人工智能在音乐教育中的应用研究

河北师范大学音乐学院 韩 梅 李茜蒙 李 聪 姚德鹏

一、人工智能与音乐教育结合的历史与现状

人工智能与音乐领域的碰撞最早在20世纪60年代，出现了电子音乐领域，这是音乐艺术与现代电子技术相结合的产物。电子音乐的发展经历了录音带音乐与具体音乐时期、电子合成器音乐时期与电子计算机音乐时期，其中最鲜明的特征则是在乐器中加入了电子合成器。这种电子乐器不仅能够储存、演奏多种其他乐器的音色，还具有方便携带的优势，但当时这种智能化的乐器仅仅被认为是一种用于表演和创作的工具。美国著名音乐教育家迈克尔·马克在《当代音乐教育》一书中曾说道：“当初（20世纪60年代）电子音乐只是被看作音乐学习中的一种形式，人们只是把它作为一种新的音乐形式来加以学习，而并没有看到这种电子音乐在未来学校音乐教育中能够产生的潜在可能性。”

随着时代的发展，音乐教育家逐渐意识到人工智能与音乐教育相结合的优势和意义，于是开始探索音乐教育智能化的教学模式。随着教育家的研究与科学技术的进步，人工智能与音乐教育的结合越来越密切，例如在音乐教育研究领域，音乐教育工作者借助音乐创作软件功能的不断创新升级，使其作品创作与传播效率大为提升。在社会性音乐教育方面，目前在众多高等教育学校、中小学音乐课堂以及社会音乐教育机构中都可以看到智能化乐器的身影。这些智能乐器与音乐基础启蒙课、视唱练耳课、小提琴集体课等课程相结合，提高了音乐教学的效率与效果，有利于帮助学生深入感知音乐元素，巩固理论知识，同时还能增强学生的动手实践能力。由此可见，人工智能与音乐教育的结合开拓了乐器学习与演奏的新途径、新方法和新模式。

近年来，随着人工智能乐器与软件在音乐教育中的发展，学生可以利用网络手段进行音乐知识的学习、体验与应用。网络音乐知识素材的全面性与层次性大大提升了音乐学习的个性化发展，而不同的网络教学方式逐渐突破传统教学模式的限制，创新性地推出新颖多样的学习内容素材及学习方式，增强了学习的趣味性，提升了学生对于音乐知识的兴趣与学习能动性，学生能够更为全面地了解音乐元素，掌握音乐技能。同时，互联网凭借自身传播快、信息资源广的优势，为师生提供了远程化音乐教学服务的可能性，例如受新冠肺炎疫情防控的影响，全国师生不能采用传统面授的授课模式，此背景之下的人工智能互联网技术与教学的融合为教学活动的实施与开展提供了重要保障。

二、人工智能与音乐教育结合的应用价值

人工智能与音乐教育相结合的应用价值，主要体现在提高学生音乐水平、整合音乐资源与优化教师水准三个方面。

（一）提高学生音乐水平

我国音乐教育目前还处于发展阶段，仍然存在区域发展差异及师资水平不均衡的情况。一方面，很多偏远地区的学生较难获得优质的音乐教育资源，限制了自身综合发展的成长需求；另一方面，很多一线城市及发达地区的学生在课程内容、教师选择等方面面临抉择困难等诸多问题。人工智能技术的应用大大促进了音乐教育的均衡发展，借助人工智能信息化平台，大量优质丰富的音乐教学资源得以快速呈现与传播。学生可以获得更加全面、更为均衡的教育资源，并逐渐由被动地学转变为主动地学。这个过程激发了学生的学习积极性，在提升学生整体音乐水平的同时，促进了学生的个性化发展。

（二）整合音乐资源

在人工智能互联网技术应用之前，音乐资料的搜索、保存等主要依靠图书馆借阅、音乐知识乐谱书籍及音像资料的购买等途径。鉴于传统性知识素材传播较为迟缓的客观因素，教师及学生在搜集音乐信息时会遇到诸多障碍。例如，学生在欣赏某个作品时需要全方位地了解作品知识构成及重难点，但落到实处只有乐谱资料却没有音像资料，只能通过教师的口传心授来进行感受与体验。随着人工智能互联网技术的进步与成熟，师生可以通过网络检索的方式来获取丰富的音乐资料，不仅种类繁多，还便于储存与使用。这一方式加快了知识信息的传播与共享，对于教师和学生的教学素材需求给予了充分的便利，所以基于人工智能信息化平台的音乐文献查找对于当下音乐教育活动有着至关重要的作用。此外，音乐资源的整合会大大提高教师因材施教的能力，未来大部分的音乐学习资源都可以共享，视听虚拟显示将会以更优化的界面呈现在学生眼前。例如，中央音乐学院开发的“央音在线”学习App，将国内顶级的音乐教育资源进行整合，为全国音乐爱好者的学习提供了更专业、更高效的便利条件。

（三）优化教师水准

随着近年来国内教育，尤其是素质教育的大力发展，国家对于高水平教师及教学资源提出了更高要求。当下社会上的音乐教育培训机构鱼龙混杂，其中不乏一些才疏学浅、滥竽充数的音乐教师，然而现代社会的音乐教育需要具备扎实学识及技术过硬的优秀人才，这样才能为学生提供正规有效的音乐教育。随着人工智能技术在音乐教育领域的运用，教育素材的整合与共享，音乐教育市场形成了良性竞争，“不达标”的音乐教师将会被智能教育所取代，而优秀的音乐教师则能通过人工智能技术进一步优化自身教学体系与水准，进而提升整体教学水平。疫情防控期间，很多音乐教师通过诸如“爱乐社”App、中央音乐学院远程教学平台等人工智能模式进行在线音乐课程学习，在教学的同时也进行“充电”。积极进取的教师借助人工智能信息化的平台得以丰富自身知识体系，并将整合后更加全面的课程传授给学生，从而形成了良性循环。在人工智能快速发展及学科融合的双重现实背景下，教育工作者的能动性与危机意识得到了激发，紧追前沿科技的发展步伐。所谓“活到老学到老”的学习内涵不仅仅停留在传统知识内容的学习，更多地体现在人工智能信息化与学习内容相结合的与时俱进的能力方面，这对整个教育市场与教师团队的发展都有着极为重要的意义与价值。

三、人工智能与音乐教育结合的实践模式

目前，人工智能与音乐教育相结合的实践模式主要集中在教学模式、资源共享和新媒体等方面。一方面，音乐教育的形式与内容迎来了转型；另一方面，随着教学环境的变化，新媒体也为音乐教育注入了新的活力。

音乐教育实践方面，人工智能技术的应用便于教师分析学生基本状况，合理安排教学方案，提高学生的学习兴趣与学习效率。近年来，人工智能技术的发展促进了音乐教育手段及教学模式的创新，如授课全过程的信息技术应用与音乐知识的有机融合，提升了知识的理解与应用，让学生的学习过程更加简便直观。借助信息技术手段实现课程的全过程管理，使得教师能够更好地追踪及量化学生的学习情况，降低管理工作量及难度，便于课程教学的开展与管理。信息化下的“微课”新型课程模式，使音乐教育逐渐告别传统课堂“满堂灌”的低效率模式，将较难理解的知识结构合理地细化为大量易懂的10—15分钟的知识点，学生的学习过程就好像在看一部精彩的电视连续剧，激发了学生的学习兴趣，而且课程录制不局限于教室等特定场所，更加生活化的微课程录制场景在实践中显示出更加优于课堂或演播室的教学效果。此外，人工智能技术应用不断促进混合式教学模式的改革与发展，学生通过线上基础课程的学习，在了解音乐知识的结构基础上可以更加顺畅地进入线下的高阶段音乐知识的学习与实践。混合式教学模式的不断革新也突出了学生的主体地位，加强了音乐教育学习与应用创新的能力培养，借助信息化便于教师与学生实时开展分组讨论、座谈会报告及优秀案例讲座。教学模式也逐步打通了课内与课外的互补性双通道，互相借力，良性循环，持续推动教学模式的革新完善及音乐教学知识与实践应用的紧密结合。人工智能与音乐教学的紧密结合亦使传统的封闭式、小体量的授课形式逐渐发展为不受场景限制，辐射范围极广的形态。

随着传统教学模式的改革，无论是高等音乐教育、少儿音乐教育，抑或是音乐理论学习教育都相继出现了网络化的远程授课模式。最初，授课者和听课者在教学环节中还处于相互适应的探索阶段，随着线上教学模式的不断优化与改良，先后出现了多个线上教学平台，其中学校使用率较高的主要为钉钉、微信、学习通、伯索云、腾讯会议等。这些授课平台不仅可以多人次视频、音频授课，还可以创建班级管理，开放在线直播课及在线课堂，且范围上也逐步实现了大学、中小学、课外辅导的全面覆盖。

除了线上教学平台以外，新媒体应用如抖音、微博、哔哩哔哩短视频平台等，也相继出现个人自媒体线上教学模式，足不出户便可接受众多形式与内容的音乐知识素材。这些平台改变了传统音乐教育的模式，以鉴赏、感受、聆听为主，扩大了广义音乐教育的内容范畴，增加了受众人群。例如在传统教学模式下，学习者想要了解音乐教育方面的知识和信息，如果仅仅通过互联网、书籍进行搜索，知识内容的宽度与广度具有一定的局限性，然而在新媒体平台出现后，大量的音乐教育检索词条出现，丰富了音乐教育的实践与应用。人工智能与音乐教育的深度结合，推动了许多作为主课堂学习补充的副课堂的发展，如人工智能音乐演奏陪练，针对学生在课堂中所学重点、难点及演奏知识要素进行针对性的专项训练，从而有助于学习效果的巩固与提升。

四、人工智能在音乐教育的发展优势

在乐谱音像作品的传播方面，国际优质的乐谱数据平台对于各种音乐体裁的数字化乐谱、音视频、图片等元素，借助数字化技术进行采集和整理。国内图书馆以及各高校乐谱数字化的建设工作也在紧锣密鼓地进行，为广大师生提供了更加便捷、更加优化的音乐信息服务。随着国人素质教育的提升，音乐教育作为“美育”的重要组成部分，其作用与意义举足轻重。按照需求导向理论，人工智能在音乐教育领域的深度发展是大势所趋，音乐教育的普及与发展也必定需要借助高水准智能化的信息手段。

新颖的教学模式展现了创新型音乐教育模式的强大生命力，增加编排等内容，在开展创作创编的基础上实现其音乐播放的功能。这样的教学模式大大提高了学生对学习音乐的兴趣，为学生的素质教育、音乐教育展现了诸多可能性，实现了诸多新的探索与发现。

在当今数字化高速发展的社会背景下，人工智能将自然科学与人文科学相结合，推进了人文科学的现代化建设，因此，音乐教育开启了智能化的发展道路，并且逐渐从探索阶段转入成熟阶段。随着人工智能技术的进一步优化和进步，音乐教育的应用与实践将会得到更大程度的发展。

“让机器理解音乐似乎是一件不可思议的事情，但科学家正在让其变成现实。目前人工智能的发展还存在着种种不足，尽管如此，它依然可以在我们的生活中发挥着重要的作用，甚至在某些领域已经超越人类的表现。”不仅是乐谱、音像资料，教学、教案也可以通过人工智能的方式进行展示，实现其综合性和交叉性。传统音乐教育与人工智能的相互作用、融合也是当今音乐教育不断探讨的重要内容之一，其衍生的新技术、新方法、新思路和新的教育理念，必将带来更为广泛的、实用的学习效果。近年来音乐教育在借鉴人工智能方法上也取得了一定的发展，并与之产生了良好的效果，在音乐教育的各个领域不断发展更新。笔者希望，借助人工智能技术，与科学相结合，与科学技术相发展，必将为音乐教育带来更加广阔的天地，日新月异，异彩纷呈。