数字素养视角下艺术科技基础课程教学改革

关键词：数字素养；艺科融合；计算机技术；多元混合；多模态驱动

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）18-0178-03

0 引言

随着互联网、大数据、云计算、人工智能等技术的发展，数字化深刻影响着人们的生产生活方式，提高全民数字素养与技能，凸显高端数字人才的引领作用成为政府和学者们关注的重点问题[1]。2021年11月，中央网络安全和信息化委员会印发的《提升全民数字素养与技能行动纲要》针对数字素养教育提出制定课程标准、推进教育改革、加强师资培训、建立资源平台、强化校企合作与评估监测，以提高学生和教师的数字技能知识，促进全民数字素养的提升。《“十四五”国家信息化规划》提出通过在大中小学设置常态化、场景化数字技能课程，以提升全民数字素养与技能[2]。

数字素养的概念最早由以色列开放大学学者Yoram Eshet-Alkalai提出，1997年Paul Gilster较为完善地描述了数字素养的概念：理解及使用通过电脑显示的各种数字资源及信息的能力，简称数字时代的素养[2]。在最初的定义中，数字素养侧重人们对信息技能的掌握。2012年美国图书馆协会将数字素养定义为：采用信息和通信的技术手段进行信息检索、理解、评价、创造并交流的过程中应该具备的认知技能及技术技能[3]。伴随着网络技术的发展，数字工具的更新，数字素养不再仅局限于对技术工具的使用，以工具为平台的作品创作、评判等逐步进入人们的视野。2017 年国际图联以结果为导向来定义数字素养，第一次提出数字素养内容应综合包括法律伦理知识和全球公民意识[3]。中国学者根据国情及对比研究进行了深入的解读，李德刚指出数字素养具有综合性、复杂性特征，是一种基于相关数字技术、方法和工具的多媒体、融合性信息能力[4]。施歌提出数字素养是基于现代数字技术和工具的一种全面完善的系统性信息化知识和技能，具有显著的综合性、交叉性特征[5]。因此，数字素养是一个综合性概念，包含了对信息的获取、甄别、理解、再创作，同时在使用过程中应当具备安全意识与文化素养，对数字技术批判性使用。基于以上研究，在教学改革过程中，将教学内容划分为知识、技能、态度情感三个层面。

1 艺术科技与数字素养的培养

艺术创新与科技发展是当今艺术教育领域密切关注的议题，在数字化背景下，艺术与科技融合已成为推动时代发展、满足新兴需求的重要命题。但是在人才培养和教学模式中，艺术场域与数字素养交叉存在着诸多问题，主要表现在：1） 由于不同专业的壁垒、专业学习以及预备深造和择业等压力，学生难以抽出有效的时间去额外接受数字素养的相关教育课程[6]。2） 艺术科技属于交叉学科，传统的艺术学科已经建立了较为完善的课程体系，在此基础上建立新的教学形态对授课教师是一种巨大的挑战，如专业课所涉及的信息内容、与专业课程的衔接、专业与科技的融合再创造、融合课程资源的寻求、学生数字素养能力的评价体系等。3） 艺术思维和计算思维之间的差异。艺术思维强调主观性、感性和创造性，它通常关注个体的表达和情感体验，而计算思维是一种系统性思考方式，强调问题的解决方法、算法和数据，更注重逻辑、分析和客观性，两种截然不同的思维方式对课程内容的重构、教学方式的选取也是巨大的挑战。

在数字化时代，无论从学术研究还是国家发展策略都强调了提升全民数字素养与技能的重要性。以笔者所在的艺术科技专业技术基础课程为例，课程设置以艺术与科技的融合为出发点，从数字素养的视角结合专业培养目标“艺术创造能力为根本，以计算机工程技术能力为特色的科技艺术家与声音科技人才”，根据数字原居民为特征的艺术科技类学生，将课程内容以碎片化、趣味性、多学科融合交叉的理念，对科技在艺术中的应用分解重构为知识层面、技能层面、情感层面三部分，与艺术专业课程适度嵌入，以培养学生的数字技术应用能力，数字信息辨别、分析、评价及基于艺术的再创作，最终提升学生数字生存能力，优化其数字生存情境[7]。例如，在艺术与科技专业的课程建设中，涉及的数字技术相关课程有：计算机科学与技术基础、Processing创意编程、基于Python的数字处理、人工智能技术等。

2 基于艺术科技专业的数字素养教学设计

1） 根据艺术与科技专业人才培养目标，进行数字素养基础知识、技能层面的教育，培养学生利用计算思维和信息技术解决问题的意识，增进对专业软件的认识和操作技能，提高艺术的数字化内容再生产能力和利用网络媒介传播的意识。

2） 围绕学科任务将数字素养融入具体的案例中，进行应用态度情感层面的教育。引导学生利用数字化工具和信息技术获取专业资源、进行有效信息交流，激发学生利用数字媒介资源进行艺术创作和传播的学习自主性[7]，将被动的接收转化为自身的内驱动力。

3） 在教学过程中，根据知识、技能、态度情感三个层面的内容，采用层级式的线上、线下混合的教学方法，以线上优秀资源为主的基础知识识记和理解、以项目驱动方式进行技能的实践操作，以成果导向、小组协作完成综合实践案例的方式将知识、技术内化为自主应用创作。

3 艺科融合的课程构建

3.1 艺科融合的课程内容重构

在创作过程中，艺术家可以利用编程和算法设计创造出独特的数字艺术作品，数据可视化的艺术表达可以帮助人们更直观地理解和欣赏数据，计算机程序和传感器的交互艺术能够使观众全程参与艺术创作的过程中，虚拟现实（VR） 和增强现实（AR） 等技术，创造出逼真的虚拟世界或将虚拟元素与现实世界相结合。因此，计算机技术在艺术创作中的体现方式多种多样，它帮助艺术家创造出独特的艺术形式，提供新的观众体验。技术与艺术的深度融合，将不同概念、元素跨界交织在一起，为作品的设计、体验和传播带来了数字化、智能化和个性化的方式和手段。

以多学科思维、跨专业能力融合的理念进行重构，挖掘艺术与科技的交叉融合，将知识点重构为：知识与认知、技能与实践、态度与情感应用三个层面，如表1所示。

1） 知识与认知层面。在知识与认知层面主要包含计算机的软、硬件操作知识、计算机文化的发展、信息与计算机中的数据、计算机网络的基本知识、基于网络的信息获取渠道、社交平台，以及在互联网平台上衍生出的文化意识。

2） 技能与实践层面。技能与实践层面主要针对数字化工具的操作使用。包含数据组织与处理、算法与程序设计、多媒体技术的常用编辑软件、互联网技术应用、基于网络的资源甄别、信息传播、共享、网络安全等。

3） 态度与情感应用层面。态度与情感层面主要包括了云计算、物联网技术、大数据、人工智能技术，数字可视化等技术，利用人工智能、数据可视化、互联网等新技术进行艺术数字化内容的创建，扩大学生视野，了解计算机新技术在艺术中的作用，建立数字获得幸福感、数字美学感，实现学科迁移，自主创新能力。

3.2 层级式多元混合教学模式

根据教学内容重构的三个层面，建立层级式的线上、线下多元混合教学模式。首先在知识与认知层面，由于知识性、理论性的内容偏多，将教学资源整理为短视频供学生线上自主学习、测试、交流，根据学习效果有针对性地进行线下课程授课。技能实践层面，以项目驱动的方式、教师演示结合学生实践操作，同时，将操作步骤共享于网络平台，进行同构、异构双向教学。态度与情感层面更偏重学生对作品创作中技术重要性的自主意识引导，因此以学生为中心，通过案例的分享、综合实践的协作，在交流总结过程中逐步培养起艺术与技术融合交叉的创新意识。

在授课之初，利用学习通平台，将“数字化的时代，艺术学生应该具备什么样的数字素养？”作为讨论主题，一方面引导学生深度思考艺术创作中科技的应用，激发学生对计算机技术的兴趣，逐步建立艺术思维与计算思维的融合；另一方面教师通过对讨论主题的归纳总结能够了解到学生计算机技术基础水平和兴趣点，为课程内容的重构提供依据。讨论结果如图2 数据云图所示，首先，学生最为关注的是网络信息的安全性，例如关键词：“文明上网”“网络纪律”“键盘侠”“网络暴力”等，从词频较高的“ 独立思想”“责任意识”“随波逐流”中可以看出，作为“e时代”的原居民，在思想上已经建立起网络安全意识。其次，学生对数字素养的学习态度，希望掌握、了解更多的数据化工具、数字化案例，他们对数字素养的重要性认识很清晰，甚至有少数人提出可以选择自学的途径。最后，数字素养与艺术的融合程度，因为对数字素养的内容并不清晰，学生更多认为数字素养就是掌握“计算机基础操作”“计算机基础”，因为狭隘的认识，很少人能够意识到在艺术创作中需要技术的融入。

因此，在教学重构过程中，从数字素养视角下，着眼艺术与科技等多学科融通，在线课程整合网络上跨专业的优秀教学资源，使交叉学科知识融会贯通，促进学生跨专业融合的全面发展。借助数字化技术重构教学生态系统，远程视频、AR、VR等新型师生交互方式，促进零距离教学体验。依托大数据和人工智能，对学习数据进行分析，制定个性化教学方案，尊重学生个体差异，满足自主性发展需求。立足数字化社会信息传播、知识获取媒介方式的改变，以学生生理特点、思维方式为中心，建立通达、开放的课程，逐步培养学生自主获取知识、技能的素养促进学习的有效性。

4 多元教学评价

4.1 多模态驱动的过程性评价

评价是检验教学效果的重要表征，在线课程留痕的过程化教学方式，为多样性教学检验提供数据支撑，促进全方位质量评价体系的建立，从而提高教学效果。线上线下混合的学习方式产生了大量数据，例如线上视频的点击率、主题讨论参与、学习时长等，以及线下出勤、上课注意力、团队互动等，因此在教学过程中，采用多模态数据驱动对混合式学习进评价。在混合式学习评价模型研究中，通过实验研究证实，方差选择法与决策树分类算法相结合，能构建出效果最优的混合式学习评价模型；线上学习中的章节学习、视频学习时长、话题讨论和线下学习中的注意力、学习笔记是评价学生混合式学习的最佳评价特征[8]，因此过程性评价数据选择如表2所示。

4.2 学生评价

为检验学生数字素养培养的效果，设计了调查问卷，该问卷从知识、技能、态度情感三方面包含8个问题。问卷一共向学生发放56份，回收有效问卷56份。采用SPSS软件对数据进行处理和分析。结果显示，问卷的α 系数值为 0.810，KMO 值为 0.724，显著性概率值 P < 0.01，说明问卷具有较高的可信度，变量之间存在相关关系，适合进行因子分析。

通过表3学生评价结果的数据分析可知，学生针对数字素养的理论知识以及对艺术字数字化的情感认识提到了很大的提高，但是涉及到技术的应用，特别是关于数字艺术的创作，效果并不是太好。技术的熟练使用并不是一蹴而就的，特别是艺术作品的数字化创作，需要多学科交叉才能够完成。

5 结论

课程内容打破专业壁垒，体现学科交叉特色，结合学生认知特点、学习规律以及专业特性进行教学资源的分解再设计，开发具有艺术院校专业特色的教学资源，并在课程中融入人文素养及学科德育的内容，既丰富了数字媒体应用基础课程的内涵，同时也满足了新时代学生数字素养培养的需求。在课程建设中，注重产业技术的应用。以“成果导向式”将课程与学生数字技术应用能力结合，从深度和广度上形成符合新文科建设、数字素养培养指标体系的模块化课程[9]。在教学方法上，以学生数字原居民特点为中心，借助网络的便利性，建立通达、开放的教学方式，创新融洽平等的师生、生生交往方式，形成学习共同体，在情感建立的基础上，催生新的学习观点。最后，教学考核中注重学生主体的多样性、评价指标的多元性以及评价的过程性。以线上大数据为支撑，挖掘数据与学生能力、思维的相关关系、诊断过程中存在的问题、预测学生学习效果的发展趋势，对教学过程进行动态跟踪、改进。