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设计学计算机科学与技术专业必修课

代码为笔 空间为卷——AI赋能数字装置艺术S-PBL实践

美育AI赋能产教融合
课程
开源设计基础
课程类型
专业必修课
学院
人文与艺术学院
授课对象
本科 · 大一
学时 / 周期
15 周
班级规模
24
团队组织
小组制(3–4 人,设项目经理、技术主管、视觉总监、叙事策划等角色)
授课教师
张瀚文
专业
数字媒体艺术

注:项目嵌入一学期课程(51 课时、3 学分,第 2 学期);前 3 周技能热身,第 4–13 周项目攻坚,第 14–15 周公开展览

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案例概述

本案例依托西南财经大学百年校庆这一真实文化事件,让《开源设计基础》课程的数字媒体艺术专业大一学生以「数字装置艺术创作者」的身份,用一学期完成「经纬百年·数字印象——校史精神互动装置创作计划」,并在「首届数字艺术装置教学成果展」上公开展出可交互的软硬件集成装置。项目以 AIGC 赋能为创新点,引导学生用 Arduino、TouchDesigner 与文生图/图生视频等智能工具,将校史精神转译为可感知、可互动的数字装置;最终作品在经世楼大厅面向全校师生、校友与公众展出数周,接受真实观众的互动检验,部分作品还受邀走出校门参加社会公共艺术展,使一门专业必修课真正对接了校园文化建设与真实社会展演场景。

顶层设计

专业目标

学生能够系统理解数字装置艺术的完整创作逻辑与技术美学,掌握硬件传感、数据流与实时视觉生成之间的交互架构;深入理解 AIGC 在创意编程、图像生成、视频合成、风格迁移等方面的应用原理与典型工作流,明确其在概念发散、原型验证与效果优化等环节的作用;能够运用 Arduino、TouchDesigner 及各类 AIGC 工具,将文化主题转化为「人工智力」与「机器智能」协同实现的叙事与体验结构,完成兼具文化深度与技术整合度的数字装置作品。

综合目标

学生能够以小组形式完成从项目立意、文献调研、技术可行性分析到方案制定、系统集成、迭代测试与公开展陈的全流程,发展 AIGC 增强的创意迭代与方案验证能力(多方案快速可视化比选、模拟用户交互预演),并在跨技术、跨媒介、跨体验的系统整合中提升项目管理、跨学科协作与高层级艺术决策能力。

价值目标

学生能够在智能时代保持主体性的批判思维与人文定力,理解 AIGC 作为工具的边界与局限,坚守创作者的文化判断与叙事主权;在硬件搭建、代码调试与人机协同中培育「工匠精神」与科技报国志向;通过深研校史、为母校百年华诞献礼,深植爱校荣校的情感认同与「设计服务社会、技术向善」的价值观与社会责任感。

设计思路

本项目遵循「3R」(真实问题、真实过程、真实成果)的场景化项目式教学模型。首先,以「如何创作一件诠释百年校史精神、能与师生校友情感共鸣与交互对话的数字装置」这一真实问题为锚点,借百年校庆的使命感激发内驱力,并自然融入「设计服务社会、技术向善」的课程思政;其次,把学习完全嵌入面向真实展览的实物创作「真实过程」,沿校史深研→概念设计→技术实现→迭代测试→展陈准备→公开展览六阶段结构化推进,将 AIGC 深度嵌入概念可视化、代码调试、方案验证等关键节点,搭建赋能型学习支架;最后,以面向全校乃至社会公众的公开作品展为「真实成果」导向,通过观众互动、留言、问卷与专家点评收集真实反馈,构建「学生—教师—专家—公众」的多层次对话与价值闭环。

驱动性问题(GRASPPS)

作为数字媒体艺术专业的数字装置创作者,我们如何在西南财经大学百年校庆献礼这一真实文化情境中,通过校史深研、AIGC 赋能的概念与技术迭代、软硬件系统集成与公开展陈,完成达到运行稳定、交互完整、文化转译有深度标准的实体数字装置作品,帮助全校师生、校友及公众解决「如何以创新数字媒介诠释百年校史精神、增强校庆参与感与情感共鸣」的问题?
G
目标挑战

以代码为笔、硬件为材、空间为卷,创作一件诠释百年校史核心精神(如经世济民、孜孜以求)、能与师生校友情感共鸣与交互对话的数字艺术装置,作为校庆献礼

R
学生角色

数字媒体艺术专业的数字装置艺术创作者(小组分任项目经理、技术主管、视觉总监、叙事策划)

A
受众用户

全校师生、海内外校友及来访公众

S
真实情境

西南财经大学百年校庆献礼,数字装置艺术在公共空间应用面临互动体验单薄、场景融入度低、公众参与感弱等现实挑战

P
探究过程

校史深研与精神提纯→概念设计与技术论证→技术实现与系统集成→迭代测试与体验优化→展陈准备→公开展览,全程嵌入 AIGC 辅助创意可视化、代码调试与方案验证

P
公开产品

在「百年校庆数字艺术献礼展」公开展出的、完整稳定可交互的软硬件集成数字装置,附创作陈述、技术报告、源代码、演示视频等完整文档

S
成果标准

硬件运行稳定可靠、软件交互顺畅、视听内容完整精致、文化转译具独创性与深度、可经受真实展览环境与公众互动的检验

项目选题

锚定课程内核

本主题契合《开源设计基础》课程目标,要求学生综合运用硬件交互(Arduino、传感器)、实时视觉编程(TouchDesigner)与 AIGC 智能工具,完整实践从概念构思、技术实现到视觉优化的全流程,锤炼数字装置艺术「技术实现力、艺术表现力、场景叙事力」三位一体的核心能力。

促进学生发展

对数字媒体艺术专业学生而言,校庆献礼装置直指文旅文博、沉浸式体验、数字文保等心仪职业场景,「艺术+技术+人文」的复合任务既深化专业理解,又能在为母校百年华诞创作的使命感中提升专业认同与学习内驱力。

源于真实世界

选题直接对接学校百年校庆这一真实、盛大且富情感价值的核心文化事件,并直面数字装置艺术在公共空间应用中「互动体验单薄、场景融入度低、公众参与感弱」等现实痛点,使项目扎根于鲜活、真实的校园与社会文化场景。

子方向
  • 本项目为单一真实情境(百年校庆献礼展),各组从同一核心问题出发,自主选取校史母题(如「经世济民」「孜孜以求」校园文化、独特校园记忆等)与技术艺术路径,形成差异化作品。

实施过程

校史深研概念设计技术实现迭代测试展陈准备公开展览复盘反思
  1. 1
    校史深研我校百年精神的核心是什么?如何从庞杂校史中提取可被感知与交互的创作母题?

    校史深研与精神提纯:深入档案馆、访谈老教授、挖掘校史故事;资料搜集与梳理、核心精神关键词提取、初步创意方向提案。

    阶段成果校史精神调研报告;核心精神关键词与初步创意方向提案。
    知识 / 工具支架校史研究方法论;创意发散工具(如思维导图);文化调研方法。
    教学内容文化调研方法与创意发散;从历史感知到创意构思的转化
    方法 / 资源校史馆专家讲座与导览;校史档案数据库、口述史访谈指南;AIGC 辅助意象可视化探索。
  2. 2
    概念设计如何将抽象的精神概念转化为具体可行的、融合交互与视觉的装置设计方案?

    概念设计与技术论证:构建交互叙事框架,绘制装置形态与空间关系草图,评估关键技术路线与可行性;利用 AIGC 进行创意可视化与方案快速迭代。

    阶段成果兼具艺术想象力与技术可行性的详细设计方案(交互叙事框架、形态草图、技术选型与可行性评估)。
    知识 / 工具支架互动叙事设计原理;空间设计与体验动线基础;软硬件技术选型知识。
    教学内容交互叙事框架构建方法;系统设计与综合论证
    方法 / 资源案例研讨(剖析国内外优秀文化装置案例);AIGC 文生图/图生视频辅助方案比选;行业专家评审。
  3. 3
    技术实现如何将设计稿变为可运行的实体?如何整合硬件、软件与视觉内容?

    技术实现与系统集成:硬件电路搭建与传感器调试、核心交互逻辑编程(Arduino)、实时视觉内容创作与驱动(TouchDesigner)、系统联调与基础功能验证;用 AI 编程助手辅助编写、解读与调试代码。

    阶段成果可运行的软硬件集成原型(硬件电路、交互程序、实时视觉内容与系统联调结果)。
    知识 / 工具支架Arduino 编程与硬件调试;TouchDesigner 视觉编程;软硬件通信协议(OSC、串口等);AIGC 辅助编程与素材生成。
    教学内容硬件交互与实时视觉编程;人机协同高效工作流
    方法 / 资源TouchDesigner 与 Arduino 联动技能工作坊;开放实验室与硬件设备;代码库与常见问题 QA 文档,助教定期答疑。
  4. 4
    迭代测试作品在真实展览环境中是否稳定?用户体验是否符合预期?

    迭代测试与体验优化:在模拟展厅环境进行用户体验测试,运用 AIGC 模拟交互场景/生成测试用例与多方案视觉比对,收集反馈并优化交互逻辑、视觉细节与稳定性,形成「设计—生成/模拟—评估—优化」迭代闭环。

    阶段成果迭代测试与优化报告;稳定性与体验优化后的作品版本。
    知识 / 工具支架用户体验测试方法;系统稳定性调试技巧;基于反馈的快速迭代能力。
    教学内容用户体验思维与批判性接收反馈;数据驱动的迭代决策
    方法 / 资源组织模拟展览(邀其他班级同学作测试用户);反馈收集模板(问卷、观察记录表);教师与助教一对一小组辅导。
  5. 5
    展陈准备如何让作品在真实展厅中达到最佳展示效果?如何向观众有效传达创作理念?

    展陈布置与阐释准备:制定展陈布置方案,制作作品说明牌与演示视频等辅助材料,准备面向公众的讲解词与问答预案;在模拟展厅按动线、灯光、人流预演调整。

    阶段成果展陈布置方案;作品说明牌、演示视频与讲解词、问答预案。
    知识 / 工具支架展览设计基础;公众沟通与讲解技巧;视觉传达设计。
    教学内容策展叙事与公众沟通;从创作者到讲述者的角色拓展
    方法 / 资源策展工作坊(邀美术馆工作人员讲布展要点);模拟讲解与互评;展板、灯光等公共布展资源支持。
  6. 6
    公开展览如何在公开展览中呈现作品、与观众互动并收集反馈?

    公开展览与现场互动:完成作品现场安装与调试,面向流动观众进行演示讲解,实时解答疑问并收集留言、问卷等反馈;展览面向全校师生、校友及公众开放数周。

    阶段成果「首届数字艺术装置教学成果展」公开展出作品;观众互动数据、留言簿与现场反馈。
    知识 / 工具支架公开演讲与临场应变;作品维护与应急处理;反馈信息的快速梳理。
    教学内容现场讲解与公众互动;展览维护与应急
    方法 / 资源展览场地协调、展期与值班排班;教师与助教巡场即时支持;留言簿等收集工具。
  7. 7
    复盘反思从这次完整的项目实践中,我们学到了什么?有哪些经验与教训?

    项目复盘与反思沉淀:全班复盘项目全流程,对比最初提案与最终作品分析关键决策得失,从专业维度与项目/个人成长维度结构化反思,形成可迁移经验。

    阶段成果个人学习反思报告;小组项目复盘报告;可指导未来创作的经验总结。
    知识 / 工具支架项目复盘方法论;批判性自我反思能力。
    教学内容结构化复盘与元认知;把实践升华至方法论与职业素养
    方法 / 资源复盘报告结构化框架;反思分享会(各组分享核心经验);教师点评。
课堂落实 · CARD 模型
C 情境 Context

新学期第一堂课,教师不直接讲技术,而以一场「校庆倒计时」主题研讨会开启项目:展示往届优秀装置作品、百年校史关键影像与震撼人心的当代数字艺术案例,引导学生共同感知「我们为何而创作」——为母校百年华诞献上一份承载技术思考与情感温度的礼物。教师清晰阐明核心学习目标(掌握数字装置全流程创作、完成一件可公开展出的实体献礼作品),确立「以创作者自驱、以协作为基石、以迭代为常态、以卓越为追求」的课堂文化,并明确师生角色从「教与学」转为「项目导师与核心创作成员」的伙伴关系,统一使命、激发主人翁意识。

A 活动 Activity

活动以「技能热身」与「核心项目攻坚」双轨推进。前 3 周以「Arduino 点亮第一盏灯」「TouchDesigner 实时视觉入门」「AIGC 辅助创意概念生成与代码提问技巧」等轻量工作坊建立技术自信、掌握工具链。第 4 周举行项目启动:正式发布百年校庆数字艺术献礼展征集任务,明确驱动问题、成果标准与时间线,学生按兴趣组成 3–4 人小组并自拟「小组章程」分工。第 5–13 周进入核心攻坚,教师以「周例会+里程碑评审」机制监控进度,各组提交甘特图与协作日志、汇报进展困难,教师与助教通过巡查、参与讨论、审查阶段成果动态识别难点,针对共性问题办「专家门诊」或「灵感沙龙」、个性问题做一对一辅导,并设专门时段分享「人机协同」工作流。第 14–15 周在经世楼二楼大厅搭建临时展厅举办公开成果展,学生完成安装调试并负责现场讲解与维护,向全校师生、校友及公众开放、设观众留言簿接受最真实检验。

R 反思 Reflection

反思嵌入每个关键节点。阶段性反思在每个里程碑(如概念定稿、原型验证后)引导小组简短分享「我们做对了什么?」「遇到了什么坎、如何跨过?」,即时固化经验、调整策略;终结性深度复盘在展览结束后组织正式复盘工作坊,从专业维度(对比最初提案与最终作品,分析关键设计决策得失、反思技术与艺术的匹配度)与项目/个人成长维度(用结构化模板回顾团队协作、个人贡献、重大挑战及解决路径,思考「如果重来一次会怎么做」)两条线展开。

D 记录 Documentation

构建多维度记录体系:过程性档案含小组项目计划书、协作日志、迭代测试记录、展览准备清单;成果性档案含最终作品完整文档包(设计说明、技术文档、源代码、演示视频)与高质量展览现场照片视频;反思性档案含个人学习反思报告与小组项目复盘报告。所有材料归档于课程专用在线协作平台,形成可追溯、可复用的学习档案袋,作为评价依据并可供学生未来求职深造展示。

项目成果

最终交付物:可交互软硬件数字艺术装置(全系 15 件)
  • 完整、稳定运行、可互动体验的软硬件集成数字装置(诠释百年校史核心精神)
  • 全系师生共产出 15 件数字装置作品(互动影像、交互装置、AIGC、VR 等)
附件:创作陈述、技术报告、源代码、演示视频等完整文档
成果展示 · 发布现场

「西南财大首届数字艺术装置教学成果展」:经世楼二楼公共空间正式公开展出数周,现场讲解并接受互动检验

后续应用

部分优秀作品受邀参加四川音乐学院「第一届玉林跨媒体艺术展」等社会公共展览

项目图集

图片来自课程案例原始材料(成果展、课堂现场、学生作品等),点击在本页放大查看。

评价设计

形成性评价 · 过程
  • 项目规划与执行(甘特图与里程碑):《项目计划书》、各阶段里程碑成果物(提案、原型、测试报告)教师、助教
  • 探究与问题解决:《校史精神调研报告》《技术可行性分析报告》、小组会议纪要中「问题与对策」记录教师、助教
  • 协作与贡献:《小组任务分工与轮值表》《协作日志》、组内互评组内互评、教师观察
  • 迭代与优化:不同版本设计稿/代码仓库记录、《迭代测试与优化报告》教师、助教
  • 过程反思与文档化:《个人周志》《小组项目周报》教师、助教
  • AIGC 工具赋能应用:工作流记录、生成素材引用说明、代码注释中的 AI 辅助记录教师、助教
终结性评价 · 成果(量规)
  • 作品完整性(技术/艺术)20% —— 装置硬件系统运行稳定可靠;软件交互逻辑顺畅无致命错误;视听内容完整精致,与硬件交互无缝融合
  • 创意表达与文化阐释20% —— 作品概念紧扣校庆主题,对校史精神的转译具独创性与深度;艺术表现力强,能引发情感共鸣与文化思考
  • 展览呈现与公众互动10% —— 展陈布置合理、作品说明清晰;展览期间讲解生动,能有效与观众交流创作理念并专业回答疑问
  • 最终成果文档与反思15% —— 最终作品文档包(设计说明、技术手册、源码、演示视频)专业完整;个人及小组复盘报告深刻、结构化
  • 综合评价35% —— 教师根据项目全过程观察、最终成果质量及学生表现给出的整体性评价

3R 解读

真问题
  • 项目源于学校百年校庆这一真实、宏大的文化事件,并对应数字装置艺术在公共空间应用中「互动体验单薄、场景融入度低、公众参与感弱」的现实痛点;情境高度具体(百年校庆献礼、经世楼展厅、面向师生校友),角色清晰(数字装置创作者,分项目经理/技术主管/视觉总监/叙事策划),回应对象与判断标准明确(面向真实公众,以稳定性、交互体验与文化转译深度受检)——符合「有情境·有角色与约束·有回应对象」的场景化标准。
  • 问题没有标准答案,需综合硬件开发、视觉编程、AIGC 工具与校史研究,进行跨技术、跨媒介、跨体验的系统性整合,充满不确定性。
  • 问题直指数字装置艺术创作的核心能力——技术实现力、艺术表现力与场景叙事力的三位一体,是讲授难以覆盖、必须在真实创作中「做中学」的高阶能力。
真过程
  • 学生以小组形式自主完成从立意、调研、技术可行性分析到方案制定、分工与技术选型的全过程,决策空间大。
  • 学生需深入档案馆、访谈老教授、挖掘校史故事并采集真实资料,亲手搭建硬件电路、编写交互逻辑、创作实时视觉内容,经历真实的调研与工程探究。
  • 作品经周例会、里程碑评审、模拟展览用户测试、同行评议与专家点评多轮反馈并实质迭代,形成「设计—生成/模拟—评估—优化」闭环。
真成果
  • 成果受众明确——面向全校师生、海内外校友及来访公众,学生基于受众特点进行设计思考。
  • 最终产出是在「首届数字艺术装置教学成果展」核心公共空间正式公开展出数周的实体可交互装置,部分作品还走出校门参加校外艺术展(2件作品),公开度较好。
  • 展览现场通过互动数据、留言簿、问卷及专家点评收集来自真实受众的实质反馈,部分优秀作品(2件作品后续受邀参加校外艺术展)——获得了真实外部观众的真实反馈。
让它更好 · 优化建议
  • 【改进建议·真成果O3】把留言簿/问卷/专家点评从评价设计落到实处并留存记录(汇总观众反馈数据与专家点评),让真实外部反馈可证实、可追溯。
  • 从真过程角度:本案 R1/R2/R3 均强;可进一步把「真实用户」反馈前移到迭代阶段(如邀请校友、专家在原型期介入测试),让中期迭代依据更贴近真实受众,而非主要由其他班级同学模拟测试。
  • 从可持续性角度:教师已指出百年校庆主题不可复制,建议如其规划将后续主题走出校外(如成都国际非遗节数字非遗展),并构建跨校虚拟展馆,使「真实成果」的外部受众与社会检视长期化。

教师反思

对同行的实践建议

前置关键「元能力」训练(项目管理、高效团队协作、AIGC 基础应用工作坊);推行「过程可视化」管理(强制用 Notion 等在线协作文档实时同步日志、分工与进展);竭力为成果对接真实出口(校庆展览、文化节等公开展示,真实受众反馈是提升质量与激发责任感的最强催化剂)

未来迭代

系统构建「人机协同」创作流、拓展「策展思维」与可持续性、探索跨校虚拟协作展示;并清醒指出百年校庆主题不可持续,下一届将走出校外(如成都国际非遗节数字非遗展)寻找可持续主题,由可持续的 PBL 生态不断拓展新主题、新场域、新共同体