美术教学中人工智能技术的应用探究

陈博林

（福建师范大学）

一、概念简介

（一）人工智能

人工智能技术是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。随着人工智能技术不断发展，现如今各大高校开始逐步开设人工智能二级学科，甚至建立人工智能学院，对人工智能的研究和应用已经不可逆转的成为时代的发展趋势，并且随着理论研究的不断深入，这门科学中当前已经具备一定的理论与方法、配套的技术与应用系统。人工智能被研发出来的主要目的在于帮助人们完成一些通常只有人类才能完成的工作。随着技术的进步，人工智能将会逐步在艺术方面对人们的生活带来越来越深刻的影响[1]。智能阴影生成技术、智能背景渲染技术、智能笔画生成技术等新兴技术，极大程度上提高了美术课程的教学效率，并且以此为基础衍生出的诸多教学工具与教学方法革新了学生学习美术学科的学习方式，帮助学生更加高效的学习美术课程，并进一步提高学生对于美术学科的理解，提高美术素养。

（二）美术学科教学

美术学科教学相较于其他学科教学，具有很大的差异性。美术学科教学重视培养学生的实践能力。教学过程需要教师对基础美术知识、相关文化知识、专业技能、教育理论等都有深刻的了解与把握，并能够根据教育的相关理论，围绕教学大纲，循序渐进培养学生的美术核心素养，提升学生对于美术知识的掌握能力，促进学生全面发展[2]。

二、人工智能技术在中学美术课堂运用的价值

（一）丰富原有教学方法与手段

人工智能作为一种新技术，其对各领域带来的影响是广泛且不可估量的。在美术学科教学过程中，人工智能可以凭借其高效性、智能性为教学带来更多变化，并且可以通过优化人机交互体验增强教学效果。例如利用人工智能对名家作品进行拆解，将运用相似手法以及相似艺术风格的作品进行整合，便于教师的教学或是学生的自主学习。又例如利用人工智能的学习、分析、处理的功能，在教师教学过程中或是学生创作过程中进行智能渲染，并实时对画作的创作给予建议。通过对人工智能的合理运用，实现多种教学方法的组合，以此来提高教学效率，并增强学生的接受程度[3]。

（二）提升中学美术教学效率

当前教师在进行教学前，都会进行备课，在没有人工智能的阶段，教师要带领学生学习美术知识、鉴赏艺术，往往大量收集相关艺术素材，并使用多媒体技术呈现出相应的内容。这就需要教师在课前充分收集相应的素材。但将人工智能引入到美术课堂之中，可以省去繁琐的材料整理过程，帮助学生快速对素材进行整理，能够帮助教师以更加简洁的方式，为学生提供更加丰富的教学体验，从而有效提升学生学习的效率。

（三）调动学生学习的兴趣

当前人们的生活早已与互联网有了密切交织，学生的生活也是如此，由于学生已经可以主动通过互联网了解外面的新鲜世界，在使用技术开展教学方面，教师已经无法轻易使用多媒体设备调动学生的学习积极性。人工智能技术作为新兴技术的一种，能够为学生提供素材拓展，能够辅助学生进行自主创作，能够与学生实现智能交互，对于学生而言是较为新奇的教学方式，因此，能够有效调动学生学习美术知识的兴趣。

三、当前阶段人工智能运用到美术科学教学中存在的问题

在教学实践中可以发现，当前阶段将人工智能运用到美术学科教学之中，尚存在一些问题：其一，当前中学美术教师往往不具备熟练应用人工智能的能力。在传统的美术教学中，由于当时人工智能技术是一个新兴技术，未得到广泛应用，所以大多数人并为受到系统的关于如何应用人工智能的教育，这使得现如今的教师在需要应用人工智能技术辅助教学时，往往需要自学相关的知识，这就导致大多数教师无法得到系统的人工智能相关教育，在需要将人工智能应用到教学中时往往会选择逃避，或是敷衍了事。这使得人工智能在表象上表现出未得到重视的表象，而核心原因则往往被这种表象掩盖，最终问题无法解决，人工智能无法真正应用到教学之中。[4]。其二，当前高中美术课程设置存在问题。由于高中阶段的学生都面临高考的压力，无论是学校、教师，还是学生，都会将自己的全部精力放在高考这件事情上，这种背景下，高中美术所能够获得的教学时间寥寥无几，这种情况让高中美术教师自身也并不重视美术课程的开展。即便是教师在课上短暂的45分钟内合理高效的使用了人工智能技术去提高教学效率，但学生也没有能力和时间在课后利用人工智能进行持续学习，这便导致了人工智能技术失去了其应有的意义与价值。其三，教师在运用人工智能的过程中，并没有改变自身原有的教学方法。这种类型的教师对人工智能所能带来的巨大价值有所了解，但由于思维惯性，往往会将课堂时间更多安排给自己的讲解，给学生的实操环节安排的时间较少，学生在进行画作观赏时，往往还没得出什么感受，使用时间就被限制了[5]。其四，教师、学生、人工智能未能形成统一整体。目前大多数教师对于人工智能的应用往往停留在课堂上的人机交互，而在课前和课后未能充分应用人工智能技术，这使得教师的教学效率只是似乎得到了提高，未能高效的对授课资料以及学生信息进行整合，使得教师、学生、人工智能仍然是独立个体，难以形成有机整。

四、将人工智能技术运用到高中美术教学中的策略

（一）改变原有教学观念，提升自身综合素养

对上述三个问题进行综合分析可以发现，这三个问题的本质在于教师自身的教学观念没有与当前的互联网时代相契合，仍旧延续着传统的教育理念，导致人工智能技术在高中美术教学中存在问题。要改进上述问题，有必要通过多种方式的学习，改变自身教学观念，不断提升综合素养。

学校层面，可以给高中美术教师安排交流活动，让教师与那些在人工智能技术应用上具有显著效果的学校的美术教师进行交流，学习他们的运用经验；也可以邀请教育界专家前来学校给教师开展讲座，向教师说明高中美术课程的重要性，并对如何将人工智能技术运用到美术学科教学中给予指导；学校还可以组织研讨会，让各学科教师在同一张桌子上，进行交流，了解整个高中阶段所有学科的整体目标，并由其他教师给予美术教师一定帮助，让美术教师能够不断提升自身综合素养，将其他学科的知识与美术学科相结合。

教师自身也要充分利用互联网等方式，进行人工智能技术的学习，深入把握人工智能，从而在课堂上从容运用；学习先进的、前沿的教育理论，了解该如何选择合适的教学方法开展教学。除此之外，教师还需要通过多种方式，了解人工智能可以被运用到当前教材的哪些环节，能够利用人工智能给学生带去什么样的丰富体验等等，以便在课堂上能够利用人工智能，为学生带来更加丰富的视觉体验。除了帮助学生获得更多体验之外，教师还应当学会利用人工智能，了解学生在课堂中的学习效果，从而深入了解学生的实际情况，并针对性进行后续教学方案的调整。

（二）创新教育教学模式，提升学生核心素养

1.搭建模拟教室

相对于其他学科的教学，美术学科教学更加侧重于让学生获得直观的视觉体验。这种侧重点是基于美术本身是视觉艺术的特点形成的。高中美术鉴赏课程尤其如此。美术鉴赏需要学生仔细观察艺术品，在观察中获得美的感受。因此高中美术教师要开展教学，引导学生通过美术课堂感受客观世界中存在的事物的美，并能学会通过语言表达自身对于美的感受，可以借助人工智能技术辅助搭建模拟教室，将VR、全息投影等技术的特性得到充分发挥，使学生获得视觉盛宴。

例如大家对《蒙娜丽莎》这幅画作都非常熟悉，在很多地方都听过它的名字，但很多学生并没有仔细观察、了解过这幅画作。事实上，这幅画作具有很强的美学价值，因此教师可以通过安排学生鉴赏这幅画作，获得美学体验。教师可以借助人工智能技术，运用《蒙娜丽莎》基础进行渲染与生成，让学生充分领略《蒙娜丽莎》带来的艺术作品的画面感受，体会这幅画作所代表的属于文艺复兴的美学方向，学习这幅画作中的艺术细节。又例如在进行兵马俑相关内容的鉴赏时，照片并不能帮助学生真正感受其中的壮观，教师则可以借助人工智能技术，还原兵马俑刚出土时的彩釉，甚至还原某一位兵马俑主人公生前的容貌，再用全息投影展现出来，带领学生一同领略这跨越千年的风采。

2.开展小组协作式学习

新课标的推进让教师越来越意识到学生在学习这一任务中的主体性地位，而美术鉴赏作为一种较为主观的课程，更有必要尊重学生在鉴赏过程的主体性地位，让学生自由发挥自身的理解能力，获得更多感悟。因此，教师可以通过安排学生开展小组协作式学习，让学生组成小组，在交流的过程中获得审美能力的提升。

例如在进行《蒙娜丽莎》一画的鉴赏时，教师除了可以让学生单独对画作进行鉴赏，还可以配合小组的形式，开展鉴赏活动。教师利用人工智能技术，只需要简单的词缀描述，便可以展现出多种不同风格的以蒙娜丽莎为灵感的作品，然后将今天的《蒙娜丽莎》与AI制作的《蒙娜丽莎》共同呈现在学生面前，而后可以让学生自身先进行仔细观察，随后在小组内进行探讨，分享各自看到的两幅画的异同，并分别分享看到两幅画带来的感受，在学生的相互交流的过程中提升学生的鉴赏能力。

3.多学科整合开展教学

事实上，美术鉴赏对于鉴赏者的要求，不仅体现在其审美能力上，还体现在其对于画作背景的把握上，这就要求鉴赏者能够掌握大量的知识，在进行鉴赏时，能够将知识库中的内容调用出来，从而获得更加丰富的鉴赏体验。因此，高中美术鉴赏课程也需要历史、地理、政治甚至物理、化学等一系列学科知识的辅助，以此促进学生对画作的全方位理解，提升学生的鉴赏能力。例如教师可以利用人工智能的信息整合技术，将一幅画作的历史背景，地理环境，作者生平，同流派作品，同时代作品，同类衍生作，甚至可以将画布材料，颜料特性等信息整合并串联起来，使学生更加立体的了解这一作品所表达的思想，所处的环境，其历史意义等，以此来加深学生对于画作的印象，加深学生对于画作的理解，并进一步提高学生的鉴赏能力。

例如教师在带领学生鉴赏莫奈的艺术作品《日出·印象》时，便可以借助人工智能技术对莫奈的生平，这幅画作的背景，当时的历史进行整合。诸如这幅画作创作时间是1872年，巴黎公社运动失败的第二年，法国无产阶级政权倒塌，同时也是他父亲去世的第二年，重归故土，有感而发。这便可以很好的理解为什么路易• 勒鲁瓦评价这幅画作：“这画是对美与真实的否定，只能给人一种印象。”这也能更好的理解，为什么画作的背景会是工厂的景象。教师甚至可以利用智能技术将莫奈所处的地理环境，画布材料，颜料特性等共同整合起来，以此来方便学生理解这幅画作有今日之模样的原因。这种方式能够帮助学生通过对于画作的全方面把握，感受画者绘画时的情绪，深入把握画作中的色调。最重要的是，这种方式能够帮助学生将静态的画作变得立体，让学生感受到美术鉴赏的魅力。

4.搭建智能学习平台

要提升学生的审美能力与鉴赏能力，仅凭几节简单的高中美术课程难以使学生对于美的需求得到充分满足，教师要让学生在日常中也获得美的教育、美的感受，可以运用人工智能技术到智能学习平台之中。例如学生将美术作业上传至平台，平台对学生的画作进行智能批改并提供指导性意见。平台通过收集学生作业的数据分析学生的长处与不足，针对性的为学生提供与之相适应的训练，并依据学生的特点与所处水平推荐适合其学习的名家作品，以此来拓展学生的艺术审美水平，平台还可以对画作的笔法、布局结构等进行拆解，以此来方便学生的学习与比较。除此以外，教师还可以在平台上关联美术课程知识，例如绘画的方式、材料、笔法、美术史等等，帮助学生拥有更多知识储备。

除了为学生提供更多美术资源外，智能学习平台还可以为教师提供学生的学习情况，让教师对学生更加了解。例如教师可以根据学生感兴趣的画作类型，选择后续课程的鉴赏主题，以此来提升学生学习的兴趣。

五、结语

自黑格尔在《美学》中提出艺术终结论以来，人们对于艺术发展的前景充满担忧，尤其是人工智能快速发展的后现代社会，这种担忧更是不断加深。然而，人工智能技术终究只是一种服务于人的工具，在美术教学、艺术创作等方面已经得到不同程度的应用，这些技术都帮助人们更高效的进行艺术创作或美术教学。随着人工智能技术的不断迭代，新的理念催生出新的技术，而新的技术则会进一步促进新的理念形成，这势必会不断提高艺术的高度并不断拓展艺术的边界。