人工智能背景下鋼琴課教學模式重構研究

摘要：目的：人工智能技術不斷發(fā)展，為鋼琴課教學帶來了巨大的機遇。文章旨在進一步發(fā)揮人工智能的教育功能，重構鋼琴課教學模式，創(chuàng)新優(yōu)化鋼琴課教學方式方法，助力鋼琴課個性化、數字化開展，顯著提升鋼琴課教學成效。方法：文章以人工智能的理論知識為指引，采取理論研究法、實踐調查法等各種方法，從滿足學生的個性化學習需求、豐富鋼琴課教學資源與拓寬課程教學范圍等多個層面，分析人工智能背景下鋼琴課教學模式重構的重要性；從開發(fā)人工智能工具、合理運用人工智能、開展智能化反饋評估、提供個性化學習任務等方面，探索人工智能背景下鋼琴課教學模式的重構方式。結果：研究發(fā)現，借助人工智能可以促進鋼琴課教學朝著智能化、系統(tǒng)化方向轉變，為鋼琴課提供數字資源，滿足學生個性化學習需求，促進學生綜合發(fā)展；在提升鋼琴課教學規(guī)范性的基礎上，深度整合鋼琴藝術與新型技術，為落實鋼琴課教學目標打下堅實的基礎。結論：人工智能正在重塑與優(yōu)化鋼琴課教學，高校及相關教師應提升對其重視程度，認識到人工智能的價值，靈活運用人工智能技術，有機結合人工智能與鋼琴課教學，開發(fā)數字化、信息化教育教學資源，創(chuàng)新優(yōu)化鋼琴課教學模式，逐步提升鋼琴課教學成效。

關鍵詞：人工智能；鋼琴課教學；模式重構

中圖分類號：J624.1；G434 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）21-0-03

0 引言

近年來，人工智能技術越來越成熟，其對高校鋼琴課教學的影響逐步擴大，為鋼琴課教學提供了有力支持。靈活運用人工智能，可以針對性調整和優(yōu)化鋼琴課教學計劃，拓寬鋼琴課教學視野，促進鋼琴課數字化、智能化改革創(chuàng)新。對此，高校與鋼琴教師需高度關注人工智能技術，探索人工智能背景下鋼琴課教學模式重構策略，促進鋼琴課教學創(chuàng)新化、系統(tǒng)化發(fā)展。

1 人工智能理論概述

人工智能（AI），也可以稱為機器智能或者智械，是一種交叉融合控制論、計算機科學、心理學、信息論與語言學等多學科的新型技術，也是研究開發(fā)拓展、演示與展現人類智能理論的應用系統(tǒng)與技術方法、理論知識。因此，人工智能中隱藏著人類的行為、思考模式和知識體系，并且具有推斷評估、學習研究、整合與記憶知識、解決問題以及探究人類語言的能力［1］。具體而言，人工智能具有以下特點：一是學習能力較強。人工智能可以利用機器學習算法從海量數據中提取與總結相關規(guī)律，并且結合規(guī)律進行改進、學習，提升運行的精準性與全面性。二是感知能力優(yōu)異。人工智能可以借助攝像頭、傳感器以及其他各種設備，實時動態(tài)收集各種信息數據，包括溫濕度、聲音、圖像、光照等，感知人類行為與環(huán)境發(fā)展狀態(tài)。三是自適應能力較強。人工智能可以面向不同的環(huán)境與狀態(tài)，調整自己的思路與行為，并與外界環(huán)境進行深層次互動，學習與研究各種不同的技能。同時，可以借助自然語言處理技術與深度學習技術，模擬與認識人類思維過程、感知過程，生成相應語言［2］。

2 人工智能背景下鋼琴課教學模式重構的重要意義

2.1 有利于滿足學生個性化學習需求

傳統(tǒng)鋼琴課教學路徑和形式比較單一，主要由教師借助課堂，采取“一對多”的手段，針對學生進行集中指導，學生很難得到個性化、系統(tǒng)化的指導與幫助。而人工智能具有推理能力、學習能力與感知能力優(yōu)異等特點，可以為學生學習鋼琴課知識提供有力支持。一方面，鋼琴課教師可以借助人工智能的機器學習算法功能，判斷學生的鋼琴知識學習目標、學習興趣與需求，為其推薦與提供個性化、特色化且與其愛好相符的學習內容。這種以興趣為導向的學習知識推送模式，可以讓學習內容、學習過程與學生需求貼合，幫助學生在特定的鋼琴學習領域進行深度研究，提升自身的音樂表達能力與技巧運用能力，達到因材施教的目的［3］。另一方面，鋼琴課教師還可以利用人工智能技術實時動態(tài)跟蹤學生的學習進展，識別與評估學生在不同時期、不同環(huán)節(jié)學習需求的改變，靈活調整鋼琴課教學計劃，保證學生可以在恰當的節(jié)奏與難度下學習。

2.2 有利于豐富鋼琴課教學資源

人工智能具有學科交叉、資源豐富等特點，可以促進鋼琴課教學資源虛擬化、數字化發(fā)展。一方面，借助人工智能系統(tǒng)中集成與匯總的數字資源，可以增強鋼琴課教學內容的靈活性，逐步拓寬學生鋼琴課樂曲選擇范圍。鋼琴樂譜庫覆蓋從鋼琴入門、鋼琴中階到高階等不同難度級別，包含古典主義、流行音樂、巴洛克、民族等風格不同的作品，能滿足學生的音樂偏好。另一方面，人工智能系統(tǒng)中的數字樂譜能夠實時動態(tài)更新與優(yōu)化，收集整合互聯網上的數字資源，如鋼琴大師音樂會演奏視頻、專業(yè)鋼琴課教師講解視頻等，供學生查閱與觀看。學生可以利用移動終端及其他設備實時翻閱，學習與鋼琴演奏相關的新技術與新理念，在進一步滿足學生知識與技能學習需求的基礎上，潛移默化地提升學生的藝術鑒賞力和藝術創(chuàng)造力［4］。

2.3 有利于拓寬鋼琴課教學范圍

鋼琴課是一門具有較強實踐性的藝術課程，學生需進行反復多次、大量全面的訓練，而實際教學中往往受到課堂時間、教材等因素的限制。在人工智能背景下，鋼琴課教學時空將不斷拓展［5］。一方面，在線下課程教學過程中，教師可以利用各種優(yōu)秀的音視頻資料，組織練習活動，豐富學生的課堂學習內容。另一方面，教師可以使用直播、錄播等手段，為學生提供線上指導與幫助，學生可以根據自己的興趣，借助智慧軟件與設備進行訓練，最大限度保證鋼琴課教學成效。

3 人工智能背景下鋼琴課教學模式的重構方式

3.1 開發(fā)智慧教學工具，提供多模態(tài)學習平臺

在人工智能快速發(fā)展背景下，智能設備逐步增多，為鋼琴課教學模式改革創(chuàng)新帶來巨大的機遇。在鋼琴課教學過程中，高校及相關教師可以靈活開發(fā)和運用智慧教學工具，包括電子鍵盤、智能作曲軟件等，獲取多模態(tài)教學平臺［6］。

3.1.1 利用電子鍵盤，提供鋼琴基礎知識學習平臺

電子鍵盤是一種新興的鋼琴教學工具，其中存儲著各種不同的樂曲與音色，能為學生學習鋼琴提供助力。在鋼琴課教學過程中，教師可以巧妙引入電子鍵盤，引導學生借助鍵盤學習理論知識以及各種演奏技巧，組織鋼琴演奏訓練活動，在提升學生鋼琴知識學習參與度的基礎上，促進學生演奏能力提升［7］。

3.1.2 利用智能作曲軟件，提供音樂創(chuàng)編平臺

音樂創(chuàng)編訓練是鋼琴課教學的重要環(huán)節(jié)，也是豐富學生想象力的重要舉措，能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造靈感。在高校鋼琴課教學中，教師可以科學開發(fā)、合理運用智能化音樂軟件，為學生鋼琴演奏與創(chuàng)作提供指導，引導學生開展智能化、數字化訓練活動，在提升學生基礎知識與技能運用能力的同時，發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維［8］。例如，教師可以靈活運用Amper Music軟件，這是一款人工智能創(chuàng)意制作工具，可以根據學生需要的節(jié)奏、風格、音樂結構與時長等，生成合適的背景音樂，還可以及時調整和聲、音色等各種要素，生成風格與形式各不相同的樂曲，為學生提供一個展示想法與需求的空間。

3.2 運用人工智能技術，建構虛擬學習場景

為提升鋼琴課教學的實效性，高校教師可以整合運用新興的人工智能技術，包括語音識別技術、虛擬現實（VR）技術、增強現實（AR）技術等，打造虛擬仿真的鋼琴演奏場景，改善學生的鋼琴課學習體驗，進一步滿足學生的知識與技能學習需求。

3.2.1 通過語音識別技術，營造互動式教學場景

在高校鋼琴課教學過程中，教師可以整合運用與鋼琴相關的新興語音識別技術，利用語音指令及時有效管控教室內不同的教學設備，包括幻燈片和微課視頻等，提升鋼琴課教學的便捷性。同時，可以鼓勵學生借助語音輸入的形式，提出自己遇到的問題或解答教師提出的問題，營造出充滿趣味的互動交流場景，優(yōu)化學生的互動體驗。

3.2.2 通過VR與AR等技術，創(chuàng)設仿真演奏情境

VR與AR等技術具有虛擬化、直觀化的特點。在鋼琴課教學過程中，教師可以利用特定的VR與AR設備，模擬演示鋼琴演奏情境，提升學生的學習質量。在VR環(huán)境中，學生的手指動作、身體形態(tài)等都會被全面捕捉，一旦出現按鍵錯誤或手法動作失誤等問題，系統(tǒng)就會及時指示，引導學生糾正錯誤。教師在引導學生通過真實鍵盤演奏的同時，可以利用AR技術為學生提供指示和幫助，如按錯的鍵顯示紅光，按對的鍵顯示綠光，讓學生獲取實時動態(tài)的反饋。

3.3 借助線上教學平臺，開展實踐教學活動

實踐是鋼琴課教學的關鍵環(huán)節(jié)，也是豐富學生鋼琴演奏經驗的重要舉措，可以提升學生的鋼琴知識與技術運用能力，為學生后續(xù)就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等打下堅實的基礎。在人工智能背景下，教師可以靈活運用在線學習平臺，組織線上實踐教學活動，為學生提供豐富多元、真實有趣的實踐活動機會，優(yōu)化學生的實踐學習體驗，鍛煉學生的鋼琴演奏能力。一是教師可以整合運用多元化的鋼琴曲庫，為學生推送與提供相應的曲庫，鼓勵學生傾聽和對比各種不同的鋼琴樂譜，學習其中隱藏的技能。例如，借助IMSLP國際樂譜庫，學生只需在網站搜索作曲家的名字或曲目的名稱，系統(tǒng)就可以完整展示作曲家的演奏作品以及相關的錄音，拓寬學生的樂譜資源獲取渠道。二是利用線上學習平臺，組織實施鋼琴實踐訓練活動。例如，指導學生利用“云上鋼琴”平臺，與同伴交流互動，互相分享學習經驗以及掌握的技巧，豐富學生的知識儲備；利用鋼琴學習社區(qū)，引導學生與其他學校學生、社會專業(yè)工作者等進行在線交流互動，開展在線合奏實踐活動，并互相評價與指導。此外，還可以鼓勵學生參與線上演出活動，面向全世界觀眾演奏，這不僅可以提升學生的鋼琴演奏能力，而且可以讓學生體會鋼琴演奏的魅力，增強學生的鋼琴演奏學習效果。

3.4 開展智能化反饋評估，多維度收集數據

傳統(tǒng)高校鋼琴課教學評價依賴學生課后成績與教師的主觀經驗，評價內容與形式相對枯燥，很難全面、精準地展現學生的綜合素養(yǎng)。在人工智能背景下，鋼琴課教師可以靈活運用新型技術，針對學生的課堂學習數據進行多樣化、系統(tǒng)化挖掘，利用多維度數據，客觀評價學生的表現力、演奏能力與鋼琴知識學習情況，精準展示學生的能力水平。一是利用攝像頭、傳感器等設備，實施全天候、全方位、全過程檢測，實時動態(tài)收集學生的鋼琴課學習數據，包括出勤率、課堂參與積極性等，捕捉學生在鋼琴演奏中的細節(jié)，包括演奏節(jié)奏、精準性、力度等，尋找學生鋼琴演奏中存在的各種問題，并及時為學生提供反饋信息，指導學生糾正錯誤，避免出現無效學習或者錯誤不斷積累等問題，為學生后續(xù)學習打下堅實的基礎。二是借助智能化系統(tǒng)的數據分析能力與標準算法，持續(xù)記錄學生的學習數據，生成學生的個性化學習報告，將學生近期學習數據轉變成統(tǒng)計圖表，直觀展示學生鋼琴知識學習進度、學習狀態(tài)等。學生可以借助各種報告了解自己近期的學習軌跡，以及存在的不足之處和改進方向，對自身能力進行評估。同時，教師可以結合評價報告，調整優(yōu)化鋼琴課教學計劃，改善鋼琴課教學設計，提升鋼琴課教學整體質量。

4 結語

人工智能是新型的教育技術，借助人工智能重構高校鋼琴課教學模式，可以逐步提升鋼琴課教學質量，優(yōu)化學生的鋼琴知識學習體驗，滿足學生鋼琴知識個性化學習需求，促進學生綜合發(fā)展。因此，高校及相關教師需充分掌握人工智能技術的價值和作用，科學合理運用人工智能技術與工具，創(chuàng)設智能化鋼琴課教學環(huán)境，組織多模態(tài)教學活動，搭建智能化實踐教學平臺，開展智能化教學評估，推動鋼琴課教學高效開展，進一步提升鋼琴課教學質量。

參考文獻：

［1］ 萬泉泉.互聯網amp;AI技術在鋼琴教學新模式中的落地應用［J］.黑河學院學報，2024，15（8）：110-112.

［2］ 王遒.數字化教育視野下音樂表演研究在傳統(tǒng)鋼琴教學中的應用［J］.中國音樂教育，2024（8）：45-51.

［3］ 于志勤.推進鋼琴智能交互教學 助力校外智慧課堂建設［J］.音樂教育與創(chuàng)作，2024（5）：43-44.

［4］ 劉鈺瀅.教育面向未來：基于音樂人工智能的鋼琴教育探究［J］.藝術評鑒，2022（7）：134-137.

［5］ 余嘉安.人工智能時代下高校鋼琴集體課教學創(chuàng)新研究［J］.黃河之聲，2020（19）：118-119.

［6］ 潘威.人工智能時代高校音樂教學的境遇與因應：以視唱練耳教學為例［J］.教育科學，2020，36（2）：59-63.

［7］ 趙洋.藝術院校鋼琴表演專業(yè)遠程教育數字網絡智能化實施探析［J］.藝術教育，2020（4）：81-84.

［8］ 冉童欣.人工智能技術在音樂教學中的應用研究：以中北大學為例［J］.當代音樂，2024（1）：34-36.

作者簡介：高華曼 （1980—） ，男，博士，副教授，研究方向：鋼琴教學、計算機音樂。