藝術類高校音樂專業智慧教學課堂環境的構建

［摘"要］"隨著數字信息技術的迅速發展與智慧軟硬件技術的快速迭代，教育行業正迎來信息化教學建設的新浪潮。如何緊跟技術前沿，構建并優化長效的應用與發展機制，成為亟待解決的重大課題。在此背景下，智能化手段驅動的教學理念革新與教學模式的重構與升級，成為了當下發展的趨勢。本文聚焦于教育信息化30背景下音樂專業的智慧教學課堂環境，論述了如何利用多媒體設施、數字化、虛擬現實、人工智能等科技技術來構建更具信息化教學特點的課堂教學環境，探討智慧教育理論在音樂專業領域深化應用的諸多問題。

［關鍵詞］"藝術類高校；音樂專業；智慧課堂；教學環境

［中圖分類號］"J604

［文獻標識碼］"A

［文章編號］"1007-2233（2024）12-0036-03

隨著科技進步的浪潮，教育領域正積極推進數字化與智能化轉型，成為高校研究的重點。2022年11月“ChatGPT”（聊天生成預訓練轉換器）的全球風靡，激發了人工智能大模型在教育領域的研發熱潮，引領了一場教育數字化轉型的深刻變革。在數字化技術領域，國內外均取得了顯著成就，教育領域內智能輔導、智能評測、智能推薦等應用層出不窮。我國教育部在“新文科”建設的“四新”框架下，倡導將人工智能大模型與VR、AR、元宇宙等技術融合，打造個性化、沉浸式的學習體驗，激發學生的探索欲與提問能力。同時，自動化、自適應的數據處理與分析系統，有效支持了教師多元化教學，展現了多領域融合、高速發展的教育生態。數字信息技術的迅猛發展，深刻改變著人類的思維方式、組織架構及運作模式，為教育領域的創新路徑、形態重塑及持續發展開辟了前所未有的新機遇。

放眼國內外藝術類專業信息化發展的現狀，新時代科技的應用與實踐正如火如荼，為高校構建新型教學體系指明了方向，也為教學模式的創新奠定了堅實的理論與實踐基礎。在音樂專業領域，盡管數字信息化教學在創作層面已有應用，但全面的教學體系與產業架構尚未完善，預示著音樂教育領域仍存在巨大的研究潛力與發展空間。

一、音樂專業智慧教學課堂環境的構建原則

建設藝術類專業音樂專業智慧化課堂教學環境，需要著眼于三個層次的論證：適用于音樂類專業的教學設施設備的數字化應用論證、適配于音樂類專業的智能化教學軟件的集成論證、適用于音樂類專業的數字化教學機制的使用論證；同時，建設智慧化課堂教學環境亦需要清楚三個原則：音樂類專業智慧化的教學手段的建設原則、音樂類專業課堂環境建設的應用原則、音樂類專業課堂環境建設的智慧化路徑建設原則。所以，建設智慧化課堂教學環境是以專業建設為核心，以人工智能手段為牽引，以發展專業化、長效化、便捷化的理念為驅動；以技術研發、專業深耕、順應趨勢為方針的長期教育教學工程。其建設原則的深思熟慮既包含著當下藝術類高校音樂類學科的課程建設理念，亦蘊含著高等藝術院校中人才培養過程以及教學資源與利用、教學質量保障的全面思考。

從對標我國藝術類高校本科教育教學質量審核評估的角度來看，音樂專業智慧教學課堂環境的構建原則應對應其教學質量審核中的諸多方面。首先，應考量其課堂教學的數字化信息技術的應用，銜接的關鍵要旨在于智慧化教學系統的建設應順應“互聯網+教學”的發展方向，推進課堂的實際改革舉措，強化數字化教學的時效性；其次，應從數字資源賦能教學內涵建設的角度進行橫向與縱向考量，其要點有二：1.智慧化教學課堂環境建設的核心在于其數字資源的存量以及種類，音樂專業的數字資源包括了聲樂、器樂、音樂理論三大方面，同時，應含有作曲與作曲技術理論的資源和智慧化應用素材，如果其建設原則尚未考量資源的橫向建設，其智慧化音樂教學課堂環境的應用就無法實現其全面化和多功能化。2.智慧化課堂教學環境建設的路徑在于其教學資源的長期縱向建設，即教學資源的使用亦包含音樂創作、展演、實踐、比賽等多個方面，從而打通課堂教學與實踐教學的通道，亦通過長期建設，建立學科交叉和校企合作的基礎；最后，應從學生發展的角度來進行智慧化課堂教學環境的建設，數字化、智慧化教學課堂的創設應考慮到豐富課程資源，拓展自主學習空間兩方面，即智慧化教學環境的建設應深度考量學生的學習規律和學習習慣，完善學生自助自主學習體系，從而形成從課堂教學到課后練習的過程閉環，從而真正的實現“以人為本”的育人宗旨。

二、音樂專業智慧化教學環境建設的硬件設施

自動演奏鋼琴、音樂唱片瀑布流、智能音箱、交互電子屏等硬件設施組件教學課堂；封閉練歌、琴亭進行學生學習回課，形成教與學的閉環，并配備遠程攝像設備，通過網端無損傳播，來達到網絡化的即時性教學示范、回課、即時學習，同步演奏等。應用多組硬件的銜接、引導教學、異地端硬件與軟件交互的模式進行建立虛擬與現實結合的課堂效果，即實現自動化，便捷化的音樂專業教學。

1.自動演奏鋼琴。自動演奏鋼琴不僅能夠精準還原經典曲目，還能根據學生的學習進度自動調整難度，提供個性化的陪練服務。自動演奏鋼琴不僅能夠激發學生的學習主觀能動性，還能在聲樂演唱伴奏、管弦伴奏以及作曲引導等多個方面發揮智慧化教學設備的作用。

2.音樂唱片瀑布流。音樂唱片瀑布流是近年來數字化音樂圖書館以及音樂智慧課堂中新興的設施，音樂唱片瀑布流屬于智能化、數字化的瀑布流書架，將海量的音樂唱片以動態、流動的方式進行呈現。教師可以在課堂中隨時調取音樂唱片瀑布流中的內容進行講授，學生也可以通過觸摸屏幕選擇感興趣的唱片，形成自主式、自助式的教與學的教學手段，為師生提供沉浸式的智慧化課堂環境體驗。同時，在學生課后學習中，瀑布流系統還能根據學生的學習需求，智能推薦相關曲目，拓寬學生的音樂視野。

3.智能音響系統。作為音樂課堂智慧化教學環境的音頻中心，智能音響系統不僅能夠播放高質量的音樂，還能實現語音控制、音量調節、曲目切換等功能。它還能與自動演奏鋼琴、交互電子屏等設備無縫銜接，實現音樂與畫面的同步播放，為音樂專業智慧化課堂教學帶來更加直觀、生動的體驗。

4.交互電子屏。音樂課堂智慧化教學環境當中，交互電子屏是不可或缺的設施之一，交互電子屏不僅具備高清顯示、觸控操作等功能，還能與遠程教學平臺、在線資源庫等實現互聯互通。在音樂智慧化教學中，交互電子屏可以展示樂譜、教學視頻、動畫演示等內容，支持教師隨時進行標注、討論和分享，極大地提升了課堂的互動性和演說效果。

5.封閉練歌、琴亭與遠程教學。為了形成教與學的閉環，音樂課堂智慧化教學環境還應配備封閉的練歌、琴亭。這些設施不僅為學生提供了一個安靜、私密的練習空間，還配備了高品質的錄音設備，能夠準確捕捉學生的演唱或演奏細節。學生可以在亭內完成作業，并通過遠程攝像設備將表演實時傳輸至教師端，實現網絡化的即時性教學示范、回課、即時學習。

6.虛擬與現實結合的課堂效果。為了實現更加高效、便捷的音樂專業教學，可以采用多組硬件的銜接技術，將不同設備之間的數據和信息進行實時傳輸和共享。同時，還引入了引導教學模式，通過智能設備自動播放教學視頻、樂譜等資源，引導學生自主學習和練習。利用異地端硬件與軟件交互的模式，建立虛擬與現實結合的課堂效果。學生可以在家中或其他遠程地點，通過智能終端設備接入教學平臺，與教室內的教師進行實時互動和同步演奏。

三、音樂專業智慧化教學環境建設的軟件集成

構建網絡化的教學軟件組，適配形成具有音樂專業課堂特點的軟件集成應用，即形成課堂教學中的“MIDI”應用、“Piascore”音樂創編工具、遠端課程提問與回答的“學堂在線”、音樂模擬VR的庫樂隊排練以及預演等軟件，形成與硬件適配的聯供體系。利用網絡帶寬以及防火墻實施網絡監管，形成音樂類專業智能化教學的軟件集成；構建網絡化的教學軟件組，其核心在于整合各類專業軟件，使之能夠無縫銜接，形成一個既獨立又協同工作的生態系統。

1.MIDI（Musical"Instrument"Digital"Interface）。MIDI應用無疑是音樂創作與教學中的重要一環，它允許學生通過電子樂器或計算機鍵盤實時錄制、編輯音樂，極大地拓寬了音樂創作的邊界。通過MIDI應用，學生能夠直觀地理解音樂結構，掌握音符、節奏、力度等要素，為后續的音樂創作打下堅實基礎。

2.Piascore。作為一款創新的音樂創編工具，Piascore強大的樂譜瀏覽、標注、錄音及分享功能，為音樂理論學習和即興創作提供了極大的便利。學生可以在軟件中輕松查看樂譜，同時進行個性化標注，甚至錄制自己的演奏版本，與同伴或老師分享，促進交流與反饋，進一步地激發了學生的學習熱情和創造力。

3.“學堂在線”。“學堂在線”作為遠程教育的典范，為音樂專業課堂引入了全新的互動模式。通過這一平臺，學生不僅可以觀看高質量的在線課程，還能即時提出疑問，參與討論，實現跨越地域的師生交流。這對于偏遠地區或時間受限的學生而言，是獲取優質教育資源的重要途徑。

4.音樂模擬VR（虛擬現實）。音樂模擬VR（虛擬現實）技術的引入，則是音樂教學的一大創新。庫樂隊排練及預演軟件結合VR技術，能夠讓學生置身于虛擬的音樂廳、錄音室等環境中，進行身臨其境的排練和表演。這種沉浸式的體驗不僅提高了學生的參與度，還有助于他們更好地理解和感受音樂的空間感和表現力，為未來的舞臺實踐打下良好基礎。

為了實現上述軟件與硬件的完美適配，構建一個嚴謹體系至關重要。需要確保軟件能夠流暢運行在不同配置的計算機、平板電腦乃至智能樂器上。同時，利用物聯網技術，實現設備間的互聯互通，如通過藍牙或Wi-Fi，使MIDI鍵盤、VR頭盔等硬件與軟件無縫對接，提升教學效率和體驗。

此外，網絡監管是保障這一系統安全穩定運行的關鍵。利用高速的網絡帶寬，確保數據傳輸的流暢性和實時性，同時，部署先進的防火墻和加密技術，有效抵御網絡攻擊，保護學生個人信息和教學內容的安全。通過定期的網絡安全培訓和演練，增強師生的網絡安全意識，共同維護一個健康、安全的網絡教學環境。

四、音樂專業智慧化教學環境建設中“指針網絡”“區塊鏈”機制的應用

在音樂類專業化音樂課堂智慧化教學環境的數據建設中應啟用AI大模型“指針網絡”式教學機制。其機制的數據庫涵蓋音樂理論、音樂表演兩大方向中的各個專業知識，以對大模型導入關鍵詞進行模糊提問和精準提問、詞條解析與拓展、教學方案設計和優化策略、完善和拓展知識內容、藝術創作輔助和藝術展演評測、教學和學習數據實時導流、大模型題庫的深度學習等方面，構成了人工智能化的“互聯網+傳統教學”的技術平臺和教學領域。

根據“區塊鏈”式教學機制，融入、結合區塊鏈的運行理念和特點，形成學習呈現、教學引導的策略鏈，連接各個獨立又相互關聯的知識點區塊所進行的“自主式、引導式、交互式、自助式”的課堂學習和課后學考機制。

在音樂專業智慧化教學環境構建中，啟用AI大模型“指針網絡”式教學機制，是前瞻性的技術創新與實踐探索。這一機制的核心理念在于，通過集成音樂理論與音樂表演兩大核心領域的廣泛專業知識，構建一個全面、智能的教學輔助系統，旨在提升音樂教育的質量與效率，同時激發學生的創造力與自主學習能力。

“指針網絡”式教學機制的數據庫，是這一系統的基石。它不僅廣泛涵蓋了從基礎樂理到高級作曲技巧，從聲樂表演到器樂演奏的全方位音樂知識，還具備高度的靈活性與可擴展性。數據庫的這一設計，允許師生通過模糊提問與精準提問兩種方式，快速定位所需信息。模糊提問有助于拓寬思路，激發靈感；精準提問則確保能夠迅速獲取確切答案，滿足深入學習需求。此外，詞條解析與拓展功能，能夠幫助學生深入理解音樂概念，并將其應用于實際創作中。

在教學方案設計與優化策略方面，“指針網絡”利用大數據分析與機器學習技術，能夠根據學生的學習進度、興趣偏好及能力水平，智能推薦個性化的學習路徑與教學策略。這一機制不僅能夠有效提升教學效果，還能促進學生的學習動力與興趣。通過不斷完善與拓展知識內容，確保教學內容緊跟時代步伐，滿足音樂課程建設的發展需求。

藝術創作輔助與藝術展演評測，是“指針網絡”式教學機制的另一大亮點。它利用AI技術，為學生提供創作靈感、和聲建議、旋律生成等輔助工具，通過智能評測系統，對學生的音樂作品進行客觀、全面的評價，為他們的藝術成長提供寶貴的反饋與指導。

教學和學習數據的實時導流，確保教學過程的動態調整與優化。通過收集并分析學生在學習過程中的各類數據，如學習時長、練習次數、掌握程度等，系統能夠及時調整教學策略，為師生提供精準的教學與學習建議；大模型題庫的深度學習，則是“指針網絡”式教學機制不斷進化與優化的關鍵。通過不斷訓練與優化，題庫能夠更準確地反映音樂教育的實際需求，為師生提供更加精準、高效的練習與評測資源。

結合“區塊鏈”式教學機制，進一步豐富了智慧化音樂課堂的內涵。區塊鏈的運行理念，強調去中心化、透明性與不可篡改性。這些特性為學習呈現與教學引導提供了新的策略鏈。通過將各個獨立但又相互關聯的知識點區塊鏈接起來，形成了一條條清晰的學習路徑，為“自主式、引導式、交互式、自助式”的課堂學習與課后學考機制提供了堅實的基礎。

在“區塊鏈”式教學機制中，學生可以根據自己的學習進度與興趣，自主選擇學習區塊，進行深度學習。同時，教師可以通過引導式策略，幫助學生建立知識點之間的聯系，形成系統的知識體系。交互式學習則鼓勵學生之間的交流與協作，共同探索音樂藝術的無限可能。自助式學考機制，通過智能評測系統，為學生提供個性化的學習反饋與評估，幫助他們更好地掌握所學知識，提升自我學習的能力。

通過啟用AI大模型“指針網絡”式教學機制與“區塊鏈”式教學機制的融合，音樂類專業化音樂課堂的智慧化教學環境得以全面升級，不僅提升了教學質量與效率，還激發了學生的創造力與自主學習能力，為藝術類高校人才培養形成了技術及機制的教學實踐助推及輔助的作用。

參考文獻：

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［3］康煒，李爍.高校音樂教學的數字化發展之路探索［M］.長春：吉林出版集團股份有限公司.2024.

［4］鄭藝，李爍.數字音樂資源庫的資源集合方式與途徑［J］.藝術教育，2015（10）：125-126

（責任編輯：馮津瑜）