教育面向未來

劉鈺瀅

摘要：人工智能（AI）是極具挑戰性、應用廣泛的一門計算機科學技術，為各個領域提供多元化的方法、理論和技術支撐。在音樂教育行業中，人工智能技術的使用極大豐富了教育教學、教育培訓、音樂APP、智能系統等方面，為教學活動注入了新鮮的血液。本文從音樂人工智能技術在音樂教育領域中應用背景分析，并對其在鋼琴教育中的應用和影響進行探討與思考。

關鍵詞：音樂人工智能技術? 鋼琴教學? 音樂教育? 音樂

中圖分類號：J624.1??文獻標識碼：A??文章編號：1008-3359（2022）07-0134-04

當前，科學技術的飛速發展正在改變著人們的生活、工作和學習方式。近幾年來，受新冠肺炎疫情的影響下，“互聯網+”教育的教學模式，在學校各個學科的教學中引起全員的重視及廣泛地應用，已經打破了傳統的教育方式，為未來教育的發展提供了新的機遇與挑戰。同時，在市面上，也出現了許多以人工智能技術為基礎的線上課程，當然，在音樂教育教學中的使用也不例外。音樂人工智能已經在音樂教育領域中，成為了必不可少且必要的一部分。

一、人工智能與音樂人工智能

（一）人工智能

1956年在“人工智能”一詞正式出現在大眾的視野中，指在機器（計算機、機器人等） 上實現超越人類的感知、認知、決策、行動等智能行為，簡單來說，就是機器能做人類智能 能做的事情。①人工智能在發展的過程中，經歷了三個歷史階段，在這一過程中經歷了各種質疑與否定的聲音，突破了理論與技術上的障礙，一直在不斷創新。

在2016年世界人工智能科學誕生60周年之際，谷歌公司的AlphaGO圍棋軟件與世界圍棋冠軍李世石上演了轟動世界的“人機大戰”，人工智能技術引發了世界范圍內學者的研究與開發熱潮，人工智能也引起新的一場工業革命。2021年7月，“全國中小學人工智能教育大會”在北京圓滿召開，會議的主題是“智能時代的青少年創新人才培養”，強調了在關于中小學生教育培養問題方面要更加注重對中小學生的創新創造能力的全面提升。由此可見，在智能化、網絡化迅速發展的時代，我們要緊跟時代的潮流。2021年12月18、19日，由中國人工智能學會主辦的2021“智新杯”全國人工智能機器人創新大賽總決賽頒獎典禮里暨人工智能基礎理論創新論壇在北京舉行，內容包括理論的創新、關鍵技術的突破、智能機器人等，而參與這次比賽的隊伍包含了各知名高校、中小學校、企業等。②因此，在我國關于人工智能技術的研究引起了各界相當高的關注與重視，無論是對于理論的創新還是相關技術的運用與突破，都需要我們不斷地努力與行動。

（二）音樂人工智能

“音樂人工智能是一個通俗的略顯模糊的概念，可以看作人工智能在音樂領域的垂直應用。包括音樂生成，音樂信息檢索MIR（含數十項應用），以及所有其它涉及AI的音樂相關的應用例如智能音樂分析、智能音樂教育、樂譜跟隨、智能混音、音樂機器人、基于智能推薦的音樂治療、圖片視頻配樂等應用。”③對于音樂人工智能技術的應用，也成為廣大學者研究討論的話題。2021年10月22—24日，由中央音樂學院與中國人工智能學會聯合主辦的世界音樂人工智能大會，引起了音樂學界廣泛地關注。“大會匯聚全球音樂人工智能頂尖專家、學者、相關領域具有影響力的領軍人物以及音樂產業相關企業代表等，集思廣益，精騖八極，共同探究未來音樂世界，推動音樂人工智能“產、學、研、用”的發展，服務北京、服務國家戰略，與世界攜手未來。”④會議從各個方面來探討音樂與人工智能技術，例如：音樂創作與人工智能技術、多元視角下的音樂人工智能、音樂人工智能產學研等等。

對于音樂人工智能的研究，在近年來受到了越來越多學者、學生、企業等的研究。通過以“音樂人工智能”主題詞在中國知網期刊中來進行檢索，可以看出音樂人工智能的研究已經滲透到音樂教育中的各個方面。例如：音樂智能在高校教學中的使用現狀、音樂人工智能療法可以幫助有自閉癥、抑郁癥等兒童、音樂人工智能作曲與傳統作曲的對比研究、音樂人工智能技術在中小學音樂教育中的融合以及音樂人工智能在各個年齡段的學生的應用等等，在藝術教育行業中，音樂人工智能技術的使用為音樂教育事業的進一步發展帶來了新的活力。

二、音樂人工智能在鋼琴教育中的應用

（一）音樂人工智能技術為基礎的鋼琴陪練App

從20世紀以來，學習鋼琴的學生越來越多，逐漸成為了時代發展的必需，家長與教師對鋼琴教學安排、教學內容、教學質量等也非常重視。近些年來，教育市場上出現了許多以人工智能為基礎的軟件，家長可以通過此類軟件，讓孩子對鋼琴教學內容進行學習與課后練習。就目前看來，以人工智能為基礎的練琴軟件，基本上分為三種：第一種是教師與學生能夠以真人互動面對面的直接進行教學，據筆者所了解到的有小葉子陪練App等。第二種是學生在平時練琴的過程中可以通過AI軟件，來檢測自己練習的是否正確，例如：小馬AI陪練App等。第三種是AI智能教學，以TheOne智能鋼琴為代表。一方面，對于人工智能團隊來說，在這里看到了人工智能技術新的創新點與應用，另一方面，對于教師或者是家長來說，通過使用這些App進行教學或陪練，學生能夠在鋼琴課堂的中獲得事半功倍的教學效果。

（二）音樂人工智能陪練App的應用模式

除了直接進行真人視頻的鋼琴陪練外，現在更受學生和家長歡迎的是智能AI陪練，不需要提前預約，可以隨時練琴。這些AI智能陪練都是與專業的AI智能團隊以及國內外著名的鋼琴老師聯合開發的鋼琴陪練軟件，學生們可以通過掃描二維碼，將自己與鋼琴老師的賬號綁定在一起，學生的每日練琴情況，任職教師可以在后臺數據中查看，其中包括每日的練習時長、練琴內容以及練琴時出錯的地方等，從而能夠及時與學生進行交談練琴中所出現的問題。在這些AI智能陪練軟件中，包含了各種各樣的、豐富的樂譜，學生平時上課、考級用的書籍基本上都在其中，可以直接進行搜索查看，若有個別的樂譜查閱不到，也可與在線客服進行反饋，客服收到后，會及時添加。學生找到自己練習所要用到的曲譜之后，就可以正式開始練琴，里面包含了左右手的分手練習、分樂句練習、分段練習以及全曲測評等等，學生可以針對自己不熟練的區域進行加強練習，AI智能可以對學生彈奏的地方進行音頻的分析，對于學生彈錯的地方會在頁面中進行提示，將錯音用其他顏色進行區分，同樣，節奏錯誤的地方以及速度不一致的地方都會進行標注，學生彈完之后，可以看到頁面中所標記的地方，進行修正練習。對于一些熟練的曲子，學生可以對樂曲進行完整的一個彈奏測評打分，測評結束后，也會有相應的客觀評價以及所得分數反饋給學生，學生經過不斷地測評，可以改正自己彈奏中出現的錯誤。

（三）音樂人工智能App對教師的要求

無論哪一種以人工智能技術為基礎的練琴App，對教師的教學水平以及學歷的要求都比較高，尤其是與學生通過視頻面對面進行授課。筆者曾有機會在某陪練App中擔任過鋼琴陪練教師，首先要投遞自己的學習、工作簡歷，對簡歷的內容也要盡可能的詳細。第二步，簡歷通過審核后，招聘部門會組織進行面試，面試的內容及要求是對應聘教師的綜合鋼琴教學素質進行考查，包括聽音、視奏、樂譜糾錯、模擬上課等方面，針對教師報考的鋼琴教學級別的設置不同的考察內容，級別越高，考察的難度就越大。最后通過考核后，還會組織教師進行培訓，主要內容是如何熟練操作運用App、在上課過程中對教師的要求以及在上課中途中遇到突發情況如何處理等。培訓結束，應聘的教師需要再次進行模擬上課的考核，考核通過方可正式的入職。教師正式入職后，在教學過程中，會有專門的部門對教師每日的教學課程進行抽查與監督，如有發現教師上課隨意或沒有按照要求進行上課，將會扣除教師工資，情節嚴重的話將被辭退。同時，教師也會有專門的晉升通道，根據教師的日常表現以及課后學生和家長的反饋、教學質量等進行綜合的考評，來給教師進行升級，但同時也需要再次對教師的教學水平進行新的考核。因此，對于此類應用軟件中，教師的師資力量基本上是值得信任的和可靠的。

三、音樂人工智能技術在鋼琴教育中的影響

（一）學生方面

在鋼琴教學的過程中，令大多數鋼琴教師頭疼的事情就是學生在上課時，對上節課所布置的作業并沒有達到所要求的水平，經常出現錯音、錯誤的節奏等一些基礎知識性錯誤或對上節課所學內容彈奏不熟練等問題。那么，在上課時，教師就變成了改正錯誤的機器或“節拍器”，從教學變成了陪練，從而影響整節課的教學進度。因此，以人工智能技術的核心的練琴App起到了關鍵性的作用，學生通過使用這類軟件，能夠在家里平時練琴的過程中對自己彈奏的樂曲進行檢測，更加直觀的看到自己彈奏錯誤的問題，對一些經常性出錯的地方，可以自己直接解決，不必帶到課堂中。同時，對于一些彈錯的地方，在這些軟件檢測頁面上會提供具體的、正確的彈奏位置，能夠讓學生快速的在鋼琴上找到，大大提高了練琴的效率以及上課的質量。此外，一些練琴軟件，還推出了練琴打卡的活動，例如：學生每天練琴三十分鐘以上，并且能夠堅持每天練琴，一段時間后，可以通過練琴的時長或其他打卡活動，在軟件中兌換獎品包郵到家等。這些活動的推出，能夠調動學生練琴的積極性，并且培養了學生堅持練琴的好習慣。

科技是把雙刃劍，音樂人工智能陪練App的使用為學生帶來積極影響的同時，也伴隨著消極方面。音樂人工智能并沒有被賦予與人類同樣豐富的情感，在情感共鳴上與我們還是有一定的差異，學生若長期使用智能陪練，彈奏的樂曲會變得機械化，對于一些音樂細節的處理以及音樂情感的處理會漸漸忽略，盲目的追求智能陪練中對彈奏樂曲測評的分數。廖乃雄先生曾說過：“如果將音樂技能進行機械的訓練，雖然學生短時間內可以取得一些成績，久而久之，枯燥的訓練會削弱了甚至磨滅學生對音樂的興趣與敏感程度。”⑤因此，筆者認為，這類軟件在鋼琴教學中應該起到輔助督促的作用，而不能占據主要的教學地位，音樂人工智能陪練與教師上課教學的關系是相輔相成的。同時，對于一些智能陪練軟件研發團隊來說，應該在教學中不斷地進行深化，監測學生練習的過程，對自身軟件技術進行完善與整改。

（二）家長方面

在琴童的學習過程中，除了學生自己、教師要付出時間與精力，近年來，對于家長的要求也逐漸提高。現今，越來越多的家長在孩子學琴初期，都坐在教室里面與孩子一同聽課，以此可以方便對一些低齡琴童在家進行陪練。同時，對于一些要求較為嚴格的家長來說，孩子每天練琴的時候，都會坐在旁邊陪練，來監督孩子練習，因此，家長要耗費更多的自己的時間，時間久了之后，家長的耐心也會被慢慢消磨掉，許多孩子在學琴前期很快的就放棄，原因是因為大多數的家長提前放棄了。那么，音樂人工智能技術的發展，對于琴童家長來說，是一種解放和解脫，家長可以通過音樂AI智能練琴軟件中的學生練琴數據反饋，來檢查孩子每天的練琴情況。這些軟件前期可能會給孩子試用一段時間，但過后家長需要支付一定的費用才能使用，因此，家長需要花一點時間來斟酌一下，究竟哪一種練琴方式對孩子來說能夠提供最大的幫助，哪一種方式更加適合學生的學習。

（三）音樂培訓機構方面

當前社會中音樂培訓機構數量越來越多，教學內容也是五花八門，其中，涉及幼兒音樂啟蒙、樂器、音樂素養、藝考等各種課程。同時，培訓機構也會花費一定的成本來聘請相關專業的教師進行不同類別課程的教學。對于培訓機構來說，聘請各種課程相關教師是至關重要的，師資力量是決定一個藝術培訓機構能否持續發展的重要保證之一。就目前而言，培訓機構的音樂教師整體水平參差不齊，許多教師并沒有相關的教師資格證書以及相當的教學水平，多數的培訓機構并沒有做到對教師進行嚴格的面試對其教師資格進行審查，因此，導致培訓機構整體的教學水準的降低，學生資源流失，最終只能面臨倒閉。音樂與人工智能的相結合，對藝術培訓市場行業來說，是一場強大、猛烈地沖擊。在一定程度上，使學生的學習質量有部分的提高，同時，緩和了各地教師水平不一的這一矛盾，淘汰了市場上那些教師資質不合格的教師，滿足了對學生教學質量的保障。

另一方面，音樂培訓機構對學生也會提供陪練的課程服務，但相對于教學來說，陪練花費的教師時間成本也相對較高，對教師的資源利用相對較低。因此，現在大多數的音樂培訓機構都與音樂人工智能App相互合作，通過音樂培訓機構的宣傳，使用音樂人工智能App的學生會大幅增多，培訓機構可以相對減少教師的時間成本，使教師有充足的時間投身于教學中，對于藝術培訓機構以及音樂人工智能App來說是雙贏的局面。

（四）教師方面

鋼琴教師在教學過程中，是最重要的一環，學生的整體水平的高低，一大部分取決于教師教得如何。學生對音樂人工智能練琴軟件的使用，對教師來說在一定程度上，減輕了教學壓力。學生通過自己用軟件進行練習，可以將易出錯的音符、節奏等基礎問題直接找出來并進行改正，因此，教師在學生上課的過程中對于這些問題，可能會遇到的較少。對于教師來說，關注的問題應該更傾向于樂曲細節的處理，音樂感情的表達等方面。同時，如果學生在使用音樂智能軟件時，教師要在綁定的后臺數據中及時看到學生的練琴數據，對于一些學生經常出錯的地方給予提醒。這些音樂人工智能軟件是經過不斷地測評、不斷地優化算法模型，最后才形成我們現在所見到軟件的各種功能，但音樂人工智能目前來看，與人類的感情相比，處于劣勢地位。

“作為音樂人自然會問這個問題：人工智能會不會擊敗人類作曲大師？根據現實已有的答案是：還不能。因為音樂屬于藝術范疇，不像圍棋這種競技項目有客觀的勝負標準，音樂取勝的標準由人類審美習慣來判定，雖然機器可在1分鐘內生成上千首樂曲，但很可能被聽賞者一句‘不好聽’而拋棄。”⑥在2019年，中央電視臺《開學第一課》的節目中，曾邀請了人工智能機器人泰奧與鋼琴家郎朗還有琴童來進行手速比賽，機器人與琴童分別演奏樂曲《野蜂飛舞》，結果機器人以2秒的優勢贏得了手速上的勝利，但在對樂曲的處理上面，兩者相比之后還是琴童的感情處理更加的豐富，樂曲聽起來使人更加舒服。因此，學生如果長時間通過音樂人工智能軟件進行陪練的同時，教師要不斷的提醒學生，尤其是年齡相對較小的琴童，注意樂曲細節與情感變化上的處理，這才是每首樂曲所要表達的最重要的內容。

音樂人工智能技術的使用對于教師來說同樣也是一種壓力。在沒有投入使用之前，教師們之間會進行討論教學方案、教學經驗等，結合他人的經驗來完善自己的教學，但音樂人工智能技術的使用后，教師必須不斷提升自身的教學能力及教學水平，才能不會被人工智能技術所淘汰，合理的利用人工智能技術所帶來的新的資源并整合自身的教學，從而不斷地提高、充實自己。隨著科學技術的不斷發展與更新，在未來的音樂課堂中，也有可能會出現人工智能教師與教師同時出現的局面。

四、結語

隨著“互聯網+”的不斷推廣及應用，人工智能技術也會出現在我們日常生活中的方方面面，我們終將是受益者。對于音樂人工智能技術的研究與使用，當前我們正處于一個初步發展和不斷探索的階段，需要更多的音樂家、音樂理論家、音樂教師與人工智能技術的開發者和團隊等做進一步的努力與提升，淘汰落后的技術，積極創新與創造。同時，在培養下一代的歷史使命中，肩負著更重要的教育責任。因此，對于音樂人工智能技術，我們要把握機會、善于利用，但不能顧此失彼，要達到與我們現在的教學平衡與互補，為我國音樂教育事業的發展創造新的動力。

參考文獻：

[1]文匯.對人工智能技術與音樂教育交互的思考[J].四川戲劇，2021（09）：170-172.

[2]李澄.人工智能賦能未來音樂[N].音樂周報，2021-11-03（B01）.

[3]張珺，趙玉霞.基于人工智能的交互式教學音樂智能系統研究及應用[J].微型電腦應用，2021（04）：45-48.

[4]許施婷.在線音樂教育研究[D].上海：上海音樂學院，2021年.

[5]陳益敏，張焜，劉聆風.人工智能音樂的“音樂人格”——賦予音樂創作的動態性以增進音樂的情感性[J].中國民族博覽，2021（03）：130-132.

[6]白小墨.人工智能技術在音樂教學中的應用[J].四川戲劇，2020（09）：151-153.

[7]王雪瑩.人工智能與音樂教育結合的實例展示及展望[J].藝術教育，2020（08）：59-62.

[8]馬熔藝.音樂“智”組織學習未來之思[D].南京：南京藝術學院，2020年.

[9]陳世哲.淺談人工智能技術在音樂創作中的應用[J].音樂探索，2020（01）：125-132.

[10]魏喜雪.人工智能及其在音樂教育中的應用[J].課程教育研究，2019（52）：237.

[11]李偉，高智輝.音樂信息檢索技術：音樂與人工智能的融合[J].藝術探索，2018（05）：112-116.

①李世鵬：《人工智能的發展現狀和趨勢》，《視聽界》，2019年，第5期，第5—9頁。

②轉引自 中國人工智能學會微信公眾號.學會賽事。

③李偉、李子晉、高永偉：《理解數字音樂-音樂信息檢索技術綜述》，《復旦學報》，2018年，第3期，第271—313頁。

④活動預告丨世界音樂人工智能大會將于10月22-24日在京盛大舉辦|卡內基梅隆大學|音樂|腦科學|人工智能|中央音樂學院.網易新聞[引用日期2021-10-08]。

⑤郭聲健：《藝術教育論》，上海：上海教育出版社，1999年，第71—72頁。

⑥劉奡智、韓寶強：《人工智能音樂發展現狀與面臨的挑戰》，《人民音樂》，2020年，第9期，第74—77頁。