AI背景下的环境设计课程教学研究
2025-06-26
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来源：
大众日报
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□耿刚丽
近年来随着AI（人工智能）技术的快速发展，实践中融入AI技术已成为各领域发展的主要趋势。高等教育作为科技创新与人才培养的核心阵地，如何积极响应当今数字智能化发展需求，结合AI技术构建教育教学体系，已成为推动教育高质量发展的关键议题。AI技术的引入不仅是数字化教育的必然趋势，更是教育系统革新和课程架构重塑的“催化剂”。
环境设计课程作为融合科技、人文与艺术的综合学科，正处于教育体系智能化转型的关键时期。传统环境设计课程教学中多以理论传授与实践经验为主导，注重形式构成与美学表达，强调学生在空间塑造和视觉呈现方面的能力培养。然而随着行业对设计综合能力与高效产出的要求不断提升，这一模式逐渐显现出设计效率低、表达手法单一、决策缺乏数据支撑等问题。在此背景下，AI（人工智能）技术凭借其强大的数据处理、模拟推演与图像生成能力，为环境设计课程带来教学理念与方法的变革契机。AI技术不仅可作为工具提升教学效率，更能作为方法论参与教学过程，助力学生实现从“经验判断”到“数据驱动”的思维转变。
理论研究基础
环境设计课程作为一门强调逻辑、推理与表达的综合性学科，设计是其一项复杂的实践过程。其核心在于将设计作为生活本身的回应和投射，要求学生对社会、环境、技术和艺术等问题进行深入了解。AI技术不应仅被看作设计学科的附加技能，更应被视为推动教学革新的核心工具。其具备从数据中分析、优化并解决问题的能力，深度重塑课程结构与教学流程。将AI技术融入环境设计课程体系，不仅有助于提升学生的数据意识与综合能力，也可推动课程教学从理念生成、逻辑推演到设计表达的全过程革新。
通常在设计初期阶段，设计者需要对设计规范、物理环境、用户需求、功能需求、以往案例等信息进行数据收集和调研分析。AI技术的融入可为收集数据提供高效支持，减少设计时的信息检索和分类时间。其使设计进入一个“计算不能被忽略”的阶段，建筑形式和逻辑需要通过数据处理与算法设计共同生成。AI可促进设计过程的可视化，使设计从静态图纸走向动态模拟场景，其高效性和科学性为课程教育注入新的维度。
此外，AI辅助如计算机辅助设计（CAD）、参数化建模、建筑信息模型（BIM）等技术手段，正在重塑设计与建造之间的界限，为课程教学与实践搭建桥梁。因此，在环境设计课程中应引入AI技术，致力于推动学生形成以数据为基础、以逻辑为核心、以以人为本为导向的综合性设计能力，实现设计思维的深层转变。
教学过程中的实践
环境设计课程中进行AI辅助下的教学融合，以课程中“空间重构”设计项目为实践对象，组织学生开展从基地调研到设计表达的全过程智能化训练。此类课题通常以既有建筑或空间为设计对象，在保留原有结构或特征的基础上实现环境提升和功能优化。因此，通过对基地周围环境进行调研和分析，成为提出设计概念、制定设计策略的关键。
传统教学实践中，调研多依赖学生通过实地考察进行主观判断分析，引入AI技术后，可引导学生利用AI辅助工具（如MassMotion，DepthmapX）进行场地分析。通过输入交通流线、人群密度等参数，进行空间可达性分析和视线通达性模拟，从而生成人流热力图，为交通组织和节点设计提供数据支撑。这一过程，促使学生在设计初期形成分析思考能力，实现由“经验判断”向“数据支撑”的设计思维转变。
在概念构思和设计策略制定阶段，AI图像生成工具（如Midjourney）可辅助学生在短时间内生成不同风格的意向图，打破构思瓶颈、开拓设计思路，提升空间策略的科学性和合理性。
在设计成果表达阶段，通过引导学生使用Lumion、D5渲染器等智能渲染工具，使学生能够在短时间内设计完成风格明晰、细节丰富的高质量效果图，解决以往“图面不完整”“视觉效果不清晰”等问题，显著提升设计图纸质量和表达力。这些工具还可以动态模拟日照、植被生长与空间光影变化等，使设计成果从静态表达升级为具有时序变化的多维呈现，完整展现学生作品成果。
教学成效与反思
在环境设计课程中引入AI技术，显著提高了学生在基地调研分析、概念构思、设计策略和设计表达等多个环节上的能力，助力学生激发灵感、打破思维惯性、拓宽表达路径。尤其在低年级教学中，AI工具的运用降低了设计表达门槛，使学生能够更聚焦于设计逻辑与概念构建。
同时，教学过程中也暴露出一些问题，部分学生对AI产生过度依赖，忽视设计过程中的主观判断作用，甚至将AI模拟结果视为“标准答案”，缺乏对设计背后逻辑的批判性探讨。这提醒教师在未来教学中应关注AI技术与设计思维训练的平衡，鼓励学生在使用AI的同时，保持对设计本质的深入思考和个性表达。人工智能只是设计工具，设计师才是最终决策者。设计师应该学习如何利用人工智能，而不是将它视为设计的主要参与者。
结语与未来展望
AI技术的引入为环境设计教学提供新路径。其核心价值不仅在于辅助工具层面的改变，更体现在通过数据分析和模拟，激发学生创造潜力方面。未来，环境设计教育不应局限于AI技能传授，而应进一步拓展生态设计、性能分析、智慧建造等方面的融合应用。结合AI技术发展趋势，构建跨学科、多模态的课程模块，打造更具开放性、协同性与前瞻性的环境设计课程。
（作者单位：山东建筑大学）
近年来随着AI（人工智能）技术的快速发展，实践中融入AI技术已成为各领域发展的主要趋势。高等教育作为科技创新与人才培养的核心阵地，如何积极响应当今数字智能化发展需求，结合AI技术构建教育教学体系，已成为推动教育高质量发展的关键议题。AI技术的引入不仅是数字化教育的必然趋势，更是教育系统革新和课程架构重塑的“催化剂”。
环境设计课程作为融合科技、人文与艺术的综合学科，正处于教育体系智能化转型的关键时期。传统环境设计课程教学中多以理论传授与实践经验为主导，注重形式构成与美学表达，强调学生在空间塑造和视觉呈现方面的能力培养。然而随着行业对设计综合能力与高效产出的要求不断提升，这一模式逐渐显现出设计效率低、表达手法单一、决策缺乏数据支撑等问题。在此背景下，AI（人工智能）技术凭借其强大的数据处理、模拟推演与图像生成能力，为环境设计课程带来教学理念与方法的变革契机。AI技术不仅可作为工具提升教学效率，更能作为方法论参与教学过程，助力学生实现从“经验判断”到“数据驱动”的思维转变。
理论研究基础
环境设计课程作为一门强调逻辑、推理与表达的综合性学科，设计是其一项复杂的实践过程。其核心在于将设计作为生活本身的回应和投射，要求学生对社会、环境、技术和艺术等问题进行深入了解。AI技术不应仅被看作设计学科的附加技能，更应被视为推动教学革新的核心工具。其具备从数据中分析、优化并解决问题的能力，深度重塑课程结构与教学流程。将AI技术融入环境设计课程体系，不仅有助于提升学生的数据意识与综合能力，也可推动课程教学从理念生成、逻辑推演到设计表达的全过程革新。
通常在设计初期阶段，设计者需要对设计规范、物理环境、用户需求、功能需求、以往案例等信息进行数据收集和调研分析。AI技术的融入可为收集数据提供高效支持，减少设计时的信息检索和分类时间。其使设计进入一个“计算不能被忽略”的阶段，建筑形式和逻辑需要通过数据处理与算法设计共同生成。AI可促进设计过程的可视化，使设计从静态图纸走向动态模拟场景，其高效性和科学性为课程教育注入新的维度。
此外，AI辅助如计算机辅助设计（CAD）、参数化建模、建筑信息模型（BIM）等技术手段，正在重塑设计与建造之间的界限，为课程教学与实践搭建桥梁。因此，在环境设计课程中应引入AI技术，致力于推动学生形成以数据为基础、以逻辑为核心、以以人为本为导向的综合性设计能力，实现设计思维的深层转变。
教学过程中的实践
环境设计课程中进行AI辅助下的教学融合，以课程中“空间重构”设计项目为实践对象，组织学生开展从基地调研到设计表达的全过程智能化训练。此类课题通常以既有建筑或空间为设计对象，在保留原有结构或特征的基础上实现环境提升和功能优化。因此，通过对基地周围环境进行调研和分析，成为提出设计概念、制定设计策略的关键。
传统教学实践中，调研多依赖学生通过实地考察进行主观判断分析，引入AI技术后，可引导学生利用AI辅助工具（如MassMotion，DepthmapX）进行场地分析。通过输入交通流线、人群密度等参数，进行空间可达性分析和视线通达性模拟，从而生成人流热力图，为交通组织和节点设计提供数据支撑。这一过程，促使学生在设计初期形成分析思考能力，实现由“经验判断”向“数据支撑”的设计思维转变。
在概念构思和设计策略制定阶段，AI图像生成工具（如Midjourney）可辅助学生在短时间内生成不同风格的意向图，打破构思瓶颈、开拓设计思路，提升空间策略的科学性和合理性。
在设计成果表达阶段，通过引导学生使用Lumion、D5渲染器等智能渲染工具，使学生能够在短时间内设计完成风格明晰、细节丰富的高质量效果图，解决以往“图面不完整”“视觉效果不清晰”等问题，显著提升设计图纸质量和表达力。这些工具还可以动态模拟日照、植被生长与空间光影变化等，使设计成果从静态表达升级为具有时序变化的多维呈现，完整展现学生作品成果。
教学成效与反思
在环境设计课程中引入AI技术，显著提高了学生在基地调研分析、概念构思、设计策略和设计表达等多个环节上的能力，助力学生激发灵感、打破思维惯性、拓宽表达路径。尤其在低年级教学中，AI工具的运用降低了设计表达门槛，使学生能够更聚焦于设计逻辑与概念构建。
同时，教学过程中也暴露出一些问题，部分学生对AI产生过度依赖，忽视设计过程中的主观判断作用，甚至将AI模拟结果视为“标准答案”，缺乏对设计背后逻辑的批判性探讨。这提醒教师在未来教学中应关注AI技术与设计思维训练的平衡，鼓励学生在使用AI的同时，保持对设计本质的深入思考和个性表达。人工智能只是设计工具，设计师才是最终决策者。设计师应该学习如何利用人工智能，而不是将它视为设计的主要参与者。
结语与未来展望
AI技术的引入为环境设计教学提供新路径。其核心价值不仅在于辅助工具层面的改变，更体现在通过数据分析和模拟，激发学生创造潜力方面。未来，环境设计教育不应局限于AI技能传授，而应进一步拓展生态设计、性能分析、智慧建造等方面的融合应用。结合AI技术发展趋势，构建跨学科、多模态的课程模块，打造更具开放性、协同性与前瞻性的环境设计课程。
（作者单位：山东建筑大学）