張毅博，周星宇

（吉利學(xué)院，四川成都 641423）

一、引言

藝術(shù)設(shè)計學(xué)科是綜合性極強的一門學(xué)科，它涵蓋了社會、文化、經(jīng)濟、市場、科技、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等諸多學(xué)科的交融與應(yīng)用。建立有利于藝術(shù)設(shè)計學(xué)科交叉與交融的機制是未來趨勢。藝術(shù)設(shè)計學(xué)科實際上是設(shè)計者自身綜合素質(zhì)（如表現(xiàn)能力、感知能力、想象能力）的體現(xiàn)。學(xué)科交融多但課時少（通過有限的課堂學(xué)時教學(xué)，高效地傳授藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的美學(xué)理念知識、設(shè)計技能、感知與思維能力、相關(guān)科學(xué)技術(shù)、市場脈絡(luò)等相關(guān)課程研究）始終是藝術(shù)設(shè)計學(xué)科人才培養(yǎng)的痛點。

人工智能（AI）優(yōu)勢在于整合了研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展，將人工智能（AI）帶進藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂則很好地彌補了人力洞察學(xué)生綜合理論與實踐學(xué)習(xí)的不足，從而高效給予學(xué)生更適合的教育內(nèi)容，做到因材施教。因為時代新舊更新越發(fā)迅猛，藝術(shù)設(shè)計學(xué)科也漸漸不僅只是包含其狹義的創(chuàng)作時所屬的文化、背景、歷史意義等，還伴隨著智能家居、智慧城市的新生活概念從夢想照進現(xiàn)實，藝術(shù)設(shè)計學(xué)科注入全新的設(shè)計思維模式，必然引發(fā)其學(xué)科的涅槃重生。應(yīng)社會發(fā)展的需求、應(yīng)生產(chǎn)力提高的發(fā)展需求、應(yīng)人們生活日漸依賴高效安全且智能的全新智能家居及各類商品，這種嶄新的藝術(shù)設(shè)計模式必然會改變傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計形式，將藝術(shù)設(shè)計學(xué)科推向新發(fā)展的高潮，將藝術(shù)化發(fā)展推向與智能科技相關(guān)的多學(xué)科融合。

二、人工智能（AI）應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的功能性

圖1是由教室監(jiān)控攝像頭拍攝的照片，內(nèi)容是由漢王教育設(shè)計開發(fā)的“CCS課堂呵護”系統(tǒng)的AI程序走進了課堂。“CCS課堂呵護”系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，通過教室安裝的攝像頭采集高清視頻并進行行為識別和數(shù)據(jù)分析，結(jié)合教育學(xué)行為等角度專業(yè)分析，生成報告并及時推送，為校方管理教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)成長、課后設(shè)計任務(wù)等提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

基于人工智能（AI）涉及的藝術(shù)設(shè)計教學(xué)課堂“隱私”是否受到侵犯是廣大使用該系統(tǒng)的師生與家長面臨的問題。藝術(shù)設(shè)計類課程學(xué)生需要大量的時間用于探討問題，這樣是否被人工智能（AI)判定為交頭接耳？是否屬于不專注？師生也會擔(dān)心自己的隱私被侵犯或圍繞藝術(shù)設(shè)計的主體創(chuàng)作所涉及的知識產(chǎn)權(quán)有被泄露的風(fēng)險。

系統(tǒng)通過視頻對教室的學(xué)生進行實時識別，輸出統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合藝術(shù)設(shè)計教育心理學(xué)的理論，從中提煉出具有代表性的行為動作，比如在設(shè)計臺上進行專注的設(shè)計手繪、利用數(shù)字設(shè)備（手繪屏、數(shù)位板等）進行數(shù)字設(shè)計制圖、在設(shè)計臺上書寫回答的問題、遲到、瞌睡等每周的數(shù)據(jù)，做出每位學(xué)生的行為分析，在下一周生成一個報告，推送給校方管理層教師與家長，為校方管理教師教學(xué)及家庭教育提供有力的數(shù)據(jù)支持和優(yōu)化建議。同時校方可以及時了解教師的教學(xué)質(zhì)量，以便與教師及時溝通調(diào)整其教學(xué)。各藝術(shù)設(shè)計科目教師可以及時看到學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)情況，與家長進行溝通；作為家長，可以及時了解學(xué)生藝在術(shù)設(shè)計課堂上的表現(xiàn)。

根據(jù)（圖1）實驗，技術(shù)人員在其學(xué)校進行了為期兩天的測試性實驗，獲得了一些實驗數(shù)據(jù)，當(dāng)時學(xué)校要對一個學(xué)生做違規(guī)處理，由技術(shù)人員把該名學(xué)生在兩天的課堂測控數(shù)據(jù)調(diào)出，通過數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，該生整體分數(shù)確實是該班學(xué)生中最低的，這和教師人力觀察的結(jié)果基本吻合。

圖1 漢王教育設(shè)計開發(fā)的“CCS課堂呵護”系統(tǒng)的AI程序走進課堂

三、人工智能（AI）在藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂的作用

（一）促進教育公平性

截至目前，偏遠地區(qū)對藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的教育資源還很匱乏，城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和區(qū)域所處的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教育資源差距較大，優(yōu)質(zhì)的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教育資源總量不足。藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教育資源落后地區(qū)的學(xué)生在知識儲備、實驗操作、技能訓(xùn)練、視野提升上均存在不足。長久以來我國進城務(wù)工人員子女上學(xué)難、藝術(shù)類高考全國各地形式各異、各有利弊的錄取方式存在著不公平等現(xiàn)象，這也逐漸成為制約藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教育均衡發(fā)展的重要因素。通過對人工智能（AI）應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂，可以應(yīng)對其學(xué)科在教育中所引發(fā)的各種類似教育資源不公平等問題。人工智能（AI）在不受地域限制，整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，增加優(yōu)質(zhì)教育資源的供給上有著較為突出的優(yōu)勢。組合全球優(yōu)質(zhì)的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教學(xué)資源，主動生成饒有針對性的教學(xué)內(nèi)容，讓更多學(xué)生能夠獲取世界各地先進的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科理念與技術(shù)。人工智能（AI）不僅有著海量的知識儲存庫，且具有搜集與歸納問題并不斷升級學(xué)習(xí)系統(tǒng)的能力，能夠在課堂上針對學(xué)生的提問，主動設(shè)置相關(guān)聯(lián)知識庫，解決知識儲備難題；通過人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè) 計學(xué)科課堂，未來其學(xué)科將不受地域差異、授課形式等問題的困擾，逐步實現(xiàn)教育公平化。

（二）提高教學(xué)效率

截至目前，藝術(shù)設(shè)計學(xué)科以教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)無人工智能（AI）介入與有人工智能（AI）多媒體實時測控+教學(xué)輔助的課堂效率是截然不同的。其原因在于人工智能（AI）可以不受地域限制，整備優(yōu)質(zhì)的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教學(xué)資源的供給，讓更多學(xué)生享受世界各地著名設(shè)計師和藝術(shù)家先進的專業(yè)學(xué)科教學(xué)理念。也可以組合全球優(yōu)質(zhì)的藝術(shù)設(shè)計教學(xué)資源，主動饒有針對性地拓展藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容。

教師在日常工作中重復(fù)性的機械性勞動一直是在校教師想要立即解決的問題，有了人工智能（AI)多媒體實時測控+教學(xué)輔助的課堂固然減少了對課堂效率和教學(xué)反思等腦力勞動的時間，從而通過課堂數(shù)據(jù)的分析報告及時追蹤到學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的狀況反饋。

對人工智能（AI)而言，無論是人類學(xué)習(xí)還是人工智能（AI）設(shè)備學(xué)習(xí)，人在進行藝術(shù)設(shè)計學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中都通過“人機交互”帶動了其設(shè)備數(shù)據(jù)的不斷翻新，從而達到機器的自我學(xué)習(xí)和不斷升級?？梢哉f“人機交互”功能在未來的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科上人工智能（AI）輔助教學(xué)過程中是不可或缺的環(huán)節(jié)，人工智能（AI)也成為與人類一起學(xué)習(xí)的輔助教學(xué)工具和共同學(xué)習(xí)的伙伴。人工智能（AI）正在逐步實現(xiàn)有利于課堂的有效教學(xué)，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動力，提高教學(xué)效率。

對人工智能（AI）具備圖像識別和語義分析技術(shù)已不再是什么新鮮事，能夠搜集與整理問題并整合教學(xué)資源也不再是超能力。例如，打開手機掃描課本相應(yīng)的圖片獲得更多的相關(guān)知識，能夠幫助學(xué)生更充分地理解學(xué)科知識點；海量數(shù)據(jù)庫資源的知識點答疑，能夠及時幫助學(xué)生處理心中不解的問題。

總的來說，人工智能（AI）利用其高速運算能力和超強儲存空間在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)課堂中，智能系統(tǒng)會將學(xué)生課上的數(shù)據(jù)回傳數(shù)據(jù)庫，教師能從中了解學(xué)生對知識點的掌握情況，避免重復(fù)講解。

（三）促進教學(xué)個性化

眾所周知，藝術(shù)設(shè)計學(xué)科是注重其藝術(shù)理念與技術(shù)技法的專業(yè)交融性學(xué)科，其學(xué)生個體差異且接受知識的水平不一，加之藝術(shù)設(shè)計學(xué)科教學(xué)班級制的課堂教學(xué)授課對象眾多，因此統(tǒng)一的教學(xué)方案和教學(xué)流程很難把握對學(xué)生個性發(fā)展的培養(yǎng)。

面對眾多學(xué)生，人工智能（AI)利用圖像捕捉技術(shù)可以全方位、多角度捕捉個人面部表情，從而解讀分析表情數(shù)據(jù)并反饋到終端，在藝術(shù)設(shè)計學(xué)科學(xué)習(xí)過程中及時反饋學(xué)習(xí)的理解程度，調(diào)整個體學(xué)生對知識與技能內(nèi)化與吸收。通過捕捉課堂上學(xué)生的面部表情數(shù)據(jù)并分析，進行篩別并制訂個性化培養(yǎng)方案有利于因材施教。

四、如何評價人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂教學(xué)的有效性

目前，人工智能（AI）技術(shù)端的數(shù)據(jù)采集仍基于人臉識別應(yīng)用，加上行為判斷邏輯形成數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)與行為心理學(xué)邏輯的結(jié)合形成報表。[1]例如，判斷學(xué)生的人臉是否面向講臺，以此判定該生是否專注聽講；分析學(xué)生面部嘴巴張合的數(shù)據(jù)是否與教師面部嘴巴張合的數(shù)據(jù)形成錯位時間差，由此判斷該生是在回答問題還是在交頭接耳；利用學(xué)生人臉和身體的相對位置數(shù)據(jù)判斷該生狀態(tài)是否為非專注；基本上使用了圖像識別的算法，沒有輔助其他的技術(shù)，該算法本身并不復(fù)雜，目前人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂所涉及的該技術(shù)還在研發(fā)試整階段，所以截至目前人工智能（AI）對于藝術(shù)設(shè)計學(xué)院學(xué)科課堂師生的行為數(shù)據(jù)分析判斷準確度仍有待提高。如（圖1）右側(cè)的學(xué)生低頭打開書包的時候也會被判斷為非專注，如果是這種邏輯的話，肯定會有很多誤報情況。

（一）人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂有利的方面

減少了教師對課堂管理的工作量，能夠較為智能地分析每個學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)狀況，也可監(jiān)督學(xué)生的行為；學(xué)生學(xué)習(xí)過程的行為可以數(shù)據(jù)化，在學(xué)習(xí)過程中能夠發(fā)現(xiàn)一些問題，教師可以及時給予一些關(guān)注；協(xié)助校方掌握課堂的教學(xué)質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，家長也可通過量化的數(shù)據(jù)分析了解學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)。

（二）人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂有弊的方面

課堂中師生的隱私受到了一定的干擾。例如，師生在進行一些自主設(shè)計的時候可能會因為圖像數(shù)據(jù)的采集從而泄露原創(chuàng)創(chuàng)意，引發(fā)侵犯知識產(chǎn)權(quán)；[2]高清攝像頭、人工智能的應(yīng)用對師生來說，會產(chǎn)生一定的心理壓力，尤其若學(xué)生不了解其工作原理的話，其影響是很難評估的。一種可能的情況是成績較好的學(xué)生受到的心理影響較少，成績較差的學(xué)生受到的心理影響較大，更加容易造成兩極分化；在課堂學(xué)習(xí)的過程中，部分學(xué)生是側(cè)重于聽課和理解，部分則是習(xí)慣記筆記課后再復(fù)習(xí)，加強學(xué)習(xí)的方法確實存在差異化，而使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準衡量學(xué)生課堂中是否認真聽講難免會出現(xiàn)問題。

（三）對解決人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂不完善方面的探索

如大規(guī)模推廣人工智能（AI）進入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科課堂話，上述的問題是必須要解決的。方法：通過更多的數(shù)據(jù)觀察個體學(xué)生的行為。人工智能（AI）可以建立多種模型的模式識別，根據(jù)不同的模式使用不同的標準，這樣才能更加準確地判斷；高清攝像頭、人工智能應(yīng)用對師生來說，可能會產(chǎn)生一定的心理壓力。制定法律法規(guī)以及行業(yè)規(guī)定針對于圖像數(shù)據(jù)的采集與保護以及不泄露個人創(chuàng)意、知識產(chǎn)權(quán)等是解決這個問題的好方式；對于學(xué)生的內(nèi)在心理活動以及學(xué)習(xí)成果并沒有考量，只是看出勤率等數(shù)據(jù)，很有可能出現(xiàn)出工不出力的情況，也就是報表顯示該生專注的時候，也許該學(xué)生僅是在發(fā)呆，解決這個問題的方式是系統(tǒng)還需要結(jié)合一些其他的人工智能（AI）系統(tǒng)的行為邏輯判斷數(shù)據(jù)，綜合多個維度的數(shù)據(jù)結(jié)合更完善的算法才能夠給出更為合理的行為判斷。

五、結(jié)束語

人工智能（AI）把學(xué)生、教師、課堂三者合理結(jié)合，這是面向未來更加綜合且多維度的高效教育，給予學(xué)生最適合的課堂教學(xué)內(nèi)容。人工智能（AI）能夠更加快速地將學(xué)生各階段性知識學(xué)習(xí)的成果進行數(shù)據(jù)分析并歸類，針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)定制及推送知識點，助學(xué)生與教師在藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的研究道路上一臂之力。當(dāng)下實驗性質(zhì)的嘗試作為教學(xué)輔助手段和數(shù)據(jù)收集是有很大意義的。