數字化環境下音樂教學軟件的設計與構想

[摘 要]在數字化應用技術已經滲透到社會的各個領域的大背景下，數字化環境中音樂文化呈現出的多元性以及學生的認知能力已經遠遠超出了教育者的想象。文章旨在解決普通高校音樂專業學生及社會各領域音樂愛好及學習者普遍面臨的視唱學習困境，以介紹“Mentor”視唱教學輔助軟件升級版的設計與構想為內容，對這款軟件設計的理念、功能和操作等方面進行了較為詳盡的闡釋；指出其功能實用、便捷，內容全面、豐富，以及針對性較強等主要特征；希望能對視唱教學的數字化改革，發揮一點積極作用。

[關鍵詞]數字化環境；“Mentor”視唱教學軟件；設計與構想；音樂的表現力

[中圖分類號]G613.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-2233（2018）11-0031-03

一、“Mentor”視唱軟件構想萌生的背景及原因

“Mentor”是希臘神話中的孟托，奧德賽的忠實顧問，雅典娜通過裝扮他而成為泰勒馬科斯的保護人及老師，賢明和忠實的顧問或良師。英文直譯“良師益友”。 “Mentor”視唱軟件所扮演的是亦師亦友的角色，其中強調了“指導”與“互動”兩個關鍵詞。

“視唱”即用人聲按照沒有歌詞的樂譜歌唱的練習。早期視唱練耳課的雛形，即法國理論家圭多·阿雷蒂努斯為教會的唱詩班開設的歌唱訓練。而1795年巴黎音樂學院出版的第一本關于視唱練耳的教材《音樂學院的音樂綜合基礎訓練》，其內容便包含了發聲練習、讀譜練習、歌唱練習等。由此可見，視唱練耳課程的最早設定是與歌唱息息相關的。

當下高校所設定的視唱課程多是設置在視唱練耳課程的綜合教學中，作為課程的一部分進行，其中存在著比例分配不均的主觀性。過于強調練耳訓練的教師往往少之甚少地強調視唱的訓練內容甚至省略。這便在認識上削減了學生對于視唱的重視性，繼而在訓練過程中將之放棄。作為學習主體的學生本身也存在著水平的個體差異，原因在于各大音樂院校在招生要求及試題的設定上都有不同的標準，有些音樂院校則根本性地忽視視唱練耳的考量而一味強調自身專業方向的專業標準。這便導致入校學生的水平參差不齊，跑調現象嚴重，節奏混亂的例子層出不窮，嚴重妨礙了教師授課的進度與要求。當下現有的練耳軟件中都有不同程度的缺陷，即一味強調聽覺訓練，抑或設置的內容對象比較單一、狹隘，內容不全面，功能需求方面的內容還只是處于萌芽期等。

二、 “Mentor”視唱軟件的設計與構想

（一）軟件的總體需求與特色需求

1.軟件的總體需求

軟件的總體需求主要從菜單控制與課程內容控制角度出發，應對用戶需求設置以下內容。

菜單內容控制需求包括：①用戶練習結果的存儲。②用戶需要練習的譜例的打印。③用戶本次及多次成績的導出。④根據個人需求自由選擇課程。⑤直接退出系統。⑥速度調節、節拍器、樂譜播放設置。⑦成績的統計、排行榜、重新開始課程、刪除成績。⑧麥克風設置。⑨各種理論提示的彈出。

課程內容控制需求包括：①由易至繁的各階段的課程設置。② 對課程的選擇，用戶可以選擇一門課程或多門課程并進行全部選定與撤銷。③對旋律發聲音色的選擇，用戶可以根據實際情況選擇相應的音色進行學習與練習。④對選擇課程的相關理論知識的提示，能夠自動彈出，填補理論構建的遺漏。⑤視唱伴奏功能，能夠點擊或取消，并且在個人視唱過程中隱藏軟件本身的旋律播放，只保留伴奏音色。⑥相關課程的知識提示，以便能夠進行課程間的知識的相互滲透。⑦對于相關多聲部的課程可以自由選定聲部進行練習。

2.軟件的特色需求

軟件的特色需求主要體現在音準的自測與他測方面，用戶能夠在有直觀體現的樂譜呈現前提下，對旋律進行視唱。視唱過程中除本身的樂譜進行再添加了聲波的進行，進而通過麥克風進行第二軌道視唱波的音準比對，如出現音準問題，會在某問題波段和旋律的譜例上同時出現提示，以更明確的方式提示演唱者的問題，并打分。

（二）軟件的體系結構框架與數據庫

1.軟件的體系結構框架

在本論文中設計的Mentor視唱輔助軟件是基于MVC（Model View Controller）軟件體系結構設計，M是指數據模型，V是指用戶界面，C則是控制器。使用MVC的目的是將M和V的實現代碼分離，從而使同一程序可以使用不同的表現形式。

在Mentor軟件中，使用數據庫和音樂素材文件作為M部分，使用UI實現界面的現實，而在兩者之間使用JDBC（Java Database Connectivity）來作為C部分。在這個軟件的設計中，UI部分使用Java的Awt包（ABCstract WindowingTokit），它是Java提供的用于建立和設置Java的圖形用戶界面的基本工具。Awt由Java的Java.awt包提供，里面包含了許多可用來建立與平臺無關的圖形用戶界面（UI）類，這些類又被稱為組件（Component）.Jdbc是一種執行SQL語句的JavaApi，可以為多種關系數據庫提供統一的訪問。它由一組用Java語言編寫的類和接口組成。

當用戶通過UI選擇需要的音樂素材時，軟件將通過JDBC鏈接數據庫，并從數據庫中查找相應的音樂素材文件路徑，通過JDBC的操作，把該音樂素材文件寫入UI界面中或者音頻播放設備上。這樣，便實現了數據與顯示表達方式的解耦合。

2.數據庫

本軟件的數據庫設計當是由數據D與數據對象R之間存在的關系集合出發，根據軟件的需求，提煉出該系統的基本實體集，以及實體集之間的關系。主要包括以下幾方面的內容：①課程設置實體與所對應的實體所包含的屬性。課程實體數據庫的分析已在已發表的文章中闡述，故不再做分析。②課程相關理論內容的實體與所對應的實體所包含的屬性。

該軟件由課程相關內容提示的需求功能角度出發，包括以下內容：①聲樂發聲。解決在視唱過程的發聲問題，包括音域、音程大跳所產生的音高障礙，以及音色單一、枯燥無味等問題。②樂理知識。解決在視唱過程中音程關系、調式調性、節奏速度、音樂風格、表情術語等內容的普及與滲透。③和聲功能。能夠在視唱過程中非常直觀地對旋律的和聲走向進行提示與解釋，對視唱的伴奏起到非常直觀的理論滲透。④曲式結構。對視唱作品的結構關系進行解析，能夠讓演唱者明白作品的整體結構框架及作者的意圖。⑤作品作者。對視唱作品的背景及作者有一定的了解，從而比較準確地把控作品的風格與情緒。

根據以上實體，我們可以衍生出實體所包含的內容屬性、文件名、文件路徑。根據實體屬性與上圖即可設計出相應的數據庫關系模式：A.理論提示類別（理論提示類型編號[關鍵字]；理論提示類別屬性）；B.聲樂發聲（發聲方法編號[關鍵字]；發聲方法屬性，文件名，文件路徑）；C.樂理知識（樂理編號[關鍵字]；樂理知識屬性，文件名，文件路徑）；D.和聲功能（和聲編號[關鍵字]；和聲功能屬性，文件名，文件路徑）；E.曲式結構（結構編號[關鍵字]；曲式結構屬性，文件名，文件路徑）；F.作品作者（背景編號[關鍵字]；背景知識屬性，文件名，文件路徑）。

（三）軟件的界面與操作

本軟件的界面主要分控制界面與課程界面。控制界面主要掌管文件的存儲、導出、打印，成績的管理與查詢等。課程界面主要能夠比較直觀、直接地點擊所要學習的課程內容，并能夠根據實際需要選擇難易程度。

1.菜單控件包括：文件、練習、成績管理、幫助

①文件控件包括：練習設置另存為、導出、打印等內容。可實現將本次的練習進度存入電腦或移動硬盤中，以便下次練習可以直接點擊進入。將成績導入磁盤，也可將成績輸出自我測評或交與老師進行測評。可將視唱譜例或伴奏譜例打印成紙質以便在鋼琴鍵盤上練習。

②練習控件包括：音階、音程、和弦、旋律、多聲部、現代音樂、法國視唱教程等視唱類型。可實現各類有關課程內容的學習。用戶可自行在框內選擇打鉤，也可以點擊內容菜單部分的全選或撤銷，合理安排自己的學習進度。選定課程后點擊開始，進入界面樂譜并開始播放作品（鋼琴音色）（默認狀態）。界面中會有范唱選項，點擊進入音色選擇選項，用戶可以自行選擇音色來播放，播放完畢，會默認進行下一個作品，用戶可點擊再次播放或停止來控制。界面中還設置包括插入麥克風、速度調節與節拍器選項，用戶可以根據實際要求進行選擇。

③練習控件包括：速度、樂譜播放、節拍器等設置。可實現在播放課程時或根據課程進行練習時，根據實際情況進行快慢的調節。在練習帶有伴奏的課程時可點擊進行選擇隱藏伴奏或隱藏旋律，在多聲部視唱中也可以點擊隱藏未唱聲部，根據實際需求進行選擇。用戶在跟唱或視唱作品時可作為控制與參考的依據，可點擊打開或停止。

④成績管理控件包括：統計、排序、重新開始、刪除等設置。可實現對此次及多次課程學習成績統計的自我測評。對用戶的課程學習成果進行排行，自檢近期的學習成效。

⑤工具控件包括：效果麥克風，麥克風向導等設置。用戶可根據需要進行效果調試，將自己的視唱直接錄入并另存為MP3或WMA及MIDI形式。

⑥幫助控件包括：發聲知識、樂理知識、和聲進行、曲式結構、創作背景等。實現幫助用戶對有關專業知識的梳理與學習。

2.課程控件包括：音階、音程、和弦、旋律、多聲部、現代音樂、法國視唱等設置

①音階視唱控件包括：大小調調式、中古教會調式、五聲性調式及藍調和全、半音階。②音程視唱控件包括：自然音程、變化音程和增減音程。③和弦視唱控件包括調式和弦、變音和弦、增減和弦及其各種轉位。④旋律視唱控件包括：無升降號～6個升降號的各種調式和常見節奏、節拍。⑤多聲部視唱控件包括：織體類型、聲部數量和調性屬性。⑥現代音樂視唱控件包括：多擴展、泛調性、無調性、整體序列和多聲部。⑦視唱教程視唱，則按教程自身的編寫排列。

各個控件所能實現的操作總結歸納為：①可根據實際情況自由選擇課程，點擊全部選定或全部刪除來控制課程的設置。②根據自己的喜好或要求進行范唱音色的選擇，如人聲、弦樂小提琴、管樂長笛、單簧管等樂器的音色。③自由選擇或取消課程內容的相關伴奏。④跟范唱與伴奏同步視唱并顯示分軌錄制，在樂譜與音軌上顯示音準的問題所在，并對此次視唱進行打分。⑤點擊提示內容出現相關課程的內容介紹。⑥在涉及多聲部視唱內容時，能夠選擇或隱藏各個聲部，自由、機動地進行視唱練習。

結 語

本文試圖從個人構想與計算機原理出發，將“Mentor”[LL]即“良師益友”的特質具體化，強調改變教師教授的個體差異與手段的不可變與授課時間的受約束性，幫助學生脫離抽象的音樂語匯，以更直觀的方式進行音樂內容的訓練；避免面對教師對象所產生的心理障礙，擴展學生的學習實踐內容，以更便捷、更有趣、更自由的方式進行教學與學習，有效地提高教師教學與學生學習的效率。

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（責任編輯：張洪全）