构建人工智能技术赋能的音乐课堂

陈素心

（福州第十八中学，福建 福州 350001）

新时代，人工智能（artificial intelligence简称：AI）技术融入音乐领域，逐渐改变了人们欣赏、编写、制作、演奏音乐的方式。AI在音乐领域应用的成果令人惊叹。AI改变着创作音乐的方式，不管是专业的音乐制作者还是一般的音乐爱好者，都能借助人工智能的技术实现词曲创作。AI已经悄悄地走进音乐课堂，潜移默化地融入和改变着音乐课堂教学方式和学习方式。

一、AI融合音乐教育的潜能

人工智能正在成为自动地、个性化学习的重要工具，AI的应用使得音乐教育和创作比以往任何时候都来的更加容易。比如说人工智能音乐创作Amper Music，应用它学生能够创作属于自己的音乐专辑，而如SmartMusic也能进行音乐的合成和创作音乐。这些全新的音乐创作形式极大地激发学生在音乐方面的创新和创意。应用人工智能技术能够完成提取、处理、存储MIDI云数据，构建《音乐鉴赏》题库。通过音乐课堂教学智慧评价平台进行教学质量测评。评价音乐鉴赏考察的知识点：演唱或演奏形式；音色辨别（器乐、人声）；曲式结构、调式辨别、音乐体裁；以及音乐要素特点与音乐风格特点。使得主观评价转变为客观评价，在很大程度上改变现有的音乐教育体系。要让AI与真正的音乐教学指导相结合并成为一种可用的工具，依然需要对这一门艺术形式的更多的了解。

人工智能技术融入音乐课堂，首先从智慧教室建设着手，制作乐器和辅助教学程序，并与数字化功能和平台相连，分析从平台上提供的学生在音乐课堂的活动和表现的数据，提供反馈信息。探索AI的音乐课程独立形态的教学设计与实施，学习方式与学习讨论，包括教学资源、课程目标、课程内容、课程活动、课程组织与实施、课程设计与技能、教学实践的基本操作方案。

二、融入AI技术的音乐智慧课堂环境

在选定的多媒体音乐教室（如图1所示）基本配置的基础上，增加MID键盘、高品质耳麦与AI系统，给乐曲配置打击乐、和弦的MID接口。配置能创作简单的二部旋律，改编旋律，创作不同风格曲式的AI音乐创作支持系统。

Amper Music、AIMusic等音乐 AI创作工具，如若输入旋律、喜好、演奏乐器以及时间长度等基本要素，Amper Music就能在短短几秒钟为你编写出一首新歌，进一步通过调整节奏、速度、调式、和声，或添加风格伴奏的方式对歌曲进行进一步渲染。例如，你可以借鉴民歌及地方戏曲音调或借鉴西洋歌曲的创作手法，编辑歌剧《白毛女》中《北风吹》主题音调。还可以“改变”现有的歌曲，使其符合听者的背景环境，自动调整最佳听觉感受速度。对于同一首歌曲，在不同的时间、做不同的事情时可以欣赏到不同的版本，例如，你去音乐教室的时候听到的《卡门序曲》是交响乐团演奏的热情奔放的版本，但同一首歌曲到了夜晚可能就会变成舒缓神秘的爵士乐版本。

图1 多媒体音乐教室

利用Jukedeck网站提供的合成工具来分析从主题音乐的所有配乐，从中学习并进行自主创作。例如，输入四四拍、为三声部的器乐合奏、时长两分钟、欢快节奏的维吾尔族民歌《青春舞曲》，Jukedeck的系统就会迅速创作出一首符合条件的歌曲，并命名为“竖笛演奏《青春舞曲》”。

三、AI技术对音乐课堂上学习的方式的改变

丰富的AI音乐资源，卓越的AI音乐环境，改变了学生被满堂灌注入式的学习方式，有利于个别化的学习，有利于因材施教，有利于发挥想象力和创造力。

经过AI技术的处理，声像俱佳，形象逼真的画面、感人的音响，为理解音乐作品的情感寓意拓宽了思路，开阔了视野，有助于学生对音乐基本内涵的理解。一首好的作品，总是有着很深的作品内涵，带给你无尽地遐想，让你无尽地去体验，去理解。如《北方水草茂盛的家乡》，在学唱歌曲之前，创设情景，加深对的雪域高原音乐地域文化的印象，让学生先来欣赏一下节奏舒缓、自由、旋律起伏、欢畅，具有藏族牧歌的特点的旋律。抒发了藏族同胞歌颂共产党、歌颂解放军的真诚，从而使学生更好地理解歌曲所表达的情感。

运用AI技术创设情景，有效地激发学生音乐审美情趣。以欣赏柴可夫斯基创作的舞剧《天鹅湖》作品为例，随着优美律动，配合RV技术呈现葱葱的森林、如茵的草地，湖水碧绿宛如闪烁着美丽光泽的天鹅湖。以富于浪漫色彩的抒情笔触，表现了诗一般的意境，学生在审美、聆听、感知、领悟音乐的审美活动中精神愉悦地、潜移默化地获得了艺术熏陶，有效地提高学生鉴赏音乐的能力。

“AI+音乐”，激发了学生对音乐创作的渴望。比如，感兴趣的学生可以将贝多芬《月光》钢琴曲放入WaveNet中以生成合成音乐，可以通过它来改变曲风、调整曲调；把简单的音符谱成基本的旋律。借助开源机器学习库TensorFlow与音乐学习者进行互动，帮助学习者运用一个合成器和一个音符序列生成模型根据各种变量（心情、节奏、节拍、能量和情绪）等进行学习和音乐创作。比如，将《雪绒花》改编成多种曲风等的尝试、调节、聆听重复过程，音乐素养得到充实升华。满足了学习者的个性需求，使学生由一个被动的学习者变成了一个主动的参与者。

四、AI技术对音乐课堂教学方式的改变

在传统的音乐课堂里，教师的自身音乐专业素质起到了很关键的作用，再借助各种乐器、节奏重叠或是和弦来传授音乐知识和技能。在人工智能虚拟现实环境中，教师可以应用音乐智能辅导系统，基于AI技术的音乐创作工具，通过深度神经网络、高度交互界面为一乐器建立特定矢量，创造出可以随意设置各种乐器音色比例的混响音乐，同样能够传授学生音乐知识和技能，并且对音乐学科核心素养的教育起着很重要的作用。

在认识理解乐器的教学过程中，AI技术颠覆了传统教学方式，提升了教学品质。应用AI技术构建智能化课堂教学评价，提升音乐教学艺术。AI创设的学习环境，为学生的音乐学习虚拟了感受、想象、探索和发现的音乐世界，培养创新能力；AI制作的教学工具，培养学生动手动脑，发现问题，解决问题的能力；AI提供的学习资源，丰富学生课外生活，拓宽视野，扩大知识面，培养学生学习音乐的兴趣。智能化的音乐专家系统更新了教学理念和教学方法，突破了传统的音乐教学模式，使音乐课堂教学真正产生互动式双向交流，积极主动地参与到教学过程中去。音乐教师在虚拟的感官、心灵、伦理三重沉浸的智能型艺术环境中导航音乐专业的教学，监控和提升教学质量，重塑音乐教学新形态。

当然，要用辩证思维看AI音乐教育，AI只是一种技术辅助手段，不能完全取代传统的教学手段，它只能与课堂教学规律及特点相适应，才能体现其强大的生命力，迸发出永久的艺术魅力。