摘要：科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)逐漸應(yīng)用于音樂教育，推動(dòng)音樂教育步入智能化時(shí)代。音樂教育智能化目前已有一定的發(fā)展成果，主要體現(xiàn)在軟件應(yīng)用、智慧教室和音樂機(jī)器人等幾個(gè)方面;同時(shí)存在發(fā)展瓶頸，在意識(shí)準(zhǔn)備、相關(guān)人工智能技術(shù)及已有技術(shù)的推廣應(yīng)用上面臨挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)的對(duì)策包括三方面：一是重塑音樂教師的教育觀念;二是推動(dòng)相關(guān)人工智能技術(shù)的變革;三是優(yōu)化音樂教育智能化的發(fā)展環(huán)境。

　　關(guān)鍵詞：人工智能 音樂教育 挑戰(zhàn) 對(duì)策

　　一、音樂教育智能化的發(fā)展現(xiàn)狀

　　從我國互聯(lián)網(wǎng)大浪潮——20世紀(jì)末21世紀(jì)初開始，互聯(lián)網(wǎng)給人們的生活帶來巨大改變。實(shí)行科教興國戰(zhàn)略以來，多媒體教學(xué)逐漸推廣和普及，革新包含音樂學(xué)科在內(nèi)的各學(xué)科教學(xué)方式。人工智能技術(shù)20世紀(jì)60年代已初步引入音樂課堂，以簡單的音樂合成器為代表，它儲(chǔ)存了多種樂器的音色并能隨時(shí)進(jìn)行演奏。伴隨互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和移動(dòng)客戶端的普及，智能化技術(shù)發(fā)展到今天，技術(shù)上已有所升級(jí)，由這門技術(shù)引申出的“產(chǎn)品”相比以前多了許多。

　　首先，近年來，人工智能技術(shù)已被運(yùn)用于開發(fā)相當(dāng)數(shù)量的軟件應(yīng)用，均體現(xiàn)“智能化”“人性化”等特點(diǎn)，滿足音樂教學(xué)與互動(dòng)的需求。以下介紹幾款較有代表性的應(yīng)用。

　　Interactive Scores(互動(dòng)比分)：這款應(yīng)用能夠在音樂課堂中對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)(諸如演奏、演唱)做基本的評(píng)判并給出建議。同時(shí)，學(xué)生和學(xué)生之間還能進(jìn)行互動(dòng)，以“賽”的形式激起學(xué)生的音樂學(xué)習(xí)愿望。Computer Accompaniment(計(jì)算機(jī)伴奏)：來自卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)的應(yīng)用，具有強(qiáng)大的伴奏功能，適用于鋼琴演奏教學(xué)和即興伴奏課程。即便僅給出簡單的高聲部旋律，也會(huì)呈現(xiàn)出完整的悅耳的和聲旋律，基礎(chǔ)一般的同學(xué)在演奏中也會(huì)充滿樂趣，不會(huì)有任何障礙，以此增強(qiáng)學(xué)生的音樂體驗(yàn)和創(chuàng)造力。Orb Composer：首款運(yùn)用人工智能技術(shù)的音樂智能作曲軟件，它包含六種基本模板，可以幫助創(chuàng)作者預(yù)選好音樂環(huán)境。包含了管樂、弦樂、鋼琴、電子、Pop-Rock和Ambient。通過選擇速度、節(jié)奏、和弦，樂曲、選擇自動(dòng)生成等幾個(gè)步驟，就能夠即時(shí)生成指定風(fēng)格的作品，略懂基礎(chǔ)的創(chuàng)作小白也能輕松地完成音樂創(chuàng)作的夢想，同時(shí)，還給予有一定創(chuàng)作能力的創(chuàng)作者不同程度的啟發(fā)，使作品質(zhì)量優(yōu)化，更具個(gè)人風(fēng)格。The One智能鋼琴：一種新的鋼琴教學(xué)模式，含有大量國內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，提供了優(yōu)秀的彈奏示范，連接互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)線上觀摩，還可以進(jìn)行線上比賽，通過記錄使用者的演奏全過程進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。對(duì)于兒童學(xué)習(xí)者來說，是十分具有樂趣的應(yīng)用軟件，有利于鋼琴教育的啟蒙和推廣。

　　其次，人工智能發(fā)展到一定高度后，出現(xiàn)了聯(lián)合多種科技的智慧音樂教室，作為音樂教育的平臺(tái)，音樂教育的形式產(chǎn)生巨變，可以最大幅度地豐富學(xué)生感官體驗(yàn)、增加互動(dòng)性，從而提升音樂教學(xué)效果，普遍提高音樂教學(xué)質(zhì)量。

　　智慧教室，是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和多種智能技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上而構(gòu)建的一種新型教室，是典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的物化形態(tài)。它包含了“SMART”概念模型——內(nèi)容呈現(xiàn)(Showing)、環(huán)境管理(Manageable)、資源獲取(Accessible)、及時(shí)互動(dòng)(Real-time interactive)、情境感知(Testing)5個(gè)維度。[1]智慧教室是科學(xué)技術(shù)的綜合運(yùn)用，作為立體綜合教學(xué)場，給學(xué)生提供視聽一致、虛實(shí)結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí)智慧教室有利于師生之間、生生之間的高效互動(dòng)，使學(xué)科之間的交流與融合成為可能。在未來，啟用智慧教室的課堂將會(huì)和傳統(tǒng)的課堂大相徑庭。以音樂課堂為例，通過資源獲取技術(shù)，突破空間限制，篩選出國內(nèi)外相關(guān)演奏演唱和專題講座的視頻，實(shí)現(xiàn)真正意義上的資源共享;通過內(nèi)容呈現(xiàn)技術(shù)，模擬出音樂廳級(jí)別的場景，實(shí)現(xiàn)3D的震撼效果，使學(xué)生如同置身于音樂廳;通過情境感知技術(shù)，對(duì)學(xué)生在音樂課堂的表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，對(duì)于學(xué)生音準(zhǔn)、節(jié)奏的表現(xiàn)做出精確的判斷。智慧教室在音樂課堂的運(yùn)用符合音樂教學(xué)的特點(diǎn)，與藝術(shù)教育中強(qiáng)調(diào)審美體驗(yàn)的觀點(diǎn)相一致，使音樂教學(xué)效果最大化。智慧教室在國內(nèi)的發(fā)展已有了初步成果。例如中央音樂學(xué)院智慧教室，通過裸眼3D、人臉識(shí)別、ZigBee物聯(lián)網(wǎng)、高清錄播等高新技術(shù)與音樂教育的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科技與藝術(shù)的融合，以現(xiàn)代化手段無縫切入學(xué)校教學(xué)和管理過程，將各個(gè)分離的設(shè)備、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使資源達(dá)到充分共享。除了少數(shù)一流音樂院校外，各地普通學(xué)校、培訓(xùn)班紛紛投入到建設(shè)音樂智慧教室的隊(duì)伍中，音樂智慧教室具有很大的發(fā)展空間，將會(huì)在不久的將來遍布各地。

　　最后，人工智能技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了最能體現(xiàn)人工智能特性的科技產(chǎn)品——音樂機(jī)器人。運(yùn)用于音樂課堂輔助教學(xué)，將進(jìn)一步推動(dòng)音樂教育的變革。近年來不乏技術(shù)上的更新?lián)Q代，分化種類舉不勝舉。在音樂教育質(zhì)量得到提升的基礎(chǔ)上，極大地豐富了音樂課堂，促成了科技與音樂藝術(shù)、音樂教育的最大融合。

　　音樂機(jī)器人是通過程序輸入而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)演奏音樂的仿真機(jī)器。[2]音樂機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了漫長演變的過程。音樂自動(dòng)機(jī)，作為音樂機(jī)器人的始祖，由最開始簡單的八音盒、水力自動(dòng)風(fēng)琴、自動(dòng)排鐘，再到我們熟知的自動(dòng)演奏鋼琴，德彪西、拉赫等著名作曲家都曾為這種演奏樂器作過曲。后來，出現(xiàn)了類人機(jī)器人、智能機(jī)器人這種更加高級(jí)形態(tài)的音樂機(jī)器人。1984年，日本早稻田大學(xué)成功研制出音樂機(jī)器人“早稻田2號(hào)”(WABOT-1)，標(biāo)志著智能機(jī)器人時(shí)代的到來，它具有與人相似的外表及結(jié)構(gòu)，通過攝像頭識(shí)讀樂譜，勝任一定難度的樂曲演奏，根據(jù)人聲智能調(diào)整節(jié)奏，做到有“表情”地演奏。21世紀(jì)以來，機(jī)器人技術(shù)取得突破性進(jìn)展，具有代表性的音樂機(jī)器人以以下幾個(gè)為例：能夠演奏蘇格蘭風(fēng)笛的Mcblare機(jī)器人;具有高度類人仿真水平的豐田小提琴機(jī)器人，能夠“感性”地演奏小提琴;Shimon馬林巴機(jī)器人具有即興演奏的功能，實(shí)現(xiàn)了與人類演奏者的合作;還有不僅用于實(shí)驗(yàn)室，還更多地用于娛樂休閑的Shimi舞蹈機(jī)器人。[3]音樂機(jī)器人是機(jī)器人的一個(gè)小的分支，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展與革新，音樂機(jī)器人有一天走入音樂課堂不無可能。未來，它會(huì)使音樂課堂呈現(xiàn)出全新的面貌。

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