数字赋能环境设计专业师-生-机"混合式AI教学研究

引言

本文基于交叉学科式教学发展思维进行了数字化赋能环境设计专业“师-生-机”混合式AI 教学改革探索与实践，通过构建“多师+学生+AI”的智慧课堂模式，引导课堂互动的智能化，提升教学互动和效率。数智赋能混合式教学更是开拓了环境设计专业智慧化AI 教学辅助空间，依托 AI 数据要素开辟个性化跨学科课程资源整合新路径，建设虚拟跨学科教学组织新载体借力人工智能等智能数字技术，实现教育全流程的数字化改造，不仅拓宽了新型“实+虚”的教学空间环境建设融合，更极大地丰富了混合式 AI 教学模式的沉浸感和实践性。该方法可以为国内民办高校环境设计专业数字化转型与教师教学范式的创新与实践起到深远意义。

一、教学架构

本文聚焦于混合式 AI 教学，旨在充分发挥“师-生-机”混合式互动教学的优势。这里的“师”指环境设计专业教师，他们通过提供专业指导、设计 AI 教学活动，为学生的学习指明方向；“生”即环境设计专业学生，在教学过程中积极投身其中，借助课堂学习、自主探究等途径提升自身学习能力；“机”则涵盖智能体，如交互式大模型、生成式 AI（Midjourney、Stable Diffusion）、ControlNet 技术，以及 Midjourney 与 Unity + AI 生成概念、Rhino + Grasshopper 专项训练等智慧化计算机技术。在“商业街景观设计、公园景观设计、材料学”等环境设计专业课程的教学中，数字技术可针对各个学习模块，利用其交互式功能，让学生切实感受方案在布局、色彩、灯光和材质等环境处理方面的技术与效果，弥补传统教学中学生对自身设计方案理解不够客观与全面的不足。基于跨学科理念的“师-生-机”混合式 AI 教学改革，能够为不同学生提供更为个性化的支持，助力教师和学生更好地把控设计方案的整体效果。这种教学模式将教师的引导作用与学生的主观能动性相结合，形成双向互动机制，进而有效彰显整体教学特色。

二、教学创新

生成式 AI 为学生的自主学习活动提供了有力支撑与推动。多学科混合式 AI 教学自助学习模式让学生可随时提出问题，并迅速得到精准的知识反馈，有效消除学习过程中的阻碍，进而激发学生更深层次的学习动力，增强其探索精神。借助智慧教室内的课程行为分析系统等智能设备，能够全方位捕捉并分析课堂教学环境下的多源数据，涵盖了环境参数、环境比对等多个维度，AI 教学智慧课堂模式也可为教师提供了即时的数据反馈与支持平台。强化多学科混合式课程资源线上线下教学建设双线联合，联合企业共同建立数字化教学资源，实现教学资源的师生共享，包括教材、课件、视频、装饰工艺虚拟平台、工程施工规范视频库、项目案例库、学生作品案例库等，稳固数字化教学资源的建设。民办高校环境设计专业应将跨学科教学实践课程融合AI 进行混合式授课，使学生在学习传统设计理论和方法的同时，也能够掌握数字技术的运用。

三、教学路径

教师须重构教学目标，教师在对数据库原理及应用课程的学习者进行分析时，需系统化地评估学习者的认知水平、学习需求以及潜在发展目标后运用课程分析、设计实践和交叉课程等方式，通过“师-机”会话分析，确定该模式可以为学生提供的知识或能力。采用“生-机”对话让学生进而建立多阶段与多方参与的教学模式中，充分调动学生的学习积极性。指导学生通过自主学习、团队合作、项目驱动和 AI 助教等方式对课程内容进行深度理解，让学生真正参与课程教学，促进教师与学生分工协作。课程后期可通过实时反馈与阶段反馈结合形成了“双反馈评价”的教学生态圈，促进了教与学的持续改进和发展。本文“师-生-机”协同研究，这一项教学评价可以评估学生利用智能体分析任务、确定解决方案的效果。

四、教学实施

创新跨学科“师-生-机”混合式 AI 教学组织形式。可借助数智技术拓展线上空间，构建一种融合线上教研互动、在线研修培训、教学资源共建共享以及教学数据分析等功能的虚拟跨学科教学组织新形式。探寻个性化跨学科课程资源整合的新途径，环境设计专业可结合交叉学科融合的知识图谱技术，依照逻辑关系、组织结构等，整合涵盖多学科教材、课件、视频、案例分析以及实验演示等课程资源，呈现不同学科知识点与本专业学科内涵间的逻辑关联。精准剖析学习者的探究能力、学习习惯、兴趣爱好等特征，将学习者的个人特征与跨学科知识图谱、跨学科教学目标精准关联与个性化整合。利用生成式 AI 辅助教师与数智教学系统深入交流,构建“多师”协同跨学科教学新模式，利用数智技术,可以形成虚实互补的“多师协同”模式，帮助学生深入理解跨学科知识促进教学目标达成。课程成果评价通过数智技术自动跟踪记录学生线上线下学习过程,智能分析不同学科背景教师的跨学科教学行为表现和学生学习状态，形成数字循证跨学科教学评价新方式。

五、结语

研究定位于民办高校环境设计专业交叉学科课程的深度优化，包括学习目标的重构与拆解、学习者分析、交互式任务与教学过程设计、项目驱动与案例教学、教学评价。教学中深度打造交叉学科混合式 AI 教学模式提升学生的自主学习能力、思辨性思维能力和综合素养。通过构建数智赋能环境设计专业“师-生-机”混合式 AI 教学同交叉学科教学发展的创新模式，突破传统以教师为中心的线性教学结构，以混合式 AI 教学的“定位精准、供给精准、联动精准、评价精准”为基本要求，建构民办高校环境设计专业教学育人新生态。该研究通过环境设计专业“师-生-机”混合式 AI 教学的构建，不仅推动环境设计教学从“经验驱动”向“数据驱动”转型，更在方法论层面为其他设计类专业提供了可复用的数字化转型范式。其成果可直接应用于高校课程改革、企业人才培训等领域，具有显著的社会经济效益。

参考文献

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课题简介：

中国民办教育协会 2025 年度规划课题，课题名称《数智赋能环境设计专业“师-生-机”混合式 AI 教学改革研究》课题编号：CANQN250476