数字化协同发展助力环境设计课程创新研究

摘要：数字化转型正重塑着高校课程的生态系统，推动教学从单向灌输向多维交互发展的变迁。数字化协同发展在环境设计课程中的应用推动了教学理念、教学内容及教学方法的创新，不仅能模拟真实设计场景，使课程内容和教学资料更具前瞻性，也可以借助云平台实现高效协作。探讨数字化协同发展在环境设计课程中的创新应用，具体在于通过数字化技术预测未来市场需求和设计趋势，共享设计数据、资源和成果，带动学生在虚拟空间中开展设计实践和训练，将有利于强化理论、实践与行业对接，成为提升环境设计课程质量的关键路径。

关键词：数字化技术；协同发展；环境设计课程

引言：

中共中央、国务院发布的《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》首次从国家层面明确教育数字化的路径，为我国教育实现数字化转型按下了快进键。环境设计课程与社会环境的构建与优化密不可分，致力于培养具备系统设计思维、创新能力与跨学科协作能力的专业人才，要求学生不仅要掌握扎实的设计技能和理论知识，也要具备对社会和环境问题的敏感性，以及基于现实环境提出解决方案的创新能力。数字化协同发展理念将成为推动环境设计课程创新的重要力量，能结合课程要求和市场需求创新实践路径，助力该课程走向更具互动性、实用性和前瞻性的未来。

一、数字化协同发展的概念与特征

（一）数字化协同发展的定义

数字化协同发展是指利用先进的数字技术手段，推动不同主体、不同领域之间的信息共享、资源整合和协同创新，以实现各类活动的深度融合和高效发展。在教育领域中数字化协同发展，主要是指利用数字化技术背景，构建灵活高质量教育体系，通过信息平台实现资源的互动与共享^【1】。数字化转型不仅是推动教育现代化发展的关键动力，也是提高教育质量，增强学生创新能力的重要路径。在《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》的政策背景下，要全面推进教育信息化建设，实现教育资源的优化配置，推动课程设计的创新。

（二）数字化协同发展的主要特征

数字化协同发展对教育系统具有全方位的影响，关键特征在于技术赋能实现教育资源的共享与创新，将有利于推动教学模式和教学理念的深刻变革，促进教育质量的提升。高校开展教学改革工作之前，要明晰政策框架以及数字化转型发展理念的要求。在数字化协同发展框架下，要依托大数据技术、云计算技术、物联网等技术的优势，实现跨平台、跨区域的教学内容、活动资源以及管理工具的联动和共享，在高度连接中，为学生提供更加灵活丰富的学习体验。数字化协同发展的另一个核心特征在于动态协作，强调不同地区、学校、学科的师生，要基于数字平台开展互动与协作，同时也要引进社会力量开展跨界合作。

二、数字化技术在环境设计课程中的应用与影响

（一）模拟环境设计场景

传统的设计过程通常依赖于手绘、模型制作和渲染等方式，这些方法可以有效呈现设计意图，但在互动性、精准度方面存在一定的局限性。随着信息技术和数字化工具的不断发展，在环境设计课程中也融入了更多数字化元素。首先在于采用VR虚拟现实技术，可以构造一个沉浸式的三维虚拟空间，支持学生进行空间布局、光照设计、材料搭配、色彩渲染等多方面的设计实践，让学生在沉浸式体验和实操中，直观地理解环境设计的空间感、光影效果和色彩搭配等要求，也能根据标准及时调整和优化设计方案。计算机建模和渲染技术是环境设计课程中常用的数字化工具，常见的包括CAD、3DS Max、sketch up等软件，此外还可以基于AR增强现实技术叠加虚拟设计元素，帮助学生及时看到在现实空间中的效果，进而做出精准的设计决策。

（二）云平台协同设计项目

云平台协同设计主要依托云计算技术的优势，可以支持学生、教师以及他人在同一平台上开展实时远程的协作设计活动。在环境设计课程中项目通常属于团队合作性质，学生们不仅需要调研场地空间，也要共同完成设计方案的构思、研究、实践和修改等环节。基于云平台开展协同设计项目，将有利于提高整体的协作效率和设计水平。比如：学生和教师可以共同采用云设计工具，包括AUTO CAD 360、sketch up for web等，上传和共享设计文件，实时讨论和修改方案，也可以支持上传素材库实现资源共享。利用云平台开展多方协作，可以支持查看其他成员的设计进度，共同讨论设计思路，提高反馈和调整的效率。

（三）预测环境设计的趋势与需求

环境设计专业为社会输送了优秀的设计人才，推动社会环境的优化与完善，因此也要以社会建设的标准和需求调整设计方案，确保具有良好的适应性。因此可以采用数字化技术，帮助学生预测和把握未来环境设计的趋势与需求，了解市场需求的变化，并在设计过程中做出更加符合社会发展和技术创新的决策。具体来说，可以通过人工智能技术模拟不同设计方案的应用效果，结合实地空间优化布局，合理调整功能分区，不断优化和完善设计效果。同时，也可以借助人工智能技术广泛搜集设计案例，比如新兴的绿色建筑设计、智能家居设计、低碳环保设计等，将有利于学生精准地把握未来设计的方向和趋势。在设计阶段预测对环保和资源节约的需求，进而优化设计方案，以符合可持续发展理念的要求。

三、数字化协同发展下环境设计课程创新的发展趋势

（一）教学内容更具前瞻性和实用性

在数字化协同发展的大背景下，环境设计课程不单单是应用数字化技术，更重要的是推动教学内容的更新与调整，逐步向前瞻性与实用性方向发展。当前已有高校在课程设置中,融入了人工智能、虚拟现实和增强现实等前沿技术动态，借助具体的实践项目,引导学生了解这些技术如何在建筑设计、城市规划、景观设计等领域中的实际应用。在分析案例和亲身实践的过程中，学生可以掌握最新的设计工具，也可以围绕新技术应用常见的问题和挑战，进行深入的探讨和研究。在课程中学校引入了大量行业案例，也支持学生与行业专家之间合作的开展，鼓励学生在模拟实践中尝试解决实际问题，可以将所学到的知识运用到工作场景中。充分结合了市场实际需求，基于前沿技术的应用，将教授学生先进的设计理念和技能，更好地适应未来设计行业的发展趋势。

（二）教学方法注重以学生为主体

数字化技术在设计领域中的深入应用，不仅推动设计方法和工具得到了优化，也使得环境设计课程的教学方法发生了显著变化，尤其是推动以学生为主导的协作式学习模式的构建，为学生创造力、创新力的培养提供了广阔的空间。传统的教学模式主要以教师为主导，然而部分学校教师在教学过程中，往往偏重于理论教学，与实际需求脱节。随着协同理念和技术的兴起，学生的学习方式更加强调自主性和灵活性，课堂成为一个开放的学习平台。一些学校在开展环境设计课程的过程中，利用云计算的协同平台，支持学生进行小组合作和讨论，围绕设计方案进行修改和优化。教师从单纯的知识传授者转变为课程的指导者，学生可以根据自己的情况分组共同协作完成项目任务，彼此之间实现相互学习和补充。在虚拟现实和增强现实技术的支持下，学生可以通过数字化手段呈现自己的设计作品，展示自己的设计理念和布局，也可以根据他人的反馈和建议进行修改和调整，帮助学生从多角度理解和优化设计方案。

（三）课程评估方式实现动态评估与反馈创新

数字化协同工具的深入应用，也推动着环境设计课程的评估方式经历着更迭与转型。传统的课程评估方式主要基于学生所提交的作品，剖析是否达到设计标准、是否符合设计要求、是否具备所有的设计要素等，判断学生综合设计水平和能力。而基于数字化协同工具所推出的评估方式，更强调过程性评估和动态反馈。当前一些学校在课程中引入了基于学习管理系统的评估工具，可以帮助教师在各个阶段评估学生的进度和表现，为学生实时提供专业指导意见。学生可以在系统中查看自己的成绩和评语，获取修改建议，也能发现自己设计工作中存在的不足。基于这种动态评估方式，不再仅仅依赖于教师单一的评分，还可以引入行业专家和其他设计人员，共同评估学生的设计成果。

四、数字化协同发展在环境设计课程中的实施路径

（一）完善技术平台的建设

在数字化协同发展的背景下，高校要注重搭建集成化的数字平台，支持环境设计课程中各个环节的协作式开展，由此可以保障教学活动的高效组织和实行，也能推动学生设计思维的创新和发展。具体来说，技术平台是课程实施的核心基础，要具备即时通信、文档共享、视频会议、数据存储和设计展示等多项功能，便于学生和教师、学生和学生以及与他人之间的实时沟通与协作。同时要基于环境设计专业常见的软件，提供多样的设计功能，支持学生借助这些工具，完成建模、渲染、分析和整合等工作^【2】。学生可以随时随地上传和下载设计文件，包括草图、效果图等，与团队成员和教师共享。通过这一过程，可以帮助教师了解学生的设计进度，为其提供专业反馈和指导，帮助学生优化自己的设计方案，避免在设计过程中出现较多的偏差。该技术平台不仅是师生之间的沟通工具，也是学生之间协作和互动的重要平台。比如：围绕小组项目，学生可以上传和共享文件，分享自己的灵感和想法，与其他同学进行讨论和交流，在彼此协作的过程中，学生们可以集思广益提出不同的观点，讨论设计方案的可行性。

（二）培养跨学科合作能力

环境设计课程涉及的领域十分广泛，不仅包含艺术、建筑学、生态学和社会学等多个学科，也对学生的创新思维和视野提出了更高的要求。在此背景下，基于数字化协同发展理念开展跨学科协作活动，将有助于学生培养解决复杂问题的能力，不断开阔自己的视野。首先利用数字化协同平台，可以实现彼此在虚拟空间中的协作和交流，学生可以在同一平台上进行设计和方案的优化。比如建筑学专业的学生可以在平台上绘制初步的建筑设计图，而景观设计专业的学生则可以在同一平台上加入环境绿化、道路布局等元素，二者之间可以进行实时反馈和修改，最终形成一个融合多学科设计理念的整体方案。在开展跨学科协作过程中，不同学科的学生都有自己的专业视角，可以通过平台共享自己的研究成果和设计思路，进行思维的碰撞和交流。比如围绕生态修复项目，环境设计的学生可以尝试与生物学专业以及工程学专业的学生合作，了解植物种类、生态修复方案等重要信息，还可以通过工程学所提供的技术性的结构分析，共同讨论提出解决方案。这种教学模式将有助于突破学科之间存在的壁垒，实现更高效地协作。在开展跨学科协作活动中，教师不再仅仅是知识的传授者，更重要的是课堂的组织者和引导者，可以通过数字平台与学生开展交流和互动，为学生提供多方面的指导。

（三）推动师生共创共学

推动师生共创共学，意味着教师和学生不仅在知识传授上要加强互动，更要借助具体的设计项目共同参与和优化。在数字化协同发展理念下，教师更多的是学生的合作伙伴，要基于数字化平台，帮助学生在设计中不断优化和完善，也要根据学生的设计过程提出专业的指导建议和反馈信息，促进学生彼此之间的互相借鉴和学习。比如建筑学教师可以为环境设计专业学生，提供建筑功能和结构布局等方面的建议，而生态学教师则可以为学生提供植物种植、生态环保等方面的专业知识，通过彼此之间的合作，可以指导学生整合不同学科的知识，完善自己的设计方案，提高设计效果的综合性和创新性，将有利于培养学生的跨学科合作能力，实现设计方案的优化和创新。学生可以将自己的设计文件上传至平台之中，教师通过平台查看学生的设计进展提供指导意见，而学生根据这些意见修改设计方案，并与教师开展讨论，确保每一个设计细节都能够经过仔细推敲，并予以实施。基于这样的及时反馈机制，可以确保学生在实际设计过程中获得有效的帮助和辅导，避免传统教学中反馈不及时和互动性不强的问题。

（四）强化实践与行业对接

环境设计学科的核心价值在于理论与实践之间的结合，因此将教学与行业紧密对接显得尤为重要。利用数字化协同平台，可以为学校与行业之间的深度合作提供便利条件，支持学生直接参与到行业项目之中，积累实际的设计经验。学校要通过与行业企业之间的合作，为学生提供一些真实的设计项目和案例支持学生在数字化平台上提交设计方案，由行业专家根据实际需求提供反馈，建议指导学生进行修改和完善，确保设计方案，符合行业标准和需求，帮助学生了解最新的行业动态和技术要求^【3】。同时还可以引入虚拟现实和增强现实技术，以更加沉浸式体验的方式呈现设计成果，比如可以将城市绿地或公共空间模型，导入到VR系统中，帮助同学全面了解设计效果，也能实时查看设计的优缺点，进而调整完善设计方案。在该技术平台中还可以利用实时反馈机制，促进师生、学生与学生以及与其他设计人员之间的交流，给出具体的改进建议，促使学生的设计能力得到不断提升。学校通过数字平台模拟真实的项目执行过程，可以让学生参与从需求分析、场地调研、方案设计到项目优化的全过程，了解设计过程中可能遇到的一些复杂问题，并尝试运用创新设计解决这些问题。

结束语

综上所述，环境设计课程主要通过艺术设计的方式，对建筑室内外的空间进行合理的规划和布局，以达到设计标准或满足目标受众需求的目的。数字化协同发展理念为环境设计课程带来了充沛的创新机会，通过不断优化技术平台，强化跨学科协作、与行业之间的对接，可以帮助学生更好地适应行业需求，有利于培养学生的设计能力和创新思维，未来随着数字化技术的进一步发展和深度应用，将推动环境设计课程的教学模式朝向灵活、高效的方向发展。

文章来源：《新美域》 https://www.zzqklm.com/w/qk/29468.html