人工智能时代美术教育媒介创新及教学模式转变探究吴科

摘要：素质教育背景下，师范美术学科受到了越来越多的关注。随着人工智能、大数据和5G等新技术的应用，智慧美育教学得到迅猛发展，加速了现代美术教育的改革进程。数字媒介（主要包括AI、AR和VR）在美术教育中的应用，可以丰富教学手段，拓展创作空间，培养学生的创新意识。美术教育媒介创新及教学模式转变，应与智能美育中的实际案例相结合，并与美术教学生态模式相适应。

关键词：教师教育；人工智能；美术教育；媒介创新；教育改革

中图分类号：G650

文献标识码：A 文章编号：2095-5995（2024）11-0028-08

人工智能（AI）时代已然来临，它给美术教育带来了前所未有的机遇与挑战。教育媒介作为教育者与受教育者之间的桥梁，承载并传递教育信息，对美术教学模式产生了巨大影响。传统的美术教育方式已难以满足当下需求，亟需改革与创新。因此，探索美术教育媒介的创新及教学模式转变具有重要意义。本文旨在探讨数字媒体对教学的影响，为智能美术教育的发展提供新思路，提升教学效果与质量，培养学生的创新意识和实践能力，助力美术教育的现代化。同时，这一研究也可为其他领域的教育改革提供有益的借鉴与启示。

一、数字媒介在美术教育中的创新应用

“媒介在广义范围上指的是在人与人、人与事物或事物与事物之间产生联系或发生关系的物质”［1］，因为这些物质包含着一定与人相关联的信息，使它成为了信息传递的工具或渠道。媒介包括物理的和数字的各种形式，如书籍、报纸、电视、广播、互联网、数字存储器等多种社交媒体等，最早的媒介甚至还包括壁画、龟甲、石刻等等。教育媒介是指构建教育者与被教育者之间桥梁的工具或平台，比如教科书、教学软件、在线课程和互动平台等，它们帮助教师和学生进行有效的知识传递和学习。数字教育媒介则是指用于教育和学习的各种数字工具和资源，这些媒介利用数字技术来增强教学效果、支持学习过程，并提供丰富的学习体验。例如电子学习平台、课程管理平台、教育应用程序、虚拟教室、数字教材出版物、教育游戏和模拟器、视频和播客学习资源、多媒体资源、在线测评和反馈工具等。当代数字教育媒介极大补足了以往纸质教育媒介的不足。

美术教育中的媒介指的是用于美术教学和创作的各种工具和资源。

美术教育媒介可以包括：传统艺术媒介，如铅笔、颜料、画布、雕刻工具等，这些是艺术创作中直接使用的物理材料。数字艺术媒介：如平板电脑、图形设计软件（如 Adobe Photoshop 或 Illustrator等）、数字绘画工具Procreate 、图片及动画生成工具等。这些工具使得艺术创作可以在数字平台上进行。教育软件和平台：如在线学习平台（如国家智慧教育公共服务平台、MOOC、B站、Coursera 或 Khan Academy），虚拟课堂和互动教学应用，它们有些提供了艺术教程、视频讲解和互动练习。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：这类技术可以创建沉浸式的学习体验，让学生在虚拟环境中探索艺术作品或进行创作。多媒体资源：如ppt演示教学、视频教程、艺术创作过程的演示、互动媒体和艺术家的访谈，这些资源有助于学生理解艺术技巧和理论。社交媒体和艺术社区：如 Instagram、 Pinterest 和 DeviantArt，这些平台可以用于分享作品、获取反馈、学习新知识和与其他艺术家交流。

国内有不少学者开始关注美术教育中数字媒介的应用，并进行了一些实践探索。如对美术数字媒体的研究与开发，网络课程、AI智能辅导、虚拟现实技术等，用于学生的教学辅助和创作空间的拓展。同时部分研究者还评估和分析了数字媒体在艺术教育中的应用效果，提出了一些改进和优化的意见。在国外，已有了一些成功的案例和经验，数字媒体在美术教育中的应用已经相对成熟。比如，一些国家的美术教育机构已经建立了数字化的教学资源库，为教师和学生提供了丰富的教学材料和创作工具。同时，一些研究者还对数字媒体在美术教育中的影响和作用进行了深入的研究，提出了一些新的教学思路和方法。

然而，进一步从教学媒介创新性角度来说，美术数字媒介教育软件平台及AI、AR、VR等技术在美术教育中的应用是较为前沿却急需普及的。

（一）人工智能（AI）在美术教育中的应用

在当下，人工智能（AI）的兴起为美术教育带来了全新的可能性。AI技术的应用正逐步渗透到美术教育的各个方面，从教学辅助到创作工具，都展现出了其独特的魅力和潜力。对于人工智能，联合国儿童基金会有一个比较直接的定义。“AI refers to machine-based systems that can， given a set of human-defined objectives， make predic-tions， recommendations， or decisions that influence real or virtual environments. AI systems inter-act with us and act on our environment， either directly or indirectly. Often， they appear to operate autonomously， and can adapt theirbehavior by learning about the context （UNICEF，2021，p.16）.”［2］这个定义认为，AI是指基于机器的系统，在给定一组人类定义目标的情况下，可以做出影响真实或虚拟环境的预测、建议或决策。

AI主要包含机器学习、深度学习、自然语言处理等多个方面。机器学习通过训练数据自动提取特征，通过学习数据特征从而进行预测和决策；深度学习则利用多层神经网络对复杂数据进行特征提取；自然语言处理致力于让计算机理解和生成自然语言。这些技术的发展和应用，为AI在美术教育中的广泛应用提供了有力支持。

AI可以作为美术教学辅助工具的强有力手段。利用智能算法和大数据分析来识别艺术家的风格特征及相关信息。例如，美国哈佛大学和MIT共同开发的Deep Art项目通过图像识别和深度学习算法，为艺术作品提供解读和评估，并将这些风格应用于所需转换的图片中。Adobe的Sensei项目则通过一系列AI工具帮助艺术家进行图像处理和创意设计。AI还可以利用神经网络技术生成具有独特风格和创意的美术作品，比如风格迁移、Deep Dream。另如Open AI的GPT-4模型能够根据输入的文字信息生成诗歌、故事，为艺术创作提供灵感和起点，从而丰富作品的内涵和表现力。

在评价和反馈环节，AI也发挥了重要作用。智能算法可以分析和评价学生的作品，向教师提供基于数据的客观、准确的评价结果，帮助教师更好地了解学生的学习情况。同时，AI能向学生提供及时的反馈和建议，促使学生发现不足之处并加以改进。充分利用AI技术的优势，可以为学生提供更加优质、个性化的美术教育服务，因材施教，培养他们的审美能力和创造力。［3］目前，市场上已经出现了数款AI美术教育软件，涉及基础绘画技能训练到高级艺术创作的各个方面。其中，部分软件能够通过智能算法对学生作品进行分析，为学生提供有针对性的指导和建议，帮助学生提高绘画技巧；另一些软件则允许学生利用AI技术进行艺术创作，为创作者提供更多的创作灵感和辅助工具。通过学习大量的经典绘画作品，AI绘画可以生成符合特定风格和主题的艺术作品，为设计提供创意灵感，还可以根据艺术家的创作指令和输入的素材生成绘画草图或优化绘画过程，从而提升创作质量。

当然，AI的评价与反馈功能也可以用来提高教学质量，达到改善教学效果的目的。例如，Adapt EDU利用自然语言处理和数据挖掘技术整合大量教育资源和实时学习数据，为教师提供有效的指导。通过分析学生在美术学习问题上的答题过程，能够自动诊断学生的困惑，并提供教学资源和建议。此外，AI软件还可以协助教师进行教学评价，例如某些在线写作平台使用机器学习和自然语言处理算法对写作进行评分，它们同样也可以快速准确地分析绘画问题，并给出改进建议。这既能帮助教师节省时间并提高批改质量，也能让学生明确需要提高的部分，从而使教师更好地因材施教。

人工智能软件在美术教育中的应用已初露端倪，未来有望在更多领域得到广泛推广和应用。

（二）增强现实技术（AR）在美术教育中的应用

增强现实技术（AR）是通过电脑生成的图像、视频或音频等信息，将生成的虚拟环境与用户周围的现实环境融为一体，创造出一种全新的交互体验的技术。这种技术的原理是将现实世界的图像通过摄像头捕捉下来，并与电脑生成的虚拟信息融合在一起，达到增强现实的效果。用户可以查看和操作这些增强现实内容，并通过多种设备与之进行互动和交流。AR技术的出现，为人们提供了一种全新的感知和认知方式。

AR技术在美术教育领域的运用，是对教学模式的一种革新，它可以提升学生的学习体验，即将学生引入到一个教学现实与虚拟世界相整合的学习场景中，让学生身临其境地开展学习。随着科技的日益发展，数字媒体和人工智能等技术在美术教育中的应用日益广泛，这些技术为教学模式的革新提供了有力的支撑。［4］在美术馆的AR应用场景中，是AR改变了创作者和参观者之间的单向关系。在荷兰莫里茨皇家美术馆开发的应用里，观众在通过一扇拱门后，便将走入《尼古拉斯·杜尔博士的解剖学课》这幅画中，参观者通过技术拥有了对这一经典作品的上帝视角；在纽约新美术馆近年推出的艺术AR体验中，通过手机，人们将会看到Nickcave所创造的奇怪的外星生物在城市建筑上跳舞，或者是城市上空漂浮着John Giorno创作的有趣短语，甚至给予参观者改变城市景观的权利。［5］

在课堂教学中，教师可以利用AR技术为学生创造特定情境，沉浸式体验美术馆、博物馆和民俗建筑等场所带来的乐趣。通过这种方式可帮助学生理解空间内容和结构的关系，并促进协作学习。AR技术让学生能够更直观地感受艺术作品，从而提升他们的审美能力和艺术理解力，改善了沟通和同伴教学。［6］

（三）虚拟现实（VR）在美术教育中的应用

VR的基本原理是利用计算机技术生成一个三维的虚拟环境，通过头戴设备、手柄等输入设备，让用户身临其境地感受这个环境。VR技术通过模拟真实世界的视觉、听觉、触觉等感官信息，让用户产生一种仿佛置身于虚拟环境中的感觉。使用者可以在虚拟环境中自由移动、观察、交互，与虚拟物体进行实时的物理和逻辑反应。

VR技术为学生提供了一种全新的艺术学习模式。学生可以通过VR设备进入虚拟的三维空间，利用各种工具进行创作，创作出的作品具备三维空间可视性。这种创作方式不仅突破了传统美术创作的时空限制，还让学生能够更加自由地表达自己的创意。其次，通过VR设备身临其境地穿梭在世界著名的美术馆和博物馆之间，观看艺术品的虚拟影像和声音，将自己带入到艺术品创作的历史背景和文化内涵中。这种沉浸式的体验方式能够让学生更加深入透彻地了解一件艺术作品的背景、风格。例如，2023年7月9号，在上海春美术馆开幕的展览《见像见物》中，观众通过VR技术体验到沉浸式展览环境，使观看者仿佛穿越时空，置身于带有电影场域的山水之间，引发了对存在、生命和智慧的思考。

VR技术还能给教师提供更加生动形象的教学辅助手段。教师可利用VR技术制作生动有趣的教学课件，帮助学生更好地理解美术知识。同时，VR技术可以为教师提供精准的学生表现评估，帮助教师更好地了解学生的学习情况和需求，从而提供针对性的指导帮助。

当然，VR技术也存在一些局限，在技术表现上以及技术普及上都仍是重要问题，这需要开发者和运用者包括教师不断探索和完善。相信随着VR技术的发展和普及，它将在美术教育中发挥更加重要的作用。

二、媒介创新与美术教学模式转变