数字技术为现代美术教育赋能

科学发展和艺术创造息息相关，绘画中的透视、色彩搭配，雕塑中的结构力学等都涉及科学知识，而艺术的想象力和创造力对科学具有启示作用。许多科学发现都是通过科学家的直觉和灵感获得的，这些直觉和灵感往往具有艺术特质。如，屈原的《天问》是基于几何学的分析，应用精确的推理，以气势磅礴的诗句写成的宇宙学论文，是典型的科学与艺术融合的案例，它深刻体现了科学与艺术的统一。

在教育领域，尤其是美术教学中，数字技术的应用正在引发一场深刻的变革。《义务教育艺术课程标准（2022年版）》突出课程综合，强调艺术与科技的关联，强化数字媒体艺术学习，如提出在第二学段美术教学中融入跨学科学习，通过美术与编程的结合，引导学生体会“美术与其他学科相融合可以富有创意地解决问题”；在情景素材建议中强调“以编程改进物品与居室环境”等。在科学和艺术交融的时代背景和政策要求下，运用数字技术在美术教学中提升学生的创新能力是教育发展的必然趋势。

一、数字技术在美术教学中的应用分析

数字技术在中小学美术教育中的运用极大地丰富了教学手段和创作方式。

Photoshop、Corel Painter、Procreate等数字绘画软件为我们提供了丰富的绘画工具和素材库，它不但为学生创作和修改画作提供了方便，而且拓展了美术创作的空间。袁本超在2021年发表于《中国美术教育》的《以艺传情 根植红色基因——〈庄行暴动英雄故事〉刻纸绘本创作教学活动纪略》中，描述了学校开发本地资源，设计关于庄行暴动烈士英雄故事的艺术与科技融合美术课程的情况。学校用剪纸与动画相结合的形式，表现由中共奉贤县委组织，由杭果人、陈云、严朴、茅学勤、刘晓等率领的庄行镇农民武装暴动的细节。创作中学生先绘制故事细节手绘图，再运用P2A剪纸软件扫描手绘设计稿，将其转换成图像后进行优化处理。软件处理具有精细化、多样化与综合化的特性，能使笔触更细腻，刀痕更逼真，使作品兼具创造性和艺术性（如图1-1）。一部分学生使用图像处理软件将收集到的优秀剪纸作品进行修改、融合，加入“烈士纪念碑”字样、栅栏、远山、树木及倒影等元素，以模仿与创造相结合的方式形成新的创意表现作品（如图1-2）。

VR和AR技术为美术教育提供了全新的体验方式。通过VR，学生可以进入虚拟的艺术展览馆，近距离欣赏名家作品，甚至在通过艺术作品创设的情境中互动学习；AR技术则可以将数字内容叠加在现实环境中，让学生在现实环境中进行数字化创作。如李燕南2022年发表于《中国美术教育》的《妙笔千山 亦真亦幻》教学案例中，学生在教师带领下运用VR技术观赏王希孟的《千里江山图》全卷，利用AR技术演绎传统经典绘画作品、“再创”妙笔千山，在虚拟空间的绘画体验中感受山水画情景交融的意境之美。

3D打印技术在美术教育中的应用，使学生能够将二维的设计转化为三维的实物。学生通过计算机建模软件进行设计，然后使用3D打印机将设计的产品打印出来，实现从创意到实物的转换。此外，在线教学平台和数字资源库的普及，使学生能够随时随地获取丰富的学习资源和创作灵感。

总之，数字技术的合理应用能有效提升美术课堂教学的效果，不断更迭的技术手段能激发学生的创意表现，增强学生的实践能力和艺术创造力。

二、美术教学中运用数字技术提升学生创新能力的策略

1.构建数字化教学环境，激发创新潜能

构建数字化教学环境是提升美术教学质量和学生创新能力的基础。学校要建设现代化的数字美术教室，配备高性能的计算机、平板电脑、数位板等设备，为学生提供丰富的创作工具，使他们尝试各种数字艺术形式，从而激发他们的创新潜能。如一些学校在研学或社团活动中开展3D打印技术学习，学生通过学习，不仅在艺术创作中突破平面表现的局限，将脑海中的玩偶、房子创作成立体的实物模型，还自主创作“自画像”玩偶。

2.以解决问题为导向的自主探究，让创意落地

以解决问题为导向的自主探究能够有效激发学生的创意表现和创新思维，让创意落地。在美术教学中，教师可以设计一些开放性的问题情境，引导学生自主选择和运用数字工具进行艺术创作，培养学生的独立思考能力和创造力。例如，教师可以设计一个城市规划项目，让学生使用3D建模软件设计一座未来城市。学生在设计过程中需要考虑城市的功能布局、建筑风格和环境保护等因素，并通过不断尝试和调整，最终完成作品。这种自主探究的方式不仅能激发学生的创意，还能培养他们解决问题的能力。

3.开发跨学科课程内容，打破思维定式

开发多样化的跨学科课程内容，是打破学生思维定式、提升学生创新能力的重要途径。美术教学不应局限于传统的绘画和雕塑，而应引入更多元的艺术形式和跨学科内容，使学生在广阔的知识背景下进行创作。教师可以将美术与科学、数学、体育等学科结合，设计跨学科的STEAM课程。比如在创客和美术结合的课程中，学生可以学习光学原理，并使用这些原理创作一幅光影效果独特的数字艺术作品。实际操作中，学生运用投影原理制作了对称的蝴蝶翅膀，在光的变化下蝴蝶可“翩翩起舞”。目前一些高校开设了人工智能与艺术结合的课程，学生通过学习这门课程，能熟练使用各种人工智能工具，经过“剧本生成”“图像生成”“视频生成”等步骤，在短时间内创作一部比较完整的影视作品。这些课程不仅可以拓展学生的知识面，还能通过跨学科的学习和实践，提高他们的综合素质和创新能力。

4.构建“多元化+智能化”评价体系，促进持续改进

多元化评价是提升学生创新能力的重要手段。传统的美术教学评价往往注重结果，忽视学生的创作过程。建立科学合理的评价体系对于激发学生的创意表现和创新精神至关重要。多元化评价应包括学生的创作过程、作品的创新性和艺术表现力等维度。教师可以通过观察学生的创作过程，比如学生在创作过程中能否积极思考、主动解决问题和探求更有创意的表现形式，是否具有团结合作精神等，分析他们的创作思路和方法；通过观察学生选择的艺术表现手法能否更好地表现创意、能否有效解决问题、是否体现了学科融合，评价他们的最终作品；从创新、精美、实用等方面全面了解学生的创新能力和进步情况。比如空气净化器设计中，除了考虑美观的因素，还要考虑调研数据的科学性与准确性、科学知识的应用情况、成本计算的合理性、应用场景的适配度等，这些都应当成为评价指标。

智能化评价指引入智能工具，搭建数据平台，将基础指标、学业指标、发展指标统一起来，全方位记录过程性评价和终结性评价的结果，为教师提供可视化数据，并给出教学分析及建议。如武汉市光谷喻家山学校利用Monkey模型，开发出一套艺术作品评价规则，从构图、色彩、线条、涂色、细节、丰富性、趣味性、创意等维度给出不同的水平描述，由AI根据关键词对作品给予点评。这种评价为教师观测和调整教学提供了依据，能有效促进学生学习。

（作者单位：湖北省教育科学研究院）