我院徐江教授在同济大学教学工作会议作“知识图谱设计教学改革”研讨报告

近日，我院徐江教授应邀参加同济大学2023-2024学年教学院长例会及学校研究生院知识图谱教学改革研讨会，并作题为《知识图谱驱动的设计教学方法探索与实践》的研讨报告与专业知识图谱构建经验分享。同济大学副校长赵宪忠、研究生院院长赵鸿铎教授、本科生院院长吴志军教授、教学质量管理办公室主任张伟平教授及负责本研教学副院长、本科生院、研究生院、国豪书院、资产与实验室管理处、工程实践中心等部门65位领导及教师参会研讨。

徐江教授围绕人工智能与大数据时代设计专业“学生应该学什么，教师应该教什么，学科知识本体特征以及科教如何协同”等根本问题，介绍自2015年来以学生为中心，在教学管理、教学实践与改革过程中运用知识图谱、文献数据、学术地图等手段开展知识图谱教学改革经验和成果。

首先，从366项国家自然科学基金项目以及541项国家哲学社科基金项目数据入手，从项目提取文献，从文献结晶知识，跟踪了解近25年来全球设计研究的发展历程与前沿动态，建立设计科研项目数据库、文献数据库、专业课程数据库等基础工作，并基于知识图谱、文献计量学和知识本体等方法和理论绘制“设计科学蝶形知识图谱”，深入揭示跨学科设计科学的本体结构及领域宏微观关系，刻画各领域设计研究学术共同体、学者知识贡献等谱系式特征。

学科知识图谱是窥探和了解学科的现状及变迁的动态地图，徐江教授持续开展设计研究知识演化、知识谱系、学科交叉特征以及技术哲学进路研究；通过设计研究主题和设计研究学术群体的叠加映射，以及引文索引挖掘文献之间的溯源和承接关系，构建设计学科重要节点文献演化脉络，揭示设计学科演进过程中的专业知识通路、研究热点和干路文献等发展特征。

交叉是设计学科的重要属性与特征之一。本研知识图谱设计教学改革基于文献和关键词维度，探究设计学科交叉特征表示方法，基于特征指数评估设计学科交叉强度；从文献及关键词等粒度微观可视化设计学科与工程、教育、艺术、计算机科学等36支学科类别的结构与主题交叉特征。

学科的不断演进及知识的更新创造发展势必沉淀形成设计稳定独特的学科知识内核。徐江教授从哲学进路与知识谱系出发和溯源，创新剖析和探测到设计学科及知识研究的本体进路，即分析哲学进路、实用主义进路和技术现象学进路，印证不同技术哲学谱系为设计造物研究与实践提供哲学学理支撑。

智慧化的知识图谱教学需要智能的教学平台和工具。徐江教授基于学科数据、文献数据、课程数据等初步开发知识图谱驱动的设计研究知识平台，该平台可支持设计专业师生根据期刊文献、著作文献大数据等开展定制数据分析与处理、知识图谱生成与主题交互分析、科研项目查询等功能，支撑人工智能时代智慧化、个性化的学习和教学，激发广大本硕博师生研学并重创新的兴趣。

知识图谱的教学研究尤为重要的是促进硕博教学和本科教学的知识一致性贯通，以图谱探测科学前沿，以前沿问题导引知识更新传授。徐江教授结合教学研究实践洞察到现象学对于智能设计、交互设计的学理支撑，并聚焦研究具身智能交互领域，提炼了智能交互的认知哲学逻辑脉络，并基于具身智能人机交互理论服务创新设计基础研究，与湖南大学、浙江大学等高校合作，获得2021年和2022国家科技部重点研发项目“基于云原生人因数据的智能交互与体验计算研究”、“概念创新设计的人机联合认知与协同演化研究”等课题资助，在本硕博科研与教学的联动协同上作出了有益探索。目前该领域成果正应用于徐工集团、德赛西威等龙头企业的工程机械、智能座舱等具身人机交互的产业化技术攻关创新。

学院知识图谱驱动的设计学科教学改革历经8年，在学校和学院大力支持下阶段性成果获得了国家级和上海市教学成果奖，以及国家哲学社会科学基金、教育部人文社会科学研究项目、教育部新文科研究与改革实践项目等支持，发表了13篇相关教学研究与改革论文，出版和发布了《设计科学知识图谱》、《2018全球设计科学研究报告》、《2021全球设计科学研究报告》、《设计研究学术图谱》等原创成果，这项持续深入的教学改革工作为积极响应国家教育数字化战略行动、探索高等教育数字化转型作出了基础性与示范性贡献。

编辑丨章鱼

责编丨雪青