1. 引言
陶艺是一种古老而富有文化积淀的艺术表现形式,经过数千年的演变,已形成丰富多样的技法与风格。然而传统的陶艺教育常常受到教学资源、师资力量和授课方法等多方面的制约,导致学生在学习过程中难以充分发挥他们的创造力与想象力。近几年AGI技术的兴起为教育领域带来了新的机遇,尤其是在个性化学习、智能化评估与虚拟实验等方面,技术能够有效提升学习效果与教学质量。
AGI技术是指能够理解学习和运用知识的智能系统,其目标在于实现与人类相当的智能水平,在陶艺教育中,AGI技术的应用可以通过智能辅导、虚拟现实以及数据分析等手段帮助学生更好地掌握陶艺技能,激发他们的创作潜力。本文将围绕AGI技术在陶艺课程中的应用进行探讨,分析其优势与挑战,并提出相应的教学策略与建议。
2. AGI技术概括
2.1. AGI技术的定义与特点
AGI (通用人工智能,Artificial General Intelligence)是一种具备类似人类的情感、记忆、推理、决策乃至自我意识等高级认识活动[1],其可在多领域专业知识、深度理解与推理、学习与适应、自然语言交互等方面带来变革与提升。
AGI特点主要包括以下几个方面:
1) 深度学习:深度学习是一种通过构建和训练多层神经网络模型来实现机器学习的方法,这种方法已经在图像识别,语音识别和自然语言处理等领域取得了显著的成功,为AGI的开发提供了重要的基础。
2) 强化学习:强化学习是一种机器学习的方法,通过试错和奖励来训练智能系统。以NARS为例通过学习材料和经验积累,它可以模拟学习者对学习材料的学习过程并实时评价学习成果[1]。
3) 元学习:元学习是一种机器学习的方法,通过学习如何学习来提高智能系统的学习能力,元学习可以让智能系统快速适应新任务和环境,并从少量的示例中进行学习,这对于实现AGI的快速学习和适应能力是至关重要的。
4) 知识表示和推理:一种有效的AGI系统需要能够理解和应用知识。知识表示和推理技术的发展可以帮助智能系统从结构化和非结构化的数据中提取有用的信息,并进行推理与决策。
5) 迁移学习:迁移学习是一种机器学习的方法,通过将已经学过的知识迁移到新任务中,来加速和改进学习过程。迁移学习可以帮助AGI系统在不同领域和任务之间进行知识共享和迁移,从而更高效地学习和适应新环境。
6) 多智能体系统:多智能体系统是由多个智能体组成的系统,每个智能体都具备自己的知识和能力,通过协同合作和相互交互,多智能体系统可以实现更复杂的任务,试图直接在心智水平构建面向教育的人类大脑认知模型[1]。
2.2. AGI在教育领域运用
面对未来的通用人工智能,我国应随着科技和社会的发展转变治理思路,在明晰通用人工智能定义的前提下,采取面向AGI的人工智能治理新模式,注重伦理安全,确保人工智能安全可信[2]。AGI因其智能性也逐渐在教育界展现出较大的发展潜力,其在教育领域的应用主要有:
1) 个性化学习:AGI可根据学生的学习兴趣、能力、学习进度提供定制化的学习内容与策略,以便学生更好地学习、掌握所学知识。一些阅读类的教育应用,如Read Theory,会根据学生的阅读水平、兴趣爱好为他们推荐合适的文章和书籍,提高阅读兴趣和能力。
2) 教学辅助:AGI技术可以为教师提供更好的教学辅助,以AI为核心技术,具有较强的自主性,能够在课堂中通过自然语言交互完成特定教学任务的智能机器人教师(如AI好老师,极星AI助教,儿童社交机器人等)和人类教师同构的双师课堂成为智能时代教学革命的新趋向[3]。这不但解放了教师的生产力,而且使教师的职责从传道解惑更多地向育人转变。同时AI可以协助教师进行作业管理,教师每天都需要批改大量的作业,这是一项繁琐并耗时的工作,AI能够自动批改一些客观题,如选择题,填空题等,并且能够迅速地给出准确的评分和详细的错误分析,这不仅减轻了教师的工作负担,还能让学生更快地得到反馈,及时了解自己的学习情况。对于主观题AI也可以提供一些参考意见和关键词提示,帮助教师更快地找到批改的重点和思路,此外AI还能够对学生的作业完成情况进行跟踪和统计,生成作业完成率,正确率等数据报表,让教师能够直观地了解学生的学习进度和知识掌握程度,从而调整教学策略和教学重点。
3) 提供丰富的学习资源:AGI具有资源整合与便捷资源搜索的功能,可为教师或学生提供多方面丰富的学习资源。在均衡教育资源方面,人工智能将以前远程教学过程中,教师不了解学生们具体的学情。师生不能有效沟通等问题彻底解决,培养学生的创新精神与解决问题的能力。在传统的教学模式中,学生的学习侧重于课堂内的知识传授,而AI智能资源库通过提供丰富的学习资源和在线学习社区,将学习的边界推向更广阔的网络空间[4],学生可以通过与同学们的交流和讨论获得更多的学习灵感和观点,同时AI智能资源库还可以提供在线作业和互动测试的功能,使学生能够随时进行自我评估与学习反思。
3. 陶艺课程现状分析
3.1. 传统陶艺课程分析
传统陶艺课程是一门结合了艺术技术和文化的综合性学科,旨在培养学生的陶艺制作技能和艺术表达能力。通过对陶艺的学习,学生不仅能够掌握制作陶瓷的基本技法,还能深入理解陶艺在不同文化中的历史与意义。
传统陶艺课程的主要目标是培养学生的动手能力和创造力,首先,课程通过实践操作让学生掌握各种陶艺制作技法,如手工成型、轮制和模具成型等。其次,课程鼓励学生在创作过程中表达个人的艺术风格和情感,培养他们的艺术鉴赏能力和创新思维。此外,课程还旨在增强学生对陶艺文化的理解,使他们能够欣赏并尊重这一传统工艺。
在课程内容上通常覆盖多个方面,首先是材料与工具的介绍,学生需要了解不同类型的陶土以及特性以及常用工具的使用方法。接下来课程将重点放在基本技法的学习上,包括成型、装饰和烧制等环节,学生将学习如何进行雕刻,绘画和施釉等装饰技法,并了解不同窑的烧制原理和温度控制。最后课程还包括作品评估与反思,学生通过批评与自我评估提升自己的创作水平。
在教学方法上,传统陶艺课程强调实践导向,注重“做中学”教师通常通过示范技术和方法为学生提供个别指导,帮助他们解决实际操作中的问题。此外,小组合作学习也是课程的重要组成部分,学生可以在小组中分享经验和创意,促进彼此的学习和交流。
3.2. 传统陶艺课程的局限性
传统陶艺课程在传承和推广陶艺技艺的过程中,虽然具有重要的文化价值和艺术魅力,但也存在一定局限性。
首先,延续传统陶艺课程模式,无法实现创新创业的要求。传统陶艺在“技”,而不在“创”,传统陶艺课程往往侧重于技艺的传承,注重手工制作的过程,强调传统技法和工具的使用[5]。这种方式虽然能够帮助学生掌握基本技能,但可能导致创新能力的缺乏。学生在学习过程中往往被限制在固定的技法和风格中,难以发展个人的艺术风格和创作思维。这种对传统技法的过度依赖,使得陶艺创作变得相对单一,缺乏多样性和创作性。
其次,传统陶艺课程的教学内容和方法往往较为陈旧,缺乏对现代艺术趋势和市场需求的关注。在当今快速变化的艺术环境中,学生需要具备更广泛的视野和多元的艺术语言。然而,许多传统课程仍然停留在过去的教学模式中,未能及时更新课程内容和教学方法,导致学生的学习体验与现代艺术界的需求脱节。
再者,传统陶艺课程的普及性和可及性也存在问题。许多课程往往集中在特定的地域或机构,导致一些有兴趣的学生无法获得足够的学习机会。此外,课程费用较高也使得经济条件有限的同学难以参与,从而造成了教育资源的不平等分配。
最后,传统陶艺课程在对学生的个性化发展的关注上也显得不足。每位学生的兴趣、能力和创作风格各不相同,但传统课程往往采用“一刀切”的教学模式,忽视了学生的个体差异。这种缺乏灵活性的教学方式,可能导致学生的学习的热情下降,甚至对陶艺产生抵触情绪。
综上所述,虽然传统陶艺课程在传承技艺和传承文化方面具有重要意义,但其局限性也不容忽视。为了解决这些问题,课程需要与时俱进,结合现代艺术教育理念,注重培养学生的创新能力和个性化发展,以更好地适应当代艺术环境的需求。通过引入新的教学方法和内容,陶艺教育才能更有效地激发学生的创造力,推动陶艺艺术的持续发展。
4. 基于AGI技术的陶艺课程设计
4.1. 设计目的
但是随着人工智能技术的发展,特别是通用人工智能(AGI)的进步,利用AGI来设计和优化传统陶艺课程成为一种创新的解决方案。
基于AGI的陶艺课程设计旨在实现以下两个目的:
1) 提升学习效率:通过个性化的学习路径和实时反馈帮助学生更快地掌握陶艺技能,减少学习过程中的挫折感。对于一个没有任何陶艺学习基础的学生,通过AGI系统。完成了一份初始评估,系统分析技能水平和学习偏好。AGI根据评估结果为学生制定了个性化的学习计划,使该学生在学习过程中能够专注于适合自己的内容,避免因学习过于复杂的技术而导致的挫折感。随着技能的提升,会自动调整学习计划,逐步引入更高级的技法,确保学生始终处于适合自己的挑战水平,从而提高学习效率。
2) 促进创新与创造力:通过AGI提供了多样化工具和资源,激励学生进行创意探索,鼓励他们在传统陶艺中融入现代元素,在课程中系统提供的一款创意生成工具,允许学生输入他们设计的想法或主题,比如说某学生想要设计一个以自然为主题的陶器,AGI根据学生的输入提供多种设计灵感,包括形状,纹理和颜色搭配的建议,甚至生成一些初步的设计草图。通过这种方式,学生不仅获得了灵感,还能够在此基础上进行进一步的创作和修改。这种智能化的支持让学生能够突破传统思维的限制,探索新的设计可能性,从而激发了他们的创造力。
4.2. 设计内容
1) 陶艺基础知识
陶艺的历史和文化:介绍陶艺的起源,发展及其在不同文化中的重要性。
陶土与材料:讲解不同类型的陶土釉料及其特性,了解如何选择合适的材料。
2) 成型技法
手工捏制:学习手工捏制的基本技巧,掌握制作简单陶器的能力。
轮制:教授使用陶轮进行成型的基本技巧,包括拉坯和修整。
3) 装饰技法
雕刻和纹理:教授在陶器表面进行雕刻和纹理装饰的技巧。
绘画与釉下彩:学习使用陶艺专用颜料进行绘画,掌握不同的绘画技法。
施釉技术:讲解施釉的基本原理和技巧,包括浸釉、喷釉和刷釉等方法。
4) 烧制技法
窑的种类:介绍不同类型的窑(如电窑、气窑、木窑等)及其烧制原理。
烧制过程:教授烧制的基本步骤,包括干燥、装窑、升温和冷却等。
5) 创意设计和应用
设计思维:培养学生的设计思维,教授如何从灵感到设计草图的转化过程。
AGI创意生成工具:利用AGI工具帮助学生生成设计灵感,提供多样化的设计方案和建议。
实验与迭代:鼓励学生在虚拟实验室中进行不同技法的实验,观察结果并进行改进。
4.3. 教学方法和手段
实时反馈:利用计算机视觉技术监测学生的操作,提供及时反馈,帮助学生及时纠正错误。比如在学生轮制成型过程中,系统通过摄像头监测学生的手势和陶轮的转动情况。如果学生的手还在拉坯过程中出现不正确的姿势,如手过于紧绷或松弛,会通过语音或视觉提示,如屏幕上的箭头或标记提醒学生调整手势。
虚拟实验室:提供一个虚拟环境,学生可以在其中进行陶艺创作,尝试不同的材料和技术进行无限次实验。比如说在虚拟实验室中,进行陶器的装饰设计,AGI可提供各种虚拟装饰工具,如雕刻刀,刷子和喷枪,学生可以自由选择选择一个虚拟陶器模型,可以尝试不同的颜色和纹理,AGI实时显示效果,学生可以将不同的装饰方案进行对比,选择最满意的设计。
在线社区:建立在线平台,学生可以分享作品,讨论问题,互相学习。学生完成一件陶艺作品后进入在线社区上传作品。系统自动生成作品的标签(如“拉坯”、“施釉”),方便其他用户搜索和分类,同时可以浏览其他作品,阅读评论并给予反馈。最后通过AGI分析评论数据,提供给作品发布者的总结反馈,如“你的作品在色彩搭配上得到了积极评价”。
5. 研究结果与讨论
5.1. 学生创作能力的提升
在当前迅速发展的社会环境中,职业教育的重要性愈加明显,我国的高等职业院校将职业教育作为主要办学方向,尽管与西方发达国家的职业教育体系相比尚有差距,但近年来国家对于职业教育的关注以及支持为其发展注入了强大的动力,特别是陶艺课程的教学中,利用AGI (人工智能通用技术)不仅能够提升学生的技术以及科研能力,还能够有效地培养他们的创业意识和创新思维[6]。
陶艺作为一种传统手工艺需要扎实的技术基础,也需要丰富的创意和独特的审美视角。AGI技术的应用为陶艺教学带来了全新的机遇,借助智能化的教学工具,学生在创作过程中可以获得及时反馈,分析自我作品与大师作品之间的差距,从而不断地进行改进和提升。这种智能辅助的学习模式显著提高了学生的实践能力,同时激发了他们的创造潜力,使他们在实践中探索新的艺术表现形式。
在陶艺课程中,AGI技术可以通过数据分析帮助学生理解不同材料的特性及其烧制过程中温度变化对于作品质量的影响等。这种深入的理解使学生能够在创作中做出更科学的决策,从而提高作品的品质与艺术价值,此外还能够提供丰富的创作灵感,学生通过与智能系统的互动获取不同风格和文化背景的陶艺作品,从而拓宽视野,激发创作灵感。
此外,陶艺课程的设计也应重视学生创业意识的培养,通过引入市场分析、产品设计、品牌建设等内容,能够有效帮助学生将创作与市场需求相结合,培养他们的商业思维,这不仅使他们在未来的职业生涯中增强竞争力,也为他们的创业之路奠定坚持基础。
综上所述,基于AGI技术的陶艺课程研究不仅为学生提供了更加丰富的学习体验,还为他们的创作能力注入新的动力,通过这种创新的教学模式,高职院校可以培养出既具备专业技能,又具备创新能力和创业意识的复合型人才,从而实现教育与社会发展的有效衔接,满足国家和社会对高素质人才的需求。
5.2. 对未来陶艺教育的启示
随着科技的迅猛发展,如何让陶艺课程教学与时俱进,符合新时代人才培养要求,如何打破传统陶艺教学的壁垒,使之符合高质量发展新智生产力,如何让陶艺课程教学与时俱进,是教学工作者应思考的问题,要打破这一壁垒,实现高质量发展。教育工作者需要深入思考如何将AGI技术融入陶艺课程中。
首先,AGI技术能够为陶艺课程提供丰富的教学资源和灵活的学习方式,通过虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,学生可以在模拟环境中进行陶艺制作,体验不同的制作过程,这种沉浸式学习不仅能够提高学生的动手能力,还能激发他们的创造力和想象力,同时AGI技术还可以分析学生的学习数据,提供个性化的学习建议,帮助他们在陶艺创作中找到自己的风格。
其次,AGI技术的应用能够促进陶艺课程的跨学科融合,陶艺不仅仅是一门艺术,更是科学技术与文化的结合。通过引入AGI技术,教师可以将陶艺与材料科学、设计思维、历史文化等领域相结合来培养学生的综合素养,例如在陶艺制作过程中学生可以学习到不同材料的特性、设计理念的应用以及陶艺在历史上的发展脉络,这种跨学科的学习方式能够更好地满足新时代对复合型人才的需求。
此外,AGI技术还可以推动陶艺课程的国际化发展,通过在线平台,学生可以与世界各地的陶艺爱好者进行交流和合作,分享创作经验和技巧,这种全球化的视野,不仅拓宽了学生的思维,还增强了他们的文化自信与国际竞争力。
最后,教育工作者在推动陶艺课程改革时应关注如何培养学生的创新能力和批判性思维,AGI技术可以为学生提供多样化的创作工具和灵感来源,鼓励他们在传统技艺的基础上进行创新,探索新的艺术表达方式。通过项目驱动学习和团队合作,学生可以在实践中不断挑战自我,提升解决问题的能力。
综上所述,基于AGI技术的陶艺课程研究为未来陶艺教育提供了新的视角和方向。教育工作者应积极探索将AGI技术与陶艺教学相结合,以培养适应新时代发展需要的高素质人才。这不仅是对传统陶艺教学的突破,更是对教育理念的深刻反思与创新。未来教育的发展需要时刻关注AI等技术发展的新内容,建设和培养符合时代要求的师资队伍,有能力、有想法、有活力的运用技术创新教学,从教学、管评等全方位深化教育应用[6]。
基金项目
2022年江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ2200448)、2024年江西省基础教育研究项目(SZUNDMS2024-1014)的研究成果。
NOTES
*通讯作者。