基于VR技術下的智慧音樂教育

牛林 劉佳麗

摘要：本文以國內音樂教育方面的研究為基礎，通過對于虛擬現實技術的實際普及的情況進行調研分析，基于VR技術的音樂教育理念，提出用于專業音樂教學課堂的可實現形式及方法。通過理論研究，加快推進VR技術在我國未來音樂教學課堂的普及與運用，提出教學設想，以期構建新型的智慧音樂教育模式。

關鍵詞：VR技術；智慧音樂教育；模式構建

虛擬現實技術（Virtual Reality），縮寫為VR，由交互式計算機仿真組成的一種媒體，能夠感知參與者的位置和動作，替代或者增強一種或者多種感官反饋，從而產生一種精神沉浸或出現在仿真環境中的感覺。僅從字面意思講，即一門可以讓人產生現實的感覺，同時又是虛擬的技術。而要讓人產生虛擬的現實感覺的這項技術，需要借助三維圖像技術、仿真技術、電子信息，最重要的是同時也支撐著這項技術完成的計算機技術，借助計算機使人實現視、聽、觸等真實體驗讓人足不出戶又有身臨其境的感受。

市場是供求相等的，虛擬現實畢竟是一門相對較新的技術，比起智能手機、平板電腦等，普及程度并不高，相應的產業生態更是遠遠比不上移動手機與計算機，其產品需求低、產量低、成本高。現下較為常見的虛擬現實設備應屬VR眼鏡，設備簡單，素材良多，僅從視聽覺方面的感官體驗就可使人達成身臨其境的感覺。其次常見的是各大商場里逐漸興起的VR游戲體驗店，體驗店購置量產的VR游戲設備，用付費體驗的方式獲取盈利。當VR眼鏡出現后，相應的市場需求出現，通過專業的VR環視攝影設備進行錄制，將其放入市場，其他有VR設備的用戶從網上下載即可體驗。同時，除了真實的攝影，成熟的三維場景制作技術也是虛擬現實素材的重要來源。VR眼鏡讓人有身臨其境的感覺，其內置重力儀會隨著頭部的轉動去帶動VR眼鏡的畫面，加之三維立體環繞聲，讓受眾有在虛擬世界的沉浸感。

一、新時代音樂教育存在的問題

當下，素質教育作為教育領域的重中之重，而音樂學科在素質教育中發揮著不可或缺的作用。在《關于全面加強和改進新時代學校美育工作的意見》中指出，“目前全國已經有4個省開展美育中考計分，同時還有6個省、12個地市已經開始了中考美育的計分，分值在10分到40分之間，云南省從今年開始要增加到40分。這個試點已經有了相當的基礎，下一步我們要把美育中考的工作做得更加扎實，到2022年力爭全覆蓋，全面實行美育中考。”從國家對音樂教育推行的系列舉措中，我們不難看出，音樂作為高等教育之前的一門“美育”課程，其在新高考改革后的社會大背景下發揮著巨大的作用，已不再只是一門“副課”，必將轉變成素質教育的重點課程。音樂教學設施落后，教師教授形式單一。在全國大多數學校，音樂教學方法依舊比較單一。音樂老師教學基本以講授法為主，個別學校甚至連鋼琴和音樂教室都沒有。前文提到，音樂是一門具有開放性和能夠培養學生創造力和想象力的學科，教育永遠應該是具有啟發性的，探索未知與無限的，而非結論性。所以我們迫切需要解決的問題正是如何使學生思維變得更有創造力、更加具有發散性，這就需要學校及老師對音樂教學設施和教師教授形式進行優化改進，從而在課堂上引導學生想象和思考，不拘泥于教師的講授中。

二、新時代音樂教育中VR技術的運用

VR技術想要成為當下教育的重要輔助手段，我們首先要探究樂器和VR設備的共同點，將樂器和VR設備都看作一個黑盒，以鋼琴為例，手指彈鍵為輸入，鍵帶動鋼琴內琴弦震動發聲為黑盒，發出聲音為輸出，在VR設備中，同樣手指彈鍵，彈鍵被按動觸發事件程序處理事件并輸出對應聲音為黑盒，發出聲音為輸出，將黑盒隱藏，可以發現其通過一樣的動作得到了同樣的效果，但卻比傳統計算機又有更好的沉浸感，VR設備可以實現補足甚至代替現實樂器。

（一）VR技術與素質教育

通過對一系列專業教育數據的搜集和分析，國內也已有將VR技術應用于課堂教學中的實例。全國首家“基礎教育VR教學示范校”——北京培新小學，早在2016年，便將VR設備引入了自然課堂，在名為《草蟲的部落》主題課上，學生戴上VR眼鏡，與以前只能在書本中見到的草蟲“近距離交流”，使原本僅有圖片、視頻的讀書課堂變得栩栩如生。2020年10月初，浙江桐廬莪山民族小學正式將VR納入教學大綱，真正將VR和教學結合起來。學生通過VR眼鏡，近距離觀察了八大行星，再以橡皮泥捏造出行星的模型，對遙遠的行星有了清晰的認識。

借由這些案例，我們相信VR技術不僅可以用在自然科學學科，同樣可以應用于專業音樂教學中。相比單一的教學模式，這種新型的教學模式對于“注意力不集中、效率低下”的教學難題提供了全新的解決方案。

（二）VR技術與音樂教育

1.樂器課中的運用

《音樂課程標準》指出，“器樂演奏對于激發學生學習音樂的興趣，提高對音樂的理解、表達和創造能力有著十分重要的作用”，國家教委在九年制義務教育音樂教學大綱中已明確地將器樂教學列為音樂教育的重要組成部分。在課余時間，國家鼓勵孩子參加興趣班等活動。同往年相比，參加樂器培訓班的學生比例大幅提升。這意味著，器樂教育在青少年的學習中慢慢趨向主流。

VR技術運用于音樂課堂的樂器課中。例如，音樂課堂中經常會出現簡單易學的樂器來輔助學生理解基本樂理和基本節奏，例如鈴鼓、手鼓、三角鐵、口風琴等。這類樂器雖然學起來容易但學生平時接觸較少，在市面上的相關課程教學也不多，屬于“冷門樂器”。且這類樂器對培養學生的樂感不夠準確，學生對音樂的高低、快慢、明暗掌握較難。這時，VR系統可以將國內外的知名教師聯動起來進行“云課堂”面對面授課，使學生可以跨越區域的限制，學習了專業知識，大大提升了學習興趣。同時，由于沉浸式VR系統的獨立性，學生可以在自己的世界里感受喜歡的樂器，這有利于學生的多元化性格和發散思維的培養。

2.音樂鑒賞課中的運用

蘇聯著名教育實踐家和教育理論家蘇霍姆林斯基說過，“我們的音樂教育既不是為了培養作曲家，也不是為了培養演奏家，而是為了培養合格的聽眾。”李嵐清副總理曾說過，“藝術教育主要不是技術教育，不能只是教學生彈琴、拉琴、唱歌，而主要是培養學生的審美情趣，提高他們對藝術的鑒賞力。”在新課標下的教師觀中強調：我們要以教師為主導，以學生為主體。把學生的學習感受放在第一位，培養學生的想象力和創造力，這應該在音樂鑒賞課的教育上體現得更加明顯。

2016年武漢草莓音樂節將VR直播帶入大眾視野，許多由于自身原因無法到達現場觀看演出的觀眾可通過線上VR轉播實時觀看演出情況，有一些網友對于草莓音樂節的VR體驗給出了極高的評價，“戴著VR眼鏡，不僅能看到正在演唱的蘇陽眼中閃動的淚光，可以抬頭將視線完全離開舞臺，看到天空漂浮的云朵。回頭再次轉換角度，可以看到舞臺下觀眾揮舞著手臂和遠處的帳篷，感覺自己就站在舞臺上方向下看。”這樣的新形式不僅調動了場內觀眾的積極性，還給場外觀眾以高精度高真實度的體驗感，能夠更近距離地觀察到樂手在舞臺上的動作，更清晰地聽到樂手演奏的音樂，更直觀地感受到現場帶來的感染力和魅力。

每年元旦，在央視音樂頻道都會直播維也納新年音樂會。這是世界上最高規格的盛會之一，這不僅是所有音樂愛好者翹首以盼的節目，更是培養青少年音樂鑒賞力的好機會。設想一下，如果將虛擬現實技術投放進音樂鑒賞課中，在新年音樂會的現場加入虛擬現實技術，再實時連接到國內外中小學生的音樂課堂。孩子們帶上VR交互設備，在課堂上就可以跨越千山萬壑，來到維也納金色大廳的現場。他們甚至能夠看到每一位樂手琴弦的振動、吹號的動作、指揮的狀態。隨著舞者舞動，近距離感受舞者的呼吸、動作和神態，感受每一個音符在腦海中跳動搭配強烈的視覺沖擊力和震撼力，這些都是VR設備所能帶來的全新的沉浸感受。因此，在音樂鑒賞課中加入VR技術不僅可以調動學生學習的積極性，最重要的是可以在身臨其境的現場環境下，與傳統的音樂教育所用的簡單的教學方法，如放視頻、聽音樂等大相徑庭，視覺沖擊力、行為感知力、音樂震撼力更強。VR技術調動了學習積極性，提升了專注力和自制力，最終提高了學生的藝術鑒賞力和審美水平。

（三）音樂教學中的局限性

首先，學生在對VR這類高科技產品使用時，難免會出現使用不當導致機器損壞，或使用難度較大，學習興趣不高的現象。而教師教授使用方法時學生不愿意耐心學，導致課堂積極性不高；學生不聽指導，自行操作系統，導致系統崩壞、課堂難以控制。這兩種極端勢必會使課堂狀態陷入膠著，影響正常上課。其次，要求教師需具有多媒體操作以及調配教育資源和教學模式的能力。音樂專業的教師通常文科基礎較好，而VR屬于計算機專業，偏向理科。如果要求每一位音樂老師學習計算機類知識也可能會打擊其學習的積極性，一些富有經驗的老教師可能也無法接受這一新興產品。最后，由于VR設備的確價值不菲，并且為了配套VR設備所需的其他音響設備也需相互匹配，所以可能面臨成本過高的問題。

三、構建VR技術下的音樂教學模式

①行之有效。現階段國家對科技人才的重視和對創新人才的培養，規章制度和管理方法為VR教學的建設提供了制度保障。②興趣培養。在VR實景音樂課堂之前人的行動自由要受到傳統的公共教學范圍限制，而開展我們所構建的VR實景音樂課堂后，人的行動自由將不僅僅局限于此。可以達到促使學生主動參與和積極互動的目的，從而培養學生對音樂的學習興趣。③開放多元。VR不僅在中小學音樂教育有新的探索，在未來十年至二十年里，對各學科教育的融合都有舉足輕重的影響，也易形成一個開放、共享、多元化的教育模式。

（一）教學模式的具體構建

VR課堂的具體實施可以分為三個階段：準備、建設、維護。

準備階段：

首先要確定用途，以使用VR進行器樂課教學為例子，①器樂課教學需準備較為專業的VR樂器設備，并先對已掌握樂器樂理知識的教師進行專業性培訓；②確定VR課堂設備使用規范；③教學老師共同商議教案與教學效果預想；④確定課堂人數并先邀請一批學生進行課堂效果調研；⑤多批次測試綜合調研成果決定具體投入使用時間，并進行長期教學成效檢驗。

建設階段：

在短期調研結束后的正式建設階段，①預備教學場地，根據準備階段確定的人數選取教學場地；②具體VR課堂的建設可以參考國內VR實驗室的建設標準，相對不同的是要考慮教學學生的年齡大小，面向中小學生的音樂教學，要考慮每個學生對VR畫面的接受程度不同控制教學時長。

維護階段：

在VR硬件設備依然較為昂貴的現在，正確良好的維護可以很好地控制成本、確保VR教學模式的長久發展。①硬件維護保養，定期請專業維修人員進行設備保養。②及時更新設備管理器版本，更新使用軟件。③根據教學反饋完善教案，保證教學方式與時俱進。

（二）擬構建模式的社會經濟效應

VR生態良性循環。學校通過引入VR技術，把音樂課打造成為學校特色課程、特色項目，可以成為學校核心競爭力之一。尤其是將音樂納入中高考重點規劃的學校，有助于培養孩子的創新能力、臨場發揮能力、音樂感知能力。新興技術可以吸引更多家長學生的注意，對青少年音樂教育的培育可謂是再上一步臺階。

創新驅動。在高校的辦學過程中，學校可以采取特色課程的方式間接吸引學生入學，培養學生的興趣，增加招生指標，擴大生源。間接的經濟效益顯而易見。同時，高校也將通過此方式，增強教學能力，改善教學模式，學會用新設備、新技能對音樂教育展開新的教學法，這無疑也為提高大學生智慧音樂教學技能提供重大創新。

技術橫向借鑒。目前國內VR技術在全國范圍內已多次運用在醫療、工商業、廣告業、建筑學等等，對VR技術的研究全網共有25000余篇的學術期刊和報道，可見其技術的日益成熟。

前景廣闊。VR是近年來最具潛力的技術之一，在VR技術的支撐下，可以促進深度學習的實現，反之，深度學習的產物也可以創新VR技術。所以，在音樂教育的領域加入VR技術無疑是一項挑戰，也是未來發展的新趨勢。

四、結束語

綜上所述，從長遠的發展角度來看，VR實景音樂課堂在社會效益和經濟效益方面，都有著良好的發展前景。聯合國教科文組織提出了“雙師型教師”的概念，要求教師應具有多重身份和多項技能。虛擬現實技術的應用在本質上并不是要替代教師，VR技術可以協助教師完成許多工作，在大數據的支撐下，其成為提升教師教學能力重要組成部分，也賦予了教師新的能力。

教師可以使用VR設備處理一些基礎性的日常工作，如對學生進行評測，了解每位學生的具體學習情況，之后教師可以有更多的時間與學生進行交流，具體分析，因材施教，對于學生的全面及個性發展起到了積極的作用。在信息化社會，人機之間的交流和人與人之間的交流，兩者都不可或缺。

針對現當代中小學音樂教育中教師教授程度有限、音樂學科不受重視、學生理解音樂能力差、教學設施有限等問題，VR技術都可以很好的解決，當然同時需要優秀的音樂教師和必要的教學投入。未來音樂教學課堂VR技術的應用雖然有一定局限性，但并不代表其難以實現。相反，在文化創新的大背景下，VR音樂教育將會不斷進步、不斷提高。

作者單位：牛林 劉佳麗 安徽師范大學音樂學院

參? 考? 文? 獻

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基金項目：安徽省大學生創新訓練項目“基于VR技術下——中小學生的智慧音樂教育”（S202110370438）。