人工智能時(shí)代下高校鋼琴集體課教學(xué)創(chuàng)新研究

余嘉安 （嘉應(yīng)學(xué)院）

一、人工智能的含義及在鋼琴集體教學(xué)中的發(fā)展

人工智能的概念由麥卡錫首次提出。人工智能技術(shù)是時(shí)代前沿技術(shù)，屬于信息技術(shù)的不斷發(fā)展的產(chǎn)物，因此人工智能也被稱呼為AI技術(shù)，它包含著十分廣泛的科學(xué)知識(shí)，由不同領(lǐng)域共同組合而成，是利用計(jì)算機(jī)來模擬人類智力活動(dòng)，節(jié)約高昂的人力資源采用智能化處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，用于拓展和開發(fā)等各個(gè)領(lǐng)域。音樂教育領(lǐng)域首次出現(xiàn)人工智能是在電子合成器的問世，用于播放多種多樣的音樂器材音色。這為集體音樂教學(xué)課程提高了極大便利。到了二十世紀(jì)后半葉，音樂教育中出現(xiàn)了越來越多智能化人性化的合成器，可以做到基礎(chǔ)的“智能行為”，這大大提高了音樂教學(xué)課程中的教學(xué)質(zhì)量和效率，成為了后期各種“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”、“體驗(yàn)式教學(xué)”的重要前提。而在這個(gè)過程中智能化與音樂教育相結(jié)合，也逐漸催生了學(xué)習(xí)者模型、教師模型、領(lǐng)域模型等相對(duì)智能化的教學(xué)系統(tǒng)。以高校音樂教育中的鋼琴集體教學(xué)課程為例：學(xué)習(xí)者模型的對(duì)象是學(xué)習(xí)鋼琴的學(xué)生，教師對(duì)應(yīng)的模型則是鋼琴教師或者軟件，領(lǐng)域模型對(duì)應(yīng)的則是鋼琴學(xué)科。而這三種模式的信息數(shù)據(jù)處理及分析都可以通過操作人工智能教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。通過人工智能算法，操作不同的方法來選擇教學(xué)者要傳達(dá)的教學(xué)內(nèi)容和為學(xué)習(xí)者提供相對(duì)應(yīng)的指導(dǎo)指示，并在課程后對(duì)學(xué)習(xí)者的狀態(tài)及成果進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)和有效反饋。并通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，作業(yè)準(zhǔn)確性等數(shù)據(jù)的分析處理，幫助教師了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的把握程度，再進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)，以先進(jìn)的人工智能技術(shù)性手段，幫助高校鋼琴集體教學(xué)課堂的教學(xué)效率，提升學(xué)生全面能力的發(fā)展，是人工智能的眾多優(yōu)勢之一。因此各高校鋼琴教學(xué)課堂引入人工智能技術(shù)幫助教學(xué)將是未來的發(fā)展趨勢。

二、鋼琴集體教學(xué)中人工智能應(yīng)用的探索

（一）對(duì)意識(shí)性的一般性指導(dǎo)

在鋼琴集體教學(xué)課程中，在高校鋼琴教學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到的音色問題，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中，如果聽到老師重點(diǎn)指出需要注意的音色問題，在之后課堂練習(xí)中，就會(huì)不由自主去想到這個(gè)問題。從而產(chǎn)生相應(yīng)的下意識(shí)問題，比如演奏過程的提示問題、如何進(jìn)行樂譜音符的辨識(shí)，是否需要進(jìn)行速度標(biāo)記等，不斷在腦海中將抽象的樂曲對(duì)應(yīng)在具體事物中去，分散演奏時(shí)的注意力，不停去在腦內(nèi)對(duì)教師提出的問題進(jìn)行思考回答，導(dǎo)致無法進(jìn)行準(zhǔn)確演奏。這些下意識(shí)的反映是不由自主產(chǎn)生的，無法通過簡單的自我矯正去杜絕意識(shí)產(chǎn)生。而通過人工智能技術(shù)，在將相對(duì)概念性的樂理知識(shí)輸入機(jī)器數(shù)據(jù)處理庫之后，它就可以相對(duì)的為學(xué)習(xí)者提供“一般性的指導(dǎo)”，讓學(xué)習(xí)者的不再受到下意識(shí)的影響，通過不斷添加學(xué)習(xí)者的思維和意識(shí)關(guān)鍵詞，讓機(jī)器變?yōu)槎鄬铀季S方式，從而對(duì)學(xué)習(xí)者提供最為科學(xué)地指導(dǎo)。

（二）利用人工智能幫助學(xué)生更好學(xué)習(xí)

現(xiàn)階段人工智能應(yīng)用于音樂教學(xué)領(lǐng)域的功能性并不十分強(qiáng)大，因?yàn)槿斯ぶ悄艹绦蛑荒芙鉀Q分析數(shù)據(jù)等具有一定邏輯性的問題，但相應(yīng)的缺乏常識(shí)性知識(shí)和常識(shí)性認(rèn)知。雖然無法應(yīng)用于鋼琴教學(xué)中的高級(jí)階段教學(xué)，但在音樂教學(xué)基礎(chǔ)課程中人工智能可以幫助學(xué)生更輕松的了解基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生通過音樂基礎(chǔ)知識(shí)的了解提高全面的音樂素養(yǎng)。音樂教學(xué)中，為提高學(xué)生音樂素養(yǎng)，還可以利用人工智能技術(shù)，通過鋼琴作品中的曲調(diào)和音符制造“虛擬情景”，通過虛擬情景，讓學(xué)生形象地感受到作品中的情感魅力，使學(xué)生通過技術(shù)性幫助學(xué)習(xí)懂得利用音樂作品進(jìn)行情感表達(dá)。

三、對(duì)高校鋼琴課堂教育者的建議

（一）教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

21世紀(jì)是當(dāng)之無愧的大數(shù)據(jù)革命時(shí)代，如果不參與這場數(shù)據(jù)革命，面臨的將只有失敗這個(gè)結(jié)果。作為大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的產(chǎn)物——人工智能，也給各高校教學(xué)理念帶來了巨大沖擊。物理學(xué)家霍金曾對(duì)飛速發(fā)展的人工智能的未來時(shí)代做出預(yù)測，他認(rèn)為，面對(duì)強(qiáng)勢的人工智能，人類只有一個(gè)選擇，成為人工智能或者選擇控制人工智能。在當(dāng)代教育領(lǐng)域中，人工智能已經(jīng)逐步進(jìn)入各高校教學(xué)系統(tǒng)中，產(chǎn)生一定影響。比如高校中的鋼琴教師和伴奏教師就有著被人工智能取代地風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楹唵蔚睦碚撔越虒W(xué)和重復(fù)性工作技術(shù)性含量低下，人工智能程序完全可以將其取代。大數(shù)據(jù)支持下的人工智能甚至可以比人類做得更好。面對(duì)不斷發(fā)展的人工智能，各高校鋼琴教師應(yīng)以正確心態(tài)面對(duì)人工智能，并利用人工智能的優(yōu)勢幫助課堂教學(xué)方式創(chuàng)新，不斷提升自身教學(xué)能力，提高鋼琴教學(xué)的受重視程度，從而更好地完成教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生音樂素養(yǎng)。

（二）借用智能鋼琴進(jìn)行技術(shù)性輔助

人工智能鋼琴技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，在課堂教學(xué)中，可以適時(shí)引入智能鋼琴進(jìn)行教學(xué)輔助，在使用人工智能鋼琴的過程中，教師和學(xué)生都應(yīng)該參與教學(xué)和實(shí)踐的過程。當(dāng)學(xué)生在課堂上使用智能鋼琴時(shí)，教師應(yīng)該扮演一個(gè)監(jiān)督角色，人工智能鋼琴雖好，但技術(shù)相對(duì)來講并不十分成熟。因此，在課堂教學(xué)引入智能鋼琴進(jìn)入課堂的同時(shí)，教師還應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼_引導(dǎo)。例如，在鋼琴教學(xué)中必不可少的節(jié)奏教學(xué)，在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中，學(xué)生只能通過一遍遍練習(xí)進(jìn)行節(jié)奏感的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)效率低下。而引用人工智能鋼琴后，學(xué)生可以在智能鋼琴的幫助下利用軟件進(jìn)行不同方式的節(jié)奏練習(xí)，從而提升教學(xué)效率，通過智能鋼琴的輔助達(dá)到相應(yīng)教學(xué)目標(biāo)。

四、人工智能技術(shù)下鋼琴集體教學(xué)課程的創(chuàng)新與實(shí)踐分析

（一）利用人工智能改善鋼琴教學(xué)理念

人工技能技術(shù)引入高校鋼琴教學(xué)課堂的優(yōu)勢之處在于，可以為鋼琴教學(xué)課堂提供多元化且開放的數(shù)據(jù)信息資源庫，除了可以獲得教學(xué)資源，還能通過制作網(wǎng)絡(luò)鋼琴教學(xué)空間，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供隨時(shí)隨地的指導(dǎo)。在人工智能的技術(shù)支持下，教師應(yīng)當(dāng)要改變傳統(tǒng)教學(xué)方式中單向的教學(xué)角色，轉(zhuǎn)變身份變?yōu)槿斯ぶ悄芙虒W(xué)技術(shù)下的學(xué)習(xí)者，通過人工智能指導(dǎo)，可以舉辦“翻轉(zhuǎn)課堂”，通過學(xué)生自身學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的薄弱程度和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)微視頻、微課程等，讓學(xué)生在鋼琴教學(xué)中借由人工智能手段，對(duì)鋼琴演奏進(jìn)行相應(yīng)的二次創(chuàng)作，促進(jìn)學(xué)生課后課外對(duì)鋼琴知識(shí)的交流。還可以積極引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)MOOCs，搭建互聯(lián)網(wǎng)上的虛擬鋼琴教學(xué)空間，通過網(wǎng)絡(luò)課堂的教學(xué)，針對(duì)鋼琴集體教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)講解，讓學(xué)生不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，與教師進(jìn)行溝通和互動(dòng)，通過不斷觀摩學(xué)習(xí)課程，突破鋼琴學(xué)習(xí)中的瓶頸。

（二）建立虛擬網(wǎng)絡(luò)互助小組提升學(xué)習(xí)效率

學(xué)生可以通過在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中的自行學(xué)習(xí)和搜索相關(guān)的樂譜資源，在網(wǎng)絡(luò)資源中學(xué)習(xí)鋼琴演奏中的相關(guān)知識(shí)，通過查找網(wǎng)絡(luò)資料，使學(xué)生了解和掌握音樂、背景、作者情感的基本結(jié)構(gòu)等，提高閱讀樂譜的能力和素養(yǎng)。通過零距離的互聯(lián)網(wǎng)，還可以通過建立互助小組，相互學(xué)習(xí)指導(dǎo)，通過學(xué)生之間充分地溝通交流，進(jìn)行樂譜學(xué)習(xí)的相關(guān)分工協(xié)作，每人負(fù)責(zé)樂譜中的某一選段進(jìn)行講解，幫助小組練習(xí)，通過分工協(xié)作的小組合作模式進(jìn)行系統(tǒng)的鋼琴曲目演奏練習(xí)，在這個(gè)過程中還能達(dá)到相互指導(dǎo)相互學(xué)習(xí)相互監(jiān)督的效果。人工智能技術(shù)下的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，還能讓學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行興趣小組的組建，通過擁有相同樂譜興趣愛好的小組組建，在小組間展開具有系統(tǒng)性興趣先行的方式進(jìn)行合作練習(xí)，讓學(xué)生對(duì)鋼琴學(xué)習(xí)具有更多的熱情和期待。例如，在興趣小組里，因?yàn)橛兄鴮?duì)共同曲譜的偏好，成員間對(duì)各類演奏曲目的選擇就容易達(dá)成共識(shí)，通過對(duì)選擇曲目的練習(xí)，小組成員間充滿熱情的討論交流，加深對(duì)作品的理解和認(rèn)知。如果在當(dāng)天的課堂鋼琴教學(xué)中涉及到了樂譜的相關(guān)知識(shí)，那么在課后，學(xué)生就可以在互聯(lián)網(wǎng)小組進(jìn)行樂譜練習(xí)，可以采用分聲部或左右手旋律開始訓(xùn)練，在精通之后，小組共同進(jìn)行正式練習(xí)，通過練習(xí)中小組成員相互指出不足之處，互相指導(dǎo)改進(jìn)，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。還可以通過人工智能進(jìn)行具有個(gè)人愛好的音樂曲譜相關(guān)收集和音樂欣賞等，進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過分析曲譜中的旋律、節(jié)奏等不同元素的變化，從而體會(huì)到作品中所包含的情感表達(dá)，通過不斷欣賞分析提高學(xué)生音樂鑒賞和分析能力。

（三）搭建虛擬教學(xué)平臺(tái)及資源庫

在人工智能技術(shù)支持下，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)中的海量信息資源擴(kuò)展鋼琴教學(xué)中的資源，收集并建立具有獨(dú)特風(fēng)格的數(shù)字化音樂庫，比如中國傳統(tǒng)民間音樂庫、古典音樂庫、教師作品音樂庫等，對(duì)鋼琴教學(xué)課程知識(shí)的補(bǔ)充和延伸，滿足學(xué)生希望能了解更多鋼琴知識(shí)的期望。在人工智能進(jìn)入音樂教育領(lǐng)域后，人工智能在課堂的應(yīng)用越來越細(xì)致化。比如可以通過人工智能技術(shù)進(jìn)行鋼琴數(shù)據(jù)挖掘，以用于教師能夠全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和基礎(chǔ)水平，從而為學(xué)生提供具有個(gè)性化的科學(xué)訂制鋼琴教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，可以搭建基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的鋼琴教學(xué)情景體驗(yàn)平臺(tái)，通過動(dòng)態(tài)模擬情景再現(xiàn)，在師生處于平等交流前提下開展趣味性鋼琴教學(xué)，比如可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鋼琴知識(shí)大賽，鋼琴節(jié)奏比拼等，通過參與度高的游戲教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)體驗(yàn)。另一方面，打破傳統(tǒng)鋼琴教學(xué)過程中受到的空間時(shí)間限制，利用人工智能建造虛擬的鋼琴教學(xué)課堂，讓鋼琴教學(xué)方式更加技術(shù)化，學(xué)生即使不在課堂上，也可以利用VR眼鏡隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這將大大提高學(xué)生自學(xué)能力。還可以運(yùn)用成熟的多媒體技術(shù)整個(gè)鋼琴教學(xué)資源，打造內(nèi)容更為全面的鋼琴教學(xué)虛擬空間?？梢酝ㄟ^打造鋼琴教學(xué)專屬應(yīng)用程序來進(jìn)行，比如在程序中建立相應(yīng)的同興趣愛好小組、鋼琴學(xué)員自助小組、鋼琴知識(shí)教學(xué)課堂、鋼琴曲譜資源等，讓學(xué)生進(jìn)入程序后自由選擇觀看教學(xué)課件，通過進(jìn)入版塊的不同，內(nèi)容也不同，興趣小組中可以進(jìn)行自由組隊(duì)學(xué)習(xí)或是交流鋼琴課堂教學(xué)中感興趣的知識(shí)點(diǎn)；鋼琴曲譜資源庫可以提供下載功能，為學(xué)生日常的曲譜練習(xí)豐富內(nèi)容。通過構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)鋼琴教學(xué)空間，為學(xué)生鞏固課堂知識(shí)的同時(shí)拓展學(xué)生音樂視野，促進(jìn)鋼琴教學(xué)中整合與創(chuàng)新。

結(jié) 語

具有極大便利性的人工智能被引入音樂教育領(lǐng)域后，為課堂教學(xué)注入了新的教學(xué)方式，也帶給課堂新的活力。因此高校鋼琴集體教學(xué)課程引入人工智能技術(shù)比未來教學(xué)發(fā)展的必定趨勢，也是提高鋼琴集體教學(xué)課程的必要手段。已經(jīng)極大程度上推進(jìn)了國外高校音樂教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，因此，存在于人工智能時(shí)代背景下的國內(nèi)高校，也應(yīng)當(dāng)及時(shí)引入人工智能技術(shù)的幫助，以提高課堂教學(xué)效率?？偟膩碇v，人工智能技術(shù)的發(fā)展給高校的鋼琴集體教學(xué)課程注入了新的活力，在前沿技術(shù)支持下體現(xiàn)了人工智能獨(dú)有的優(yōu)勢，網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)空間、海量資源信息庫的共享，都為高校鋼琴教學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)高校鋼琴教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展和進(jìn)步。