[3]，高等院校應(yīng)順應(yīng)信息化潮流，探尋數(shù)智時代下設(shè)計教學實踐的規(guī)律特征，推動數(shù)字化信息技術(shù)與設(shè)計類專業(yè)教學改革的融合并進。因此，對我國設(shè)計學領(lǐng)域近20 年的數(shù)字化教學文獻進行分析，厘清數(shù)智時代下設(shè)計學教學改革的知識結(jié)構(gòu)與演化路徑，將為后續(xù)融合設(shè)計思維和教學思維的設(shè)計專業(yè)教學提供重要的理論依據(jù)和實踐參考。

一、研究設(shè)計

（一）數(shù)據(jù)來源

由布拉德福文獻分散定律可知，高質(zhì)量強學術(shù)影響力的論文會聚焦在學科的核心刊物。[4-5] 基于此，本研究以2003 年至2023 年中文社會科學引文索引來源期刊（CSSCI）、全國中文核心期刊（以下簡稱“Ｃ刊核心”）的文獻為研究對象。基于多個檢索式的策略搜索測試，并通過多次反復人工對比分析，設(shè)置檢索條件為“主題詞 = 設(shè)計學 OR = 設(shè)計專業(yè) OR = 設(shè)計藝術(shù) OR = 工藝美術(shù)”以及“主題詞 = 數(shù)字化 OR = 信息化”以及“主題詞 = 教學”，僅保留文獻數(shù)據(jù)類型為論文（Article）的數(shù)據(jù)，剔除掉評論，通訊，人物傳記和碩博士論文等類型的文獻，最終遴選出829 篇目標文獻。

（二）研究方法

文章通過知識圖譜分析法將829 篇數(shù)智時代下設(shè)計學教學研究文獻數(shù)據(jù)生成發(fā)文量圖、高頻關(guān)鍵詞詞云分布圖、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖和突現(xiàn)詞探測圖譜以深入了解數(shù)智時代下高校設(shè)計類專業(yè)教學改革研究的熱點、演化路徑及前沿趨勢。

二、研究現(xiàn)狀分析

（一）文獻年度發(fā)文量概況

發(fā)文量一定程度上反映該領(lǐng)域的發(fā)展速度和發(fā)展歷程。[6] 2003-2023 年設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學改革的文獻數(shù)據(jù)分布如圖1，① 萌芽探索期（2003-2008 年），相關(guān)主題文獻數(shù)量相對較少，從2003 年至2008 年6 年發(fā)文25 篇，占樣本總量的2.57％，此階段設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學文獻增長緩慢，整體受關(guān)注度不高；② 持續(xù)增長期（2009-2016 年），主題文獻數(shù)據(jù)量增幅有所提升但仍然緩慢，依舊處在發(fā)展初期，設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學領(lǐng)域的研究總體強度不大，文獻量相對較?。虎?深化發(fā)展期（2017 － 2023 年），相較2016 年，2017 年的主題文獻數(shù)量增長了近一倍，除2023 年外（因數(shù)據(jù)收集的截止日期為2023 年10 月31 日），2017 年以來的主題文獻數(shù)量保持在每年70 篇以上，此階段有關(guān)設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學的設(shè)計研究在深化發(fā)展，總體保持較高水平?？傮w而言，設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學研究文獻數(shù)隨時間呈現(xiàn)出階梯性上升趨勢，設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學研究不斷受到學者們的關(guān)注和重視，其研究熱度和受重視程度不斷上升。

（二）高頻關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞的頻次反映領(lǐng)域的研究熱點。[7] 研究在對同義詞、非實意詞和單復數(shù)關(guān)鍵詞等進行同義轉(zhuǎn)換、刪除和修改的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計文獻關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次。圖2 是基于關(guān)鍵詞詞頻前150 的詞云圖，字體越大，出現(xiàn)頻次越高，其中排名前三的關(guān)鍵詞是信息化，藝術(shù)設(shè)計及設(shè)計教育。“信息化”是當今教學改革的熱點內(nèi)容，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，高等學校設(shè)計學教育正全方位地向信息技術(shù)支持的智慧教育轉(zhuǎn)型，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等信息化手段對設(shè)計專業(yè)教育進行整合和優(yōu)化，能有效提高設(shè)計專業(yè)信息化應(yīng)用教學水平。[8]“藝術(shù)設(shè)計”是設(shè)計專業(yè)教學的重要內(nèi)容之一，將藝術(shù)文化資源“解構(gòu)”為新的技術(shù)條件下可開發(fā)、可復用、可共享、可創(chuàng)作的設(shè)計知識，激活多元主體的內(nèi)生動力和創(chuàng)意智慧，是技術(shù)賦能背景下，設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學對“藝術(shù)設(shè)計”的新詮釋。[9]“設(shè)計教育”作為設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學的核心內(nèi)容，從設(shè)計史、設(shè)計審美、反思設(shè)計、設(shè)計批評、 設(shè)計倫理、設(shè)計心理、設(shè)計方法及設(shè)計創(chuàng)新等內(nèi)容進行革新，形成了數(shù)字化時代下“設(shè)計教育”領(lǐng)域的專門課程與教育環(huán)節(jié)。[10]

除此之外，大數(shù)據(jù)、人才培養(yǎng)、人工智能、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)+、產(chǎn)教融合、創(chuàng)新等關(guān)鍵詞均排名位于前十，這些關(guān)鍵詞反映了近20年我國高等院校設(shè)計專業(yè)教學改革的研究熱點。

（三）關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜有利于揭示領(lǐng)域主題。采用關(guān)聯(lián)強度算法和Lable-based method 聚類算法，將共現(xiàn)頻繁、關(guān)聯(lián)密切的關(guān)鍵詞聚集成團，再運用VOSviewer 軟件將其可視化得到圖3。圖中節(jié)點大小反映出關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的多少，節(jié)點間連線粗細代表共現(xiàn)強度，節(jié)點間遠近距離表征其關(guān)系的親疏程度。分析可知，該圖中共生成4個主要聚類，進一步整理分析各聚類中頻次大于20 關(guān)鍵詞，對近20年間設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學改革的研究主題進行歸納總結(jié)：

1. 設(shè)計創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究

包括“設(shè)計教育”“人才培養(yǎng)”“信息化”“跨學科”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“社會責任”等關(guān)鍵詞。作為設(shè)計創(chuàng)新的核心，設(shè)計教育的第一要義是培養(yǎng)人才，而高校設(shè)計專業(yè)作為人文藝術(shù)與時代科技緊密結(jié)合的一門新興綜合性交叉學科，培養(yǎng)跨學科的創(chuàng)新型復合人才是數(shù)智化時代設(shè)計教育的根本。[11] 在以“科技賦能產(chǎn)品”為導向，服務(wù)制造強國、數(shù)字經(jīng)濟等國家重大戰(zhàn)略的引導下，當前，高校設(shè)計類專業(yè)教學改革研究突出強調(diào)信息化教學以及教學中交叉創(chuàng)新價值觀的塑造和培養(yǎng)[12]。

2. 信息化教學方式研究

包括“教育信息化”“課程改革”“智慧課堂”“元宇宙”“線上線下”“設(shè)計知識網(wǎng)絡(luò)”等關(guān)鍵詞。全球設(shè)計領(lǐng)域的知識庫正以前所未有的速度構(gòu)建與拓展，高品質(zhì)的設(shè)計資源得以廣泛積累和共享。設(shè)計專業(yè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化知識體系研究圍繞教育信息化的課程改革和智慧課堂展開，包括線上線下設(shè)計教育的常態(tài)化融合，教學方法和教學思維的革新，以及跨界融合更新信息化教學方式等。如武漢工程大學工業(yè)設(shè)計系從翻轉(zhuǎn)課堂教學模式改革、課程群建設(shè)、工作坊（Workshop）的引入與推廣以及教育信息化服務(wù)產(chǎn)品開發(fā)研究“互聯(lián)網(wǎng)+ 高等教育”的信息化教學模式，基于信息技術(shù)，通過知識可視化的教學模式構(gòu)建出設(shè)計專業(yè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化知識體系。[13]

3. 設(shè)計育人思維研究

包括“科技創(chuàng)新”“設(shè)計思維”“創(chuàng)意”“技術(shù)賦能”“人工智能”“藝工融合”等關(guān)鍵詞。技術(shù)的更新迭代和數(shù)據(jù)驅(qū)動思維的日益強化，正成為推動傳統(tǒng)教學模式變革的有力“催化劑”。[14] 如今，教學環(huán)境已從傳統(tǒng)的物理空間拓展至廣闊的數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)空間，教學資源實現(xiàn)了從非智能到智能的跨越式豐富。教師團隊同樣經(jīng)歷了顯著的擴展，遠程教育團隊和在線教育團隊的加入，為教學帶來了更多元化的視角和方法。在這樣的變革中，學生也逐漸從被動的學習者轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境中主動的探索者和構(gòu)建者，積極參與到自我學習與成長的過程中。技術(shù)賦能和設(shè)計創(chuàng)新的雙向育人思維貫穿整個教學的周期，有利于教與學的及時改進。

4. 數(shù)字化教學平臺建設(shè)研究

包括“產(chǎn)教結(jié)合”“云平臺”“虛擬創(chuàng)意室”“數(shù)字化環(huán)境”“數(shù)字化資源”等關(guān)鍵詞。數(shù)字技術(shù)迅猛發(fā)展對設(shè)計專業(yè)教學產(chǎn)生了顛覆式改變，高校設(shè)計數(shù)字化教學平臺的建設(shè)是信息化時代教學領(lǐng)域的重要轉(zhuǎn)變。相較傳統(tǒng)設(shè)計教學平臺而言，數(shù)字化設(shè)計專業(yè)教學平臺具有形象性、動態(tài)性、交互性。隨著研究的不斷深化，數(shù)字化設(shè)計教學資源吸收新的研究成果，在不斷動態(tài)變化中。高校設(shè)計類專業(yè)的特殊性使得數(shù)字化教學平臺中的數(shù)字資源，大多以圖像或者與之相關(guān)的資料呈現(xiàn)，因而能更形象直觀地展示知識以及知識點間的聯(lián)系，更有助于師生的教與學。

三、演化趨勢分析

突發(fā)詞探測圖從時間維度辨識和追蹤學科領(lǐng)域研究前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢。在本次研究中，筆者采用 CiteSpace V 信息可視化軟件，依據(jù)專業(yè)術(shù)語的突現(xiàn)值量度指標，提取并生成了近 20 年我國設(shè)計學領(lǐng)域數(shù)字化教學研究前 12 位突變詞列表。由圖4，我國高校設(shè)計專業(yè)數(shù)字化教學改革研究可劃分為3 個階段：

（一）萌芽期（2003 -2009 年 ）：聚焦教學方法改進

2000 年代初，互聯(lián)網(wǎng)的普及促使在線學習平臺的崛起，設(shè)計學的基礎(chǔ)課程開始提供在線教學。學生通過在線網(wǎng)絡(luò)平臺學習基礎(chǔ)理論知識，為實際項目做好準備。2003-2009 年，突現(xiàn)了“數(shù)字化”“在線平臺 ”“設(shè)計策略 ”“教學模式 ”“教學方法”等關(guān)鍵詞，反映了此階段高校設(shè)計專業(yè)教學數(shù)字化改革的聚焦點。此階段研究側(cè)重教學方法、教學模式、策略、教學評估的影響。其中典型的是運用在線學習平臺的教學方法，在線學習平臺通過虛擬實踐環(huán)境實現(xiàn)可視化和交互式的學習，提高學生對設(shè)計概念和原則的理解，促進了設(shè)計專業(yè)的教學項目和遠程合作。

（二）發(fā)展期（2010-2015 年）：突顯教學思維創(chuàng)新

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國設(shè)計教育數(shù)字化發(fā)展整體邁上新臺階。2010-2015 年，突現(xiàn)了 “校企合作”“虛擬創(chuàng)意室”“科技創(chuàng)新”“教學思維”等關(guān)鍵詞，此階段智能手機和平板電腦的普及，教師和學生可隨時隨地使用移動應(yīng)用進行創(chuàng)作和設(shè)計，推動了設(shè)計學教育更加注重移動設(shè)計和用戶體驗。2010 年代中期起，虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）的整合，VR 和AR 技術(shù)的崛起為設(shè)計學帶來了新的教學可能性。學生通過虛擬現(xiàn)實體驗設(shè)計空間，利用在線協(xié)作工具，與全球范圍內(nèi)的同學和專業(yè)人士一起參與設(shè)計項目，通過增強現(xiàn)實的實時反饋進行設(shè)計研討和設(shè)計實踐。該階段突出強調(diào)了教學思維的創(chuàng)新，內(nèi)容包括：如何通過技術(shù)賦能和設(shè)計教育的雙向育人思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神，幫助其將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或服務(wù)。如何通過虛擬學習環(huán)境、在線協(xié)作及新技術(shù)整合突顯教學思維創(chuàng)新優(yōu)勢。

（三）創(chuàng)新融合期（2016-2023 年）：注重新技術(shù)的應(yīng)用

新技術(shù)在設(shè)計教學中的應(yīng)用是數(shù)字化教學改革的立足點。2016-2023 年，突現(xiàn)了 “人工智能”“智慧教育”“體驗創(chuàng)新教學”等關(guān)鍵詞，此階段數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計和AI 的興起，設(shè)計學教育逐漸引入數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)計和人工智能的應(yīng)用相關(guān)課程，培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)的理解，以適應(yīng)未來的設(shè)計工作模式?；谛录夹g(shù)的體驗創(chuàng)新教學通過信息化手段，使學生在交互語境、情境語境和社會文化語境等多種語境下交織產(chǎn)生的意義感知，潛在地影響著設(shè)計教學成效，突出強調(diào)了教學中產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)的商業(yè)價值。

四、未來發(fā)展方向

（一）打造人工智能彈性教學生態(tài)，培養(yǎng)復合型創(chuàng)新設(shè)計人才

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型給設(shè)計教育帶了新的契機的同時，也揭開了設(shè)計教學生態(tài)環(huán)境中教學弊端，不斷切換的教學模式難以保障教學的效果。如何構(gòu)建靈活、多元、創(chuàng)新的彈性教學生態(tài)系統(tǒng)，是亟待解決的問題。人工智能的彈性教學生態(tài)通過提供個性化學習體驗、提高學習效率、豐富教學資源、優(yōu)化教學組織以及促進教育公平等方面的優(yōu)點，為教育領(lǐng)域帶來了革命性的變革。其有效解決“教”與“學”過程中的資源分配決策、協(xié)作與評價等問題，實現(xiàn)教學精準化、智能化與數(shù)據(jù)化。設(shè)計類專業(yè)數(shù)字化教學，應(yīng)以“技術(shù)賦能+ 設(shè)計教學”的模式形成數(shù)字科技+ 設(shè)計創(chuàng)新領(lǐng)域的專業(yè)特色，推進數(shù)智化智能化的設(shè)計教育新基地建設(shè)，強調(diào)設(shè)計思維與新場景、新技術(shù)的融合；調(diào)動學生主動學習的內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)具備國際創(chuàng)新視野和傳統(tǒng)文化底蘊、具有現(xiàn)代設(shè)計知識和設(shè)計洞察能力，能從事現(xiàn)代化產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計，并參與未來高技術(shù)環(huán)境和復雜系統(tǒng)下的社會創(chuàng)新的復合型設(shè)計人才。

（二）聚焦數(shù)字化發(fā)展方向，加強教學資源數(shù)字化智能化平臺建設(shè)

基于信息化教學的課程形式創(chuàng)新，推進設(shè)計專業(yè)教學資源的數(shù)字化智能化平臺建設(shè)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)設(shè)計專業(yè)教學資源供給的精準化、均衡化、個性化是未來設(shè)計專業(yè)教學改革的方向?；谠O(shè)計專業(yè)特色，立足學科交叉協(xié)同，聚焦復雜信息環(huán)境和智能技術(shù)下的設(shè)計創(chuàng)新研究，以“技術(shù)賦能+ 設(shè)計教育”的模式形成智慧系統(tǒng)、智能場景與機器人系統(tǒng)、數(shù)字科技+ 設(shè)計創(chuàng)新領(lǐng)域的教學特色。形成教師正向引導，學生逆向反饋，師生共建同享，數(shù)字化教學資源吐故納新的資源建設(shè)機制。依托數(shù)字化平臺構(gòu)建智能化教學評估反饋機制，融合多態(tài)數(shù)據(jù)重塑評價體系，打造多模態(tài)教學資源數(shù)字化平臺。

（三）構(gòu)建多元教師培訓體系，培養(yǎng)數(shù)藝互融型雙師隊伍

作為推動教學改革的主體，教師亦是保障教學質(zhì)量的關(guān)鍵。智能網(wǎng)絡(luò)時代，教學環(huán)境立體且智能，教學對象復雜且多元。在新型教學生態(tài)中，教師需要重構(gòu)師生交流模式、建立專業(yè)發(fā)展與技術(shù)動態(tài)演進的共生關(guān)系，提高數(shù)字素養(yǎng)與教學能力。[3] 基于智能化服務(wù)與規(guī)?；瘜W習需求，高校應(yīng)與企業(yè)建立合作，構(gòu)建校企協(xié)同數(shù)字化育人平臺，以精英式外引和普及式內(nèi)培協(xié)同并進的方式構(gòu)建穩(wěn)固、專業(yè)的數(shù)藝融合型教師梯隊。具體而言，設(shè)計教學可引入了設(shè)計行業(yè)重量級專家和超一流業(yè)界資源，引入企業(yè)導師，建立了良好的校企合作模式，打通校企聯(lián)合培養(yǎng)渠道，強化培養(yǎng)特色，打造“智能+”的設(shè)計專業(yè)教育高地。

結(jié)語

借助知識圖譜的方法，對我國設(shè)計學領(lǐng)域近20 年的數(shù)字化教學文獻進行分析，厘清了數(shù)智時代下設(shè)計學教學改革的知識結(jié)構(gòu)與演化路徑，探究國內(nèi)高校設(shè)計專業(yè)教學改革研究的現(xiàn)狀、研究熱點、研究主題和演化趨勢，為后續(xù)融合設(shè)計思維和教學思維的設(shè)計專業(yè)教學提供了重要的理論依據(jù)和實踐參考。

基金項目：上海理工大學版藝啟航基金項目（10-00-309-008-05）

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