以人工智能为代表的智能技术迅猛发展,深入音乐教育领域,为高校钢琴音乐创作、演奏、教学等环节注入新动能。通过依托智能技术丰富音乐资源、借助深度学习精进弹奏技巧、创设虚拟情境加强音乐实践以及深化人机协同优化评价机制,推动人工智能赋能高校钢琴音乐教育,可不断拓展教育深度,助力钢琴音乐创新发展。
依托智能技术,丰富钢琴音乐资源
完善多媒体音箱、无线扩音器、便携式录音设备、智能数控黑板等智慧化互动设备及教学软件,推进高校钢琴音乐教育智能化转型。聚焦人工智能与钢琴音乐理论课程的融合。借助大语言模型,整合钢琴音乐曲目、曲式结构、创作背景、和声分析、乐理知识等内容。搭建钢琴音乐资源共享平台,整合教师教学课件、钢琴演奏视频、技巧讲解视频、作品赏析视频等资源,给予教师下载权限。发挥平台辅助教学功能,教师及时发布课程通知、预习指导指令、学生疑问解答等,广泛传播钢琴音乐知识,实现资源最大化利用。智能分析学生钢琴音乐学习水平和兴趣,精准获取学习需求,针对性搜集整合、个性化分配资源。
汇聚音乐、计算机、美术和中国语言文学专业骨干教师,共建跨学科钢琴音乐教学体系。以钢琴音乐为纽带,以人工智能技术为载体,融合美术、文学等艺术形式,建设“AI+钢琴音乐”工作坊或实验室。整合Suno AI钢琴音乐生成、创作风格初探、经典钢琴音乐作品赏析、视频剪辑、影视配乐工作流程等理论知识内容,引导学生全面学习钢琴音乐、宣传视频、主题海报等一体化创作知识,辅助学生创作出集音乐、艺术、美学和文学于一体的原创作品。面对人工智能时代海量信息的冲击,注重培养学生审美情趣、学识修养、跨学科学习能力,筛选优秀歌剧、中国风钢琴音乐作品、电子琴与钢琴结合的音乐作品等,使学生能够活学活用钢琴音乐资源和专业知识。
借助深度学习,精进钢琴弹奏技巧
基于深度学习技术的大规模计算、语音识别、图像识别等取得卓越成就,为学生提供钢琴音乐深度学习模型,可助力学生理解钢琴音乐语义信息表征,系统学习创作规则,提高作曲能力,深刻认知钢琴弹奏技巧的重要性。
借助深度学习的手势姿态识别、视频目标检测、对比等功能,设计钢琴手型指法识别系统,自动识别、靶向纠正学生钢琴弹奏的错误指法。手型识别模块,全面检测学生钢琴弹奏手指关节,对比名师标准手势和姿态,针对拇指夹指、小指平躺、指尖站立、翘手腕、掌关节塌陷等动作进行检测。弹奏错误识别模块,教师调用摄像头开启实时监测功能,或者对学生上传的钢琴弹奏录屏进行检测。通过调用目标检测算法技术对错误弹奏按键进行识别,在图像画面中标记出按错键的手指和姿势,之后由系统为学生实时推送检测结果,让学生及时了解自身仍有待提高的钢琴弹奏技巧。历史数据模块,系统全面记录学生钢琴弹奏数据,搜集弹奏错误位置等,并向学生实时推送,便于用户掌握技术薄弱点、错误指法。系统为不同学生提供钢琴弹奏回放讲评功能、自动评测功能等,充分激发学生学习积极性,培养深度学习、深度思考能力。
创设虚拟情境,加强钢琴音乐实践
借助虚拟现实技术、增强现实技术等,创设仿真模拟钢琴演奏环境。学生佩戴VR设备,仿佛处于真实的钢琴演奏舞台、录音室或演唱会现场,沉浸式参与钢琴音乐演奏实践;智能技术为学生自动生成伴奏,营造钢琴合奏练习情境,让学生有机会与国内外学生进行在线合奏演练、参加各种级别的钢琴演奏比赛,培养学生良好的钢琴演奏竞技心态和舞台表现能力,深刻领悟不同环境下钢琴音乐的演奏差异。预先将大量钢琴协奏曲目储存到智能系统中,系统为学生匹配人工智能协奏者,让学生与虚拟合唱团、乐队一起演奏,模仿和体验世界级钢琴家演奏风格,帮助学生理解和掌握高水平钢琴演奏技巧。VR设备精准捕捉学生手指运动、按键等细节,针对学生错误按键手法给出红光提示,针对学生正确按键手法给出绿光提示,为学生生成个性化“诊断书”,并提供定制化练习计划,指导学生针对自身不足进行实训,提高现场演奏水平。虚拟现实技术还可辅助教师将虚拟教程叠加于钢琴上,指导学生在真实演奏环境中跟随虚拟教程进行自主学习;智能分析系统深度解析学生钢琴演奏数据,精确测量其演奏力度、速度、节奏、乐感等,精准诊断节奏不稳、音阶转换不流畅等问题。在此基础上,模拟观众笑声、掌声、沉默等现场反应,帮助学生适应和正确处理观众反应,专注精进钢琴音乐学习、演奏等实践效果。
引入人工智能陪练系统,搭建与钢琴课堂互补的、并行的“练习空间”。无需教师实时监督,学生通过“小叶子智能陪练”等获得节奏、音准、错音定位、重点强化等即时反馈,提高实践质量和效率。进一步开发互动式钢琴音乐教学软件,深化应用视听双识别技术,运用游戏化钢琴音乐学习方式,让学生体验分手练习、智能纠错等功能,激发学习兴趣。
深化人机协同,优化钢琴教学评价
构建“人工智能+专业教师”协同评价机制,全面评价学生钢琴音乐综合素养。人工智能技术记录学生钢琴演奏视频、理论考核成绩、钢琴音乐创作成果等数据,从音符准确性、节奏稳定性、表情管理等维度评价学生钢琴演奏水平。进一步追踪学生自主学习任务、练习曲目、练习时间等数据,评价学生自主学习能力。基于大数据技术,将同水平学生数据进行横向对比,精准确定学生优势和特征;纵向追踪学生自身成长和钢琴学习轨迹,分析个体进步空间,为学生提供钢琴音乐实践规划。专业钢琴教师则作为情感支持提供者,重点发挥鼓励、情绪调节、回应等作用,着重评估学生钢琴音乐理解力、合作能力、创新能力、情感表达力。
打造人机协同的钢琴音乐评价图谱,明确音准识别、节奏分析、音乐表现、触键和踏板等细节反馈,以及学习情绪调节、重复动作练习计划、即时评价等评价任务中人工智能和教师扮演的角色。人工智能发挥实时跟踪评价功能,对钢琴音乐演奏硬性指标进行动态监测,自动生成即时评价数据。将数据同步到教师端,由教师主导评价学生综合素质,最终由人工智能汇总生成多维评价报告。教师进一步提炼学生钢琴重奏、协奏、赏析、创作等学习行为数据,构建学习者模型,科学设置不同学生钢琴音乐知识点、薄弱点、盲点、兴趣点等级,细化“小数据”评价指标。通过此类评价,教师不断优化教学策略,学生自主识别问题并调整练习策略,共同构建“智能反馈+教师指导”的人机协同、以评促学闭环。
赵 静(作者单位:荆楚理工学院艺术学院)

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