美術教學中人工智能技術的應用探究

陳博林

（福建師范大學）

一、概念簡介

（一）人工智能

人工智能技術是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。隨著人工智能技術不斷發展，現如今各大高校開始逐步開設人工智能二級學科，甚至建立人工智能學院，對人工智能的研究和應用已經不可逆轉的成為時代的發展趨勢，并且隨著理論研究的不斷深入，這門科學中當前已經具備一定的理論與方法、配套的技術與應用系統。人工智能被研發出來的主要目的在于幫助人們完成一些通常只有人類才能完成的工作。隨著技術的進步，人工智能將會逐步在藝術方面對人們的生活帶來越來越深刻的影響[1]。智能陰影生成技術、智能背景渲染技術、智能筆畫生成技術等新興技術，極大程度上提高了美術課程的教學效率，并且以此為基礎衍生出的諸多教學工具與教學方法革新了學生學習美術學科的學習方式，幫助學生更加高效的學習美術課程，并進一步提高學生對于美術學科的理解，提高美術素養。

（二）美術學科教學

美術學科教學相較于其他學科教學，具有很大的差異性。美術學科教學重視培養學生的實踐能力。教學過程需要教師對基礎美術知識、相關文化知識、專業技能、教育理論等都有深刻的了解與把握，并能夠根據教育的相關理論，圍繞教學大綱，循序漸進培養學生的美術核心素養，提升學生對于美術知識的掌握能力，促進學生全面發展[2]。

二、人工智能技術在中學美術課堂運用的價值

（一）豐富原有教學方法與手段

人工智能作為一種新技術，其對各領域帶來的影響是廣泛且不可估量的。在美術學科教學過程中，人工智能可以憑借其高效性、智能性為教學帶來更多變化，并且可以通過優化人機交互體驗增強教學效果。例如利用人工智能對名家作品進行拆解，將運用相似手法以及相似藝術風格的作品進行整合，便于教師的教學或是學生的自主學習。又例如利用人工智能的學習、分析、處理的功能，在教師教學過程中或是學生創作過程中進行智能渲染，并實時對畫作的創作給予建議。通過對人工智能的合理運用，實現多種教學方法的組合，以此來提高教學效率，并增強學生的接受程度[3]。

（二）提升中學美術教學效率

當前教師在進行教學前，都會進行備課，在沒有人工智能的階段，教師要帶領學生學習美術知識、鑒賞藝術，往往大量收集相關藝術素材，并使用多媒體技術呈現出相應的內容。這就需要教師在課前充分收集相應的素材。但將人工智能引入到美術課堂之中，可以省去繁瑣的材料整理過程，幫助學生快速對素材進行整理，能夠幫助教師以更加簡潔的方式，為學生提供更加豐富的教學體驗，從而有效提升學生學習的效率。

（三）調動學生學習的興趣

當前人們的生活早已與互聯網有了密切交織，學生的生活也是如此，由于學生已經可以主動通過互聯網了解外面的新鮮世界，在使用技術開展教學方面，教師已經無法輕易使用多媒體設備調動學生的學習積極性。人工智能技術作為新興技術的一種，能夠為學生提供素材拓展，能夠輔助學生進行自主創作，能夠與學生實現智能交互，對于學生而言是較為新奇的教學方式，因此，能夠有效調動學生學習美術知識的興趣。

三、當前階段人工智能運用到美術科學教學中存在的問題

在教學實踐中可以發現，當前階段將人工智能運用到美術學科教學之中，尚存在一些問題：其一，當前中學美術教師往往不具備熟練應用人工智能的能力。在傳統的美術教學中，由于當時人工智能技術是一個新興技術，未得到廣泛應用，所以大多數人并為受到系統的關于如何應用人工智能的教育，這使得現如今的教師在需要應用人工智能技術輔助教學時，往往需要自學相關的知識，這就導致大多數教師無法得到系統的人工智能相關教育，在需要將人工智能應用到教學中時往往會選擇逃避，或是敷衍了事。這使得人工智能在表象上表現出未得到重視的表象，而核心原因則往往被這種表象掩蓋，最終問題無法解決，人工智能無法真正應用到教學之中。[4]。其二，當前高中美術課程設置存在問題。由于高中階段的學生都面臨高考的壓力，無論是學校、教師，還是學生，都會將自己的全部精力放在高考這件事情上，這種背景下，高中美術所能夠獲得的教學時間寥寥無幾，這種情況讓高中美術教師自身也并不重視美術課程的開展。即便是教師在課上短暫的45分鐘內合理高效的使用了人工智能技術去提高教學效率，但學生也沒有能力和時間在課后利用人工智能進行持續學習，這便導致了人工智能技術失去了其應有的意義與價值。其三，教師在運用人工智能的過程中，并沒有改變自身原有的教學方法。這種類型的教師對人工智能所能帶來的巨大價值有所了解，但由于思維慣性，往往會將課堂時間更多安排給自己的講解，給學生的實操環節安排的時間較少，學生在進行畫作觀賞時，往往還沒得出什么感受，使用時間就被限制了[5]。其四，教師、學生、人工智能未能形成統一整體。目前大多數教師對于人工智能的應用往往停留在課堂上的人機交互，而在課前和課后未能充分應用人工智能技術，這使得教師的教學效率只是似乎得到了提高，未能高效的對授課資料以及學生信息進行整合，使得教師、學生、人工智能仍然是獨立個體，難以形成有機整。

四、將人工智能技術運用到高中美術教學中的策略

（一）改變原有教學觀念，提升自身綜合素養

對上述三個問題進行綜合分析可以發現，這三個問題的本質在于教師自身的教學觀念沒有與當前的互聯網時代相契合，仍舊延續著傳統的教育理念，導致人工智能技術在高中美術教學中存在問題。要改進上述問題，有必要通過多種方式的學習，改變自身教學觀念，不斷提升綜合素養。

學校層面，可以給高中美術教師安排交流活動，讓教師與那些在人工智能技術應用上具有顯著效果的學校的美術教師進行交流，學習他們的運用經驗；也可以邀請教育界專家前來學校給教師開展講座，向教師說明高中美術課程的重要性，并對如何將人工智能技術運用到美術學科教學中給予指導；學校還可以組織研討會，讓各學科教師在同一張桌子上，進行交流，了解整個高中階段所有學科的整體目標，并由其他教師給予美術教師一定幫助，讓美術教師能夠不斷提升自身綜合素養，將其他學科的知識與美術學科相結合。

教師自身也要充分利用互聯網等方式，進行人工智能技術的學習，深入把握人工智能，從而在課堂上從容運用；學習先進的、前沿的教育理論，了解該如何選擇合適的教學方法開展教學。除此之外，教師還需要通過多種方式，了解人工智能可以被運用到當前教材的哪些環節，能夠利用人工智能給學生帶去什么樣的豐富體驗等等，以便在課堂上能夠利用人工智能，為學生帶來更加豐富的視覺體驗。除了幫助學生獲得更多體驗之外，教師還應當學會利用人工智能，了解學生在課堂中的學習效果，從而深入了解學生的實際情況，并針對性進行后續教學方案的調整。

（二）創新教育教學模式，提升學生核心素養

1.搭建模擬教室

相對于其他學科的教學，美術學科教學更加側重于讓學生獲得直觀的視覺體驗。這種側重點是基于美術本身是視覺藝術的特點形成的。高中美術鑒賞課程尤其如此。美術鑒賞需要學生仔細觀察藝術品，在觀察中獲得美的感受。因此高中美術教師要開展教學，引導學生通過美術課堂感受客觀世界中存在的事物的美，并能學會通過語言表達自身對于美的感受，可以借助人工智能技術輔助搭建模擬教室，將VR、全息投影等技術的特性得到充分發揮，使學生獲得視覺盛宴。

例如大家對《蒙娜麗莎》這幅畫作都非常熟悉，在很多地方都聽過它的名字，但很多學生并沒有仔細觀察、了解過這幅畫作。事實上，這幅畫作具有很強的美學價值，因此教師可以通過安排學生鑒賞這幅畫作，獲得美學體驗。教師可以借助人工智能技術，運用《蒙娜麗莎》基礎進行渲染與生成，讓學生充分領略《蒙娜麗莎》帶來的藝術作品的畫面感受，體會這幅畫作所代表的屬于文藝復興的美學方向，學習這幅畫作中的藝術細節。又例如在進行兵馬俑相關內容的鑒賞時，照片并不能幫助學生真正感受其中的壯觀，教師則可以借助人工智能技術，還原兵馬俑剛出土時的彩釉，甚至還原某一位兵馬俑主人公生前的容貌，再用全息投影展現出來，帶領學生一同領略這跨越千年的風采。

2.開展小組協作式學習

新課標的推進讓教師越來越意識到學生在學習這一任務中的主體性地位，而美術鑒賞作為一種較為主觀的課程，更有必要尊重學生在鑒賞過程的主體性地位，讓學生自由發揮自身的理解能力，獲得更多感悟。因此，教師可以通過安排學生開展小組協作式學習，讓學生組成小組，在交流的過程中獲得審美能力的提升。

例如在進行《蒙娜麗莎》一畫的鑒賞時，教師除了可以讓學生單獨對畫作進行鑒賞，還可以配合小組的形式，開展鑒賞活動。教師利用人工智能技術，只需要簡單的詞綴描述，便可以展現出多種不同風格的以蒙娜麗莎為靈感的作品，然后將今天的《蒙娜麗莎》與AI制作的《蒙娜麗莎》共同呈現在學生面前，而后可以讓學生自身先進行仔細觀察，隨后在小組內進行探討，分享各自看到的兩幅畫的異同，并分別分享看到兩幅畫帶來的感受，在學生的相互交流的過程中提升學生的鑒賞能力。

3.多學科整合開展教學

事實上，美術鑒賞對于鑒賞者的要求，不僅體現在其審美能力上，還體現在其對于畫作背景的把握上，這就要求鑒賞者能夠掌握大量的知識，在進行鑒賞時，能夠將知識庫中的內容調用出來，從而獲得更加豐富的鑒賞體驗。因此，高中美術鑒賞課程也需要歷史、地理、政治甚至物理、化學等一系列學科知識的輔助，以此促進學生對畫作的全方位理解，提升學生的鑒賞能力。例如教師可以利用人工智能的信息整合技術，將一幅畫作的歷史背景，地理環境，作者生平，同流派作品，同時代作品，同類衍生作，甚至可以將畫布材料，顏料特性等信息整合并串聯起來，使學生更加立體的了解這一作品所表達的思想，所處的環境，其歷史意義等，以此來加深學生對于畫作的印象，加深學生對于畫作的理解，并進一步提高學生的鑒賞能力。

例如教師在帶領學生鑒賞莫奈的藝術作品《日出·印象》時，便可以借助人工智能技術對莫奈的生平，這幅畫作的背景，當時的歷史進行整合。諸如這幅畫作創作時間是1872年，巴黎公社運動失敗的第二年，法國無產階級政權倒塌，同時也是他父親去世的第二年，重歸故土，有感而發。這便可以很好的理解為什么路易? 勒魯瓦評價這幅畫作：“這畫是對美與真實的否定，只能給人一種印象。”這也能更好的理解，為什么畫作的背景會是工廠的景象。教師甚至可以利用智能技術將莫奈所處的地理環境，畫布材料，顏料特性等共同整合起來，以此來方便學生理解這幅畫作有今日之模樣的原因。這種方式能夠幫助學生通過對于畫作的全方面把握，感受畫者繪畫時的情緒，深入把握畫作中的色調。最重要的是，這種方式能夠幫助學生將靜態的畫作變得立體，讓學生感受到美術鑒賞的魅力。

4.搭建智能學習平臺

要提升學生的審美能力與鑒賞能力，僅憑幾節簡單的高中美術課程難以使學生對于美的需求得到充分滿足，教師要讓學生在日常中也獲得美的教育、美的感受，可以運用人工智能技術到智能學習平臺之中。例如學生將美術作業上傳至平臺，平臺對學生的畫作進行智能批改并提供指導性意見。平臺通過收集學生作業的數據分析學生的長處與不足，針對性的為學生提供與之相適應的訓練，并依據學生的特點與所處水平推薦適合其學習的名家作品，以此來拓展學生的藝術審美水平，平臺還可以對畫作的筆法、布局結構等進行拆解，以此來方便學生的學習與比較。除此以外，教師還可以在平臺上關聯美術課程知識，例如繪畫的方式、材料、筆法、美術史等等，幫助學生擁有更多知識儲備。

除了為學生提供更多美術資源外，智能學習平臺還可以為教師提供學生的學習情況，讓教師對學生更加了解。例如教師可以根據學生感興趣的畫作類型，選擇后續課程的鑒賞主題，以此來提升學生學習的興趣。

五、結語

自黑格爾在《美學》中提出藝術終結論以來，人們對于藝術發展的前景充滿擔憂，尤其是人工智能快速發展的后現代社會，這種擔憂更是不斷加深。然而，人工智能技術終究只是一種服務于人的工具，在美術教學、藝術創作等方面已經得到不同程度的應用，這些技術都幫助人們更高效的進行藝術創作或美術教學。隨著人工智能技術的不斷迭代，新的理念催生出新的技術，而新的技術則會進一步促進新的理念形成，這勢必會不斷提高藝術的高度并不斷拓展藝術的邊界。