从人工到智能——浅析国内钢琴陪练软件的发展现状

文/ 杭小羽

2020年，“新冠肺炎”疫情席卷而来。疫情期间，由于琴行及教学机构的大面积停课，导致钢琴网上教学市场需求旺盛，但教学资源显著短缺的现象。在这种特殊背景下，钢琴陪练软件有效地补充了市场这一短板，帮助学生保证每日有效的钢琴练习时间，避免因疫情期间教学资源不足而耽误学习进度。

目前市面上盛行的钢琴陪练软件品种繁多，软件的功能和受众群体也不尽相同，钢琴教师需要综合地了解、分析和评估这些软件，为学生选择软件时提供指导意见，让学生“宅在家中”仍能维持钢琴学习的动机和兴趣，同时助力网络钢琴教育市场的规范。

本文调研了国内具有代表性的钢琴陪练软件，从陪练软件的背景和概况出发，对这些软件的设备需求和功能等方面分析比较，并谈一谈使用这些软件的利弊，为钢琴教师和琴童提供参考。

一、钢琴陪练软件的产生背景

自20世纪70年代以来，随着计算机技术飞速发展，音乐软件被广泛引入世界各地的学校。从1987年开始，一个长达五年的英格兰研究项目运用了一款适用于4至19岁学生的音乐软件，使学校的孩子都参与到音乐中，激发了学生在音乐方面的创造力。80年代，乐器数字接口（MIDI）的产生为开发钢琴软件提供了空间。不少实验结果证明，在音乐课堂中使用计算机软件对学习音乐的动机和创造力有着积极的影响。21世纪，智能手机发明后，许多计算机软件被移植到手机上，开辟了移动设备应用软件的天地。

近年来，拥有自动识别纠错功能的智能化钢琴陪练软件和真人钢琴陪练软件占据了音乐教育市场的主要份额。智能化钢琴陪练软件与真人陪练软件之不同在于，前者是人机交互型的，以“智能化”为特点，即采用人工智能识别技术和精确的音乐算法，通过移动设备的麦克风采集演奏的信号，实现人机实时交互。这类软件能够自动识别错误的节奏和音高，提示学生改善钢琴演奏。当演奏完毕后，软件系统会对学生的演奏情况产生反馈和评价。

疫情期间，许多琴童和家长选择了将钢琴陪练软件作为钢琴练习的辅助，渡过难关。对于年龄较小的琴童而言，钢琴智能软件提供了人机互动的模块，使幼儿在轻松愉悦的氛围下学习钢琴，增强对音乐的好奇心。对于琴童家长而言，使用钢琴陪练软件有着高效、直观和便利的特点，突破了时间与空间的限制，使教与学的过程不被中断。对于社会音乐教育整体而言，钢琴陪练软件为不同程度的钢琴学习者或多或少地提供了辅助。

二、国内钢琴陪练软件概览

近年来，我国音乐教育领域涌现了不少钢琴陪练软件，为钢琴学习者提供指导和纠错。目前，市场上存在两种在线的钢琴陪练模式，分别是智能化钢琴陪练和真人线上钢琴陪练，两者均以应用软件为载体。这两种陪练模式各具特点，针对性也有所不同。智能化的陪练模式主要可应用于课后辅助训练，在相对自由的时间、硬件条件下，通过软件自带的程序，让学生进行弹奏训练并提供实时纠错、反馈报告等功能。真人陪练模式能让学生足不出户，通过互联网，与教师进行实时互动。同时教师也会给予学生更为实时、更具个性化的指导建议，在师生互动的氛围中，取得一定的教学效果。

1. 智能化钢琴陪练软件

智能化钢琴陪练软件以人机交互为特征，设有钢琴弹奏检测系统，当用户根据屏幕显示的谱例演奏钢琴时，软件会通过移动设备自带的麦克风拾取演奏的频率信息，与乐谱信息进行校对，之后将演奏错误的部分反馈在屏幕上，提示用户。智能化的钢琴陪练软件主要有小叶子智能陪练、The ONE智能钢琴app、贝哆蜂陪练和爱弹奏微信小程序等。

小叶子智能陪练覆盖了由启蒙乐曲至肖邦练习曲难度的曲目，主要的功能有三大类，分别是“识谱：消灭错音”“提升：针对性练习”“测评：全曲测一测”，难度呈递增式。“识谱”与“提升”功能提供实时的纠错提示，“测评”模式则需要用户完整地演奏一首曲目后，再综合评分，用户可针对自己的实际情况选择不同的模式。这款软件能够准确地识别多声部旋律与和声，将演奏不规范的部分用不同的符号自动标记，并根据用户的练琴状况每日生成反馈报告并简单点评，演奏者也可以聆听演奏回放。

图1 小叶子智能陪练软件测评界面

The ONE智能钢琴app提供两种陪练模式，分别是课程模式和游戏模式。课程模式提供五线谱界面，课程内容按难度由初级至高级编写，需要用户逐一解锁。游戏模式采用“瀑布流”界面，即屏幕上仅显示代表音符的方块和指法，不显示五线谱，演奏时音符的方块条如瀑布般跟随时间的推移而落下，学生则跟随指示灯的变换触发琴键，供学生在练琴之余娱乐。

图2 The ONE 智能钢琴app课程模式界面

贝哆蜂是一款适用于6至14岁儿童的智能化钢琴陪练软件，拥有“逐音识谱”和“全曲演奏”两种模式。“逐音识谱”的界面支持分段练习、单手练琴、变速练习和节拍器跟奏等功能。“全曲演奏”功能要求用户按照指定的节奏完整地演奏乐曲，之后提供“错音本”和“回放”等反馈。该软件也能够准确地识别多声部旋律，并指出错音。

图3 贝哆蜂智能陪练软件“逐音识谱”界面

爱弹奏是一款以整体演奏评价功能为主的微信小程序。目前该程序不提供实时纠错的功能，而是需要用户手动选择软件中的乐曲，整体演奏完乐曲之后，再给出多维度的反馈报告和综合评价。软件的示范曲目都是真实的钢琴演奏音频。

图4 微信小程序“爱弹奏”评价界面

下面，逐一介绍智能化钢琴陪练软件的软硬件需求、基本功能和纠错评价功能。

软、硬件需求 如表1所示，以下几款钢琴智能陪练软件同时支持安卓系统和苹果系统，能够在手机和iPad中下载并使用。

表1 智能化钢琴陪练软件的软、硬件需求

基本功能 从软件的基本功能来看，这几款软件都提供五线谱界面，均有节拍器和曲目试听的功能，支持速度的调整并提供评分。其中小叶子智能陪练和The ONE智能钢琴app都提供教学示范视频和丰富的伴奏带，在学生演奏时同步播放伴奏音频。The ONE智能钢琴app更倾向于游戏体验。

表2 智能化钢琴陪练软件的基本功能

纠错评价功能 这四款智能软件均设有评分机制。小叶子智能陪练软件的评分报告显示五个维度，分别是音准、节奏、速度、平稳度和完整性的分数值，其中错音部分可以被实时查看。The ONE智能钢琴app在课程栏目内提供测评报告，报告内显示音准、时值和节奏的分数，但不显示错音个数。贝哆蜂陪练中的测评报告显示精准度、连贯度、技术、节奏、视奏等维度。爱弹奏小程序没有实时人机互动的界面，但提供较为详细的测评报告，并对触键、稳定性、节奏、完整度和速度展开详细的文字说明。

总而言之，这几款智能化钢琴陪练软件无论从界面设计还是性能方面，都趋于自动化和智能化，钢琴学习者可以根据喜好选择其中的一款或几款使用。疫情期间，由于需求量激增，国内的钢琴智能陪练软件也不断地升级和优化，改善用户体验，添置新的功能。笔者曾测试了其中一款软件“提交反馈”的功能，两周内，软件后台收到了反馈意见并修改了原来有错音的小节。

表3 智能化钢琴陪练软件的纠错评价功能

2. 真人线上钢琴陪练软件

真人线上钢琴陪练软件以一对一在线真人陪练为特点，通过学生端与教师端之间互相传输数据，达到实时交互的效果，软件可在iPad或手机上使用。学生可根据实际需求，选择陪练次数和时间，与真人陪练老师约课。真人钢琴陪练软件的主要代表为VIP陪练、小叶子真人陪练和快陪练，都为学生提供一对一真人陪练服务，课堂支持师生互动、教师示范、谱例圈划和教师解说。

软、硬件需求 VIP陪练提供一种鹰眼镜头，使用时将镜头安置在手机或iPad前置摄像头处，可覆盖钢琴键盘，转动调节后，陪练老师可以清楚地看见学生的双手。小叶子真人陪练提供的是支撑手机或iPad的设备支架，将支架放置在琴谱旁45度朝下，能够清楚地拍摄到学生的双手和上身的坐姿。快陪练在老师端配备鱼眼双向镜头，夹在设备上，就能够拍摄到完整的钢琴键盘，方便老师上课示范和解说。

表4 真人线上钢琴陪练软件的软、硬件需求

基本功能 VIP陪练、小叶子真人陪练和快陪练都采用双向视频和实时交互的技术，为学生提供便利的陪练条件，陪练老师可以提示错误、讲解示范、与学生互动并反馈上课情况。

表5 真人线上钢琴陪练软件的功能

VIP陪练软件提供两个客户端，分别是家长端和学生端。家长端的功能专用于约课，较为严肃；学生端界面偏卡通化，内含音乐家和世界名曲小故事。在课后评价专区，有识谱、连贯性、节奏感、乐感和上课表现的测评、问题与老师语音指导建议。

图5 VIP陪练软件界面

小叶子真人陪练软件的客户端包含了约课和上课的功能。在后评价专区，首先可以看到一个五维度的雷达图，分别是学生的节奏把控、指法分配、音乐表达、手形坐姿和识谱能力的综合评估，之后展开每一项，可以看到老师对每个维度的详细点评和建议，手型部分还提供详细图示。

图6 小叶子真人陪练软件界面

图7 快陪练软件界面

快陪练的客户端也包含“在线约课”“上传乐谱”“一对一在线陪练互动”“课后反馈互评”“月度练琴报告”等功能。课后教师分别对学生上课表现、音符准确度、节奏准确度、连贯性和手形提供星级点评。

以上这三款软件的特点在于通过陪练老师一对一在线指导，与学生形成互动，提高琴童的练琴兴趣，成为钢琴学习的辅助工具。

3. 家长对钢琴陪练软件的评价

作为一名启蒙钢琴学生的家长，我给孩子尝试过钢琴陪练软件，软件对于集中练习有一定的帮助。但由于初学的钢琴曲目难度不大，我们每周的钢琴主课任务可以顺利完成，所以暂时不考虑用陪练软件。日后孩子练习的难度上升时，我们会考虑使用线上陪练软件，作为平时练琴的辅助。

——小汤同学家长

孩子正在练习考级的曲目，线上陪练软件对我们来说解了燃眉之急。我平时工作忙，很少有时间监督孩子练琴。现在每周一节钢琴主课之余，我们每周还会用4至5次陪练软件，一来确保了孩子每天的练琴时间，二则能够及时纠正并反馈孩子练习的情况，避免错误积压。

——霏霏同学家长

记得一次上线上真人陪练课时，孩子手形有些错误，陪练老师非常耐心地讲解和示范手形，可是课后手形改正的效果不明显。我认为可能是远程隔空交流不便的原因。使用陪练软件需要孩子有较强的思想集中度。

——暖暖同学家长

三、使用钢琴陪练软件的优势与展望

1. 钢琴陪练软件的优势

钢琴陪练软件的优点众多。首先，软件克服了钢琴学习空间和时间的局限性，这一点在疫情期间尤为显著。安装在手机上的钢琴陪练软件使学生可以随时练琴并获得错误反馈。部分软件还提供转调、和弦听辨和乐理知识学习的功能，为学生在提高综合音乐素养方面起到一定的帮助。其次，能激发学生对钢琴学习的兴趣。富于变化的视图和卡通界面受到学生的喜爱，他们在接触软件的同时丰富了体验，增强了对音乐学习的兴趣。再者，可以提升学习钢琴的效率。学生可以实时地接受钢琴学习的反馈，避免独自练琴时弹错音或节奏而无法发现，导致错误重复巩固的现象。作为钢琴老师，也能够及时跟踪学生的学琴状况，大多数软件还提供了每日反馈、每周反馈、练琴时间的统计，且支持分享功能，家长和教师可以了解学生的练琴情况。

2. 钢琴陪练软件的展望

使用钢琴陪练软件有着诸多便利，但未来的钢琴陪练软件还存在较大的进步空间。从技术层面出发，需要克服声音信号延时和多声部音高识别问题。从艺术层面出发，钢琴陪练软件在培养学生音乐表现力与情感方面有待提升。钢琴演奏不仅需要注意节奏、力度等音乐元素，还不可忽略音乐表情记号和音乐情绪，更要注重对音乐的理解和情感的体验。软件采集的维度应该是多方面的，由于软件设计和技术的局限，目前大部分软件采集的维度仅有速度、音高，而忽视了手形、力度、音头、音色、触键、表情等诸多维度。智能化的陪练软件容易以机械化的演奏当作标准来衡量。正如贝内特·雷默在《音乐教育的哲学》中写道的：“对音乐作品，要当作其自成一个世界来体验，在这个音乐的世界里，一个人所具有的感觉不仅独特，而且比其他任何客体来的都更直接、更强烈。”*

结 语

随着人工智能时代的到来，钢琴陪练软件已越来越融入人们的生活，互联网与音乐教育的关系愈发紧密。它的普及已成为一种现象和趋势，多元化的陪练软件能够帮助学生克服钢琴学习空间和时间上的局限，有针对性地提高学生的演奏技巧，发现错误并指正。针对不同年龄段的学生，它能有效地激发学习的兴趣，并且通过软件自身的功能，起到很好的监督作用。但与此同时，仍然有很多软件具有较大的提升空间。由于许多软件开发人员对音乐不够了解，容易忽略音乐教育的本质及学生的个性化思维。所以在软件开发的过程中应当引入大量钢琴教师和音乐理论研究方面的人才，用户在使用这些软件前也需要经过筛选。

钢琴陪练软件无法完全替代钢琴教师的角色。钢琴陪练软件的定位是在教学中起到一定的辅助作用，良好的教学仍应以钢琴教师和学生为主体。技术是为艺术服务的，不能取代艺术，科技的创新应更好地服务于音乐教育。教育信息化时代，钢琴陪练软件的未来具有光明的前景。相信科技的进步将使这些软件的设计更具个性化、人性化，更好地服务于音乐教学，服务于艺术，服务于大众音乐文化的普及。

注 释：

＊ 贝内特·雷默，《音乐教育的哲学》，熊蕾译，人民音乐出版社，2011年。