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［摘要］國務(wù)院把文件《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》列入政府工作報告，在規(guī)劃中指出：“要實施全民智能教育項目。”從這里可以看出，人工智能已經(jīng)被列入國家戰(zhàn)略高度，并且引發(fā)眾人對于“教育革命”的思考，現(xiàn)有的傳統(tǒng)教育模式迎來了不少機遇與挑戰(zhàn)。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計作為一門藝術(shù)設(shè)計專業(yè)，因?qū)I(yè)涉及范圍廣、信息量大、內(nèi)容繁多、關(guān)乎人群切身利益，在有限的學時內(nèi)運用人工智能技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)相融合，運用信息化教學的方式手段，從而從根本上提高教師的教學水平。本文以環(huán)境藝術(shù)課程為立足點，從人工與智能融合、虛擬與現(xiàn)實的融合、客觀與主觀的評價等方面實施改革，力求人工智能技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計課堂能夠更好地融合。

［關(guān)鍵詞］人工智能技術(shù)；環(huán)境藝術(shù)設(shè)計；VR虛擬技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、AI和VR等人工智能技術(shù)的不斷出現(xiàn)和更替，很多新能源產(chǎn)業(yè)例如生物科技、納米技術(shù)、新材料、新能源、新工藝的突然興起，“智能家居，智慧生活”市場導向由比較傳統(tǒng)機械化處理空間的設(shè)計模式向借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)手段和體感影視交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。人工智能技術(shù)在現(xiàn)實生活中和工作中顯現(xiàn)出重要的地位。學校是未來設(shè)計師成長啟蒙的搖籃，從事教育事業(yè)的一線教師更需要重新梳理傳統(tǒng)的教學模式，并進行調(diào)整，開拓新型的教學模式，改變以往傳統(tǒng)的教學思維，能在一定條件下改變傳統(tǒng)教學環(huán)境，提升教師自身的現(xiàn)代化教學的手段和能力，改變傳統(tǒng)的教與學方式，同時應(yīng)當提升自身的自我素養(yǎng)和相關(guān)的專業(yè)技能，讓教育突破技術(shù)與藝術(shù)的隔閡，時間與空間的界限，“本我”與“超我”的維度，為培養(yǎng)具有互聯(lián)網(wǎng)思維與設(shè)計美感兼?zhèn)涞亩喽挝唤K身學習型人才而進行自我和專業(yè)的變革。

1總論

人工智能的概念誕生至1956年，迄今為止已經(jīng)61年。各國政府高度重視人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，紛紛加大對人工智能的科研和教學投入，搶占市場份額和戰(zhàn)略制高點。國外對教育人工智能（EducationalArtificialIntelligence）相對而言已經(jīng)較為成熟。美國在人工智能領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。去年10月，美國白宮科技政策辦公室《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》兩份重要報告，指出人工智能技術(shù)對社會各領(lǐng)域的影響越來越深刻，教育是人工智能應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域；英國擁有迄今為止最強大的人工智能生態(tài)系統(tǒng)；日本學者新井紀子（NorikoArai）開發(fā)的機器人TodaiRobot，參加東京大學的入學考試中完成數(shù)學、英語、科學測試和寫作，成績超過80%的學生。國內(nèi)許多專家學者對人工智能的教育教學應(yīng)用，從自身研究的不同領(lǐng)域，展開了深入的研究，取得了一定的成果。近年來，國內(nèi)教育技術(shù)界對于人工智能的教育教學應(yīng)用的關(guān)注度逐漸提高，研究范圍逐漸擴大為了進一步了解國內(nèi)人工智能教育教學應(yīng)用的研究趨勢。最早在2005年有學者開始研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學課堂中的應(yīng)用，《虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用》一文歸納出：可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)、智能技術(shù)協(xié)同工作，可以讓環(huán)境藝術(shù)設(shè)計能夠突破“平面、立面、剖面”的常規(guī)模式，從各個不同的角度直觀地面對設(shè)計對象；從2007年開始，人工智能在高職教學中應(yīng)用的研究逐漸興起。《人工智能在園林設(shè)計中的應(yīng)用》提出基于現(xiàn)有園林基礎(chǔ)，借助人工智能技術(shù)將科學性、生態(tài)性和低碳發(fā)展落實到實處，提升居民生活質(zhì)量的作用。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計是一項對建筑室內(nèi)外空間與現(xiàn)代風景園林相融合的實用課程。廣義上來講，她包含建筑學和景觀規(guī)劃學，以及設(shè)計心理學和環(huán)境學的一系列知識。學生在學習的同時，還需要掌握CAD制圖，3Dmax建模，SU草圖大師，PS后期處理，AI或ID排版，以及l(fā)umion視頻動畫制作等多類軟件。在學科支撐和軟件輔助的同時，學生還需要有空間想象能力和創(chuàng)造力，以及項目經(jīng)驗才能進入優(yōu)秀設(shè)計公司實現(xiàn)自身的價值與夢想。在前期的走訪中，我們走訪了很多地產(chǎn)公司、新銳設(shè)計公司，調(diào)研發(fā)現(xiàn)很多經(jīng)典老牌名企均頻頻開始與阿里巴巴，百度、騰訊、海爾、HUAWEI等互聯(lián)網(wǎng)公司合作，在開發(fā)智能人居環(huán)境、智能地產(chǎn)、智能醫(yī)療、智能養(yǎng)老、智能社區(qū)、智慧公寓、智慧城市等新型空間設(shè)計格局上很有研究成果。未來環(huán)境設(shè)計師應(yīng)是藝術(shù)設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、信息可視化、計算機編程、多媒體技術(shù)等跨行專業(yè)的多能操控手，因此，學校的學生如若需要在這些公司占得一席位置的話，需要在校期間就積累相關(guān)的經(jīng)驗，這樣才能順應(yīng)社會的發(fā)展，符合人才的需求要求，早日實現(xiàn)自己的價值和夢想。面對人工智能對學生專業(yè)技能的要求，我們需要思考的是，要如何使學生具備核心競爭力，免遭行業(yè)淘汰？同樣，作為人才孵化場的學校應(yīng)該如何培養(yǎng)更為優(yōu)質(zhì)的學生，這些都值得我們思考。

2人工智能技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計課堂教學相融合

鑒于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計，是一門涉及學科廣泛，包括建筑學、城市規(guī)劃學、人類工程學、環(huán)境心理學、設(shè)計美學等學科交叉的學科，筆者希望通過藝術(shù)設(shè)計的方式進行整合設(shè)計的一門實用藝術(shù)。因而在人工智能技術(shù)日益成熟的當下，運用人工智能技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計課堂教學緊密結(jié)合，靈活運用多媒體教學方式，能夠較好地實現(xiàn)以下教學目標。

2.1人工智能+教育

傳統(tǒng)課堂強調(diào)以“教”為中心，講授法、演示法講等傳統(tǒng)教學方法，教學內(nèi)容受限于教師個人教學經(jīng)驗、知識結(jié)構(gòu)、個人風格偏好等主觀因素。智能教育將融合互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)，將學習內(nèi)容從書本擴展到屏幕，學習地點從教室延伸到隨處可學。以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計里的《植物造景》一門課為例，目前大部分課堂中對于植物科普工作主要停留在傳統(tǒng)的模式下，在與人工智能技術(shù)結(jié)合方面相對薄弱。在課堂中，可以適當運用一些APP或者小插件，掃碼識植物，通過這種手段可以使學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣，便于教學的趣味性。其次可以開發(fā)一些軟件，適當運用獎勵機制激發(fā)大家學習的熱情。這些方式對人工智能科普技術(shù)在課堂的科普有一定的傳播力度，一些專注于研究植物的植物園進行了一定的探索和實踐，推出了很多適合我們借鑒的APP。例如中國科學院武漢植物園近期研發(fā)了一種基于NFC植物近場通信的自助解說系統(tǒng)，幫助游客更加了解植物和認識植物。另外例如像“花伴侶”、“形色”這些APP，也和武漢植物園研發(fā)的APP相似，通過拍照即可獲取該物種的科普知識，這些在娛樂的同時，還能不斷滿足游客的需求，也可以增強植物園整體的游覽需求。

2.2虛擬現(xiàn)實+教育

把虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的實際教學中去是一項新的體驗和手段。筆者力求通過虛擬現(xiàn)實和教育相結(jié)合的方式，改善部分教學手段和教學場所、優(yōu)化部分教學手段和方式。同時，也需要去解決一些信息化教學帶來的新型挑戰(zhàn)。例如教師如何把仿真的項目，用虛擬現(xiàn)實的教學手段呈現(xiàn)；二是如何把實踐與教育理論相結(jié)合，用虛擬教學手段更好地呈現(xiàn)在課堂，相輔于教學，使二者完美地融合，力求達到最佳的教學效果。如圖1，即是項目化教學過程中，將教學方案與VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的案例。學生通過建模，再導入系統(tǒng)，可以看到實際仿真的項目效果。當然，仿真的效果只能部分體現(xiàn)出真實的項目，而不能完全代替現(xiàn)場真實的環(huán)境。但是，也從一個方面，體現(xiàn)出了虛擬和教學方案相結(jié)合的優(yōu)越性。

2.3平臺+教育

虛擬仿真實訓的關(guān)鍵是建立一個健全完善豐富的信息化教學平臺。教師要懂得分配和選取適當?shù)捻椖?，將虛擬仿真實訓教學系統(tǒng)的功能、組成和體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合，挑選出適合教學的平臺，進行系統(tǒng)開發(fā)、測試等。本研究針對學習任務(wù)設(shè)計環(huán)節(jié)，根據(jù)智能大數(shù)據(jù)重要度篩選，以《植物造景》課程劃分為：居住區(qū)綠地、立體綠化、濱水綠地、花壇植物、花境植物種植設(shè)計，共5大類課程項目模塊。例如Sketchup2017、EZland軟件支持這類開發(fā)平臺和SQL2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，開發(fā)制作教育教學系統(tǒng)平臺。平臺需要包括系統(tǒng)管理員模塊、任課教師模塊和學生模塊，同時平臺還需要具備一定的權(quán)限管理，后臺對植物素材數(shù)據(jù)要進行維護，系統(tǒng)整體需要支持植物配置，另外還需要有一定的教學管理及教學評價等功能。在這個基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)用戶需求而設(shè)立界面。比如在創(chuàng)建繼續(xù)深度學習的推薦列表，就可以根據(jù)學生的興趣愛好來進行設(shè)立，充分考慮學生的愛好，及時推送相關(guān)的科普活動和展覽信息給學生，拉近學科教學與學生之間的距離。這個方式同樣可以用于植物園的相關(guān)科普系統(tǒng)。游客和學生一樣，對于深度學習的事物，在個體上會呈現(xiàn)差異化、因人而異的特點。相關(guān)科普APP，可以通過分析游客的不同需求，推薦相應(yīng)的植物科普和園區(qū)活動內(nèi)容，更加顯示出人工智能的優(yōu)異化服務(wù)。另外在相關(guān)小程序的開發(fā)中，開發(fā)者也可以通過分析需求者的個體差異，把植物科普知識的列表、園區(qū)活動等內(nèi)容根據(jù)用戶的喜好進行劃分和歸類，為用戶篩選和提供最優(yōu)結(jié)果，推送給各個用戶。這種根據(jù)用戶需求劃分推送內(nèi)容的推薦系統(tǒng)會提高原本推廣的效率，更好滿足用戶的需求，從而推動著植物園向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，為游客提供更高質(zhì)量的科普服務(wù)。

2.4人工智能+評價

運用人工智能系統(tǒng)對學生的表現(xiàn)進行監(jiān)控，進行信息采集與分析，諸如追蹤成績，查看各個學生的學習漏洞，教師可以深入了解學生在數(shù)學方面的薄弱環(huán)節(jié)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，給學生發(fā)送為他定制的鼓勵和指導信息。能夠彌補現(xiàn)有的教學考核中個人因素決定成績的不足，大部分停留在以教師考核為準，僅有少部分加入學生自評、互評，現(xiàn)有的評價模式都是人為評價，缺乏一定的客觀性。這種評價模式是不夠客觀的，平臺的評價模式也就失去了本身存在的意義。所以在評價的過程中，就要縮小平臺中過于主觀的人為評價部分，加入一些客觀評價的部分，對學生的教學效果進行一定全面的主客觀相結(jié)合的評價。在教學效果中，評價有兩方面：一是通過評價學生的學習過程和最終展示；二是需要教師分析和解決學生在信息化教學過程中存在的問題，并進行優(yōu)化，做到客觀公平公正地進行教學評價。

3結(jié)語

課題立足于當前“人工智能”視域下的高職環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教改研究，將《植物造景》課程實訓設(shè)計的更具有智能性、綜合性、設(shè)計性，充分運用人工智能技術(shù)調(diào)動學生積極性，提高學生實踐能力。在當前將人工智能技術(shù)融入到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計課堂中，為學生學習和教師教學提供了新的思路和方法。也希望通過開發(fā)相關(guān)的教育教學平臺，使人工智能技術(shù)有良好的應(yīng)用前景。運用人工智能技術(shù)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的課堂注重學生在學習過程中的感受，豐富的課外科普時間和學生感興趣的知識深入和延伸，期望使學生獲得良好的用戶體驗。平臺還會設(shè)立手機的移動端，讓學生的學習不再受空間、時間的限制，學生可以隨時隨地用手機的移動端獲取學習內(nèi)容，也為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的教育教學提供了有效途徑。借鑒其他高校人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學的經(jīng)驗，對環(huán)藝課堂與人工智能技術(shù)結(jié)合方面實踐總結(jié)，探討藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)課程教學與互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)融合，同時為我院其他專業(yè)課程改革提供參考依據(jù)，也為同類院校人工智能課堂開展提供示范作用。

參考文獻

[1]韓麗.武漢植物園基于.NFC移動導覽的探索和實踐[C].北京數(shù)字科普協(xié)會、首都博物館聯(lián)盟、北京博物館學會、中國博物館協(xié)會博物館數(shù)字化專業(yè)委員會、中國文物學會文物攝影專業(yè)委員會、北京聯(lián)合大學、中國科學院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心.博物館的數(shù)字化之路.北京：北京數(shù)字科普協(xié)會、首都博物館聯(lián)盟、北京博物館學會、中國博物館協(xié)會博物館數(shù)字化專業(yè)委員會、中國文物學會文物攝影專業(yè)委員會、北京聯(lián)合大學、中國科學院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心，2015：4.

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作者:錢抒辰 單位:浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學院