教育数字化背景下环境设计专业跨学科人才培养模式改革与实践
张瑶瑶
成都银杏酒店管理学院
随着 5G、人工智能、大数据、VR/AR 等数字技术的飞速发展,教育数字化已成为全球教育改革的核心方向。《中国教育现代化 2035》明确提出 “加快教育数字化转型,构建数字化教育资源共享机制,创新人才培养模式” 的战略目标。环境设计专业作为服务于人居环境建设的重要学科,其行业实践已从传统的手绘设计、经验决策向数字化设计、智能化建造、精细化运维转型,BIM 技术、参数化设计、虚拟仿真等数字工具成为行业标配,绿色低碳、智慧空间、人文关怀等新理念也对设计师的知识结构提出了更高要求。。
一、教育数字化与环境设计专业人才需求
(一)教育数字化的核心内涵与发展趋势
教育数字化是以数字技术为基础,通过数字资源建设、教学模式创新、治理机制优化,实现教育教学全流程重构的过程。其核心特征包括:资源数字化(教学内容的数字化转化与共享)、教学智能化(AI 辅助教学、个性化学习路径推送)、场景虚拟化(虚拟仿真实践、元宇宙教学空间)、评价精准化(大数据驱动的学习分析)。在高等教育领域,教育数字化正推动从 “知识传授” 向 “能力培养”、“创新赋能” 转型,为跨学科教育提供了技术支撑与实现路径。
(二)环境设计行业的数字化转型
环境设计行业的数字化转型体现在三个层面:设计工具数字化,从 CAD 到 BIM、Grasshopper 等参数化软件,实现设计过程的可视化与参数化;设计流程智能化,通过大数据分析用户需求,AI 辅助方案生成,提升设计效率与精准度;设计场景虚拟化,利用 VR/AR 技术构建虚拟空间,实现设计方案的沉浸式体验与实时优化。例如,在智慧校园设计中,设计师需整合物联网技术实现空间的智能管控,结合心理学原理优化学习空间的人文体验,这要求设计师同时具备数字技术能力、跨学科整合能力与创新思维。
(三)数字化时代环境设计人才的能力维度
基于行业转型需求,数字化时代环境设计人才需具备四大核心能力:一是数字技术应用能力,包括 BIM 建模、VR/AR 场景搭建、参数化设计等工具的熟练使用;二是跨学科整合能力,能够融合建筑技术、环境科学、社会学、艺术美学等多学科知识解决复杂问题;三是创新实践能力,在真实项目中运用数字工具进行方案迭代与落地;四是可持续发展能力,把握绿色设计、智慧空间等行业趋势,适应技术快速更新的需求。传统单一学科培养模式已难以满足这些能力要求,跨学科人才培养成为必然选择。
二、教育数字化背景下跨学科人才培养模式的改革路径
在教育数字化背景下,跨学科人才培养模式的改革需以数字技术为支撑,从课程体系、教学模式、师资队伍、评价机制四个维度构建协同改革路径,实现学科融合与能力培养的深度衔接。
(一)课程体系重构:构建 “数字 + 跨学科” 融合课程群
打破传统学科壁垒,建立 “基础层——融合层——实践层” 三级课程体系。基础层聚焦数字素养与学科基础,开设数字设计工具、跨学科导论等课程,通过 MOOC 平台提供计算机编程、大数据分析等自主学习资源,夯实跨学科学习根基。融合层以 “数字技术 + 跨学科问题”为核心,设置模块化课程群,如 “智慧空间设计”(物联网 + 室内设计)、“生态景观数字化”(环境科学 + 参数化设计)等,采用 “线上理论+ 线下工坊” 模式,支持学生个性化选课。实践层以真实项目为驱动,开设跨学科设计实践课程,与企业合作引入社区更新、校园改造等项目,通过 BIM 协同设计、VR 方案展示、3D 打印建模等数字工具,提升项目落地能力。
(二)教学模式创新:打造 “虚实融合” 的跨学科教学场景推动教学模式从传统讲授向 “虚实融合、协同互动” 转型。采用项目式学习与混合式教学结合模式,通过数字平台发布项目任务,学生在线查阅跨学科资料,线下开展小组研讨,云端协作工具支持跨专业团队实时共享成果。利用 VR/AR 技术构建虚拟仿真场景,如虚拟样板间设计、AR 场地方案叠加等,结合无人机航拍、GIS 地形分析等实景技术,实现虚拟与真实场景的深度融合。开展跨校跨专业联合教学,依托数字化平台整合多校资源,如环境设计与计算机专业合作开发数字孪生空间,通过云端同步进度、联合优化方案,培养跨学科协作能力。
(三)师资队伍建设:组建 “跨学科 + 双师型” 教学团队
构建多元化师资队伍支撑跨学科教学。组建校内跨学科教学团队,整合环境设计、计算机、社会学等专业教师,通过定期教研与数字素养培训,提升协同教学能力。推动行业导师 “云端入驻”,聘请企业专家通过直播授课、在线项目指导等方式参与教学,同步行业前沿技术与实践需求。实施校企人才双向流动,教师定期到企业参与数字化设计项目,引入企业技术骨干担任产业教授,全职参与课程开发与实践指导,实现高校教学与行业实践的无缝对接。
(四)评价机制优化:建立 “过程 + 能力” 导向的多元评价体系
突破传统成果导向评价,构建多维度、全过程评价机制。通过学习管理系统记录学生线上学习时长、小组参与度、方案迭代次数等过程数据,结合同伴互评与教师评价,实现过程性评价全覆盖。从数字技术应用、跨学科整合、创新实践、团队协作四个维度设置分层评价指标,全面评估核心能力。引入行业与社会评价,将学生作品纳入设计竞赛考核,邀请社区居民、甲方单位参与毕业设计评价,确保评价结果贴近真实需求,引导学生关注设计的社会价值。
三、结论与展望
教育数字化为环境设计专业跨学科人才培养提供了技术支撑与创新路径,通过课程体系重构、教学模式创新、师资队伍建设与评价机制优化,能够有效培养适应行业需求的复合型人才。实践表明,跨学科培养模式不仅提升了学生的数字技术应用能力与跨学科协作能力,还推动了教学资源的整合与社会价值的实现。环境设计专业跨学科人才培养需进一步深化数字技术与教育教学的融合:一是探索 AI 在个性化学习中的应用,通过智能算法为学生推送跨学科学习资源;二是加强国际跨学科合作,利用数字平台开展跨国联合设计项目,培养学生的全球视野;三是关注绿色设计、乡村振兴等国家战略需求,在跨学科培养中融入社会责任教育。教育数字化背景下的跨学科人才培养是一项系统工程,需要高校、行业、政府的持续协同。只有不断创新培养模式,才能为环境设计行业输送更多具备数字素养、跨学科思维与创新能力的高素质人才,为我国人居环境高质量发展贡献力量。
参考文献
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(项目来源: 2023 年校级高等教育人才培养质量和教学改革专题项目,项目编号:JGWP2023005)