【摘 "要】 人工智能的快速發(fā)展，對各行各業(yè)都產(chǎn)生了不同程度的影響，對教育行業(yè)的影響也日益深遠(yuǎn)，文章從人工智能不同的技術(shù)層面，分析了人工智能對產(chǎn)品設(shè)計教育各方面的影響，希望能為今后產(chǎn)品設(shè)計教育的發(fā)展提供思路和研究基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 人工智能（AI）；產(chǎn)品設(shè)計；設(shè)計教育

一、背景

人工智能（Artificial Intelligence，英文縮寫為AI）的出現(xiàn)與發(fā)展已經(jīng)深深地影響著各行各業(yè)以及人們的生活，它的出現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計也帶來了一定的變革和沖擊。在教育領(lǐng)域，人工智能提供了一種新的方式來教授和探討產(chǎn)品設(shè)計，不僅改變了人們學(xué)習(xí)的方式，也改變了產(chǎn)品設(shè)計本身。

二、人工智能

人工智能的起源可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時美國科學(xué)家麥卡錫、明斯基等人在達特茅斯學(xué)院召開會議，討論如何讓機器變得智能化，這次會議被認(rèn)為是人工智能誕生的標(biāo)志。隨后的幾十年里，人工智能領(lǐng)域涌現(xiàn)了許多重要成果和思想，例如圖靈測試、專家系統(tǒng)、自然語言處理、計算機視覺等。人工智能技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，如機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)等。

人工智能的定義是模仿人類大腦的機器，根據(jù)AI技術(shù)分類為：傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)、自然語言處理、計算機視覺、機器人技術(shù)、專家系統(tǒng)、模糊邏輯。傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)是指較為簡單的指令和回答，數(shù)據(jù)量小，訓(xùn)練機器人以特定目標(biāo)的簡單回應(yīng)；深度學(xué)習(xí)是指在網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出之間使用多層神經(jīng)元，以人腦的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)為啟發(fā)；強化學(xué)習(xí)是指計算機給出好的答案會給獎勵，給出不夠優(yōu)秀的答案會有懲罰；深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練能夠使計算機在多個選擇中得到最優(yōu)解；自然語言處理是指讓計算機理解閱讀人類的語言，這是基于機器深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練出來的效果；計算機視覺主要為分析圖片、視頻等多媒體的數(shù)據(jù)，從多維數(shù)據(jù)中提取信息；機器人技術(shù)是指操縱機器運動、平衡、有感應(yīng)；專家系統(tǒng)是由知識庫、推理機、控制器組成，通過調(diào)取知識庫中專家領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗，模仿人類專家決策；模糊邏輯是指使用不完整或不確定的信息進行計算機的訓(xùn)練，不依賴于公理或邏輯規(guī)則。從人工智能的技術(shù)層面的功能對應(yīng)人類大腦的功能區(qū)域，可以發(fā)現(xiàn)，人工智能是無限趨向于模仿人類大腦的機器，具體的對比和應(yīng)用分析表1所示如下：

三、人工智能與產(chǎn)品設(shè)計教育

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對設(shè)計領(lǐng)域的影響非常大，與此同時對設(shè)計教育也產(chǎn)生了巨大的影響。設(shè)計是一個與科技結(jié)合非常緊密的職業(yè)，設(shè)計師需要快速反應(yīng)和了解人工智能技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)有的人工智能與教育的相關(guān)研究文獻大多是關(guān)于人工智能發(fā)展過程中教育應(yīng)該教什么、如何教、誰應(yīng)該教的問題。講述了人工智能對當(dāng)前教學(xué)課程的影響、教學(xué)方法的影響以及人工智能帶來的需求變化等。比如學(xué)生利用AI作弊等行為促使教師思考作業(yè)的設(shè)計和布置技巧，對學(xué)生進行誠信教育和學(xué)習(xí)監(jiān)督。

人工智能可以進行藝術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)造。比如音樂、舞蹈、繪畫、文學(xué)、影視、綜合藝術(shù)等。人工智能創(chuàng)作的歌曲和人類創(chuàng)作的歌曲，有時候很難被區(qū)分。人工智能在協(xié)調(diào)身體動作方面的舞蹈動作也是其技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)。AI繪畫、AI設(shè)計是機器學(xué)習(xí)和呈現(xiàn)藝術(shù)成果過程的結(jié)果。利用人工智能技術(shù)創(chuàng)作詩歌、編輯小說、編寫劇本，提升創(chuàng)作效率。AI應(yīng)用于影視，呈現(xiàn)視覺享受。人類利用AI進行藝術(shù)創(chuàng)作的靈感素材采集，利用AI進行設(shè)計方案的前期信息研究，使用AI創(chuàng)建平面或三維效果圖。AI幫助設(shè)計師和藝術(shù)家提高創(chuàng)作效率，可以進行素材收集、提供繪畫技巧，這讓藝術(shù)家和設(shè)計師可以更專注于創(chuàng)作，釋放更多的靈感和思維。

產(chǎn)品設(shè)計是一個集合需求、技術(shù)、材料、工藝、功能、外觀等要素的創(chuàng)造性過程。產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握產(chǎn)品設(shè)計理論和技能，能夠結(jié)合市場需求、用戶體驗和技術(shù)實現(xiàn)進行產(chǎn)品創(chuàng)新和設(shè)計的人才。產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)主要課程包括：產(chǎn)品造型設(shè)計、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品材料與工藝、產(chǎn)品交互設(shè)計、產(chǎn)品品牌設(shè)計、產(chǎn)品營銷策略等。這些課程涵蓋產(chǎn)品設(shè)計的各個方面，可以培養(yǎng)學(xué)生從美學(xué)、人機交互、工程、材料、工藝、生產(chǎn)等多個角度設(shè)計和創(chuàng)新產(chǎn)品的能力。產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)還需要培養(yǎng)學(xué)生具備良好的團隊合作能力、市場洞察力、用戶研究能力、創(chuàng)新思維和項目管理能力。培養(yǎng)這些能力和技能將幫助學(xué)生在未來的職業(yè)生涯中更好地應(yīng)對市場和技術(shù)變化，為用戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)。

四、人工智能在產(chǎn)品設(shè)計教育中的影響和應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容上，產(chǎn)品設(shè)計中現(xiàn)有的一些可以用人工智能來完成，例如“計算機輔助三維建?！被蛘摺霸O(shè)計二維表現(xiàn)”等課程，需要用到設(shè)計軟件來完成設(shè)計效果圖的課程，目前基本可以利用人工智能來完成。現(xiàn)在教師應(yīng)該教學(xué)生如何使用人工智能，而不是像過去那樣試圖教學(xué)生怎么使用軟件。例如“計算機輔助三維建?！钡恼n程，目前可以使用ChatGPT或文心一言等語言交互類的人工智能進行教學(xué)，通過與人工智能對話，以聊天的方式向人工智能索要代碼。比如要求人工智能寫一段Python語言的代碼，該代碼中需要有十個矩形三維模型，并能在建模軟件Blender中使用。待人工智能寫出代碼后，可以將代碼導(dǎo)入到建模軟件 Blender中，Blender中就直接擁有了十個矩形三維模型，不需要學(xué)生再一個一個建立三維模型。因此，學(xué)生不需要學(xué)習(xí)如何使用建模軟件Blender，而是應(yīng)該學(xué)習(xí)如何使用人工智能來幫助他們完成建模作業(yè)。這就是教學(xué)內(nèi)容需要改變的地方。

還有些課程，例如“產(chǎn)品營銷策略”或者“產(chǎn)品品牌設(shè)計”等，在實踐課程作業(yè)的環(huán)節(jié)，需要在設(shè)計前期收集和調(diào)研相關(guān)的資料，在收集材料和靈感素材的環(huán)節(jié)，可以借助大數(shù)據(jù)人工智能來篩選和分析設(shè)計初期需要的圖文資料，教師應(yīng)該教學(xué)生如何快速精準(zhǔn)地去抓取這些資料，讓學(xué)生通過多樣的方式來獲取自己所需要的數(shù)據(jù)和材料等內(nèi)容。教師可以通過檢索圖片和視頻來收集設(shè)計前期或者是備課的素材。人工智能還可以應(yīng)用在設(shè)計方法論等課程中，協(xié)助前期材料的收集。

人工智能可以在一定程度上預(yù)測和模擬產(chǎn)品設(shè)計的未來趨勢。通過分析大量的數(shù)據(jù)，預(yù)測設(shè)計元素的流行趨勢，比如顏色、形狀、材料等。這為設(shè)計師提供了強大的決策支持，可以幫助他們更好地預(yù)測市場反應(yīng)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。AI也可以幫助設(shè)計師完成一些重復(fù)性的煩瑣任務(wù)，比如圖像處理、數(shù)據(jù)分析等。這使設(shè)計師可以將更多的時間和精力投入到創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計中，提高產(chǎn)品設(shè)計的整體質(zhì)量。

教學(xué)方式上，AI驅(qū)動的教學(xué)工具能提供個性化的學(xué)習(xí)體驗。這些工具可以根據(jù)學(xué)生的個人能力和理解來定制教學(xué)內(nèi)容，提供實時反饋，以及預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡。這種定制化的教學(xué)方法使每個學(xué)生都能按照自己的節(jié)奏和方式學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率和成果。人工智能可以收集并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)?？梢栽陂L期的教學(xué)活動中積累和記錄每個學(xué)生的行為習(xí)慣和性格特征，在大量的數(shù)據(jù)收集和記錄后，對每個學(xué)生的數(shù)據(jù)進行分析，這樣人工智能可以為每個學(xué)生制訂個性化的培訓(xùn)計劃，更有針對性地進行教育教學(xué)活動，使教學(xué)更加個性化、定制化，真正做到因材施教。這有助于教師更好地培養(yǎng)學(xué)生的個性，更好地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛力。人工智能還可以完成在線教學(xué)，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，減弱地理因素對教育教學(xué)的影響，更好地實現(xiàn)教育的公平和平等。人工智能與教師合作可以實現(xiàn)混合式教學(xué)。這有助于學(xué)生根據(jù)自己的時間安排需要學(xué)習(xí)的課程，使學(xué)習(xí)時間更加靈活。

教學(xué)場景上，隨著計算機視覺的發(fā)展，AR、VR、MR等技術(shù)逐漸貼近現(xiàn)實場景。例如教師可以讓學(xué)生將MR帶入課堂，體驗海邊場景，激發(fā)船舶設(shè)計專業(yè)學(xué)生的靈感。學(xué)生在設(shè)計船舶外觀時，對不在海洋附近的學(xué)校學(xué)生來說，會有更真實的海邊和海洋的實景體驗感，幫助學(xué)生獲得更多設(shè)計靈感。

在其他設(shè)計類專業(yè)中的應(yīng)用上，人工智能也起著巨大的作用。在AI生成圖像、繪畫的領(lǐng)域中，可以利用AI完成各種風(fēng)格的繪圖作品，以更加具體和明確的指令來引導(dǎo)AI作畫，使用的一些軟件有Mid Journey、Stable Diffusion等；在平面設(shè)計專業(yè)的領(lǐng)域中，可以將關(guān)鍵詞輸入直接生成LOGO，例如輸入品牌的名字加上品牌的領(lǐng)域再將自己想做出的效果找一個形容詞輸入，AI可以快速生成很多個LOGO的設(shè)計方案；在包裝設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域，也可以進行類似的操作，將設(shè)計主題通過AI技術(shù)形成包裝設(shè)計的多套設(shè)計方案；在IP形象設(shè)計、插畫領(lǐng)域、UI設(shè)計領(lǐng)域、電子游戲道具的設(shè)計、游戲場景的設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)中的效果圖呈現(xiàn)、景觀設(shè)計專業(yè)的效果圖呈現(xiàn)、服裝設(shè)計專業(yè)中的模特變真人穿衣展示服裝、室內(nèi)設(shè)計專業(yè)中的毛坯裝修、電商攝影領(lǐng)域等等，都可以AI來輔助完成。

五、結(jié)語

人工智能對產(chǎn)品設(shè)計教育方面的影響是多方面的，教師應(yīng)該盡快學(xué)習(xí)和認(rèn)識人工智能的發(fā)展，主動接受和應(yīng)用人工智能，并在教育教學(xué)中體驗人工智能的對教育帶來的幫助，同時規(guī)避人工智能可能帶來的弊端，在設(shè)計作業(yè)和實踐任務(wù)的時候，進行巧妙的作業(yè)設(shè)計，積極主動地將人工智能體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計的教育教學(xué)活動過程中。雖然人工智能帶來了許多好處，但也需要意識到它并不能完全替代人類設(shè)計師，人類設(shè)計師的創(chuàng)造力、直覺和情感是其所不能復(fù)制的。因此，需要教育學(xué)生將AI作為輔助工具，而不是人類的替代品，以發(fā)揮其最大的潛力。

總的來說，人工智能對產(chǎn)品設(shè)計教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它提供了一種新的、高效的教學(xué)及學(xué)習(xí)方式，同時也為設(shè)計師提供了強大的工具。但是，也需要意識到人工智能的局限性，只有這樣，才能充分利用人工智能的優(yōu)勢，提高產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量和效率。

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