受新冠疫情影響,高校學生專業實踐環節受到了空間移動的限制,傳統線下模式形成的校企合作實習實訓教學受到了嚴重影響,國內各大高校藝術設計學科教學情況亦是如此。藝術設計類專業是一門與社會密切接軌、應用范圍廣泛、實踐性強的綜合型專業[1]。通常高校藝術設計類專業每學年將設置1~2個月教學實踐環節,安排學生外出實踐。根據年級的不同實踐教學內容存在循序漸進的特點,具體內容包含社會實踐、企業認知、企業實踐、就業實習等環節。目的是讓學生將課程所學與實踐運用能力結合,深化對于校內課程的理解,同時也是為社會培養應用型人才的需要。
疫情前,眾多高校藝術設計類專業除了進行校內教學外,還會通過大量“產學研”的教學模式對藝術設計類人才進行培養,“產學研”模式下形成了理論與實踐相結合的藝術設計類人才培養模式。
但當下受疫情影響無法跨區域遠距離移動的情況下,校企合作的教學實踐平臺將無法有效發揮作用,學生的專業實踐訓練將會受阻,且勢必會產生眾多教學的問題,如學生專業實踐能力缺失、教學資源的浪費與限制、應用型人才培養和就業問題等。
實施校企合作教學模式,能夠同時滿足學校、企業、學生、教師四方的利益需求,具有非常關鍵的育人戰略作用。同時也帶來了學科發展和社會應用兩方面的價值。
對高校的意義是:高??梢越柚髽I實訓基地、設備儀器、人才指導等資源助力學校多元化的教學場景和人才培養方式。企業設備、技術方面會根據行業發展不斷更新迭代,校企合作彌補了高校實驗硬件設備更新不及時、無法快速適應技術發展且同步性弱的短板。同時,企業人才所具備的行業經驗能夠改善高校教師資源單一且固定化的問題。
對企業的意義是:通過校企合作,能夠將高校科研成果向行業企業轉移轉化,優化企業內部員工的知識結構,提高員工綜合素質。同時也提前為儲備人才做了預備工作,為人才進入行業企業打下堅實的基礎,能夠促進并吸引高校人才,落實人才就業。
對學生的意義是:學習作為一個系統工程,學生需要清晰地形成專業認知與職業生涯規劃?!白叱鲂@”能夠增強學生的實踐認知能力,有利于培養學生的就業意識和行業規范認知。為學生完成學業后接軌就業打下堅實的基礎。
對教師的意義是:部分高校教師存在教學經驗和社會經驗失衡的現象,校企合作的平臺模式有利于教師與企業專家交流,了解企業項目與流程,豐富教師的實踐經歷,增加科研機會,提升科研水平[2]。
對學科發展的價值是:將理論與實踐相結合是藝術設計類專業的學科需求。藝術設計類學科與社會經濟以及民眾的日常生活存在緊密的關聯性。深化產教結合,有利于提高教學質量,促進學科進步。
對社會應用的價值是:對于社會而言,人才的培養與人才的創造力都有價值,人才培養的有效性能夠促進良好的社會就業,能夠有效地將學生能力轉化為社會應用價值。
傳統校企合作的教學方式體現為眾多的優勢,不應因疫情的原因使其喪失原本的生機與活力。長久以來高校與企業都處于一種相互被需要的狀態,期待打造互利共贏的教育生態。應當結合數字技術手段,深入探討如何將校企合作教學的模式線上化、靈活化、智能化,以適應多變或突變的教學場景。對于校企合作方式為主導的線上教學方式的探究是時代對教育變革的新要求[3]。
依托于計算機技術的發展,美國弗吉尼亞大學威廉·沃爾夫教授在1989年首次提出了“虛擬實驗室”的概念,其設計初衷是為了滿足科研人員的資料、儀器共享,并實現遠程項目探究的目的。后人發現其設計與運用有助于教學創新與發展,被譽為現代實驗教學的概念源頭。在其概念中,用戶可以不受時間和空間的限制有效地利用虛擬實驗室中所提供的分布在世界各地的數據、信息、儀器設備及人力等資源。它的建立大大提高了實踐教學的伸縮性和適應性[4]。
筆者對國內“虛擬實驗室”平臺及模式進行了調研,選取了3個具有代表性的平臺進行分析:實驗空間——國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺、中央美術學院美術博物館虛擬實驗室、騰訊云——校企合作人才培養平臺。這些案例對于進一步研究高校藝術設計學科“虛擬實驗室”模式具有一定的參考價值。
實驗空間——國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺(簡稱:實驗空間)是由教育部進行指導、高等教育出版社負責管理的齊聚全部專業學科、涵蓋各層次高校、直接服務于學生、教師和社會的實驗教學公共服務平臺。實驗空間經過5年的建設,目前該平臺已經上線了3 250個虛擬仿真實驗項目,其中網站可查藝術學類共開設169項。在防控疫情期間,所有實驗項目均面向大眾免費開放[5]。
在“實驗空間”藝術學類類別中,同濟大學用戶體驗實驗室主任由芳教授帶領團隊研發了《數字皮影動畫虛擬實驗室》項目。該項目由同濟大學與上海震旦博物館和汪氏皮影工作室合作,在內容創作、研發過程中采用了校企合作的方式。通過數字皮影動畫仿真實驗與大量課后實驗訓練,學生能直觀體驗傳統皮影工藝、理解其美術造型方法、戲劇化動作設計與表演節奏控制,并將對知識的理解帶入到未來的動畫創作中。相較于傳統工藝的制作,虛擬仿真具備使用成本低、操作便捷、趣味性高等優勢,拓寬了皮影文化傳播形式,擴大了傳播受眾,提升了傳播效果。
北京科技大學覃京燕教授團隊研發的《無人駕駛車人工智能與創新設計的虛擬仿真實踐教學》項目,利用該系統與微軟研究院、百度人工智能交互設計院、騰訊人工智能實驗室、京東人工智能實驗室、馭勢科技無人駕駛車、依圖人工智能等企業進行合作項目9項,為無人駕駛車、人工智能與創新設計的虛擬仿真實踐教學提供了豐富多元的產學研合作資源及研發基礎。
疫情背景下,中央美術學院為適應線上教學的要求成立了央美虛擬策展實驗室平臺。據官方統計,在2020年春季學期,央美虛擬策展實驗室平臺活躍人數達到2 549人,提交虛擬策展實驗報告454份。線上教學的方式有效擴容了學習者人數,體現了線上教學師生比不受限制的優越性[6]。
2022年2月21日,中央美術學院“美術博物館虛擬策展與美育課程虛擬教研室”獲批教育部辦公廳公布的首批虛擬教研室建設試點項目。項目正在探索藝術策展人才培養的新形式。疫情的到來更是打破了過去的教學模式,教育資源數字化運用和全球化共享一直是藝術管理教育學界關注的熱點,項目的建設將大力推進高校與全國各省市美術博物館、藝術機構的合作,促進館、校間緊密結合,形成多層次、多功能、多交互的教育服務體系。
為推動互聯網產業發展,滿足社會對人工智能、大數據、云計算等新技術產業人才的需求,騰訊發起“優才計劃”,攜手行業權威機構,鏈接全國高校、合作伙伴及用云企業,以就業為牽引,打造“人才培養”到“人才輸出”閉環模式,共同構建數字化人才培養新生態?!皟灢庞媱潯迸嘤柲J桨涸朴嬎憔€上視頻課程、云資源、動手實驗室、認證考試及企業線下培訓課程等[7]。
深圳大學與騰訊云共同開設了一門《云計算基礎及應用》課程,面向計算機及相關專業學生,課程涵蓋了騰訊云從業者資格認證的所有內容,構建了“學習+實訓+認證+就業”四位一體的人才培養途徑?;谠朴嬎?、大數據、人工智能等領域,通過產業學院、產業基地、短訓營、競賽賽事、1+X認證等模式,助力高校培養創新型產業人才。
以上兩種方式的教學組織主體有所不同,第一種是以企業為主導,第二種是以高校為主導,但都采用了校企合作的方式進行展開。目的是促進產教融合、為高校大學生就業搭建廣闊平臺,提升個人職業競爭力與就業能力,助力互聯網產業人才培養。
實驗空間——國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺,建立了“專業-院校-課程-實驗室”基本模式。利用了高校的科研優勢和企業的行業資源,組建了“高校+企業”的基礎實驗模式。企業可以參與實驗室教學內容的把關,同時可以引入真實或前沿課題到實驗室模式下進行創作與探究,豐富了學生的學習內容,增添了實踐機會。
中央美術學院美術博物館虛擬實驗室“在線教學”的方式讓不同文化背景、不同語言環境的教學資源得以整合,并有可能在“后疫情時代”逐漸常態化。虛擬策展教學的實踐讓人們進一步思考,如何將資源有效連接在一起,在教學相長的過程中獲得新的啟發。
騰訊云則是依托名企優勢和行業經驗,牽頭探索校企合作人才培養模式,同時我們也看到了高校與企業合作搭建的課程平臺,有利于促進人才在校企雙模式下的高效轉化,提高了人才的行業輸送率。
以上3個平臺及案例都是對未來“虛擬實驗室”有效形式的探索?!疤摂M實驗室”的前景非常廣闊,但是發展道路也比較漫長。如何讓以校企合作為主體形式的“虛擬實驗室”發揮實踐教學的作用,是未來需要深入探索的課題。
高校藝術設計類專業課程設置中一、二年級的課程多為專業基礎課程。三、四年級進入項目綜合類訓練課程。在校期間常以教師虛擬或模擬課題形式展開,如果僅以校內課程方式教學,學生的真實運用能力將得不到充分的鍛煉,勢必影響未來就業,這正體現了校企合作模式的必要性。
受新冠肺炎疫情影響,經濟下行,就業形勢嚴峻復雜。2022年初,人社部、教育部等10部門印發通知,部署并啟動實施百萬就業見習崗位募集計劃,進一步推進就業見習工作,幫助高校畢業生等群體提升就業能力。通知提到,需要充分發揮各方力量,全年招募不少于100萬個就業見習崗位,為青年提供充足見習機會[8]。
在此背景下,國家大力推進虛擬仿真實驗室建設。虛擬仿真實驗室是國家信息化教育戰略的重要內容,是實驗教學的重要組成部分,是教育信息化發展的必然要求,是實驗教學示范中心建設的內涵延伸[9]。由此引發人們對于如何有效提高高校學生專業實踐能力適應就業需求、如何在校企合作方式下更好地發揮“虛擬實驗室”作用的問題的思考。
通常傳統校企合作模式多樣靈活,如:校企共建實訓基地、校企共建實驗室、校企共同培養人才、企業專家高端論壇、企業專家走進課堂、校企共建信息平臺、校企高端交流、企業參與課程改革、技術培訓與服務等[10]。
以上校企合作模式的開展都受到了疫情的影響。針對無法進行的實踐環節,需要探討其轉化為線上的可能性??梢钥紤]將實驗室(工廠)搬到線上、將專家請到線上、將技術培訓轉到線上、將校企論壇引到線上(圖1)。

圖1 校企共建資源線上與線下形式對比分析
從實現形式思考,校企雙方可以探討在現有虛擬現實、虛幻引擎等技術的支持下,在直播、錄制等手段表達下,如何讓學生了解企業、實訓的內容,并通過交互體驗、項目制作、線上測試、項目匯報等方式進行學習和考核。
從實踐內容思考,可以將課題分為兩大類:一類是行業知識性課題,另一類是實踐應用性課題和研究科研性課題為主導的實踐類課題。第一類的學習作為學生了解行業形成認知的通識性內容;第二類的學習目的是增強學生的運用能力,實踐活動均可以在線上進行,實現平臺化的企業實踐項目信息的共享、發布與招募。師生、企業組成團隊參與其中。實踐性課題有利于應用型人才的培養;研究性課題有利于促進校企科研(圖2)。

圖2 校企共建(線上虛擬)課題實施模式思路
從實踐效率考慮,線上方式一定程度上節約了時間、人力、物力成本。能夠將之前階段性的外出實踐環節嵌入到所需的課程中。學生可以不受時間和空間的限制,隨時隨地展開實踐。
“師者,傳道授業解惑也”。在校企合作模式下教師需要思考如何傳道、如何授業、如何解惑。學生的學習能力和創造能力是不容置疑的,這將能很好地運用在具體的專業實踐中。但是對于專業性人才的培養需要有一定的路徑。這個路徑對于學生本體來說卻又是迷茫的。這個路徑就是“道”,企業和高校需要共同根據就業人才需求設置人才培養路徑。讓學生擺脫對未來發展的迷茫。
那么“惑”由誰來解答?在虛擬實驗室中教師的角色也應符合可以“解惑”的要求。答案可以來自企業的導師、校內的老師或者是智能AI學習助手。根據學生遇到的實踐問題,學生自主選擇導師并建立導師組。在未來,機器教學工具也將成為學生的老師(圖3)。

圖3 教師、學生與AI學習助手的關系構建
雖然AI有可能提供很多支持教與學的機會,如果發展教育AI的目的是通過實現教育教學“智能化/自動化”,減少對教師的需求甚至是取代教師從而達到降低教育成本的企圖,那么教育AI的研究方向和應用現狀難以有新突破。人們需要思考,AI如何能夠更好地給教師和學生賦能,能恰到好處地服務教育教學。未來的人工智能機器人能夠幫助教師更好地教學,未來的教育也將會迎來“人機共教”的時代,但是教師的職業依然不會消失,也不會被人工智能機器人所替代[11]。
在實際教學過程中學生收到的評價都是來自教師單方面的,會帶有教師個人的主觀性。學生每個學期都會收獲一個一個的分數,這高高低低的分數背后,學生可能并不清楚自己存在的問題。“虛擬實驗室”模式下應該強調多元化的評價體系和標準。從具體問題中能夠了解評價標準和優化方向,讓評價變得更加有效與有助。
在評級系統中由于實踐內容的不同可能評價的形式也不同。“虛擬實驗室”的構建需要對學生的實踐過程進行有效評價,對實踐成果進行積累。學生剛進入“虛擬實驗室”學習時企業需要對學生的學習情況、綜合素質進行摸底了解,并在正式進行實踐之前進行行業知識性課題的教授與訓練,這兩部分都可以以AI智能評測和企業評測方式展開,為進入實踐類課題做好基礎準備工作。實踐應用性課題和研究科研性課題需要較為綜合的評價方式,可以采取企業評測、校方評測、學生自評、社會評測多方評價方式。除此之外,對于學生未來發展,除了具備以上評價方式外可以增設職業潛力值分析與預測功能(圖4)。

圖4 虛擬實驗室評測板塊構建思路
評價系統不僅是為了呈現分數與排序,更重要的是可以利用大數據、數字化智能手段分析學生學習過程中潛在的問題,同時在評價之后可考慮對學生推薦補充學習、重點學習的內容。
校企共建“虛擬實驗室”是未來線上教學的重要組成形式,對于它的研究是跨學科、多領域、綜合性的探索。在整體構架當中有兩部分內容是不應該被忽視的:第一點是什么技術能夠實現線上“虛擬實驗室”的體驗要求;第二點是如何讓學生在“虛擬實驗室”內自然、友好、高效地交互式學習與實踐。
在構思當中將“虛擬實驗室”中的學習體驗要素總結為:學習環境、學習過程、學習評測。其分別可以對應未來在“虛擬實驗室”平臺中的技術功能板塊的重點研究方向:學習環境——沉浸式可交互虛擬空間、學習過程——AI智能助手、學習評測——AI智能評測(圖5)。

圖5 校企共建“虛擬實驗”課題研究方向
學習環境:線上相較于線下體驗感和交流感會被明顯削弱,在接下來的交互體驗設計中需要考慮如何增強交互感、體驗感、沉浸感。技術關鍵點可以考慮使用虛幻引擎技術搭建虛擬空間平臺,配合沉浸式體驗形式和設備(如VR、AR等),結合人機界面的設計,為學習者提供友好沉浸的學習環境。
學習過程:需要具備對行業知識進行機器學習的能力,目前AI智能答疑型機器人對問題的理解能力、對答案回復的專業性有待提高。這需要AI智能助手具備較強的機器學習能力,將答案有效地進行信息的爬蟲技術搜索與可視化呈現,配合人機交互界面進行展現。
學習評測:需要給學生提供可靠、準確、有價值的評測結果與意見。智能評測系統需要機器具備專業的分析能力,并能將評測結果數據進行有效的可視化展現,并通過人機交互界面進行測評、查詢與回顧。過程中同樣需要不斷進行機器學習,積累案例與經驗,進行更精準的評測。
教育的目的是培養人,培養國家、社會所需要的人。社會的需求也是教學的目標,實踐教學作為教學中不可或缺的一環,是高校和企業共同的責任。文章基于疫情背景下高校藝術設計學科校企合作方式的探索,思考“虛擬實驗室”的概念框架,后續研究將結合藝術教育實踐探索其可實現性與路徑,并將經驗進行運用與總結。