人工智能在音乐教育中的应用研究

赵宇

【摘 要】随着社会的发展，我们进入了“人工智能”时代，各类智能电子设备充斥着我们生活的每一个角落。通过这些智能设备，人们可以更方便地进行工作与学习，大大提高了效率，节省了时间。在教育培训行业中，智能设备也得到了广泛的应用，音乐培训也不例外，各类智能电声乐器、智能教学系统、音乐教学APP等也逐渐崭露头角，深受学生们的喜爱，也提高了音乐教师的教学质量。智能音乐教学可以有效推动音乐教育的发展。

【关键词】智能音乐;音乐培训;音乐教育

中图分类号：J6 文献标志码：A              文章编号：1007-0125（2020）27-0057-02

如今生活质量不断提升，人们对于精神世界的需求也日益提升。为丰富学生们的课余生活，许多家长将孩子们送到音乐培训学校学习音乐，而传统的音乐授课模式对于逐渐接触并享受高科技成果的孩子们来说似乎越来越难接受，这时新型智能音乐教学的出现很好地解决了这一问题，使刚开始接受音乐教育的学生不再觉得单调、无聊，沉溺式的教学模式使学生在学习音乐时，更多的是在享受音乐带来的乐趣与成就感，可以让更多的孩子在音乐启蒙阶段，更快地进入专注状态。

一、智能电声乐器的兴起

与普通的传统乐器不同，智能电声乐器的出现颠覆了人们对乐器的认识，这种乐器中加入了现代电子合成器，使乐器成为了一种通过电流与外界交互的“电器”。通过MIDI数字端口将电声乐器相互连通，其也被称作“计算机能理解的乐谱”①。常见的智能电声乐器有电爵士鼓、电钢琴、电萨克斯、电吉他等。这些智能电声乐器在很大程度上方便了音乐的学习，使学习充满了乐趣。它们不仅可以与平板电脑相连，还可以与私人电脑进行交互，将演奏的内容通过电信号传送给电脑，进行音乐创作，这时候它们似乎就摇身一变成了一件“大玩具”。它们本身也具有相当多的创新点，最新的电钢琴竟然实现了“自动弹奏”，可见如今智能电声乐器的功能之强大，还可以根据演奏者所演奏的内容，运用中央電子处理器预制出强大的“大脑”，从演奏者的低音进行和和弦走向等方面进行计算处理，智能编配出动听的伴奏，使演奏近乎于一个小型乐队，这大大激发了演奏者的演奏兴趣，也增强了演奏者的表现欲望，在音乐教学过程中可以收获奇效，让学生愿意在大众面前展示。这类智能电声乐器还具有使用寿命长、保养方便等特点，目前很多家庭在培养孩子学习音乐时选择了智能电声乐器，不仅是因为智能电声乐器功能强大、趣味性强，还有一个重要原因就是好打理和维护。

二、智能设备上音乐APP的广泛应用

随着人工智能设备的普及，现如今智能手机、平板电脑等走进了千家万户。应用市场中琳琅满目的软件可以满足人们各式各样的需求，生活似乎已经达到了离不开这些软件的程度。现在音乐学习越来越普遍，各类音乐APP层出不穷，最常见的有在屏幕上模拟乐器，通过触碰来发出声响的，这类APP还可以通过MIDI数字端口连接智能电声乐器，将智能移动设备变成一台“游戏机”，可以与所有用户进行比拼，其中属钢琴类和架子鼓类的模拟APP数量最多。

还有的APP具有校正音准的功能，通过声音的振动频率来检测乐器的音准，目前常见的APP基本可以解决所有乐器的调音问题，如吉他、小提琴，甚至钢琴。这类APP的好处是使音准校正成了一件非常容易的事情。在没有这类APP之前，人们只能通过耳朵来进行校正，而具备这一能力的人少之又少，即使在专业音乐学院中也只有很少一部分人做得到，这使得学生家中的乐器很难经常进行音准校正，而乐器长时间处于音不准的状态，非常不利于学生听觉敏感度的培养，并且演奏出来的乐曲也达不到理想的效果，无形中阻碍了学生的进步。

一些APP具有编曲功能，使音乐学习者随时随地可以进行音乐创作，不用再拘泥于电脑音乐制作。音乐创作需要灵感，当我们触景生情时，这些灵感可能只是一瞬间，之前没有这类APP，只能先进行记忆，再回头根据记忆进行创作，这就使创作大打折扣，很难创作出优秀的作品。

总之，智能音乐APP的出现，使音乐学习者与工作者在“玩”音乐时更加便捷，效率成倍提升。

三、智能音乐教学的创造性应用

（一）智能设备的运用

智能音乐教学使用的就是电声乐器，这种类型的乐器与智能电子设备相连，所演奏的每一个音符都通过MIDI数字端口在学生面前的电子屏上显示出来，可以让学生更加专注地随着伴奏将音乐演奏出来。电声乐器可以调节音量，教师可以根据情况适当调节学生端的乐器音量，更好地维持课堂秩序，避免因学生调皮而造成的课堂混乱。另外，每一台电声乐器都配有节拍器，在练习过程中，可以随时将节拍器打开进行不同速度的针对练习，由慢到快分段练习是重要的学习方法。

整个教学区域通过局域网把教师主机与学生端的分机连接起来，可以实现更好的互动。教师将所要教授的内容发送到学生端的显示屏上，学生可以更清楚地了解教师的意图，明确教学重点。在教师讲授比较重要的内容时，需要学生集中精力，这时教师通过主机将学生端的分机进行锁屏控制，学生就没有了弹奏乐器的冲动，可以专心听老师讲解。并且利用智能系统，学生在练习中的表现可以直接反馈到教师主机上，教师可以对学生的表现一清二楚。利用这一功能，教师可以将学生分为小组，进行练习与演奏的比赛，这不仅可以激发学生学习的动力，还可以让学生在上课过程中更加集中精力，培养学生做事的专注度。

学生端的分机在传统教学意义上实则是起到了纸质教材的作用，电子谱例会随着音乐的进行而自动翻页。学生再也不用带着沉重的谱子来上课，也不用手动翻页，大大方便了练习和演奏时的看谱。

准确的评分系统让音乐教学更加规范。学生通过智能系统练习和演奏乐曲时，学生端分屏会有谱例弹出，学生随着伴奏开始弹奏，当音符弹奏正确的时候，屏幕上的音符会自动显示正确。如果弹奏错误，则屏幕上会显示弹错的音符是什么，并且会标出弹错的时间点，是抢拍还是拖拍。这样学生所犯的错误便一目了然，即使是对音乐不是很了解的家长也可以看清楚。

（二）新颖的教学模式

教师通过主机可以下载针对不同年龄段学生的教材，与传统音乐教学不同的是，智能音乐教学采用了学生更感兴趣的动画形式，把略显枯燥的乐理知识变得有趣，从而让学生记忆得更加深刻。例如在木色都爵士鼓教学中讲到四四拍的时候，动画中将许多四分音符分成四个一组，把它们放在小房子里，组成不同的家庭，每个家庭都会演变成乐谱中的一个小节。

在练习阶段，系统将练习步骤由简到繁分条列举，方便教学，不同的练习配有不同速度的伴奏。例如在罗兰数字音乐爵士鼓教学中，系统将左手、右手、左脚、右脚的练习单独分出来，练习速度依次递增，不同的练习配上不同的音乐，让学生在练习时不会感到无聊。

还有的教学系统将课程进度设计成闯关模式，每一个关卡设置一个知识点和一首乐曲，如The One智能钢琴教育，带着学生们去闯关，将教材内容融入到关卡中，随着关数的增加，场景会发生变化，给学生耳目一新的感觉。还有的知识点直接通过游戏的方式呈现出来。在教学过程中，通过劳逸结合的方式将所学内容融入到游戏当中教授给学生，既让学生得到了放松，又起到了巩固和复习的作用。

在音乐教学过程中，让孩子进行音乐欣赏也是非常重要的，在智能音乐教学系统中，教师可以从网上下载音乐家们的表演视频与大师课程，可以让学生更直观地进行音乐欣赏。还可以下载当下流行的曲目进行学习，这是学生们最感兴趣的内容之一，当可以演奏出自己喜欢的歌曲时，他们将非常有成就感。

四、音乐人工智能的发展前景

到目前为止，音乐人工智能可以说取得了令人瞩目的成果，但这还只是音乐与人工智能结合的开端，还有很广阔的空间值得我们去探索，让人工智能更好地为音乐服务，让功能更加完善，变得越来越人性化。

（一）专业音乐院校

目前音乐人工智能在专业音乐教学中应用还不是很普遍，在专业音乐院校中，只有中央音乐学院有音乐人工智能与音乐信息科技系与之相关，其他音乐学院中，基本都没有这类专业，可以看出音乐人工智能相关专业还有很大的发展前景。作为高精尖的交叉类专业，音乐人工智能不仅需要音乐方面的人才，更需要电子信息技术方面的人才，要具备这两个方面的专业知识才可以进行相关研究与探索。另外，电子音乐类专业也不是所有音乐学院都有的，当下“独立音乐人”的潮流愈演愈烈，许多音乐学习者将作曲、编曲、表演集于一身，这就需要更多地利用电子信息技术来独立使用各类软件以及智能设备。但目前非电子音乐类专业的学生想要学习这方面的知识，却只能通过网络平台，查找一些仅有的不专业的视频教程进行学习，既不系统，又不全面，往往达不到学习者想要的效果。所以各音乐学院都应该尝试开设相关专业，这就要求专业教师加强交流与合作，开展相关研究，在时代的潮流中不断开拓创新。同时音乐类院校也应引进智能音乐设备，并在教学中使用，不能一直停留在传统教学的层面上，要开拓思维，让学生们都能接受电子音乐方面的教育，不然就跟不上时代的步伐。

（二）音乐启蒙教育机构

在音乐启蒙教育中，智能音乐教学取得了很大的发展，像上文所提到的，市面上的艺术教育机构如雨后春笋般快速兴起，而面对的对象大多都是几岁的孩子，这就使得智能音乐教学发挥了很好的作用。相信通过科技的力量，音乐启蒙教育中的各个问题都能得到有效解决。目前智能音乐教学虽然受到了孩子们的喜爱，但其中也存在着诸多问题。例如学生过度依赖游戏模式，在学习音乐时容易过于兴奋，难以管控，一旦脱离游戏，便会不适应，出现一系列学习问题。还有一些机构利用智能教学系统后，对教师的要求降低，不注重教师的素质，使一些非专业、业务能力差的教师混进来，造成不良影响。对于音乐启蒙教育，智能音乐教学应更加注重学生与智能的良性互动，更多的让学生从音乐本身出发，爱上这一艺术形式，而不能只是通过单纯的玩游戏让学生产生兴趣。

（三）练习表演

目前人工智能設备可以帮助音乐学习者更加方便地进行练习和表演，不管是智能电声乐器，还是智能教学系统等，都是为了音乐学习者的练习和表演能够取得更好的效果。相信在不久的将来，人工智能可以解决更多我们在练习过程中遇到的问题，也可以为更好的演出效果提供助力。

五、结语

人工智能的时代已经来临，万物互联成为大势所趋。音乐作为人类生活中不可或缺的重要艺术形式，扮演着丰富人类精神世界的重要角色。在享受科技带来的成果的同时，我们也要加强交叉学科的学习，丰富我们的视野，更好地与科技“打交道”。

注释：

①来自搜狗百科。