探析人工智能背景下的未來藝術(shù)設(shè)計教育

李 璐

（黑龍江大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 哈爾濱 150080）

一、人工智能的發(fā)展

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能的起源可追溯到1956年的達(dá)特茅斯（Dartmouth）會議，由“人工智能之父”McCarthy 及一批數(shù)學(xué)家、心理學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、計算機(jī)科學(xué)家在會議上首次提出。[1]中國對人工智能技術(shù)的支持力度，在“十三五”規(guī)劃中人工智能被納入到國家戰(zhàn)略發(fā)展層面。國家在人工智能領(lǐng)域出臺了包括《“互聯(lián)網(wǎng)+人工智能”三年行動計劃實(shí)施方案》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2018-2020年）》等在內(nèi)的相關(guān)政策，大力推動了人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)及研究。

人工智能的興起，對交通、醫(yī)療、教育、公共安全、機(jī)器人和娛樂等行業(yè)都產(chǎn)生了巨大的影響。國內(nèi)眾多科技、互聯(lián)網(wǎng)公司在自動駕駛、醫(yī)療影像識別，智慧城市以及語音識別等領(lǐng)域異軍突起奮力追趕世界。2010年初，全面布局人工智能10年的百度陸續(xù)開始了包括自然語言處理、機(jī)器翻譯、知識圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、用戶理解等技術(shù)的研發(fā)。2016年9月的百度世界大會上，基于百度16年的深厚積累，百度大腦正式發(fā)布，同時宣布對外開放百度AI 核心技術(shù)。同樣的還有近年來的阿里巴巴，也加快了人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，迅速擴(kuò)展智慧城市方面的戰(zhàn)略布局，先后惠及幾十個城市，這極大地提升了社會公眾生活的質(zhì)量和生活的便捷度。

如果說工業(yè)3.0是信息化時代，那么工業(yè)4.0則是利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的時代，也就是智能化時代，是互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互急速發(fā)展的時代。數(shù)字化發(fā)展和信息的爆炸對人類社會產(chǎn)生翻天覆地的影響，人工智能技術(shù)的發(fā)展，也必將使設(shè)計的方式產(chǎn)生新的變革，同時對設(shè)計教育產(chǎn)生深刻影響。[2]

二、人工智能對設(shè)計的影響

人工智能對于設(shè)計的影響往往還基于大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的共同作用。大數(shù)據(jù)為人工智能提供了海量的數(shù)據(jù)依托，成為設(shè)計的基礎(chǔ)知識內(nèi)容，為進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化提供了前提條件?；ヂ?lián)網(wǎng)將學(xué)界、社會各個領(lǐng)域串聯(lián)起來，為設(shè)計創(chuàng)新提供了廣闊的平臺。而人工智能則是在前兩者的基礎(chǔ)上，依靠智能算法“引爆”了數(shù)據(jù)資源，為科學(xué)技術(shù)與商業(yè)創(chuàng)新架起橋梁，產(chǎn)出創(chuàng)新的設(shè)計。

目前人工智能的研究領(lǐng)域主要包括了語言和圖像識別、自然語言處理、機(jī)器人等，本質(zhì)上它是一種調(diào)節(jié)機(jī)器與人之間的關(guān)系的技術(shù)。人工智能在圖像識別領(lǐng)域發(fā)展很快。例如“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)（Convolutional Neural Network，簡稱“CNN”）作用于圖像藝術(shù)時產(chǎn)生了絕妙的反應(yīng)。目前，CNN在圖像處理和識別領(lǐng)域取得了很大的成功。它可以從不同藝術(shù)家的畫作提取特征、匯總特征、產(chǎn)生分類、預(yù)測識別，從而提煉出繪畫風(fēng)格，最終轉(zhuǎn)化到一張圖片上，將藝術(shù)風(fēng)格和任意圖像結(jié)合起來。在設(shè)計領(lǐng)域，阿里巴巴公司開發(fā)的人工智能設(shè)計大腦“鹿班”（Luban），通過深度學(xué)習(xí)在圖像領(lǐng)域快速發(fā)展。它可以根據(jù)用戶輸入的需求，從無到有，經(jīng)過設(shè)計框架、元素中心、行動器、評估網(wǎng)絡(luò)，最終生成符合用戶需求和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的視覺圖像。在2017年“雙十一”中，“鹿班”每秒生成8000張海報，這種強(qiáng)大的計算和處理數(shù)據(jù)的能力，極大地提高了設(shè)計師的工作效率，同時也給設(shè)計工作者帶來顛覆性的挑戰(zhàn)。

目前，人工智能主要依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動進(jìn)行設(shè)計工作。這些數(shù)據(jù)可以為設(shè)計師提供更多的創(chuàng)作靈感，同時拓寬設(shè)計工作者的創(chuàng)作邊界，為設(shè)計者節(jié)省收集資料的時間，同時，更快、更智能的工具將會讓設(shè)計師更加專注于重要的事情：“創(chuàng)造”“用戶”及“設(shè)計”本身，讓設(shè)計工作更高效。面對人工智能的發(fā)展，設(shè)計師應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的知識以及如何操作和使用，了解其運(yùn)作原理。人工智能收集和處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡單分析，能夠完成許多機(jī)械性、重復(fù)繁瑣的工作，這樣一定程度上解放了設(shè)計師的雙手，同時則需要設(shè)計師更加注重自身創(chuàng)造性的培養(yǎng)、創(chuàng)新力的提高以及自身技能的多樣化。目前，人工智能的工作都是依托在人類的思維以及人類的供給上的，這是對人類思維的模仿，而設(shè)計師能夠更加深入地挖掘和思考，這才是未來設(shè)計師的立足之本。

三、人工智能背景下的設(shè)計教育

在設(shè)計教育中，我們常常將學(xué)生的能力分為研究、創(chuàng)意、表達(dá)、合作這幾個維度。例如產(chǎn)品設(shè)計中，研究能力體現(xiàn)為學(xué)生對設(shè)計用戶的研究；創(chuàng)意能力體現(xiàn)為學(xué)生依據(jù)用戶研究，發(fā)揮創(chuàng)造性思維構(gòu)思設(shè)計的形態(tài)；表達(dá)能力體現(xiàn)為學(xué)生轉(zhuǎn)化創(chuàng)意為具體設(shè)計時所使用的設(shè)計語言；而合作能力體現(xiàn)為學(xué)生團(tuán)隊合作共同完成設(shè)計項(xiàng)目過程中展現(xiàn)的溝通與協(xié)調(diào)能力。在人工智能背景下，學(xué)生設(shè)計能力也將迎來新的考驗(yàn)，同時也是機(jī)遇。在研究方面，學(xué)生對用戶的研究可以借助大數(shù)據(jù)完成新的定性和定量，建立新的用戶模型體系；在創(chuàng)意方面，學(xué)生可以借助數(shù)據(jù)和算法來構(gòu)建新的生活場景和消費(fèi)形態(tài)，產(chǎn)生新的創(chuàng)意視點(diǎn)；在表達(dá)方面，自動生成設(shè)計將作為設(shè)計語言的重要補(bǔ)充，運(yùn)用計算思維并結(jié)合生活場景塑造，能夠依托算法之手，自動生成出意料之外的、數(shù)量驚人的創(chuàng)新設(shè)計，同時個性化定制也將成為表達(dá)的重點(diǎn)；在合作方面，參與式設(shè)計將越來越普及，人工智能將影響設(shè)計的評價和反饋，也影響教師對于學(xué)生合作水平的評估。為此，學(xué)生乃至教師，都應(yīng)該具備終身學(xué)習(xí)的能力、跨學(xué)科的勇氣與能力、計算思維以及用戶體驗(yàn)塑造能力。

人工智能背景下的設(shè)計教育，其實(shí)就是創(chuàng)新設(shè)計教育。創(chuàng)新設(shè)計教育是指對創(chuàng)新思維與設(shè)計方法能力的培育及訓(xùn)練。創(chuàng)新設(shè)計教育基于創(chuàng)新設(shè)計本身，身處大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、智能化的新環(huán)境，創(chuàng)新設(shè)計教育有了必須變革的要求。[3]創(chuàng)新設(shè)計教育的很多內(nèi)容，無法通過傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式進(jìn)行傳授，需要通過實(shí)踐試錯方式，強(qiáng)調(diào)通過原型進(jìn)行迭代式改進(jìn)，進(jìn)行用戶體驗(yàn)的習(xí)得與創(chuàng)新方法的探索式教學(xué)。[3]

目前創(chuàng)新設(shè)計教育依然面臨許多困難。從教學(xué)內(nèi)容來看，首先信息分為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化的信息，相對應(yīng)的，知識也分為結(jié)構(gòu)化的陳述性知識與半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的過程性知識。陳述性知識依靠現(xiàn)有教材與案例尚可維持正常教學(xué)，而非結(jié)構(gòu)化的過程性知識如今無法迅速得到整理、重構(gòu)，這將導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容滯后于信息的迭代發(fā)展。其次，傳統(tǒng)教學(xué)中的評價體系也在接受挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)、智能化的評估篩選系統(tǒng)能夠從繁多的教學(xué)內(nèi)容中，揀選出優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，摒棄劣質(zhì)與陳舊內(nèi)容，讓教學(xué)內(nèi)容參與教育市場競爭，傳統(tǒng)的評價體系已經(jīng)無法滿足新的市場競爭環(huán)境。

從教學(xué)傳播載體與路徑來看，首先數(shù)字化傳播比傳統(tǒng)的設(shè)計教學(xué)傳播效率更高，教學(xué)內(nèi)容的分發(fā)、學(xué)生獲取新知識的途徑都因?yàn)閿?shù)字化更加便捷，教育資源利用率進(jìn)一步提高。傳統(tǒng)的紙筆載體不僅在效率上不及數(shù)字載體，對自然資源也造成更大的消耗，對環(huán)境造成更大的負(fù)擔(dān)。此外，數(shù)字化的交互式傳播提供了傳統(tǒng)教學(xué)中沒有的雙向傳播路徑，學(xué)生能夠及時反饋?zhàn)陨淼膶W(xué)習(xí)情況，以便教師做出快速應(yīng)對。

從教學(xué)效能來看，傳統(tǒng)的教育效果更多依托于教師本身的素質(zhì)，包括學(xué)術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，甚至是教師的性格天賦等因素，學(xué)生的情況多樣復(fù)雜，教師的精力畢竟有限，要做到因材施教并不容易。人工智能則提供了解決方案：學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)經(jīng)由教學(xué)平臺的收集和整理，依托智能算法，能夠精準(zhǔn)地分析和評價每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并據(jù)此推薦更適合的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時間，教師利用人工智能作為輔助工具，能提高因材施教的準(zhǔn)確性。另外，線上線下的交互式教學(xué)，為學(xué)生和教師都提供了一種新的教學(xué)模式，不同于傳統(tǒng)的單向填鴨式教學(xué)，學(xué)生可以在教學(xué)中獲得更大的參與感，而教師也能夠及時得到學(xué)生反饋，教學(xué)相長。

新的教學(xué)傳播環(huán)境也并非百利無害，例如身處當(dāng)今時代的每一個人都面臨著信息碎片化的沖擊，海量的數(shù)據(jù)、新聞、知識如浪潮般涌來，每天占據(jù)著大眾的心智，學(xué)生則身處于碎片化信息海洋的漩渦中心，如果不能抵御碎片化信息的沖擊，學(xué)生逐漸會丟失獨(dú)立思考和深度學(xué)習(xí)的能力，只看到人工智能想讓他們看的信息，深陷“信息繭房”之中。我們一般認(rèn)為，學(xué)習(xí)的核心能力包括信息儲存、搜索、鏈接、評價的能力，前三者大數(shù)據(jù)和人工智能已經(jīng)超越人類，大數(shù)據(jù)的信息儲存功能早已凌駕于人腦之上，數(shù)據(jù)庫的搜素速度也是人腦所不能企及，最可怕的是計算機(jī)永遠(yuǎn)不會疲倦；而不同信息的鏈接能力，在人工智能的加持下，智能推薦體系也會提供無窮無盡的相似鏈接，給出人腦意料之外的相關(guān)信息。如今我們學(xué)習(xí)的核心能力是評價的能力，在價值評價之后做出選擇，甚至是重組價值。然而這種能力在碎片化信息的沖擊下甚至發(fā)生了倒退，而這恰好是教育的核心。

除此之外，人工智能環(huán)境下的設(shè)計教育還受到大眾媒體沖擊。行動學(xué)習(xí)理論提出學(xué)習(xí)的721理論，即人們掌握技能的時間，分配為10% 的時間學(xué)習(xí)知識和獲取信息，70%的時間練習(xí)和踐行檢驗(yàn)理論，還有20%的時間與人溝通和討論。[3]傳統(tǒng)的設(shè)計學(xué)生身份只是學(xué)習(xí)者，也就是教育資源的消費(fèi)者，消費(fèi)者的角度使得學(xué)生往往缺乏足夠的積極性和參與感，只利用了十分之一的學(xué)習(xí)知識和獲取信息的時間，而實(shí)踐與交流的時間卻不足，這樣的學(xué)習(xí)模式會降低掌握技能的效率。隨著大眾媒體和自媒體的發(fā)展，學(xué)習(xí)的消費(fèi)者同時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)者，依靠平臺創(chuàng)造教學(xué)內(nèi)容，不僅有利于優(yōu)質(zhì)教育資源的廣泛傳播，也能夠使學(xué)習(xí)者本身處于高效學(xué)習(xí)的狀態(tài)，提升技能掌握的速度。

目前的創(chuàng)新設(shè)計教育還面臨一個窘境，那就是藝術(shù)教育的價值在通識教育中常常被忽略，而在藝術(shù)教育中，又缺乏對通識教育和綜合素質(zhì)的重視。一方面，美國很多學(xué)者認(rèn)為，藝術(shù)與藝術(shù)所帶來的好奇心和創(chuàng)造力，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等學(xué)科時的表現(xiàn)。因此在傳統(tǒng)的STEM education 中加入ART，使之變成STEAM education。[3]另一方面，設(shè)計教育中的綜合素質(zhì)亟待提高。人工智能的技術(shù)不斷提高，使得傳統(tǒng)的工作崗位的消失對設(shè)計行業(yè)造成巨大沖擊，而藝術(shù)設(shè)計類的職位有其特殊性，除了專業(yè)技能，學(xué)生還需要具備優(yōu)秀的審美能力和廣泛的知識面。包豪斯曾主張打破設(shè)計教育中藝術(shù)和技術(shù)的界限，倡導(dǎo)藝術(shù)與設(shè)計的新統(tǒng)一設(shè)計思想，對相關(guān)從業(yè)人員提出了更高的需求。[4]在西方，很多國家的本科教育不會特別區(qū)分文科、理科與藝術(shù)學(xué)科，這樣設(shè)計人才同樣具備廣泛而平衡知識儲備，而我國藝術(shù)學(xué)科的學(xué)生在高中就結(jié)束了物理等課程的學(xué)習(xí)，這使得部分學(xué)生在設(shè)計中容易流于表面，缺乏客觀和理性精神，以至于無法深入思考和創(chuàng)作。單純的技能型人才無法滿足當(dāng)下社會發(fā)展的需求，人工智能對設(shè)計師提出更高的要求。

四、應(yīng)對之策——創(chuàng)新設(shè)計教育

為了應(yīng)對人工智能背景下的設(shè)計教育困境，我們需要創(chuàng)新設(shè)計教育作為應(yīng)對之策。在學(xué)生能力的培養(yǎng)層面，設(shè)計教育應(yīng)在多個維度引入人工智能，全面提升學(xué)生研究、創(chuàng)意、表達(dá)、合作的水平，應(yīng)將各學(xué)科知識進(jìn)行多方構(gòu)架。設(shè)計教育向內(nèi)的專業(yè)融合，向外的學(xué)科交叉已成為學(xué)科發(fā)展的一種趨勢，而人工智能背景下的設(shè)計更應(yīng)該順應(yīng)這個趨勢。[5]很多智能設(shè)計的實(shí)現(xiàn)不僅需要平面設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等學(xué)科之間的合作，同時需要計算機(jī)人員、工程師、軟件設(shè)計師、心理學(xué)專家等多種領(lǐng)域的人共同參與，為了能在團(tuán)隊中更好地發(fā)揮作用，學(xué)生應(yīng)具備跨學(xué)科的知識面和溝通能力以及良好的團(tuán)隊合作精神。

創(chuàng)新設(shè)計教育應(yīng)著力打造更高水平的教學(xué)內(nèi)容，通過教育大數(shù)據(jù)采集，分析，評估出更加優(yōu)質(zhì)的教育資源，通過教師、學(xué)生、高校、社會的全民共創(chuàng)，全面改善知識的活力和更新迭代。同時，高校應(yīng)加快教學(xué)平臺建設(shè)，為學(xué)生和教師提供學(xué)術(shù)溝通交流的良好通路，并建立完備的教育數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，讓學(xué)校間的“小數(shù)據(jù)”相互鏈接，架起達(dá)爾文之海的設(shè)計大橋，匯集成全社會的創(chuàng)新源泉。國家應(yīng)該加強(qiáng)對市場上教育企業(yè)的平臺監(jiān)管，引導(dǎo)教育數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和應(yīng)用，讓每個人在未來都能擁有自己的教育資源檔案，促進(jìn)全社會形成終身學(xué)習(xí)的風(fēng)尚。在“人工智能+教育”的時代，人工智能技術(shù)將成為未來教師工作的幫手，通過人機(jī)協(xié)作，輔助教師完成日常工作，以實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)，完善教學(xué)模式的同時拓寬學(xué)生獲取知識的途徑。[6]教師與人工智能將發(fā)揮各自優(yōu)勢，協(xié)同實(shí)現(xiàn)個性化教育與終身教育，提高學(xué)習(xí)效率。設(shè)計教育的人才培養(yǎng)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，我們應(yīng)主動迎接挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，把握人的綜合素質(zhì)和教育的本質(zhì)，培養(yǎng)掌握人工智能技術(shù)和適應(yīng)人工智能發(fā)展需要的人才。[7]■