长期致力于数字创意与艺术设计实践、教育和研究，积极探索设计在智能时代的新使命、新方法和新工具，提出了“设计构成要素的数字化、设计创新方法的协同化、设计场景服务的智能化”三化融合的数字化创新设计范式，并应用到全民健康、乡村振兴、产业转型、创新教育、政策研究等多个领域。负责国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、国家文化与旅游科技创新工程项目等10余项，支撑服务腾讯、阿里巴巴、华为、苹果等公司，以及及杭州第19届亚运会“智能亚运”项目（亚组委）、面向探月工程航天任务的虚拟设计平台建设（航天五院）等重大项目。在计算机学报、机械工程学报、Design Studies、IEEE T Affective Computing、IEEE TMM、SCIENCE CHINA-Information Science、ACM MM等国内外期刊或会议上发表论文四十余篇，部分成果入选《中国人工智能学会通讯》封面热点文章、中国机械工程学会优秀论文，获教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖、世界人工智能大会最高奖——卓越引领奖；受邀参展中国国际进口博览会、文博会、中国设计大展等，被中央电视台、新华社、澎湃网等国内外主流媒体报道。
探索了数字化创新设计人才培养模式，推动建设了以“设计思维”为核、“五大构成”为基础的核心课程模块，将社会焦点、前沿挑战、重大需求等引入设计实践，结合前沿技术，做强创新实践育人。 连续七年指导学生晋级教育部“互联网+”国赛总决赛（获国赛金奖4项、季军1项），并获“创青春”国赛金奖3项、“挑战杯”（大挑）国赛特等奖1项，多次获评教育部“互联网+”优秀创新创业导师、团中央“挑战杯”优秀指导教师，其中“设计驱动式创新创业育人”理念被CCTV《焦点访谈》栏目关注报道；指导学生获好设计、红点奖、IF奖、中国设计智造大奖、移动应用创新赛最高奖等10余项。主持国家一流课程2门、教育部“设计+X”创新创业教育改革首批试点建设虚拟教研室项目1项，相关工作入选中国高校创新创业教育联盟“双创学者”专栏，被中国远程教育杂志社《在线学习》杂志封面专题报道，获教育部—华为智能基座突出贡献奖、苹果公司杰出教育工作者，并获浙江省首届高校教师教学创新大赛特等奖以及3项国家级教学成果二等奖。
作为统稿人或课题骨干负责中国工程院重大咨询项目“中国创新设计发展战略研究”、“中国数字创意产业发展战略”、“一带一路与中国制造”等，并作为编辑出版“创新设计战略综合研究报告”。