新工科背景下STEM教育模式与数字媒体艺术专业人才培养模式探索

（浙江传媒学院 动画与数字艺术学院 310000）

一、新工科背景下的艺术人才培养

2013年以来我国先后提出“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等诸多重大国家战略。国家战略的实现需要专业人才的支撑，为了满足服务国家战略人才的需要，教育部2017年开始加快工程教育改革创新，培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，支撑产业转型升级。由此“新工科”这一概念成为诸多专业院校的专业改革的新方向。

新工科专业，主要指针对新兴产业的专业，以互联网和工业智能为核心，包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业。新工科专业是以智能制造、云计算、人工智能、机器人等用于传统工科专业的升级改造，相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。

技术与艺术一贯是相辅相成的一对好搭档，技术的发展的最终归宿是走进生活，而艺术的发展则能够更好地帮助技术服务于生活。由此可见在新工科背景下艺术类专业人才的培养同样应该紧跟技术的脚步，培养具有开创性、颠覆性、前瞻性的艺术人才激发技术的创新与发展的潜能，服务新兴技术的更好地落地。

（一）新工科建设与数字媒体艺术专业

目前国内诸多院校都开设了数字媒体艺术专业，而数字媒体艺术专业培养方向又有几多区分。归类总结大致可以分为两大方向：1.传统数字特效三维合成制作；2.交互式跨媒体设计与制作。本文主要探讨实践的是数字媒体艺术专业下交互式跨媒体设计与制作相关方向上的人才培养。

新工科主要针对以互联网和工业智能为核心，包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业。而数字媒体艺术专业交互式跨媒体设计与制作方向的研究内容正是利用数字信息手段大数据、人工智能、虚拟现实等相关技术进行服务设计、内容开发、艺术创作。这些数字技术的进步恰恰是艺术创新的核心驱动力。在相关技术的推动下数字媒体艺术开始在数据可视化表达与呈现、人机交互模式与界面、虚拟现实内容制作与展呈、智能交互装置设计与应用等方面进行深入学习与研究。

（二）新工科建设与STEM教育模式

新工科建设强调的是定义传统工程教育的新目标、新方向、新需求以解决、迎接和开拓国家战略发展过程中的新挑战、新机遇、新道路。这一建设方向的指出需要相应的配套措施加以实践，其中高等专业人才培养就显得尤为重要。而在艺术类相关专业人才教育中更是积极配合完成配套人才培养的重要任务。

STEM教育模式最初是由美国一个名为变革方程（Change the Equation）的公益机构在小学教育中进行推广的，随后在若干年的实践中也逐渐在高等教育领域产生了很大的影响。STEM教育模式对应的全称为Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学）。这一教学模式在高等教育中受到关注，主要在于其有助于打破学科壁垒，帮助同学们综合应用多学科领域知识解决现实情境中的复合问题，提高学生的知识整合与应用的能力。经过多年实践经验总结发现这样的教学模式对培养学生的创新能力有极大帮助。与此同时，STEM教育比较偏向于理科层面的跨学科融合，较受教育决策者和学者的重视。经过几十年发展后，美国弗吉尼亚科技大学学者格雷特亚克门（ Georgette Yakman）还提出STEAM概念，其中，其中“A”不仅指艺术（Art），还指美（Fine）、语言（Language）、人文（Liberal）、形体艺术（Physical）等含义。

“Art”概念的引入也恰恰更加符合了人的全面发展的新要求，也为技术与艺术融合创新的搭建了一座桥梁。藉由STEM教育模式的不断完善，搭上新工科建设的时代背景，为新工科艺术人才培养提供了解决方案。

二、数字媒体艺术创新型人才培养

数字媒体艺术经过近十多年的发展，在当下也正在发生着蜕变。数字媒体艺术专业是和数字媒体技术紧密结合的专业，技术飞速发展，艺术自然也在不断地更新以适应新的审美需求，创造新的内容，提供新的体验。数字媒体艺术早期的特效合成包装、三维建模等技术正在变成美术设计类相关专业的基础技能，不在能体现和代表这个专业的独特性。新的数字跨媒体领域正逐渐成为数字媒体艺术的未来。交互研发中的多平台内容互动、声音-灯光-机械-影像装置、AR-VR-MR展呈与游戏、沉浸式跨媒体展呈等等正在逐渐成为数字媒体艺术的主题。为了适应行业及市场的需要，如何更好的培养在科学应用、技术研发、工程设计、数学编程与艺术创意等方面都能胜任的复合创新型数字艺术人才成为高等院校先关专业教学改革与探索的重中之重。

（一）课程设置提供系统的人才培养方案

为了培养出在科学应用、技术研发、工程设计、数学编程与艺术创意等方面都能胜任的复合创新型数字艺术人才。故需要在围绕以上几个方面开设专业课程循序渐进逐步完善学生的专业技能。

在完成培养传统的数字媒体艺术专业人才的基础上，开设《数字艺术创意与表达》定向性的围绕前沿的数字艺术开阔学生的艺术视野，建立更加全面的数字艺术观，解决数字艺术认知方面的狭隘性。逐步培养学生的数字创意灵感启发与呈现意识。《数字交互语言基础》教授基础的计算机编程语言例如：Processing、Arduino、VVVV、Unit3D、Touch designer等软件，让学生开始入门到计算机语言领域。《互动媒体联合创作》技术操作实践内容为 3DPrinter 技术、Arduino、机械设计建模、实体制作与成品演示。提升学生动手能力，针对创意提出、表达与呈现、交互行为实现等方面要求学生能够对既往专业理论与技能实现整合实践。《数字艺术创作》辅助同学完成毕业设计前期及中期问题解决。

表1

（二）实验室与工作室建设提供硬件与实践支撑

围绕课程需要建设配套的专业实验室。“数字图形实验室”配套的电脑、灯光、摄影机等器材设备，完成传统基础的数字艺术人才培养。“FAB LAB动力装置实验室”提供3D打印机、激光雕刻机、木工机床等设备让学生能够完成将设计创意进行实体制作与搭建。“跨媒体未来影像实验室”配套AR-VRMR等头显设备、支持高性能渲染电脑、高阶投影器材、激光扫描仪、行业研发前沿设备帮助学生能够与行业接轨。同时引入教师科研创作项目与部分行业前沿商业项目，刺激学生自主方向性学习的能动性。项目成果经验分享的成就感，与多年级联合项目操作实现学习氛围的传承与延续。

（三）课程作业展与毕业设计教学成果评鉴

通过课程作业展与毕业设计及毕业论文检验教学成果。其中课程作业展是检验阶段性教学成效的最直接的方式，数字媒体艺术专业除了小部分理论性课程需要以论文或者笔试等方式作为结课方式外，大部分专业课程都有以作品作为结课作业的期末考试形式。其中在结课作业部分着重考察教学内容的核心知识但也不应忽略作品表达的完整性，即应该以更加专业的角度、行业的角度要求学生做好队形的期末作业的整理汇报与现场操作演示。在此过程中更能考察同学们对作品概念的阐释与阐述，提高同学们的表达和沟通能力。同时以强调教师的态度的专业性明确和端正同学们的学习态度。重视创作的每一个环节，阐述展示作品亦是十分重要的一部分。

图1 作品成果

三、总结

在新工科背景下探索实践数字媒体艺术人才培养教育新思路将逐渐成为各个高校相关专教师们不断试炼摸索的新征途。笔者总结数字人才培养的核心在于培养学生们的创作意识和整合能力。技能教学并非核心内容，在技能教授方便需要强调学习的自主性，以培养学生的自学能力为主，将学生领入门。各大平台的数字媒体专业软件的相关视频教程数不胜数，更多的是在专业技能方面培养学生的专业兴趣，让其自主地去学习更多更进阶的专业技能知识。在专业理论方面人如何让同学们能够更加高效的吸收，艺术创意表达方面如何跳脱思维定式，视觉审美方面不落于俗套，动手能力方面做到精益求精的专业要求，这些才是更应该被强调的人才培养要素。