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        多模態(tài)實(shí)踐教學(xué)驅(qū)動(dòng)汽車交互設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新發(fā)展

        2025-08-12 00:00:00顏沁冉宏藝吳亞璇
        時(shí)代汽車 2025年16期
        關(guān)鍵詞:具身認(rèn)知

        摘 要:在汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略背景下,針對設(shè)計(jì)倫理培養(yǎng)的系統(tǒng)化路徑缺失問題,研究創(chuàng)新融合具身認(rèn)知與多模態(tài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,通過腦電儀等工科設(shè)備重構(gòu)藝術(shù)課堂,打造“場景體驗(yàn)-動(dòng)態(tài)驗(yàn)證-文化適配”的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人新范式。在汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略背景下,針對設(shè)計(jì)倫理培養(yǎng)的系統(tǒng)化路徑缺失問題,研究創(chuàng)新融合具身認(rèn)知與多模態(tài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,通過腦電儀等工科設(shè)備重構(gòu)藝術(shù)課堂,基于國產(chǎn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),打造“場景體驗(yàn)-動(dòng)態(tài)驗(yàn)證-文化適配”的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人新范式。教學(xué)改革突破學(xué)科壁壘,實(shí)踐范式已延伸至車路云協(xié)同設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,為新時(shí)代汽車設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)提供系統(tǒng)性解決方案。

        關(guān)鍵詞:多模態(tài)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 具身認(rèn)知 設(shè)計(jì)倫理教育 智能座艙交互設(shè)計(jì)

        新時(shí)代背景下,高校“設(shè)計(jì)倫理教育”建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要舉措。民辦高校作為我國高等教育體系的重要組成部分,其藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)承擔(dān)著培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型設(shè)計(jì)人才的重任?;诰呱碚J(rèn)知理論框架,將“倫理培養(yǎng)”融入藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)教學(xué),對于引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀、提升專業(yè)素養(yǎng)、增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感具有重要意義。智能座艙交互設(shè)計(jì)作為一門新興交叉學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容與汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略、科技創(chuàng)新、文化自信等倫理教育元素高度契合,為“設(shè)計(jì)倫理教育”提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。文章以智能座艙交互設(shè)計(jì)課程為例,探討民辦高校藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)“倫理培養(yǎng)”教學(xué)實(shí)踐路徑,以期為同類院校提供參考和借鑒。

        1 教育困境與理論突破

        黨的十八大以來,國家高度重視高校思想政治教育在堅(jiān)持和發(fā)展中國特色社會(huì)主義中的戰(zhàn)略地位與關(guān)鍵作用,圍繞新時(shí)代高校思想政治教育的職能定位、目標(biāo)體系、內(nèi)容架構(gòu)、原則方法及時(shí)代價(jià)值等重大議題,構(gòu)建了系統(tǒng)完備的理論頂層設(shè)計(jì)與實(shí)踐總體布局,形成了邏輯嚴(yán)密、內(nèi)容豐富、意蘊(yùn)深遠(yuǎn)的高校思想政治教育理論體系,提出了要“培育德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”,這一目標(biāo)引領(lǐng)著我國教育事業(yè)的發(fā)展[1]。在這一進(jìn)程中,設(shè)計(jì)倫理教育逐步走進(jìn)了藝術(shù)設(shè)計(jì)課堂,取得了顯著的成效。然而,民辦高校由于其相對較小的規(guī)模和有限的資源,仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。

        在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下,高校設(shè)計(jì)教育正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》的部署,智能座艙交互設(shè)計(jì)師崗位需求年增長率已突破37%,但教育供給與產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)構(gòu)性矛盾日益凸顯。中國汽車工程學(xué)會(huì)的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)有課程體系普遍滯后技術(shù)迭代周期約2.5年,實(shí)踐教學(xué)設(shè)備國產(chǎn)化率不足20%,設(shè)計(jì)倫理培養(yǎng)仍停留在理論說教層面。這種“技術(shù)追不上產(chǎn)業(yè),價(jià)值融不進(jìn)課堂”的困境,直接導(dǎo)致學(xué)生作品呈現(xiàn)功能炫技化、交互冗余化等傾向。

        任翠在探討新時(shí)代教育者素養(yǎng)時(shí)深刻指出:“價(jià)值引領(lǐng)需要教育者具備將政治要求轉(zhuǎn)化為教學(xué)話語的能力。”[2]這一論斷精準(zhǔn)揭示了當(dāng)前設(shè)計(jì)倫理教育的痛點(diǎn):教師隊(duì)伍普遍缺乏“技術(shù)-倫理”復(fù)合能力。教育部藝術(shù)設(shè)計(jì)教指委的統(tǒng)計(jì)顯示,僅12%的教師具備車載系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致教學(xué)中常陷入“知道重要性,不知操作性”的實(shí)踐困境。這種“雙重失語”現(xiàn)象在智能座艙交互設(shè)計(jì)領(lǐng)域尤為突出,當(dāng)學(xué)生面對“如何在緊急避險(xiǎn)場景中平衡乘員安全與行人保護(hù)”這類倫理命題時(shí),往往只能給出程式化的道德判斷,卻無法通過技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)價(jià)值落地。同時(shí),由于藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新和個(gè)性,部分學(xué)生對思政教育的認(rèn)同感較弱。尤其是一些學(xué)生認(rèn)為思政倫理教育過于枯燥、與設(shè)計(jì)創(chuàng)作關(guān)系不大,因此在實(shí)際學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出較低的參與度和積極性。

        認(rèn)知形成于身體與環(huán)境的動(dòng)態(tài)交互,因此具身認(rèn)知理論為破解這一困境提供了新的理論視角,也為設(shè)計(jì)倫理教育開辟了三重實(shí)踐路徑:在生理層面,通過腦電儀、眼動(dòng)追蹤等生物反饋設(shè)備,將抽象的倫理認(rèn)知轉(zhuǎn)化為可量化的認(rèn)知負(fù)荷數(shù)據(jù);在行為層面,借助模擬座艙構(gòu)建的真實(shí)駕駛場景,使安全設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)化為肌肉記憶式的本能反應(yīng);在價(jià)值層面,通過走出教室,深入調(diào)研的具身體驗(yàn),提升學(xué)習(xí)興趣,在情感共鳴中固化“生命至上”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。這種從身體介入到認(rèn)知重塑的遞進(jìn)機(jī)制,有效破解了傳統(tǒng)教學(xué)中“知而不行”的痼疾。例如在吉利學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生佩戴眼動(dòng)儀和手指追蹤設(shè)備完成觸控操作測試后,界面的易用性與安全性得到了大幅度的提升。

        2 課程體系構(gòu)建與實(shí)施

        2.1 教學(xué)模塊設(shè)計(jì)

        課程以具身認(rèn)知理論為框架,圍繞智能座艙交互設(shè)計(jì)的完整生命周期,構(gòu)建從理論認(rèn)知到實(shí)踐驗(yàn)證的教學(xué)閉環(huán)。在《智能座艙交互設(shè)計(jì)》這門課中,從理論到實(shí)踐總共有四個(gè)教學(xué)模塊。在第一模塊“智能座艙概述”單元中,課堂教學(xué)與實(shí)地考察的融合打破了傳統(tǒng)理論教學(xué)的局限性。教師帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)自主品牌4S店開展沉浸式體驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生通過深度駕乘,記錄國產(chǎn)車機(jī)系統(tǒng)核心功能的表現(xiàn),同時(shí)與特斯拉Model 3等進(jìn)口車型進(jìn)行對比分析。這種通過自身體驗(yàn),并進(jìn)行對比和反思的方式,不僅讓學(xué)生直觀感知到國產(chǎn)技術(shù)的突破,更在情感層面建立起對本土化創(chuàng)新的認(rèn)同。在后續(xù)的“座艙軟件設(shè)計(jì)”以及“軟件代碼編寫”單元,藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院與智能科技學(xué)院的跨學(xué)科協(xié)作進(jìn)一步深化了倫理培養(yǎng)的實(shí)踐維度。藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院的同學(xué)擅長視覺效果設(shè)計(jì),智能科技學(xué)院的同學(xué)擅長代碼實(shí)現(xiàn),雙方分組合作完成車載App設(shè)計(jì)(如圖1),解決藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院作品難以落地的問題的同時(shí),也解決了智能科技學(xué)院作品視覺效果呈現(xiàn)提升的問題。

        第四模塊是“用戶體驗(yàn)測評”單元。依托智能座艙實(shí)驗(yàn)室的模擬座艙平臺(tái)以及各項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)備,學(xué)生設(shè)計(jì)的車載App需通過多模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。比如在通勤場景下,駕駛員開車和中控屏交互,同學(xué)們則去洞察駕駛員的行為、滿意度、駕駛風(fēng)險(xiǎn)以及需求等。在安全性測試中,眼動(dòng)儀實(shí)時(shí)捕捉駕駛員注視點(diǎn)分布,當(dāng)視覺停留偏離核心功能區(qū)超過1.2秒時(shí)觸發(fā)分級預(yù)警,光學(xué)動(dòng)捕系統(tǒng)則量化手指觸控軌跡的平滑度,通過MATLAB生成熱力圖揭示操作盲區(qū)。測試數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過兩輪迭代優(yōu)化的學(xué)生作品,易用性和安全性評分都有極大提升。這種基于生理反饋的設(shè)計(jì)優(yōu)化過程,使抽象的設(shè)計(jì)倫理轉(zhuǎn)化為可量化的技術(shù)規(guī)范。

        因此,課程模塊的實(shí)踐印證了身體體驗(yàn)對價(jià)值觀塑造的深層作用。通過體驗(yàn)觸發(fā)認(rèn)知,使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)迭代,不僅培養(yǎng)了學(xué)生支撐汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略的核心能力,更塑造了“科技向善”的職業(yè)倫理,為新時(shí)代設(shè)計(jì)教育改革提供了可遷移的實(shí)踐樣本。

        2.2 工科實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的藝術(shù)課堂革新

        該課程突破傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計(jì)課程的視覺本位局限。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)課堂中,學(xué)生在一間教室內(nèi)就能完成從調(diào)研到方案產(chǎn)出全過程,所以也導(dǎo)致了很多“不切實(shí)際”式設(shè)計(jì)作品的產(chǎn)生。在智能座艙交互設(shè)計(jì)課程中,學(xué)生需經(jīng)歷完整的“具身實(shí)驗(yàn)閉環(huán)”(如圖2):從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),到現(xiàn)場測試,數(shù)據(jù)清洗,結(jié)論產(chǎn)出。在實(shí)驗(yàn)中就會(huì)涉及眼動(dòng)儀,還會(huì)通過攝像頭來拍攝被試的手指軌跡,然后產(chǎn)出測試結(jié)果,包括每個(gè)用戶的滿意度,以及一些分級評價(jià)和分類評價(jià)。當(dāng)工科實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)入藝術(shù)課堂,以工科設(shè)備為筆,以生物數(shù)據(jù)為墨,不僅增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提升了學(xué)生作品的規(guī)范性,重塑了藝術(shù)設(shè)計(jì)的創(chuàng)作范式。

        2.3 雙維評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的體系化創(chuàng)新

        教學(xué)評價(jià)作為最直觀、最真實(shí)的反饋機(jī)制,是推動(dòng)課程教學(xué)改進(jìn)不斷改進(jìn)的重要?jiǎng)恿ΑH欢?,?dāng)前眾多高校在教學(xué)評價(jià)過程中仍然存在諸多局限,尤其是在評價(jià)維度上過于單一,過度依賴教師對學(xué)生的直觀評價(jià),忽略了課程本身的建設(shè)特性及客觀因素。這種“以師為本”的評價(jià)機(jī)制既缺乏客觀量化依據(jù),又難以對接行業(yè)實(shí)際需求。這種以總結(jié)性評價(jià)為主的方式,在一定程度上影響了設(shè)計(jì)倫理教育的深入推進(jìn)[3]。特別是在民辦高校,學(xué)生整體水平參差不齊,單一維度的教學(xué)評價(jià)方式難以全面衡量教學(xué)質(zhì)量。因此,需要構(gòu)建多元化的教學(xué)評價(jià)體系,以推動(dòng)智能座艙交互設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)倫理教育的高質(zhì)量發(fā)展。

        在該課程中,徹底重構(gòu)了評價(jià)邏輯框架,構(gòu)建起客觀數(shù)據(jù)支撐的新型評價(jià)體系。通過引入《汽車智能座艙智能化水平測試與評價(jià)方法》等國家標(biāo)準(zhǔn)的分級評價(jià)指標(biāo),構(gòu)建安全性與易用性雙維量化評價(jià)體系,將設(shè)計(jì)倫理培養(yǎng)轉(zhuǎn)化為可量化、可驗(yàn)證的技術(shù)規(guī)范。例如在車載交互系統(tǒng)評價(jià)中,不再依賴教師主觀判斷界面布局的美觀程度,而是依據(jù)駕駛分心率、觸控響應(yīng)一致性等15項(xiàng)國標(biāo)參數(shù)進(jìn)行分級評定,使評價(jià)過程從經(jīng)驗(yàn)直覺轉(zhuǎn)向科學(xué)實(shí)證。這種轉(zhuǎn)變倒逼教學(xué)范式的根本性革新,教師角色從“權(quán)威評判者”轉(zhuǎn)化為“過程引導(dǎo)者”,學(xué)生則需在國標(biāo)框架下通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自證設(shè)計(jì)合理性。評價(jià)體系的革新帶來三重效應(yīng):其一,通過國標(biāo)與教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的對接,使課程產(chǎn)出天然具備行業(yè)適配性,從而提高學(xué)生作品被車企采納的概率;其二,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀呈現(xiàn)消解了藝術(shù)設(shè)計(jì)評價(jià)的模糊性,學(xué)生作品質(zhì)量得到了大幅度提升;其三,評價(jià)過程本身成為價(jià)值觀傳導(dǎo)載體,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“符合國標(biāo)的設(shè)計(jì)必然體現(xiàn)人本關(guān)懷”時(shí),社會(huì)責(zé)任意識(shí)便自然內(nèi)化為職業(yè)本能。這種評價(jià)體系重構(gòu),標(biāo)志著設(shè)計(jì)教育從經(jīng)驗(yàn)傳承到科學(xué)培養(yǎng)的范式躍遷。

        3 改革成效與范式遷移

        課程改革的實(shí)踐成效,直觀體現(xiàn)在人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的深度耦合上。參與該課程的學(xué)生中,多名優(yōu)秀畢業(yè)生已進(jìn)入國內(nèi)頭部車企設(shè)計(jì)部門,承擔(dān)智能座艙設(shè)計(jì)、交互系統(tǒng)開發(fā)等工作。更為重要的是,學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中展現(xiàn)出的倫理敏感度獲得行業(yè)高度認(rèn)可,學(xué)生產(chǎn)出作品不僅技術(shù)達(dá)標(biāo),更體現(xiàn)出對特殊群體需求的前瞻性考量,這正是行業(yè)亟須的設(shè)計(jì)素養(yǎng)。

        教學(xué)模式的創(chuàng)新性更在于可遷移的范式價(jià)值。比如在《智能座艙設(shè)計(jì)》課程中,駕駛分心率測試沙盤與倫理決策樹工具包被直接移植,用于評估AR-HUD系統(tǒng)的視覺干擾度;而在《智慧城市與未來出行設(shè)計(jì)》課程中,通過改造公交站臺(tái)模擬實(shí)驗(yàn)艙,學(xué)生需在眼動(dòng)儀監(jiān)測下優(yōu)化無障礙交互系統(tǒng)。這種遷移不是簡單的教具復(fù)制,而是方法論的本質(zhì)貫通。

        研究創(chuàng)新融合具身認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)教學(xué),構(gòu)建智能座艙設(shè)計(jì)倫理培養(yǎng)新范式。通過模擬座艙、生物反饋設(shè)備等構(gòu)建場景體驗(yàn)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證閉環(huán),將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為教學(xué)標(biāo)尺,使安全冗余、文化適配等倫理要素具象為可量化指標(biāo)。課程成果獲車企高度認(rèn)可,學(xué)生作品展現(xiàn)出卓越的技術(shù)合規(guī)性與倫理敏感度,將培養(yǎng)對象持續(xù)輸送至行業(yè)關(guān)鍵崗位。教學(xué)模式已遷移至《智慧城市與未來出行設(shè)計(jì)》等課程,驗(yàn)證了“生理數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)迭代”方法的普適性。這種從課堂到產(chǎn)業(yè)的價(jià)值傳導(dǎo),標(biāo)志著設(shè)計(jì)教育正在從“人才供給者”向“標(biāo)準(zhǔn)共建者”轉(zhuǎn)型,為新時(shí)代產(chǎn)教融合提供了創(chuàng)新樣本。

        基金項(xiàng)目:本文為四川省民辦教育協(xié)會(huì)2024年研究課題“民辦高校藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)‘課程思政’教學(xué)實(shí)踐路徑研究”的研究成果(編號(hào)MBXH24ZD21)和2024年吉利學(xué)院“一院一品”教學(xué)改革項(xiàng)目“基于場景-體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的智能座艙設(shè)計(jì)項(xiàng)目制教學(xué)改革研究”的研究成果(編號(hào)2024JG30367)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳曦.習(xí)近平高校思想政治教育重要論述研究[D].大連:大連海事大學(xué),2023.

        [2]任翠.“政治要強(qiáng)”:新時(shí)代思政課教師的首位要求[J].教育理論與實(shí)踐,2025,45(06):49-52.

        [3]劉宏偉,譚麗,肖蓉,等.應(yīng)用型高校教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建[J].高教學(xué)刊,2024,10(36):114-117+122.

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