人工智能繪圖技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的實踐應(yīng)用

[摘 要]在人工智能技術(shù)的推動下，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)正面臨一系列的變革。人工智能繪圖技術(shù)為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)提供了更加便捷、高效和個性化的參考，針對傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中存在的問題，在教學(xué)中加入人工智能繪圖技術(shù)，以學(xué)生為主體，融合學(xué)科競賽內(nèi)容，充分發(fā)揮人工智能繪圖技術(shù)的積極作用，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以適應(yīng)新時代背景下環(huán)境藝術(shù)設(shè)計人才的培養(yǎng)需求，為今后環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)改革提供參考。

[關(guān) 鍵 詞]人工智能繪圖技術(shù)；環(huán)境藝術(shù)設(shè)計；人才培養(yǎng)；教學(xué)實踐

[中圖分類號]G41 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-7556（2024）21-0075-03

文獻(xiàn)著錄格式：溫蘇皖，鄧顏如，吳潔，等.人工智能繪圖技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的實踐應(yīng)用[J].天工，2024（21）：75-77.

基金項目：2023年度江南影視藝術(shù)職業(yè)學(xué)院校級科研課題“人工智能繪圖技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用”。

隨著科技的快速發(fā)展，人工智能（Artificial Intelligence，簡稱AI）技術(shù)逐漸成為各個領(lǐng)域的研究熱點。2023年，MJ、SD等新型人工智能繪畫技術(shù)橫空出世，顛覆了人們對藝術(shù)繪畫的認(rèn)知。同時，人工智能繪圖技術(shù)也為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)提供了新的教學(xué)手段和工具，改變了教學(xué)的理念和方法，為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教育的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

本文旨在為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的實踐提供參考，推動人工智能繪圖技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用，為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域培養(yǎng)更多適應(yīng)時代需求的設(shè)計人才，為今后環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)改革提供參考。

一、現(xiàn)有課程闡述與改革

（一）現(xiàn)有課程教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)模式主要依靠教師從基礎(chǔ)的設(shè)計理論開始，以設(shè)計對象為導(dǎo)向逐漸引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析，為學(xué)生提供設(shè)計思路。學(xué)生通過案例尋找自己的設(shè)計靈感，并通過階段性的草圖、模型不斷地深化自己的設(shè)計，教師則會通過自己的設(shè)計經(jīng)驗來完善學(xué)生的設(shè)計方案，為學(xué)生補(bǔ)充盲區(qū)、解答疑惑。[1]

在這種模式下，學(xué)生的設(shè)計更多來源于其對設(shè)計對象的初步認(rèn)知，受教師以及相關(guān)案例的影響較大，學(xué)生的主觀能動性不能被充分調(diào)動。而人工智能繪圖技術(shù)的發(fā)展為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)提供了更加高效、便捷和個性化的教學(xué)方式[2]。學(xué)生可以通過人工智能繪圖技術(shù)快速實現(xiàn)自己的設(shè)計想法，從而提高教學(xué)質(zhì)量[3]。

（二）引入人工智能繪圖技術(shù)與傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的對比

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)涉及范圍廣、信息量大、內(nèi)容繁多，在有限的學(xué)時內(nèi)運用信息化教學(xué)的方式將人工智能技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)相融合，可以從根本上提高學(xué)生的設(shè)計能力，使其成為信息時代下掌握新型技術(shù)的人才。引入人工智能繪圖技術(shù)教學(xué)與傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的不同主要有以下三點：

1.學(xué)生對設(shè)計的初步認(rèn)知不同

傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)教學(xué)中往往需要大量設(shè)計項目的累積才能幫助學(xué)生構(gòu)建起設(shè)計認(rèn)知體系，而低年級學(xué)生由于缺乏項目設(shè)計經(jīng)驗，面對設(shè)計往往會出現(xiàn)不知所措的局面。這時就需要教師帶領(lǐng)學(xué)生去尋找他們感興趣或是擅長的領(lǐng)域，其中教師的主觀認(rèn)知會對學(xué)生的設(shè)計產(chǎn)生影響。通過人工智能繪圖技術(shù)，學(xué)生可以自發(fā)地在短時間內(nèi)接觸到大量自己感興趣的相關(guān)設(shè)計，幫助學(xué)生快速構(gòu)建設(shè)計對象的認(rèn)知。

2.學(xué)生對設(shè)計思路的選擇不同

在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)教學(xué)中，學(xué)生會根據(jù)自己的初步方案不斷深化自己的設(shè)計，但往往擺脫不了自己一開始“一條路走到黑”的想法，從而忽略了許多岔路中的優(yōu)秀解法。人工智能繪圖技術(shù)則可以根據(jù)學(xué)生的初始意向生成更多的設(shè)計選擇和變量，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，幫助他們開拓新的設(shè)計思路和領(lǐng)域，以此帶來更多的創(chuàng)新設(shè)計。

3.教學(xué)設(shè)計效率不同

傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)教學(xué)從初步方案構(gòu)思到階段性匯報都需要花費較長的時間，如果學(xué)生的初步方案成果表現(xiàn)不太理想甚至需要重做時，會大大削弱學(xué)生的設(shè)計積極性，而人工智能繪圖技術(shù)的引入，可以讓學(xué)生在短時間內(nèi)根據(jù)自己的設(shè)計意向（體塊、草圖）生成大量的設(shè)計方案以供選擇，學(xué)生在明確自己的設(shè)計方向后再進(jìn)行細(xì)化設(shè)計，避免了不必要的勞動。

二、教學(xué)應(yīng)用實踐—以古運河歷史街區(qū)城市更新為例

（一）課題設(shè)置

城市更新是“基建潮”衰退環(huán)境下的熱門選題，也是未來環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的主要發(fā)展方向之一。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市更新成為解決城市發(fā)展問題、改善居民生活條件的重要手段。課題目標(biāo)就是改善城市現(xiàn)有的歷史街區(qū)環(huán)境，提高居民的生活質(zhì)量，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

教學(xué)注重學(xué)生自主設(shè)計與人工智能繪圖技術(shù)的結(jié)合運用，以呈現(xiàn)出更多樣的設(shè)計效果。例如，教師講授內(nèi)容以文化建設(shè)為主，弱化案例分析，在彰顯建筑歷史文脈的同時不讓案例限制學(xué)生的思想；教師指導(dǎo)使用人工智能繪圖技術(shù)強(qiáng)化多方案迭代篩選機(jī)制，用“飽和轟炸”的手段激發(fā)更具有創(chuàng)意的城市空間；豐富課程評價方式，給予學(xué)生多角度、多方面的建議，激發(fā)其設(shè)計熱情，課程設(shè)計見表1。

（二）人工智能繪圖技術(shù)在課程中的應(yīng)用

歷史街區(qū)改造需要設(shè)計師在積累大量古建筑知識的同時了解當(dāng)?shù)靥厣幕⒓右匀诤细脑?，因此此類項目的課題設(shè)置更多集中在高校研究生學(xué)習(xí)階段。對?？祁愒盒W(xué)生而言，多數(shù)學(xué)生對傳統(tǒng)建筑風(fēng)格的改造認(rèn)知有限，因此在傳統(tǒng)?？祁愒盒Ｖ絮r有歷史街區(qū)改造這樣的熱門課題，人工智能繪圖技術(shù)豐富的數(shù)據(jù)庫恰好填補(bǔ)了這一教育空白。具備發(fā)散性算法的人工智能繪圖技術(shù)在城市更新設(shè)計中展現(xiàn)出獨特的適應(yīng)性，特別是針對那些以立面改造為主的設(shè)計。

將現(xiàn)狀照片和關(guān)鍵詞“Wuxi street view modern city”分別輸入人工智能軟件中，現(xiàn)場照片輸入的功能巧妙地突破了人工智能在模型和線條控制上的局限，使之成為建筑改造的理想工具。通過設(shè)置不同參數(shù)，可以產(chǎn)出多份初步設(shè)計效果圖，衍生效果圖展示見表2。從中挑選出較理想的一張，利用軟件的衍生功能，反復(fù)嘗試修改關(guān)鍵詞，不斷進(jìn)行微調(diào)，以生成一系列高度契合的設(shè)計方案。這樣就能為學(xué)生提供多種風(fēng)格的立面改造選擇。通過以上案例，我們可以看到人工智能繪圖技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用具有以下優(yōu)勢：

1.豐富學(xué)生首次設(shè)計項目的設(shè)計思路，提高教學(xué)效率

學(xué)生由于見識與項目經(jīng)驗不足，對首次設(shè)計的項目往往缺乏創(chuàng)新，人工智能生圖可以生成更多的設(shè)計選擇和變量，從而激發(fā)學(xué)生的設(shè)計靈感，幫助學(xué)生開拓設(shè)計思維。人工智能繪圖技術(shù)可以幫助學(xué)生快速完成初步設(shè)計方案并直觀地展示給學(xué)生，節(jié)省了大量的課堂時間，使教師能夠有更多的時間進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)和解答學(xué)生的疑問。

2.彌補(bǔ)?？祁悓W(xué)生不足，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力

部分設(shè)計項目需要學(xué)生具備足夠的理論知識才能進(jìn)行設(shè)計，但這往往是專科類院校學(xué)生所欠缺的，而人工智能繪圖技術(shù)能夠較好地補(bǔ)足專科類學(xué)生此方面的缺陷。通過利用人工智能繪圖技術(shù)進(jìn)行設(shè)計實踐，學(xué)生可以更好地掌握設(shè)計原理和方法，提高創(chuàng)新能力和實踐能力。

（三）評價方式

教師評價對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的藝術(shù)設(shè)計至關(guān)重要，尤其在以人工智能繪圖技術(shù)為依托的背景下，可以幫助學(xué)生快速獲取更多的方案和設(shè)計思路，但低年級的學(xué)生也會囿于自身創(chuàng)意不足，“陷入”人工智能創(chuàng)意中無法自拔。因此，教師需要時刻關(guān)注學(xué)生的設(shè)計，更要關(guān)注學(xué)生作品的原創(chuàng)性，建立對應(yīng)的評價方式來幫助學(xué)生擺脫對人工智能設(shè)計的依賴。

在課程結(jié)束時，教師通過發(fā)放問卷的形式，收集了反饋信息。問卷由三部分組成：第一部分為參與者基本信息的填寫；第二部分為以教師為主體，對作業(yè)與人工智能設(shè)計的各個方面進(jìn)行比較和評價，包含是否存在借助人工智能直接出圖的問題、人工智能設(shè)計元素的應(yīng)用、造型與空間功能的匹配、環(huán)境關(guān)系的處理、對歷史肌理的破壞等；第三部分采用SD方法對所有作業(yè)進(jìn)行評估。本次問卷共發(fā)出84份，并且全部回收，回收率達(dá)到100%。參與的學(xué)生有79人，被分成5個小組，每組由一名老師帶領(lǐng)并指導(dǎo)評分。根據(jù)課程的性質(zhì)，教師選擇了5組形容詞，并使用5級李克特量表[4]（-2，-1，0，1，2）進(jìn)行評分，教師的評分權(quán)重值為5，學(xué)生的評分權(quán)重值為1，本組教師不參與對本組作業(yè)的評分，學(xué)生也不對自己的作業(yè)進(jìn)行評價。最后，我們對所有評分進(jìn)行匯總和累加，最終選出得分最高的前十名作業(yè)參與競賽，評價表見表3。

三、教學(xué)實踐總結(jié)

實踐后，學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量明顯提升，其中兩位學(xué)生課程作業(yè)獲得“國青杯”高校藝術(shù)設(shè)計大賽二等獎。

通過課后針對實踐效果的調(diào)查問卷以及個別學(xué)生的訪談發(fā)現(xiàn)，實踐激發(fā)了學(xué)生對方案設(shè)計的興趣，人工智能繪圖技術(shù)的引入也極大地為學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)作提供了幫助，補(bǔ)足學(xué)生初次接觸設(shè)計構(gòu)思不足的缺陷，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。與此同時，人工智能繪圖技術(shù)的應(yīng)用還優(yōu)化了課程教學(xué)，使課程有了較大的改善。

四、結(jié)束語

通過此次教學(xué)實踐，學(xué)生擺脫了初次接觸設(shè)計的恐懼心理，能夠較好地應(yīng)用人工智能繪圖技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計，同時積極采納人工智能繪圖技術(shù)中的設(shè)計元素并加以理解應(yīng)用，而非生搬硬套地使用。

課程實踐中亦存在一些不足：在任務(wù)書策劃環(huán)節(jié)，部分學(xué)生過度依賴人工智能繪圖技術(shù)，甚至直接套用人工智能繪圖設(shè)計，無法真實反映學(xué)生的設(shè)計思路，教師需要時刻跟進(jìn)學(xué)生的設(shè)計進(jìn)度，防止部分學(xué)生出現(xiàn)投機(jī)取巧的行為。

未來，一方面可增設(shè)思維拓展練習(xí)項目，提升學(xué)生的思維拓展能力，幫助學(xué)生擺脫“AI依賴”；另一方面，對課程作業(yè)的評價，更注重考核學(xué)生的設(shè)計過程以及學(xué)生的原創(chuàng)思維設(shè)計，以此避免依賴人工智能所產(chǎn)生的設(shè)計問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]連海濤，李高梅，王曉健.向史而新·尋脈而行：既有建筑改造教學(xué)改革[J].中國建筑教育，2018（1）：84-89.

[2]葉長昊.人工智能技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域的探索[J].江蘇建筑，2024（1）：151-156.

[3]劉加純.環(huán)藝手繪課程思政教學(xué)設(shè)計策略與實踐[J].藝術(shù)教育，2023（12）：281-284.

[4]胡雨薇.基于李克特量表的課程思政融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性研究[D].南昌：東華理工大學(xué)，2023.

（編輯：高 瓊）