藝術(shù)類高校音樂專業(yè)智慧教學(xué)課堂環(huán)境的構(gòu)建

［摘"要］"隨著數(shù)字信息技術(shù)的迅速發(fā)展與智慧軟硬件技術(shù)的快速迭代，教育行業(yè)正迎來信息化教學(xué)建設(shè)的新浪潮。如何緊跟技術(shù)前沿，構(gòu)建并優(yōu)化長效的應(yīng)用與發(fā)展機(jī)制，成為亟待解決的重大課題。在此背景下，智能化手段驅(qū)動的教學(xué)理念革新與教學(xué)模式的重構(gòu)與升級，成為了當(dāng)下發(fā)展的趨勢。本文聚焦于教育信息化30背景下音樂專業(yè)的智慧教學(xué)課堂環(huán)境，論述了如何利用多媒體設(shè)施、數(shù)字化、虛擬現(xiàn)實、人工智能等科技技術(shù)來構(gòu)建更具信息化教學(xué)特點的課堂教學(xué)環(huán)境，探討智慧教育理論在音樂專業(yè)領(lǐng)域深化應(yīng)用的諸多問題。

［關(guān)鍵詞］"藝術(shù)類高校；音樂專業(yè)；智慧課堂；教學(xué)環(huán)境

［中圖分類號］"J604

［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］"A

［文章編號］"1007-2233（2024）12-0036-03

隨著科技進(jìn)步的浪潮，教育領(lǐng)域正積極推進(jìn)數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型，成為高校研究的重點。2022年11月“ChatGPT”（聊天生成預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器）的全球風(fēng)靡，激發(fā)了人工智能大模型在教育領(lǐng)域的研發(fā)熱潮，引領(lǐng)了一場教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深刻變革。在數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)外均取得了顯著成就，教育領(lǐng)域內(nèi)智能輔導(dǎo)、智能評測、智能推薦等應(yīng)用層出不窮。我國教育部在“新文科”建設(shè)的“四新”框架下，倡導(dǎo)將人工智能大模型與VR、AR、元宇宙等技術(shù)融合，打造個性化、沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)生的探索欲與提問能力。同時，自動化、自適應(yīng)的數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，有效支持了教師多元化教學(xué)，展現(xiàn)了多領(lǐng)域融合、高速發(fā)展的教育生態(tài)。數(shù)字信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，深刻改變著人類的思維方式、組織架構(gòu)及運(yùn)作模式，為教育領(lǐng)域的創(chuàng)新路徑、形態(tài)重塑及持續(xù)發(fā)展開辟了前所未有的新機(jī)遇。

放眼國內(nèi)外藝術(shù)類專業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀，新時代科技的應(yīng)用與實踐正如火如荼，為高校構(gòu)建新型教學(xué)體系指明了方向，也為教學(xué)模式的創(chuàng)新奠定了堅實的理論與實踐基礎(chǔ)。在音樂專業(yè)領(lǐng)域，盡管數(shù)字信息化教學(xué)在創(chuàng)作層面已有應(yīng)用，但全面的教學(xué)體系與產(chǎn)業(yè)架構(gòu)尚未完善，預(yù)示著音樂教育領(lǐng)域仍存在巨大的研究潛力與發(fā)展空間。

一、音樂專業(yè)智慧教學(xué)課堂環(huán)境的構(gòu)建原則

建設(shè)藝術(shù)類專業(yè)音樂專業(yè)智慧化課堂教學(xué)環(huán)境，需要著眼于三個層次的論證：適用于音樂類專業(yè)的教學(xué)設(shè)施設(shè)備的數(shù)字化應(yīng)用論證、適配于音樂類專業(yè)的智能化教學(xué)軟件的集成論證、適用于音樂類專業(yè)的數(shù)字化教學(xué)機(jī)制的使用論證；同時，建設(shè)智慧化課堂教學(xué)環(huán)境亦需要清楚三個原則：音樂類專業(yè)智慧化的教學(xué)手段的建設(shè)原則、音樂類專業(yè)課堂環(huán)境建設(shè)的應(yīng)用原則、音樂類專業(yè)課堂環(huán)境建設(shè)的智慧化路徑建設(shè)原則。所以，建設(shè)智慧化課堂教學(xué)環(huán)境是以專業(yè)建設(shè)為核心，以人工智能手段為牽引，以發(fā)展專業(yè)化、長效化、便捷化的理念為驅(qū)動；以技術(shù)研發(fā)、專業(yè)深耕、順應(yīng)趨勢為方針的長期教育教學(xué)工程。其建設(shè)原則的深思熟慮既包含著當(dāng)下藝術(shù)類高校音樂類學(xué)科的課程建設(shè)理念，亦蘊(yùn)含著高等藝術(shù)院校中人才培養(yǎng)過程以及教學(xué)資源與利用、教學(xué)質(zhì)量保障的全面思考。

從對標(biāo)我國藝術(shù)類高校本科教育教學(xué)質(zhì)量審核評估的角度來看，音樂專業(yè)智慧教學(xué)課堂環(huán)境的構(gòu)建原則應(yīng)對應(yīng)其教學(xué)質(zhì)量審核中的諸多方面。首先，應(yīng)考量其課堂教學(xué)的數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用，銜接的關(guān)鍵要旨在于智慧化教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的發(fā)展方向，推進(jìn)課堂的實際改革舉措，強(qiáng)化數(shù)字化教學(xué)的時效性；其次，應(yīng)從數(shù)字資源賦能教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)的角度進(jìn)行橫向與縱向考量，其要點有二：1.智慧化教學(xué)課堂環(huán)境建設(shè)的核心在于其數(shù)字資源的存量以及種類，音樂專業(yè)的數(shù)字資源包括了聲樂、器樂、音樂理論三大方面，同時，應(yīng)含有作曲與作曲技術(shù)理論的資源和智慧化應(yīng)用素材，如果其建設(shè)原則尚未考量資源的橫向建設(shè)，其智慧化音樂教學(xué)課堂環(huán)境的應(yīng)用就無法實現(xiàn)其全面化和多功能化。2.智慧化課堂教學(xué)環(huán)境建設(shè)的路徑在于其教學(xué)資源的長期縱向建設(shè)，即教學(xué)資源的使用亦包含音樂創(chuàng)作、展演、實踐、比賽等多個方面，從而打通課堂教學(xué)與實踐教學(xué)的通道，亦通過長期建設(shè)，建立學(xué)科交叉和校企合作的基礎(chǔ)；最后，應(yīng)從學(xué)生發(fā)展的角度來進(jìn)行智慧化課堂教學(xué)環(huán)境的建設(shè)，數(shù)字化、智慧化教學(xué)課堂的創(chuàng)設(shè)應(yīng)考慮到豐富課程資源，拓展自主學(xué)習(xí)空間兩方面，即智慧化教學(xué)環(huán)境的建設(shè)應(yīng)深度考量學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)習(xí)慣，完善學(xué)生自助自主學(xué)習(xí)體系，從而形成從課堂教學(xué)到課后練習(xí)的過程閉環(huán)，從而真正的實現(xiàn)“以人為本”的育人宗旨。

二、音樂專業(yè)智慧化教學(xué)環(huán)境建設(shè)的硬件設(shè)施

自動演奏鋼琴、音樂唱片瀑布流、智能音箱、交互電子屏等硬件設(shè)施組件教學(xué)課堂；封閉練歌、琴亭進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)回課，形成教與學(xué)的閉環(huán)，并配備遠(yuǎn)程攝像設(shè)備，通過網(wǎng)端無損傳播，來達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化的即時性教學(xué)示范、回課、即時學(xué)習(xí)，同步演奏等。應(yīng)用多組硬件的銜接、引導(dǎo)教學(xué)、異地端硬件與軟件交互的模式進(jìn)行建立虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的課堂效果，即實現(xiàn)自動化，便捷化的音樂專業(yè)教學(xué)。

1.自動演奏鋼琴。自動演奏鋼琴不僅能夠精準(zhǔn)還原經(jīng)典曲目，還能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度自動調(diào)整難度，提供個性化的陪練服務(wù)。自動演奏鋼琴不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性，還能在聲樂演唱伴奏、管弦伴奏以及作曲引導(dǎo)等多個方面發(fā)揮智慧化教學(xué)設(shè)備的作用。

2.音樂唱片瀑布流。音樂唱片瀑布流是近年來數(shù)字化音樂圖書館以及音樂智慧課堂中新興的設(shè)施，音樂唱片瀑布流屬于智能化、數(shù)字化的瀑布流書架，將海量的音樂唱片以動態(tài)、流動的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。教師可以在課堂中隨時調(diào)取音樂唱片瀑布流中的內(nèi)容進(jìn)行講授，學(xué)生也可以通過觸摸屏幕選擇感興趣的唱片，形成自主式、自助式的教與學(xué)的教學(xué)手段，為師生提供沉浸式的智慧化課堂環(huán)境體驗。同時，在學(xué)生課后學(xué)習(xí)中，瀑布流系統(tǒng)還能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，智能推薦相關(guān)曲目，拓寬學(xué)生的音樂視野。

3.智能音響系統(tǒng)。作為音樂課堂智慧化教學(xué)環(huán)境的音頻中心，智能音響系統(tǒng)不僅能夠播放高質(zhì)量的音樂，還能實現(xiàn)語音控制、音量調(diào)節(jié)、曲目切換等功能。它還能與自動演奏鋼琴、交互電子屏等設(shè)備無縫銜接，實現(xiàn)音樂與畫面的同步播放，為音樂專業(yè)智慧化課堂教學(xué)帶來更加直觀、生動的體驗。

4.交互電子屏。音樂課堂智慧化教學(xué)環(huán)境當(dāng)中，交互電子屏是不可或缺的設(shè)施之一，交互電子屏不僅具備高清顯示、觸控操作等功能，還能與遠(yuǎn)程教學(xué)平臺、在線資源庫等實現(xiàn)互聯(lián)互通。在音樂智慧化教學(xué)中，交互電子屏可以展示樂譜、教學(xué)視頻、動畫演示等內(nèi)容，支持教師隨時進(jìn)行標(biāo)注、討論和分享，極大地提升了課堂的互動性和演說效果。

5.封閉練歌、琴亭與遠(yuǎn)程教學(xué)。為了形成教與學(xué)的閉環(huán)，音樂課堂智慧化教學(xué)環(huán)境還應(yīng)配備封閉的練歌、琴亭。這些設(shè)施不僅為學(xué)生提供了一個安靜、私密的練習(xí)空間，還配備了高品質(zhì)的錄音設(shè)備，能夠準(zhǔn)確捕捉學(xué)生的演唱或演奏細(xì)節(jié)。學(xué)生可以在亭內(nèi)完成作業(yè)，并通過遠(yuǎn)程攝像設(shè)備將表演實時傳輸至教師端，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的即時性教學(xué)示范、回課、即時學(xué)習(xí)。

6.虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的課堂效果。為了實現(xiàn)更加高效、便捷的音樂專業(yè)教學(xué)，可以采用多組硬件的銜接技術(shù)，將不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行實時傳輸和共享。同時，還引入了引導(dǎo)教學(xué)模式，通過智能設(shè)備自動播放教學(xué)視頻、樂譜等資源，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和練習(xí)。利用異地端硬件與軟件交互的模式，建立虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的課堂效果。學(xué)生可以在家中或其他遠(yuǎn)程地點，通過智能終端設(shè)備接入教學(xué)平臺，與教室內(nèi)的教師進(jìn)行實時互動和同步演奏。

三、音樂專業(yè)智慧化教學(xué)環(huán)境建設(shè)的軟件集成

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)軟件組，適配形成具有音樂專業(yè)課堂特點的軟件集成應(yīng)用，即形成課堂教學(xué)中的“MIDI”應(yīng)用、“Piascore”音樂創(chuàng)編工具、遠(yuǎn)端課程提問與回答的“學(xué)堂在線”、音樂模擬VR的庫樂隊排練以及預(yù)演等軟件，形成與硬件適配的聯(lián)供體系。利用網(wǎng)絡(luò)帶寬以及防火墻實施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管，形成音樂類專業(yè)智能化教學(xué)的軟件集成；構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)軟件組，其核心在于整合各類專業(yè)軟件，使之能夠無縫銜接，形成一個既獨立又協(xié)同工作的生態(tài)系統(tǒng)。

1.MIDI（Musical"Instrument"Digital"Interface）。MIDI應(yīng)用無疑是音樂創(chuàng)作與教學(xué)中的重要一環(huán)，它允許學(xué)生通過電子樂器或計算機(jī)鍵盤實時錄制、編輯音樂，極大地拓寬了音樂創(chuàng)作的邊界。通過MIDI應(yīng)用，學(xué)生能夠直觀地理解音樂結(jié)構(gòu)，掌握音符、節(jié)奏、力度等要素，為后續(xù)的音樂創(chuàng)作打下堅實基礎(chǔ)。

2.Piascore。作為一款創(chuàng)新的音樂創(chuàng)編工具，Piascore強(qiáng)大的樂譜瀏覽、標(biāo)注、錄音及分享功能，為音樂理論學(xué)習(xí)和即興創(chuàng)作提供了極大的便利。學(xué)生可以在軟件中輕松查看樂譜，同時進(jìn)行個性化標(biāo)注，甚至錄制自己的演奏版本，與同伴或老師分享，促進(jìn)交流與反饋，進(jìn)一步地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。

3.“學(xué)堂在線”。“學(xué)堂在線”作為遠(yuǎn)程教育的典范，為音樂專業(yè)課堂引入了全新的互動模式。通過這一平臺，學(xué)生不僅可以觀看高質(zhì)量的在線課程，還能即時提出疑問，參與討論，實現(xiàn)跨越地域的師生交流。這對于偏遠(yuǎn)地區(qū)或時間受限的學(xué)生而言，是獲取優(yōu)質(zhì)教育資源的重要途徑。

4.音樂模擬VR（虛擬現(xiàn)實）。音樂模擬VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)的引入，則是音樂教學(xué)的一大創(chuàng)新。庫樂隊排練及預(yù)演軟件結(jié)合VR技術(shù)，能夠讓學(xué)生置身于虛擬的音樂廳、錄音室等環(huán)境中，進(jìn)行身臨其境的排練和表演。這種沉浸式的體驗不僅提高了學(xué)生的參與度，還有助于他們更好地理解和感受音樂的空間感和表現(xiàn)力，為未來的舞臺實踐打下良好基礎(chǔ)。

為了實現(xiàn)上述軟件與硬件的完美適配，構(gòu)建一個嚴(yán)謹(jǐn)體系至關(guān)重要。需要確保軟件能夠流暢運(yùn)行在不同配置的計算機(jī)、平板電腦乃至智能樂器上。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通，如通過藍(lán)牙或Wi-Fi，使MIDI鍵盤、VR頭盔等硬件與軟件無縫對接，提升教學(xué)效率和體驗。

此外，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管是保障這一系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。利用高速的網(wǎng)絡(luò)帶寬，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鲿承院蛯崟r性，同時，部署先進(jìn)的防火墻和加密技術(shù)，有效抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊，保護(hù)學(xué)生個人信息和教學(xué)內(nèi)容的安全。通過定期的網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)和演練，增強(qiáng)師生的網(wǎng)絡(luò)安全意識，共同維護(hù)一個健康、安全的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。

四、音樂專業(yè)智慧化教學(xué)環(huán)境建設(shè)中“指針網(wǎng)絡(luò)”“區(qū)塊鏈”機(jī)制的應(yīng)用

在音樂類專業(yè)化音樂課堂智慧化教學(xué)環(huán)境的數(shù)據(jù)建設(shè)中應(yīng)啟用AI大模型“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制。其機(jī)制的數(shù)據(jù)庫涵蓋音樂理論、音樂表演兩大方向中的各個專業(yè)知識，以對大模型導(dǎo)入關(guān)鍵詞進(jìn)行模糊提問和精準(zhǔn)提問、詞條解析與拓展、教學(xué)方案設(shè)計和優(yōu)化策略、完善和拓展知識內(nèi)容、藝術(shù)創(chuàng)作輔助和藝術(shù)展演評測、教學(xué)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)實時導(dǎo)流、大模型題庫的深度學(xué)習(xí)等方面，構(gòu)成了人工智能化的“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)教學(xué)”的技術(shù)平臺和教學(xué)領(lǐng)域。

根據(jù)“區(qū)塊鏈”式教學(xué)機(jī)制，融入、結(jié)合區(qū)塊鏈的運(yùn)行理念和特點，形成學(xué)習(xí)呈現(xiàn)、教學(xué)引導(dǎo)的策略鏈，連接各個獨立又相互關(guān)聯(lián)的知識點區(qū)塊所進(jìn)行的“自主式、引導(dǎo)式、交互式、自助式”的課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)考機(jī)制。

在音樂專業(yè)智慧化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建中，啟用AI大模型“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制，是前瞻性的技術(shù)創(chuàng)新與實踐探索。這一機(jī)制的核心理念在于，通過集成音樂理論與音樂表演兩大核心領(lǐng)域的廣泛專業(yè)知識，構(gòu)建一個全面、智能的教學(xué)輔助系統(tǒng)，旨在提升音樂教育的質(zhì)量與效率，同時激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與自主學(xué)習(xí)能力。

“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制的數(shù)據(jù)庫，是這一系統(tǒng)的基石。它不僅廣泛涵蓋了從基礎(chǔ)樂理到高級作曲技巧，從聲樂表演到器樂演奏的全方位音樂知識，還具備高度的靈活性與可擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)庫的這一設(shè)計，允許師生通過模糊提問與精準(zhǔn)提問兩種方式，快速定位所需信息。模糊提問有助于拓寬思路，激發(fā)靈感；精準(zhǔn)提問則確保能夠迅速獲取確切答案，滿足深入學(xué)習(xí)需求。此外，詞條解析與拓展功能，能夠幫助學(xué)生深入理解音樂概念，并將其應(yīng)用于實際創(chuàng)作中。

在教學(xué)方案設(shè)計與優(yōu)化策略方面，“指針網(wǎng)絡(luò)”利用大數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、興趣偏好及能力水平，智能推薦個性化的學(xué)習(xí)路徑與教學(xué)策略。這一機(jī)制不僅能夠有效提升教學(xué)效果，還能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力與興趣。通過不斷完善與拓展知識內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容緊跟時代步伐，滿足音樂課程建設(shè)的發(fā)展需求。

藝術(shù)創(chuàng)作輔助與藝術(shù)展演評測，是“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制的另一大亮點。它利用AI技術(shù)，為學(xué)生提供創(chuàng)作靈感、和聲建議、旋律生成等輔助工具，通過智能評測系統(tǒng)，對學(xué)生的音樂作品進(jìn)行客觀、全面的評價，為他們的藝術(shù)成長提供寶貴的反饋與指導(dǎo)。

教學(xué)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的實時導(dǎo)流，確保教學(xué)過程的動態(tài)調(diào)整與優(yōu)化。通過收集并分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各類數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)時長、練習(xí)次數(shù)、掌握程度等，系統(tǒng)能夠及時調(diào)整教學(xué)策略，為師生提供精準(zhǔn)的教學(xué)與學(xué)習(xí)建議；大模型題庫的深度學(xué)習(xí)，則是“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制不斷進(jìn)化與優(yōu)化的關(guān)鍵。通過不斷訓(xùn)練與優(yōu)化，題庫能夠更準(zhǔn)確地反映音樂教育的實際需求，為師生提供更加精準(zhǔn)、高效的練習(xí)與評測資源。

結(jié)合“區(qū)塊鏈”式教學(xué)機(jī)制，進(jìn)一步豐富了智慧化音樂課堂的內(nèi)涵。區(qū)塊鏈的運(yùn)行理念，強(qiáng)調(diào)去中心化、透明性與不可篡改性。這些特性為學(xué)習(xí)呈現(xiàn)與教學(xué)引導(dǎo)提供了新的策略鏈。通過將各個獨立但又相互關(guān)聯(lián)的知識點區(qū)塊鏈接起來，形成了一條條清晰的學(xué)習(xí)路徑，為“自主式、引導(dǎo)式、交互式、自助式”的課堂學(xué)習(xí)與課后學(xué)考機(jī)制提供了堅實的基礎(chǔ)。

在“區(qū)塊鏈”式教學(xué)機(jī)制中，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度與興趣，自主選擇學(xué)習(xí)區(qū)塊，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。同時，教師可以通過引導(dǎo)式策略，幫助學(xué)生建立知識點之間的聯(lián)系，形成系統(tǒng)的知識體系。交互式學(xué)習(xí)則鼓勵學(xué)生之間的交流與協(xié)作，共同探索音樂藝術(shù)的無限可能。自助式學(xué)考機(jī)制，通過智能評測系統(tǒng)，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)反饋與評估，幫助他們更好地掌握所學(xué)知識，提升自我學(xué)習(xí)的能力。

通過啟用AI大模型“指針網(wǎng)絡(luò)”式教學(xué)機(jī)制與“區(qū)塊鏈”式教學(xué)機(jī)制的融合，音樂類專業(yè)化音樂課堂的智慧化教學(xué)環(huán)境得以全面升級，不僅提升了教學(xué)質(zhì)量與效率，還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力與自主學(xué)習(xí)能力，為藝術(shù)類高校人才培養(yǎng)形成了技術(shù)及機(jī)制的教學(xué)實踐助推及輔助的作用。

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（責(zé)任編輯：馮津瑜）