AI评测工具在小学音乐唱游课中发音准确性测评中的可行性研究

小学音乐教育注重培养学生艺术素养与综合能力，唱游课作为重要课程形式，广泛应用于歌唱与律动教学。发音准确性是唱游课关键指标，直接影响学生音乐表达效果。然而，传统评测方式受教师主观性与人力限制，难以客观、全面反映学生水平。近年来，人工智能语音识别与评测系统逐步应用于音乐课堂，具备客观、高效特点，为小学音乐唱游课发音准确性测评提供了新的技术解决方案。

一、AI 评测工具技术基础与应用原理

（一）AI 语音识别技术概述

AI 语音识别利用声学模型、语言模型和解码器将语音转为文本，近年来通过DNN、CNN、LSTM 等算法，识别准确率明显提升。Google 和科大讯飞成人语音识别准确率超 95% ，但儿童语音因音高偏高、语速不稳等特点仍具挑战，需专门训练儿童语音模型，如科大讯飞儿童普通话模型。歌唱语音还需检测音高、持续时间和节奏，常用YIN、pYIN 算法，实现±10 音分内误差检测。

（二）AI 评测工具在教育场景中优势

增强学生创新能力培养中的“创新”有三层解释：一为更新,二为创造,三为改变。作为人类特有的认识能力和实践能力,创新是人主观能动性的高级表现形式,也是推动各民族进步和社会发展的原动力。教育是知识经济的基础,人才是关键,知识经济最需要具有创新意识的人才。因此,通过教育手段培养学生的创新意识,提高学生的创新能力,是让学生能够适应

时代发展的重要一环[1]。

二、小学音乐唱游课中发音准确性测评需求分析（一）小学唱游课的教学内容与教学目标

小学唱游课强调歌唱、律动与游戏相结合，主要教学内容包括掌握C 大调、G 大调等基本音阶，学习《小星星》《两只老虎》等儿歌，培养基本音准感知能力和节奏把握能力。根据《义务教育音乐课程标准》，发音准确性要求学生在演唱过程中音高准确、歌词发音清晰、节奏稳定，是衡量教学效果的重要指标。

（二）传统发音测评方式存在的问题

传统方式主要依靠教师通过听辨后给予评价或打分，这种方法存在主观性强、标准不一的问题。特别是在班级人数达到30 人以上时，教师难以对每位学生进行细致评测，尤其是在短课时内无法有效覆盖所有学生。此外，部分学生音准敏感度差异较大，有的学生天然音准较好，有的则需反复训练，而传统评测手段难以实现针对性指导和跟踪性记录，导致教学资源浪费与学生学习积极性下降[2]。

（三）AI 评测工具满足需求的优势

AI 评测工具在小学音乐唱游课中应用能够实现评测标准化与效率最大化。系统通过算法设定统一标准，对音高偏差、节奏准确率等进行量化分析，避免了人工评测的主观性问题。其高速运算能力可以在10 秒钟内完成单人演唱评分，极大提升了课堂测评效率。与此同时，AI 评测工具能够根据每个学生的测评数据自动生成学习报告，包括音区偏差曲线、节奏分析结果和改进建议，为教师提供精准教学支持，并帮助学生有针对性地提升不足。

三、AI 评测工具在小学音乐唱游课中的可行性分析

（一）技术可行性

AI 评测工具在小学音乐唱游课中的应用在技术层面具备较高可行性。针对儿童语音的特殊性，系统必须采用儿童专用声学模型，并基于大量儿童语料库持续进行迭代训练，以适应其音高偏高、发音模糊、语速不稳等特点。目前如讯飞智学系统已采用pYIN 音高检测算法和LSTM-CTC 解码技术，即便在普通教室50–60 分贝背景噪声下，音高识别准确率仍能维持90%以上。此外，系统配备动态噪声抑制（DNS）技术，通过波束成形麦克风阵列将环境噪声降低至20 分贝以内，有效提高评测稳定性和准确性[3]。现代教学设备如平板和移动测评机普遍采用高性能音频采集芯片，如Cirrus Logic CS4272，采样精度达到 24 位/192kHz，充分满足音乐测评对音频输入质量与系统运行流畅性的双重要求。

（二）教学实施可行性

根据问卷调查与访谈结果，超过80%的小学音乐教师认为 AI 评测工具具有较强实用性，能够有效缓解传统教学中的测评压力。实际操作中，建议每班配备 2–3 套AI 测评站，设备包括平板终端、无线麦克风以及云端评测平台。教师在课前需导入曲谱文件与评分参数设置，课堂上学生按顺序进行演唱测评，每人测评时间约1–2 分钟。教师通过平台实时查看测评结果，并结合系统反馈制定后续训练方案。为确保工具高效应用，需对教师进行系统操作培训，建议安排1–2 次培训，每次时长控制在2 小时以内，内容包括平台使用、数据查看与分析方法。此模式不仅提高了测评效率，也减轻了教师重复性工作负担，尤其适合三年级及以上已有基础音乐素养的学生。

（三）经济与政策可行性

从成本投入角度分析，当前市售主流AI 音乐评测系统（包含硬件设备及软件平台授权）单套价格在 5000–8000 元之间。以一个年级规模配置 10 套设备为例，整体投入约10 万元左右，年均摊成本控制在3 万元以内，相较于新增教师编制或聘请外部测评师，AI 系统投入成本更具优势。同时，国家政策对人工智能在教育领域应用持积极支持态度，《教育信息化2.0 术与教育融合，多个地方政府已出台试点项目配套资金支持政策。系统开发与应 遵循《数据安全法》《未成年人保护法》要求，做好学生个人信息保护与数据加密存储，确保应用过程中的合法合规性与社会认可度。

（四）实际应用效果案例分析

以某小学 2024 年试点项目为例，学校为四个二年级班级共计约 160 名学生配备“智慧音乐课堂”AI 系统，开展为期3 个月的实验性教学。系统配置包括平板终端、无线麦克风和云端测评平台，主要用于唱游课中的发音准确性测评与反馈。数据统计显示，学生平均音准准确率由 72%提高至89%，平均节奏准确率由 80%提高至92% 。同时，教师日常评分工作量减少约 30% ，更多时间投入到教学指导和课堂组织中，有效改善课堂节奏和教学效果。问卷调查显示 85%的学生更喜欢通过系统了解自己表现，主动学习意识明显增强，其中90%的家长认可AI 系统带来的学习效果提升，并希望继续使用该系统辅助音乐学习。教师普遍反馈系统操作简便，数据分析直观，能够作为常规教学手段加以推广。该项目表明，AI 评测工具在实际小学音乐教学环境下具备良好的操作性和推广价值，能够有效提升音乐课堂质量与学生学习积极性[3]。

总结：AI 评测工具在小学音乐唱游课中应用具备技术成熟、教学实用和经济合理等多方面优势，能够有效提升学生发音准确性及教师教学效率。通过实际案例验证，该工具在提升音准与节奏准确率方面表现良好，具备广泛推广价值，尤其适合大班化教学环境。同时，也需关注儿童语音识别精准度及数据安全等问题，结合教育实际不断优化完善，助力小学音乐教育质量持续提升与发展。

参考文献

[1]钱韦岑.移动端音乐制作APP 在中小学音乐教学中的应用调查研究[J].艺术教育,2023,(07):51-55.

[2]梁培哲,祝名,张大宇,等.基于多类网络模型的 AI 芯片测评方法研究[J].智能安全,2023,2(03):20-29.

[3]音乐学科测评，千余小学生用 AI 在家做[J].格言(校园版),2025,(03):5.