教育面向未来

刘钰滢

摘要：人工智能（AI）是极具挑战性、应用广泛的一门计算机科学技术，为各个领域提供多元化的方法、理论和技术支撑。在音乐教育行业中，人工智能技术的使用极大丰富了教育教学、教育培训、音乐APP、智能系统等方面，为教学活动注入了新鲜的血液。本文从音乐人工智能技术在音乐教育领域中应用背景分析，并对其在钢琴教育中的应用和影响进行探讨与思考。

关键词：音乐人工智能技术  钢琴教学  音乐教育  音乐

中图分类号：J624.1  文献标识码：A  文章编号：1008-3359（2022）07-0134-04

当前，科学技术的飞速发展正在改变着人们的生活、工作和学习方式。近几年来，受新冠肺炎疫情的影响下，“互联网+”教育的教学模式，在学校各个学科的教学中引起全员的重视及广泛地应用，已经打破了传统的教育方式，为未来教育的发展提供了新的机遇与挑战。同时，在市面上，也出现了许多以人工智能技术为基础的线上课程，当然，在音乐教育教学中的使用也不例外。音乐人工智能已经在音乐教育领域中，成为了必不可少且必要的一部分。

一、人工智能与音乐人工智能

（一）人工智能

1956年在“人工智能”一词正式出现在大众的视野中，指在机器（计算机、机器人等） 上实现超越人类的感知、认知、决策、行动等智能行为，简单来说，就是机器能做人类智能 能做的事情。①人工智能在发展的过程中，经历了三个历史阶段，在这一过程中经历了各种质疑与否定的声音，突破了理论与技术上的障碍，一直在不断创新。

在2016年世界人工智能科学诞生60周年之际，谷歌公司的AlphaGO围棋软件与世界围棋冠军李世石上演了轰动世界的“人机大战”，人工智能技术引发了世界范围内学者的研究与开发热潮，人工智能也引起新的一场工业革命。2021年7月，“全国中小学人工智能教育大会”在北京圆满召开，会议的主题是“智能时代的青少年创新人才培养”，强调了在关于中小学生教育培养问题方面要更加注重对中小学生的创新创造能力的全面提升。由此可见，在智能化、网络化迅速发展的时代，我们要紧跟时代的潮流。2021年12月18、19日，由中国人工智能学会主办的2021“智新杯”全国人工智能机器人创新大赛总决赛颁奖典礼里暨人工智能基础理论创新论坛在北京举行，内容包括理论的创新、关键技术的突破、智能机器人等，而参与这次比赛的队伍包含了各知名高校、中小学校、企业等。②因此，在我国关于人工智能技术的研究引起了各界相当高的关注与重视，无论是对于理论的创新还是相关技术的运用与突破，都需要我们不断地努力与行动。

（二）音乐人工智能

“音乐人工智能是一个通俗的略显模糊的概念，可以看作人工智能在音乐领域的垂直应用。包括音乐生成，音乐信息检索MIR（含数十项应用），以及所有其它涉及AI的音乐相关的应用例如智能音乐分析、智能音乐教育、乐谱跟随、智能混音、音乐机器人、基于智能推荐的音乐治疗、图片视频配乐等应用。”③对于音乐人工智能技术的应用，也成为广大学者研究讨论的话题。2021年10月22—24日，由中央音乐学院与中国人工智能学会联合主办的世界音乐人工智能大会，引起了音乐学界广泛地关注。“大会汇聚全球音乐人工智能顶尖专家、学者、相关领域具有影响力的领军人物以及音乐产业相关企业代表等，集思广益，精骛八极，共同探究未来音乐世界，推动音乐人工智能“产、学、研、用”的发展，服务北京、服务国家战略，与世界携手未来。”④会议从各个方面来探讨音乐与人工智能技术，例如：音乐创作与人工智能技术、多元视角下的音乐人工智能、音乐人工智能产学研等等。

对于音乐人工智能的研究，在近年来受到了越来越多学者、学生、企业等的研究。通过以“音乐人工智能”主题词在中国知网期刊中来进行检索，可以看出音乐人工智能的研究已经渗透到音乐教育中的各个方面。例如：音乐智能在高校教学中的使用现状、音乐人工智能疗法可以帮助有自闭症、抑郁症等儿童、音乐人工智能作曲与传统作曲的对比研究、音乐人工智能技术在中小学音乐教育中的融合以及音乐人工智能在各个年龄段的学生的应用等等，在艺术教育行业中，音乐人工智能技术的使用为音乐教育事业的进一步发展带来了新的活力。

二、音乐人工智能在钢琴教育中的应用

（一）音乐人工智能技术为基础的钢琴陪练App

从20世纪以来，学习钢琴的学生越来越多，逐渐成为了时代发展的必需，家长与教师对钢琴教学安排、教学内容、教学质量等也非常重视。近些年来，教育市场上出现了许多以人工智能为基础的软件，家长可以通过此类软件，让孩子对钢琴教学内容进行学习与课后练习。就目前看来，以人工智能为基础的练琴软件，基本上分为三种：第一种是教师与学生能够以真人互动面对面的直接进行教学，据笔者所了解到的有小叶子陪练App等。第二种是学生在平时练琴的过程中可以通過AI软件，来检测自己练习的是否正确，例如：小马AI陪练App等。第三种是AI智能教学，以TheOne智能钢琴为代表。一方面，对于人工智能团队来说，在这里看到了人工智能技术新的创新点与应用，另一方面，对于教师或者是家长来说，通过使用这些App进行教学或陪练，学生能够在钢琴课堂的中获得事半功倍的教学效果。

（二）音乐人工智能陪练App的应用模式

除了直接进行真人视频的钢琴陪练外，现在更受学生和家长欢迎的是智能AI陪练，不需要提前预约，可以随时练琴。这些AI智能陪练都是与专业的AI智能团队以及国内外著名的钢琴老师联合开发的钢琴陪练软件，学生们可以通过扫描二维码，将自己与钢琴老师的账号绑定在一起，学生的每日练琴情况，任职教师可以在后台数据中查看，其中包括每日的练习时长、练琴内容以及练琴时出错的地方等，从而能够及时与学生进行交谈练琴中所出现的问题。在这些AI智能陪练软件中，包含了各种各样的、丰富的乐谱，学生平时上课、考级用的书籍基本上都在其中，可以直接进行搜索查看，若有个别的乐谱查阅不到，也可与在线客服进行反馈，客服收到后，会及时添加。学生找到自己练习所要用到的曲谱之后，就可以正式开始练琴，里面包含了左右手的分手练习、分乐句练习、分段练习以及全曲测评等等，学生可以针对自己不熟练的区域进行加强练习，AI智能可以对学生弹奏的地方进行音频的分析，对于学生弹错的地方会在页面中进行提示，将错音用其他颜色进行区分，同样，节奏错误的地方以及速度不一致的地方都会进行标注，学生弹完之后，可以看到页面中所标记的地方，进行修正练习。对于一些熟练的曲子，学生可以对乐曲进行完整的一个弹奏测评打分，测评结束后，也会有相应的客观评价以及所得分数反馈给学生，学生经过不断地测评，可以改正自己弹奏中出现的错误。

（三）音乐人工智能App对教师的要求

无论哪一种以人工智能技术为基础的练琴App，对教师的教学水平以及学历的要求都比较高，尤其是与学生通过视频面对面进行授课。笔者曾有机会在某陪练App中担任过钢琴陪练教师，首先要投递自己的学习、工作简历，对简历的内容也要尽可能的详细。第二步，简历通过审核后，招聘部门会组织进行面试，面试的内容及要求是对应聘教师的综合钢琴教学素质进行考查，包括听音、视奏、乐谱纠错、模拟上课等方面，针对教师报考的钢琴教学级别的设置不同的考察内容，级别越高，考察的难度就越大。最后通过考核后，还会组织教师进行培训，主要内容是如何熟练操作运用App、在上课过程中对教师的要求以及在上课中途中遇到突发情况如何处理等。培训结束，应聘的教师需要再次进行模拟上课的考核，考核通过方可正式的入职。教师正式入职后，在教学过程中，会有专门的部门对教师每日的教学课程进行抽查与监督，如有发现教师上课随意或没有按照要求进行上课，将会扣除教师工资，情节严重的话将被辞退。同时，教师也会有专门的晋升通道，根据教师的日常表现以及课后学生和家长的反馈、教学质量等进行综合的考评，来给教师进行升级，但同时也需要再次对教师的教学水平进行新的考核。因此，对于此类应用软件中，教师的师资力量基本上是值得信任的和可靠的。

三、音乐人工智能技术在钢琴教育中的影响

（一）学生方面

在钢琴教学的过程中，令大多数钢琴教师头疼的事情就是学生在上课时，对上节课所布置的作业并没有达到所要求的水平，经常出现错音、错误的节奏等一些基础知识性错误或对上节课所学内容弹奏不熟练等问题。那么，在上课时，教师就变成了改正错误的机器或“节拍器”，从教学变成了陪练，从而影响整节课的教学进度。因此，以人工智能技术的核心的练琴App起到了关键性的作用，学生通过使用这类软件，能够在家里平时练琴的过程中对自己弹奏的乐曲进行检测，更加直观的看到自己弹奏错误的问题，对一些经常性出错的地方，可以自己直接解决，不必带到课堂中。同时，对于一些弹错的地方，在这些软件检测页面上会提供具体的、正确的弹奏位置，能够让学生快速的在钢琴上找到，大大提高了练琴的效率以及上课的质量。此外，一些练琴软件，还推出了练琴打卡的活动，例如：学生每天练琴三十分钟以上，并且能够坚持每天练琴，一段时间后，可以通过练琴的时长或其他打卡活动，在软件中兑换奖品包邮到家等。这些活动的推出，能够调动学生练琴的积极性，并且培养了学生坚持练琴的好习惯。

科技是把双刃剑，音乐人工智能陪练App的使用为学生带来积极影响的同时，也伴随着消极方面。音乐人工智能并没有被赋予与人类同样丰富的情感，在情感共鸣上与我们还是有一定的差异，学生若长期使用智能陪练，弹奏的乐曲会变得机械化，对于一些音乐细节的处理以及音乐情感的处理会渐渐忽略，盲目的追求智能陪练中对弹奏乐曲测评的分数。廖乃雄先生曾说过：“如果将音乐技能进行机械的训练，虽然学生短时间内可以取得一些成绩，久而久之，枯燥的训练会削弱了甚至磨灭学生对音乐的兴趣与敏感程度。”⑤因此，笔者认为，这类软件在钢琴教学中应该起到辅助督促的作用，而不能占据主要的教学地位，音乐人工智能陪练与教师上课教学的关系是相辅相成的。同时，对于一些智能陪练软件研发团队来说，应该在教学中不断地进行深化，监测学生练习的过程，对自身软件技术进行完善与整改。

（二）家长方面

在琴童的学习过程中，除了学生自己、教师要付出时间与精力，近年来，对于家长的要求也逐渐提高。现今，越来越多的家长在孩子学琴初期，都坐在教室里面与孩子一同听课，以此可以方便对一些低龄琴童在家进行陪练。同时，对于一些要求较为严格的家长来说，孩子每天练琴的时候，都会坐在旁边陪练，来监督孩子练習，因此，家长要耗费更多的自己的时间，时间久了之后，家长的耐心也会被慢慢消磨掉，许多孩子在学琴前期很快的就放弃，原因是因为大多数的家长提前放弃了。那么，音乐人工智能技术的发展，对于琴童家长来说，是一种解放和解脱，家长可以通过音乐AI智能练琴软件中的学生练琴数据反馈，来检查孩子每天的练琴情况。这些软件前期可能会给孩子试用一段时间，但过后家长需要支付一定的费用才能使用，因此，家长需要花一点时间来斟酌一下，究竟哪一种练琴方式对孩子来说能够提供最大的帮助，哪一种方式更加适合学生的学习。

（三）音乐培训机构方面

当前社会中音乐培训机构数量越来越多，教学内容也是五花八门，其中，涉及幼儿音乐启蒙、乐器、音乐素养、艺考等各种课程。同时，培训机构也会花费一定的成本来聘请相关专业的教师进行不同类别课程的教学。对于培训机构来说，聘请各种课程相关教师是至关重要的，师资力量是决定一个艺术培训机构能否持续发展的重要保证之一。就目前而言，培训机构的音乐教师整体水平参差不齐，许多教师并没有相关的教师资格证书以及相当的教学水平，多数的培训机构并没有做到对教师进行严格的面试对其教师资格进行审查，因此，导致培训机构整体的教学水准的降低，学生资源流失，最终只能面临倒闭。音乐与人工智能的相结合，对艺术培训市场行业来说，是一场强大、猛烈地冲击。在一定程度上，使学生的学习质量有部分的提高，同时，缓和了各地教师水平不一的这一矛盾，淘汰了市场上那些教师资质不合格的教师，满足了对学生教学质量的保障。

另一方面，音乐培训机构对学生也会提供陪练的课程服务，但相对于教学来说，陪练花费的教师时间成本也相对较高，对教师的资源利用相对较低。因此，现在大多数的音乐培训机构都与音乐人工智能App相互合作，通过音乐培训机构的宣传，使用音乐人工智能App的学生会大幅增多，培训机构可以相对减少教师的时间成本，使教师有充足的时间投身于教学中，对于艺术培训机构以及音乐人工智能App来说是双赢的局面。

（四）教师方面

钢琴教师在教学过程中，是最重要的一环，学生的整体水平的高低，一大部分取决于教师教得如何。学生对音乐人工智能练琴软件的使用，对教师来说在一定程度上，减轻了教学压力。学生通过自己用软件进行练习，可以将易出错的音符、节奏等基础问题直接找出来并进行改正，因此，教师在学生上课的过程中对于这些问题，可能会遇到的较少。对于教师来说，关注的问题应该更倾向于乐曲细节的处理，音乐感情的表达等方面。同时，如果学生在使用音乐智能软件时，教师要在绑定的后台数据中及时看到学生的练琴数据，对于一些学生经常出错的地方给予提醒。这些音乐人工智能软件是经过不断地测评、不断地优化算法模型，最后才形成我们现在所见到软件的各种功能，但音乐人工智能目前来看，与人类的感情相比，处于劣势地位。

“作为音乐人自然会问这个问题：人工智能会不会击败人类作曲大师？根据现实已有的答案是：还不能。因为音乐属于艺术范畴，不像围棋这种竞技项目有客观的胜负标准，音乐取胜的标准由人类审美习惯来判定，虽然机器可在1分钟内生成上千首乐曲，但很可能被听赏者一句‘不好听’而抛弃。”⑥在2019年，中央电视台《开学第一课》的节目中，曾邀请了人工智能机器人泰奥与钢琴家郎朗还有琴童来进行手速比赛，机器人与琴童分别演奏乐曲《野蜂飞舞》，结果机器人以2秒的优势赢得了手速上的胜利，但在对乐曲的处理上面，两者相比之后还是琴童的感情处理更加的丰富，乐曲听起来使人更加舒服。因此，学生如果长时间通过音乐人工智能软件进行陪练的同时，教师要不断的提醒学生，尤其是年龄相对较小的琴童，注意乐曲细节与情感变化上的处理，这才是每首乐曲所要表达的最重要的内容。

音乐人工智能技术的使用对于教师来说同样也是一种压力。在没有投入使用之前，教师们之间会进行讨论教学方案、教学经验等，结合他人的经验来完善自己的教学，但音乐人工智能技术的使用后，教师必须不断提升自身的教学能力及教学水平，才能不会被人工智能技术所淘汰，合理的利用人工智能技术所带来的新的资源并整合自身的教学，从而不断地提高、充实自己。随着科学技術的不断发展与更新，在未来的音乐课堂中，也有可能会出现人工智能教师与教师同时出现的局面。

四、结语

随着“互联网+”的不断推广及应用，人工智能技术也会出现在我们日常生活中的方方面面，我们终将是受益者。对于音乐人工智能技术的研究与使用，当前我们正处于一个初步发展和不断探索的阶段，需要更多的音乐家、音乐理论家、音乐教师与人工智能技术的开发者和团队等做进一步的努力与提升，淘汰落后的技术，积极创新与创造。同时，在培养下一代的历史使命中，肩负着更重要的教育责任。因此，对于音乐人工智能技术，我们要把握机会、善于利用，但不能顾此失彼，要达到与我们现在的教学平衡与互补，为我国音乐教育事业的发展创造新的动力。

参考文献：

[1]文汇.对人工智能技术与音乐教育交互的思考[J].四川戏剧，2021（09）：170-172.

[2]李澄.人工智能赋能未来音乐[N].音乐周报，2021-11-03（B01）.

[3]张珺，赵玉霞.基于人工智能的交互式教学音乐智能系统研究及应用[J].微型电脑应用，2021（04）：45-48.

[4]许施婷.在线音乐教育研究[D].上海：上海音乐学院，2021年.

[5]陈益敏，张焜，刘聆风.人工智能音乐的“音乐人格”——赋予音乐创作的动态性以增进音乐的情感性[J].中国民族博览，2021（03）：130-132.

[6]白小墨.人工智能技术在音乐教学中的应用[J].四川戏剧，2020（09）：151-153.

[7]王雪莹.人工智能与音乐教育结合的实例展示及展望[J].艺术教育，2020（08）：59-62.

[8]马熔艺.音乐“智”组织学习未来之思[D].南京：南京艺术学院，2020年.

[9]陈世哲.浅谈人工智能技术在音乐创作中的应用[J].音乐探索，2020（01）：125-132.

[10]魏喜雪.人工智能及其在音乐教育中的应用[J].课程教育研究，2019（52）：237.

[11]李伟，高智辉.音乐信息检索技术：音乐与人工智能的融合[J].艺术探索，2018（05）：112-116.

①李世鹏：《人工智能的发展现状和趋势》，《视听界》，2019年，第5期，第5—9页。

②转引自 中国人工智能学会微信公众号.学会赛事。

③李伟、李子晋、高永伟：《理解数字音乐-音乐信息检索技术综述》，《复旦学报》，2018年，第3期，第271—313页。

④活动预告丨世界音乐人工智能大会将于10月22-24日在京盛大举办|卡内基梅隆大学|音乐|脑科学|人工智能|中央音乐学院.网易新闻[引用日期2021-10-08]。

⑤郭声健：《艺术教育论》，上海：上海教育出版社，1999年，第71—72页。

⑥刘奡智、韩宝强：《人工智能音乐发展现状与面临的挑战》，《人民音乐》，2020年，第9期，第74—77页。