基于VR技术下的智慧音乐教育

牛林 刘佳丽

摘要：本文以国内音乐教育方面的研究为基础，通过对于虚拟现实技术的实际普及的情况进行调研分析，基于VR技术的音乐教育理念，提出用于专业音乐教学课堂的可实现形式及方法。通过理论研究，加快推进VR技术在我国未来音乐教学课堂的普及与运用，提出教学设想，以期构建新型的智慧音乐教育模式。

关键词：VR技术；智慧音乐教育；模式构建

虚拟现实技术（Virtual Reality），缩写为VR，由交互式计算机仿真组成的一种媒体，能够感知参与者的位置和动作，替代或者增强一种或者多种感官反馈，从而产生一种精神沉浸或出现在仿真环境中的感觉。仅从字面意思讲，即一门可以让人产生现实的感觉，同时又是虚拟的技术。而要让人产生虚拟的现实感觉的这项技术，需要借助三维图像技术、仿真技术、电子信息，最重要的是同时也支撑着这项技术完成的计算机技术，借助计算机使人实现视、听、触等真实体验让人足不出户又有身临其境的感受。

市场是供求相等的，虚拟现实毕竟是一门相对较新的技术，比起智能手机、平板电脑等，普及程度并不高，相应的产业生态更是远远比不上移动手机与计算机，其产品需求低、产量低、成本高。现下较为常见的虚拟现实设备应属VR眼镜，设备简单，素材良多，仅从视听觉方面的感官体验就可使人达成身临其境的感觉。其次常见的是各大商场里逐渐兴起的VR游戏体验店，体验店购置量产的VR游戏设备，用付费体验的方式获取盈利。当VR眼镜出现后，相应的市场需求出现，通过专业的VR环视摄影设备进行录制，将其放入市场，其他有VR设备的用户从网上下载即可体验。同时，除了真实的摄影，成熟的三维场景制作技术也是虚拟现实素材的重要来源。VR眼镜让人有身临其境的感觉，其内置重力仪会随着头部的转动去带动VR眼镜的画面，加之三维立体环绕声，让受众有在虚拟世界的沉浸感。

一、新时代音乐教育存在的问题

当下，素质教育作为教育领域的重中之重，而音乐学科在素质教育中发挥着不可或缺的作用。在《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》中指出，“目前全国已经有4个省开展美育中考计分，同时还有6个省、12个地市已经开始了中考美育的计分，分值在10分到40分之间，云南省从今年开始要增加到40分。这个试点已经有了相当的基础，下一步我们要把美育中考的工作做得更加扎实，到2022年力争全覆盖，全面实行美育中考。”从国家对音乐教育推行的系列举措中，我们不难看出，音乐作为高等教育之前的一门“美育”课程，其在新高考改革后的社会大背景下发挥着巨大的作用，已不再只是一门“副课”，必将转变成素质教育的重点课程。音乐教学设施落后，教师教授形式单一。在全国大多数学校，音乐教学方法依旧比较单一。音乐老师教学基本以讲授法为主，个别学校甚至连钢琴和音乐教室都没有。前文提到，音乐是一门具有开放性和能够培养学生创造力和想象力的学科，教育永远应该是具有启发性的，探索未知与无限的，而非结论性。所以我们迫切需要解决的问题正是如何使学生思维变得更有创造力、更加具有发散性，这就需要学校及老师对音乐教学设施和教师教授形式进行优化改进，从而在课堂上引导学生想象和思考，不拘泥于教师的讲授中。

二、新时代音乐教育中VR技术的运用

VR技术想要成为当下教育的重要辅助手段，我们首先要探究乐器和VR设备的共同点，将乐器和VR设备都看作一个黑盒，以钢琴为例，手指弹键为输入，键带动钢琴内琴弦震动发声为黑盒，发出声音为输出，在VR设备中，同樣手指弹键，弹键被按动触发事件程序处理事件并输出对应声音为黑盒，发出声音为输出，将黑盒隐藏，可以发现其通过一样的动作得到了同样的效果，但却比传统计算机又有更好的沉浸感，VR设备可以实现补足甚至代替现实乐器。

（一）VR技术与素质教育

通过对一系列专业教育数据的搜集和分析，国内也已有将VR技术应用于课堂教学中的实例。全国首家“基础教育VR教学示范校”——北京培新小学，早在2016年，便将VR设备引入了自然课堂，在名为《草虫的部落》主题课上，学生戴上VR眼镜，与以前只能在书本中见到的草虫“近距离交流”，使原本仅有图片、视频的读书课堂变得栩栩如生。2020年10月初，浙江桐庐莪山民族小学正式将VR纳入教学大纲，真正将VR和教学结合起来。学生通过VR眼镜，近距离观察了八大行星，再以橡皮泥捏造出行星的模型，对遥远的行星有了清晰的认识。

借由这些案例，我们相信VR技术不仅可以用在自然科学学科，同样可以应用于专业音乐教学中。相比单一的教学模式，这种新型的教学模式对于“注意力不集中、效率低下”的教学难题提供了全新的解决方案。

（二）VR技术与音乐教育

1.乐器课中的运用

《音乐课程标准》指出，“器乐演奏对于激发学生学习音乐的兴趣，提高对音乐的理解、表达和创造能力有着十分重要的作用”，国家教委在九年制义务教育音乐教学大纲中已明确地将器乐教学列为音乐教育的重要组成部分。在课余时间，国家鼓励孩子参加兴趣班等活动。同往年相比，参加乐器培训班的学生比例大幅提升。这意味着，器乐教育在青少年的学习中慢慢趋向主流。

VR技术运用于音乐课堂的乐器课中。例如，音乐课堂中经常会出现简单易学的乐器来辅助学生理解基本乐理和基本节奏，例如铃鼓、手鼓、三角铁、口风琴等。这类乐器虽然学起来容易但学生平时接触较少，在市面上的相关课程教学也不多，属于“冷门乐器”。且这类乐器对培养学生的乐感不够准确，学生对音乐的高低、快慢、明暗掌握较难。这时，VR系统可以将国内外的知名教师联动起来进行“云课堂”面对面授课，使学生可以跨越区域的限制，学习了专业知识，大大提升了学习兴趣。同时，由于沉浸式VR系统的独立性，学生可以在自己的世界里感受喜欢的乐器，这有利于学生的多元化性格和发散思维的培养。

2.音乐鉴赏课中的运用

苏联著名教育实践家和教育理论家苏霍姆林斯基说过，“我们的音乐教育既不是为了培养作曲家，也不是为了培养演奏家，而是为了培养合格的听众。”李岚清副总理曾说过，“艺术教育主要不是技术教育，不能只是教学生弹琴、拉琴、唱歌，而主要是培养学生的审美情趣，提高他们对艺术的鉴赏力。”在新课标下的教师观中强调：我们要以教师为主导，以学生为主体。把学生的学习感受放在第一位，培养学生的想象力和创造力，这应该在音乐鉴赏课的教育上体现得更加明显。

2016年武汉草莓音乐节将VR直播带入大众视野，许多由于自身原因无法到达现场观看演出的观众可通过线上VR转播实时观看演出情况，有一些网友对于草莓音乐节的VR体验给出了极高的评价，“戴着VR眼镜，不仅能看到正在演唱的苏阳眼中闪动的泪光，可以抬头将视线完全离开舞台，看到天空漂浮的云朵。回头再次转换角度，可以看到舞台下观众挥舞着手臂和远处的帐篷，感觉自己就站在舞台上方向下看。”这样的新形式不仅调动了场内观众的积极性，还给场外观众以高精度高真实度的体验感，能够更近距离地观察到乐手在舞台上的动作，更清晰地听到乐手演奏的音乐，更直观地感受到现场带来的感染力和魅力。

每年元旦，在央视音乐频道都会直播维也纳新年音乐会。这是世界上最高规格的盛会之一，这不仅是所有音乐爱好者翘首以盼的节目，更是培养青少年音乐鉴赏力的好机会。设想一下，如果将虚拟现实技术投放进音乐鉴赏课中，在新年音乐会的现场加入虚拟现实技术，再实时连接到国内外中小学生的音乐课堂。孩子们带上VR交互设备，在课堂上就可以跨越千山万壑，来到维也纳金色大厅的现场。他们甚至能够看到每一位乐手琴弦的振动、吹号的动作、指挥的状态。随着舞者舞动，近距离感受舞者的呼吸、动作和神态，感受每一个音符在脑海中跳动搭配强烈的视觉冲击力和震撼力，这些都是VR设备所能带来的全新的沉浸感受。因此，在音乐鉴赏课中加入VR技术不仅可以调动学生学习的积极性，最重要的是可以在身临其境的现场环境下，与传统的音乐教育所用的简单的教学方法，如放视频、听音乐等大相径庭，视觉冲击力、行为感知力、音乐震撼力更强。VR技术调动了学习积极性，提升了专注力和自制力，最终提高了学生的艺术鉴赏力和审美水平。

（三）音乐教学中的局限性

首先，学生在对VR这类高科技产品使用时，难免会出现使用不当导致机器损坏，或使用难度较大，学习兴趣不高的现象。而教师教授使用方法时学生不愿意耐心学，导致课堂积极性不高；学生不听指导，自行操作系统，导致系统崩坏、课堂难以控制。这两种极端势必会使课堂状态陷入胶着，影响正常上课。其次，要求教师需具有多媒体操作以及调配教育资源和教学模式的能力。音乐专业的教师通常文科基础较好，而VR属于计算机专业，偏向理科。如果要求每一位音乐老师学习计算机类知识也可能会打击其学习的积极性，一些富有经验的老教师可能也无法接受这一新兴产品。最后，由于VR设备的确价值不菲，并且为了配套VR设备所需的其他音响设备也需相互匹配，所以可能面临成本过高的问题。

三、构建VR技术下的音乐教学模式

①行之有效。现阶段国家对科技人才的重视和对创新人才的培养，规章制度和管理方法为VR教学的建设提供了制度保障。②兴趣培养。在VR实景音乐课堂之前人的行动自由要受到传统的公共教学范围限制，而开展我们所构建的VR实景音乐课堂后，人的行动自由将不仅仅局限于此。可以达到促使学生主动参与和积极互动的目的，从而培养学生对音乐的学习兴趣。③开放多元。VR不仅在中小学音乐教育有新的探索，在未来十年至二十年里，对各学科教育的融合都有举足轻重的影响，也易形成一个开放、共享、多元化的教育模式。

（一）教学模式的具体构建

VR课堂的具体实施可以分为三个阶段：准备、建设、维护。

准备阶段：

首先要确定用途，以使用VR进行器乐课教学为例子，①器乐课教学需准备较为专业的VR乐器设备，并先对已掌握乐器乐理知识的教师进行专业性培训；②确定VR课堂设备使用规范；③教学老师共同商议教案与教学效果预想；④确定课堂人数并先邀请一批学生进行课堂效果调研；⑤多批次测试综合调研成果决定具体投入使用时间，并进行长期教学成效检验。

建设阶段：

在短期调研结束后的正式建设阶段，①预备教学场地，根据准备阶段确定的人数选取教学场地；②具体VR课堂的建设可以参考国内VR实验室的建设标准，相对不同的是要考虑教学学生的年龄大小，面向中小学生的音乐教学，要考虑每个学生对VR画面的接受程度不同控制教学时长。

维护阶段：

在VR硬件设备依然较为昂贵的现在，正确良好的维护可以很好地控制成本、确保VR教学模式的长久发展。①硬件维护保养，定期请专业维修人员进行设备保养。②及时更新设备管理器版本，更新使用软件。③根据教学反馈完善教案，保证教学方式与时俱进。

（二）拟构建模式的社会经济效应

VR生态良性循环。学校通过引入VR技术，把音乐课打造成为学校特色课程、特色项目，可以成为学校核心竞争力之一。尤其是将音乐纳入中高考重点规划的学校，有助于培养孩子的创新能力、临场发挥能力、音乐感知能力。新兴技术可以吸引更多家长学生的注意，对青少年音乐教育的培育可谓是再上一步台阶。

创新驱动。在高校的办学过程中，学校可以采取特色课程的方式间接吸引学生入学，培养学生的兴趣，增加招生指标，扩大生源。间接的经济效益显而易见。同时，高校也将通过此方式，增强教学能力，改善教学模式，学会用新设备、新技能对音乐教育展开新的教学法，这无疑也为提高大学生智慧音乐教学技能提供重大创新。

技术横向借鉴。目前国内VR技术在全国范围内已多次运用在医疗、工商业、广告业、建筑学等等，对VR技术的研究全网共有25000余篇的学术期刊和报道，可见其技术的日益成熟。

前景广阔。VR是近年来最具潜力的技术之一，在VR技术的支撑下，可以促进深度学习的实现，反之，深度学习的产物也可以创新VR技术。所以，在音乐教育的领域加入VR技术无疑是一项挑战，也是未来发展的新趋势。

四、结束语

综上所述，从长远的发展角度来看，VR实景音乐课堂在社会效益和经济效益方面，都有着良好的发展前景。联合国教科文组织提出了“双师型教师”的概念，要求教师应具有多重身份和多项技能。虚拟现实技术的应用在本质上并不是要替代教师，VR技术可以协助教师完成许多工作，在大数据的支撑下，其成为提升教师教学能力重要组成部分，也赋予了教师新的能力。

教师可以使用VR设备处理一些基础性的日常工作，如对学生进行评测，了解每位学生的具体学习情况，之后教师可以有更多的时间与学生进行交流，具体分析，因材施教，对于学生的全面及个性发展起到了积极的作用。在信息化社會，人机之间的交流和人与人之间的交流，两者都不可或缺。

针对现当代中小学音乐教育中教师教授程度有限、音乐学科不受重视、学生理解音乐能力差、教学设施有限等问题，VR技术都可以很好的解决，当然同时需要优秀的音乐教师和必要的教学投入。未来音乐教学课堂VR技术的应用虽然有一定局限性，但并不代表其难以实现。相反，在文化创新的大背景下，VR音乐教育将会不断进步、不断提高。

作者单位：牛林 刘佳丽 安徽师范大学音乐学院

参  考  文  献

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基金项目：安徽省大学生创新训练项目“基于VR技术下——中小学生的智慧音乐教育”（S202110370438）。