人工智能赋能美育创新的动能、图景与路径

刘 麒

（华东师范大学 美术学院，上海 200241）

美育在中国教育发展史上一直占据着重要地位。著名教育家蔡元培曾指出：“纯粹之美育，所以陶养吾人之感情，使有高尚纯洁之习惯，而使人我之见、利己损人之思念，以渐消沮者也。”[1]70王国维在《论教育之宗旨》中指出：“教育之事亦分为三部：智育、德育（即意育）、美育（即情育）是也。……完全之教育，不可不备此三者，今试言其大略。”[2]89朱光潜也说“人生本来就是一种广义的艺术”[3]98，并认为美育可以促进人生艺术化。然而，在工业时代的分科教育体系下，美育的主要目的被简化为培养学生的艺术专业技能和审美能力，以适应产业的需求，导致美育滑坡情况的出现。2020 年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》（以下简称《意见》），对加强和改进新时代学校美育工作进行了总体部署。《意见》指出，美育是审美教育、情操教育、心灵教育，也是丰富想象力和培养创新意识的教育，能提升审美素养、陶冶情操、温润心灵、激发创新创造活力。在美育已成为国家教育方针、人才战略以及文化战略等组成部分的当下，探索新时代中国特色社会主义美育是推动中国人民美起来、中华民族强起来的时代课题。

党的二十大报告提出要“建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”，推进教育数字化是重要手段之一。国际人工智能与教育大会也指出，以人工智能为代表的新一代信息技术正在从外部推动力转化为内部引发力，有望解决教育现代化进程中的重要问题，规划人工智能时代的教育已成为国际共识。最近，世界数字教育大会进一步强调了人工智能作为促进教育高质量发展的重要驱动力的地位。在此背景下，人工智能所具有的多学科知识综合特性，[4]136为推动新时代美育发展提供了新的机遇。一方面，人工智能不断催生新的艺术创作工具，对以技能型培养、学科本位为主导的美育产生巨大冲击，其中涉及感知美、理解美、创作美三个维度；另一方面，人工智能作为促进美育变革的有力杠杆，推动美育在新时代成为提升创造力、美化心灵和陶冶情感的重要支撑。

一、动能转换：人工智能对技能型美育的替代效应和创造作用

本文通过系统文献法对人工智能赋能美育创新的相关研究进行梳理。经梳理发现，目前人工智能等新兴技术扩展了人类的感知能力，对技能型美育具有一定的替代效应，主要涉及美的感知、美的鉴赏、美的创作三个维度。

（一）人工智能赋能美的感知

美育是审美教育，换言之，也是感知美的教育。在美育过程中，教师常常使用美术、音乐、戏剧等艺术形式来激发学生感知美。人工智能则在感知美的方式和路径方面提供了新的手段。

除了事件本身，还可以通过其他细节让采访变得更加丰满。可以对采访对象所处的周边环境进行捕捉，给观众传递更多的信息；还可以依靠镜头语言，更好地展示采访对象的精神面貌，使观众提高对采访对象的认识，比如通过给采访对象的衣着、生活用品几个特写，观众就能够清楚知道采访对象的家庭等情况，提高观众的观看感受。

在感知美的方式方面，人工智能实现了从使用科学方法来解释人类审美现象的实验美学（experimental aesthetics）向使用机器来模仿人类审美过程的计算美学（computational aesthetics）的转变。它可通过图像识别、音频识别等方式来对美进行感知与计算，辅助教师激发学生感受美、认知美的能力。在图像识别感知美方面，计算机视觉被用于实现对画面色彩的精准分析、对笔触的精确统计量化，以及对画面裂纹的详细检查，辅助艺术家完成仅靠人眼难以获得的感知效果。在音频识别感知美方面，语言模型和情感识别算法可用于分析和解释艺术家在作品中表达的情感和意图，以及观众对作品的反应和情感。

我们可将人工智能视作一种艺术工具。它可以提高美育中感知、理解、创作等特定环节的效率和精确性，更好地帮助学生实践技艺，成为美育重要的“外生性变量”。在本文中，我们致力于将人工智能从美育的“外生性变量”转变为 “内生性变量”，来进一步探寻新兴技术在新时代美育中所具有的创造作用。正如海德格尔所言，技术不仅仅是手段，技术还是一种解蔽方式，当我们将技术作为一种为达到目的的工具，我们便还系缚于那种控制技术的意志之中。[6]70将技术作为美育的“内生性变量”，可以更好地帮助学生在理解和运用艺术知识和技能的同时，提高想象力和创造力，以及培育独创性思维。

（二）人工智能赋能美的鉴赏

（6）侧沟平台以上1.0m间隔3m（正方形布置）设置一般泄水孔，一般泄水孔孔深2.0m，钻孔直径采用φ49，内置φ42mmPVC花管。最下排间隔3～6m设置深层泄水孔，深层泄水孔孔深比邻近土钉伸入岩土中的长度大于1.0m，采用φ100mm钻孔成孔，孔内插φ75mmHMY塑料盲沟，盲沟外包裹一层透水土工布，钻孔仰斜角度5～10°。地下水发育地段泄水孔应适当加深。侧沟、墙顶平台采用0.1m厚混凝土浇筑。

人工智能对美育中感知、鉴赏、创作等教学环节的赋能，不仅能改变传统美育的教学方式，而且为学生的艺术创作提供了新的生产范式。在数字时代，我们需要摒弃在教育中排斥技术的狭隘心态。与其简单地比较不同技术的利弊，我们不如考虑如何有效地利用技术来实现教育的目标。人工智能对美育创新的赋能，包含三个方面：从“艺术工具”向“人机共创”的协作观转变，从“知识灌输”向“关联建构”的知识观形塑，从“技术接受”向“创新挑战”的创新观跃迁。

美的鉴赏方面主要涉及对美的评估和对美的理解。在美的评估方面，由于美学评价的模糊性和主观性，学生的鉴赏能力培养成为一项具有挑战性且需要长期努力的任务。教师在这个过程中扮演着重要角色，通过分享个体的感官体验和训练经验来帮助学生理解和欣赏美。目前，依据人类审美喜好形成的计算机美学评估，为学生理解风格与审美之间的关系提供了全新视角。这种方法区别于基于图像的形状、色彩、线条等要素进行分析的传统鉴赏，带有注释的大规模图像数据集将更有助于人工智能识别并输出更为准确的视觉审美偏好，为学生对艺术作品进行美学评估提供一个较为客观、高效和多元的方式。

（三）人工智能赋能美的创作

随着技术的发展，以计算创造力为核心的共创系统（co-creative system）使人工智能成为增强艺术家创造力的方式，艺术家与人工智能系统在共享任务中的实时合作、充满突发性的互动过程都能激发艺术家产生各种创意。由此而见，人工智能不仅可以作为一种工具使用，还可以充当“创意伙伴”，即人机协同创作（human-computer co-creativity）[7]12。人工智能在教育中的目标是通过协作提升使用者解决问题和创造的能力，而非仅仅使其获取特定领域的知识。人工智能可以帮助学生发掘超出他们知识范围的有价值的想法，并激励他们跳出思维框架，拓展想象力。

同学们通过计算机模拟实习，对现代工厂有了进一步的认识，同时加深了对化工原理课程的理解.从学生的实习心得体会中可以看出，多数同学对化工生产的基本过程有了较深入的了解.

（四）已有研究评价

找到p属性值是o的所有记录的有效时间，与图2的情况相同，情况1：存在收敛性属性不一致性，将插入的数据的有效时间修改为[t2+1，t3+1]；2：p 属性一致性；3：[start，end]内都存在 p 属性的不一致性，不执行插入操作。

在感知美的路径方面，人工智能技术可突破传统美育课堂中教师作为示范主体的限制，建构在传统教学中无法实现的场景。增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、混合现实（MR）、扩展现实（XR）所创建的模拟环境可实现对艺术作品、艺术形式更为逼真或更为场景化的呈现，艺术作品在虚拟空间内按照授课主题并列排布，辅以文字和音频介绍，使教师能够向学生展示在物理空间中无法进行的横向比较，也使学生在沉浸式体验中获得对物理世界的更深理解。但也有学者指出，采用虚拟技术如VR 等介入教学，可能会因学生间差异而产生不同的教学效果。因此，充分考虑学生所掌握的先验知识是有效整合技术和提升教学效果的重要前提。

二、图景描摹：人工智能赋能美育创新的构想

在美的理解方面，人工智能主要通过四种途径提升学生对于美的鉴赏能力。第一，智能化鉴赏辅助系统通过提供艺术品的特征、创作背景等信息来帮助学生识别和分类艺术品。第二，智能化音频讲解系统通过语音识别、自然语言处理等技术为学生提供更为人性化、更具深度的艺术作品解读。第三，智能化图像鉴赏系统通过图像识别技术和算法对艺术品的特征和细节进行分析，帮助学生更好地理解和欣赏艺术品。第四，交互式学习体验系统采用自然语言处理、计算机视觉等技术改变学生学习、接近艺术的方式，通过对学生先验知识的调取加深学生对美的理解。

（一）从“艺术工具”向“人机共创”的协作观转变

人工智能被视为一种新的艺术生产工具赋能艺术家开展美的创作，它可以更好地激发学生对美的想象力和创造力。特别是生成式人工智能通过神经网络和深度学习来寻求视觉艺术的形式规律，为艺术创作提供了全新的可能性。首先，在图像创作方面，基于人工智能的计算机视觉服务已经改变了我们处理图像的方式，一系列艺术生成工具通过更好地理解图像中不同物体和概念之间的关系来提高图像生成能力，不但有助于学生利用人工智能技术理解不同艺术风格，同时可以“增强意向对象的‘可见性’”[5]115，激发学生的想象力和创造力。其次，在动态创作方面，人工智能在视频生成、自动化动画、三维场景渲染等方面更便捷、逼真。在视频生成领域，随着短视频开始作为社交媒介， Deep Video 等视频平台使用深度学习从文本和图像中生成视频，成为与社交媒体相连接的社交工具。在动画创作领域，奥多比（Adobe）创建了动作捕获和动画工具（Character Animator）软件，基于自动编码器、长短期记忆网络（LSTM）、运动预测网络等深度学习模型，通过网络摄像头和麦克风的实时输入，提供唇部同步、眼球追踪和手势控制，将人的姿势实时转变为卡通动画。再次，在音乐创作方面，基于人工智能的音乐生成服务为音乐创作和传播创造了新的机会，其创作过程包括使用机器学习（ML）算法来分析数据，从各种乐器、合成器中找到音乐模式，进而系统会生成有助于激发艺术家灵感的创作旋律。如英国人工智能音乐创作平台Jukedeck，使用机器学习算法来生成原创的、免版税的音乐，同时允许用户指定所创作音乐的情绪、长度和风格，通过人工智能来生成符合特定需求的作品。

（二）从“知识灌输”向“关联建构”的知识观树立

德拉克罗瓦指出，艺术创造力是一种内在力量，能创造新的事物和形象，突破现有事物和经验的限制，甚至超越既定法则和规范。[8]251-252尽管人工智能能够通过调整数理逻辑算法生成新的图像、音乐和交互影像，但其创作仍受线性逻辑和既定规则的限制。与此相反，人类的想象力和创造力不受这些束缚，能在各种看似不相关的事物之间建立联系，产生独特的非逻辑性和异质性思考。人们通过创造新的认知模式和知识体系来拓展自身的想象力和感知力。为了充分发挥人类的创造力，美育应关注学科间的关联、实践经验与理论知识的关联以及个人经验与文化背景的关联。在学科关联方面，学生可以通过人工智能支持的自适应学习系统建立跨学科知识间的联系，从而系统掌握某一方面知识。在实践经验与理论知识关联方面，人工智能技术可以构建模拟真实场景的虚拟环境，提供场景分析、操作指导和智能反馈，使学生在虚拟环境中进行操作，有效弥补现有艺术实验室的空间和资源限制。最后，在个人经验与文化背景关联方面，智能个性化推荐系统可根据学生的兴趣爱好和学习能力推送不同的文化内容，帮助学生构建关联度更高、内容更丰富的知识体系。

（三）从“技术接受”向“创新挑战”的创新观跃迁

过去，我们面对人工智能时，常常在被动接受新技术的过程中产生被取代的危机感，并存在一定的抵触与畏惧心理。正如海德格尔所言，技术性的解蔽使表象主义的霸权在我们理解世界的方式上维持其控制，客体被降低至“持存”（bestand），使我们罹患一种特殊形式的“失明”。[9]94-95，我们应该转变观念，从“技术接受”转向“创新挑战”，积极利用人工智能参与美育教学，发挥人工智能的多学科特性，为学生创意实践提供多学科知识。教师在这一过程中扮演着至关重要的角色，正如联合国秘书长古特雷斯所言，教师必须成为课堂学习的引导者、促进者。[10]马歇尔（Marshall）用“纺纱”和“织布”的概念来阐述美育教师角色的转变，教师不再只是信息的传播者或技能的培训者，而是在不同的知识领域间建立网络的“纺纱者”以及推动学生思考、探索和创新的“织布者”。[11]233

三、路径探赜：人工智能赋能美育创新的实践路径

美育是创造力教育，是美化心灵和陶冶情感的教育，它在学校、社会和家庭环境中都占据着重要地位。人工智能赋能的美育呈现出独特性，如对创造力的激发、对心灵的浸润和对情感的滋养。人工智能为新时代的美育实践提供了丰富的工具和路径。在这个美育转型的关键时期，我们应积极探索和实践，以人工智能为引领，推动新时代美育创新发展。

综上所述，现有研究主要从人工智能技术开发与应用角度出发，着重探讨其在图像、语言和音乐生成方面的局限性和扩展能力。人工智能在美育方面已展现出一定的替代作用。在感知阶段，人工智能通过图像识别、音频识别和自然语言处理等手段感知美和计算美；在鉴赏阶段，人工智能利用AR、VR、MR、XR 等技术呈现艺术美，促进学生对作品的欣赏与理解，并通过智能辅助系统个性化地引导学生鉴赏美；在创作阶段，人工智能可从图像、动态、音乐和文本等多个维度实现内容生成。

（一）创造力激发：人工智能赋能学校美育

人工智能美育连接艺术人文和科学技术的双向特性在学生创造力培育方面展现出不可替代的作用，具体体现在三个层面。一是个性化学习。人工智能的个性化学习功能可以为学生提供更精准、更具针对性的艺术学习方案。通过分析学生的兴趣、技能和需求，人工智能个性化推荐适合该生的练习和项目，并根据学生的进步和反馈调整教学内容。[12]22此外，人工智能还可以评估学生作品，给出建议和改进方向，帮助学生提高艺术创作技能和创造力。通过这些方式，人工智能可以使学生在个性化的、高效的、有趣的学习环境中更好地发挥他们的艺术才能。二是智慧创新空间。教师通过创新工作坊、创客实验室等多种方式开展科学与艺术融合的教学探索，使学生在实践中拓宽知识面，增强解决问题的能力和探索新事物的能力。三是跨学科学习。世界一流艺术院校已开展艺术和科学交叉点上的跨学科合作，以探索新型美育模式，如麻省理工学院于2012 年成立了艺术、科学与技术中心（CAST），该中心与麻省理工学院的建筑与规划学院（SA+P），人文、艺术与社会科学学院（SHASS），工程学院，科学学院以及教务长办公室建立了项目合作关系，为艺术、科学和技术的跨学科合作与创新提供了相互关联、相互启发的新型模式。纽约大学的计算机科学系和视觉艺术学院联合设立“计算机图形学和计算艺术”研究方向，旨在探索计算机科学和艺术之间的交叉点，让学生有机会自由探索，激发创意潜能，并将技术应用转变为更广泛的社会服务。

（二）心灵美化：人工智能赋能社会美育

社会美育的关键是过程而非作品。社会美育使用特定的艺术叙事手段来营造社会氛围，在文化叙事、创作叙事和游戏叙事的过程中实现美育目标。首先，在文化叙事层面，人工智能赋能的互动式美育平台为公众提供了大量艺术作品、教程和资源，增加了公众体验艺术的方式。如谷歌艺术与文化（Google Arts &Culture）与世界各地的博物馆展开合作，以故事化的展览形式向公众提供线上观展体验，通过时间线使公众识别关键艺术事件、比较文化差异、梳理历史脉络，进而提升文化素养。其次，在创作叙事层面，人工智能赋能的创意互动工具为公众提供与日常生活紧密联系的美学体验，如Mid Journey 等人工智能绘画软件可通过简单操作生成艺术作品，让公众在接受美育过程中发挥主观能动性。再次，在游戏叙事层面，人工智能美育展览为公众提供沉浸式的美育体验，这也是人类学家让·莱夫（Jean Lave）在《情境学习》中提出的“合法地外围参与”的体现。如跨学科艺术团体（Team Lab）运用艺术与科技的融合构建了一个前沿的公共美育空间，通过互动体验来提高参与者的主动性，公众成为艺术创作的合作者。这种兼具游戏性、想象性和参与性的过程浸润是社会美育蓬勃发展的重要引擎。

2. 肠起搏组和药物组患者治疗前后FC患者症状积分的变化：2组患者治疗前后评分及症状缓解程度比较见表3、4。肠电生理起搏及莫沙必利均可显著改善患者症状：缩短排便间隔，减轻排便困难、腹胀及排便不尽感，改善粪便性状(P<0.05)。依据治疗前后患者缓解程度分析，相较莫沙必利组，肠电生理起搏可降低FC患者症状积分总评分，差异有统计学意义(P=0.012)。

11月13日，搭载着65个LNG罐式集装箱的“乐从号”在辽宁锦州港完成卸载，标志着中国第一次大规模LNG罐箱多式联运试点工作圆满成功。本次试装试运是国家发展改革委、国家能源局、交通部联合批准中国海油开展的国内首次大规模LNG罐箱运输试点项目，旨在利用LNG罐箱将中国海油海南LNG接收站的富裕产能释放到冬季天然气需求旺盛的北方地区。此举为今冬明春北方天然气保供提供了有力支撑，对中国构建全方位、多渠道的天然气运输配送体系具有重要意义。

（三）情感陶冶：人工智能赋能家庭美育

人工智能通过共同创作、共同体验和共同游戏等方式实现家庭美育对情感的滋养。首先，共同创作层面，家庭成员可使用各种人工智能工具进行亲子互动。如Deep Art、Prisma 等人工智能绘画工具，Amper Music、AIVA 等人工智能音乐创作软件以及Dance GAN 等人工智能舞蹈编排工具，可以激发家庭成员的创意，为家庭营造艺术氛围。共同游戏层面，人工智能赋能的艺术游戏可以让家庭成员通过角色扮演的方式共同享受探索的乐趣，儿童可以在“快速涂鸦”（Quick, Draw!）智能绘画游戏中绘制特定图像，人工智能通过图像识别等技术来识别儿童所画内容，从而训练儿童识别和绘制各种物体的能力。共同制作层面，家庭成员可一起使用Tinkercad、Sculptris 等3D 建模和打印软件设计和制作3D 模型，这种共同创作的过程不仅可以提高儿童的三维创造能力，还能通过高质量的互动提升家庭成员的幸福感。总之，人工智能技术赋能的家庭美育丰富了美育的内容和形式，真正将美融入人们的心灵深处。

结论

世界数字教育大会指出，数字化转型将重塑育人方式。数字化转型中的美育不仅仅探讨人工智能如何与教师或艺术家合作学习，更重要的是对人类与机器之间共生关系的思考。技术赋能降低了美育门槛，我们应加快推动美育的人才培养目标从技能型向创新型转变。为了实现这一转变，我们应须将人工智能融入学校、家庭和社会的美育体系，推动美育在新时代成为激发创造力、美化心灵和陶冶情感的重要方式。