浅谈人工智能在高中音乐课堂教学的实践研究

在教育数字化的今天，人工智能不仅能为音乐教育提供广阔的、开放的资源，也能帮助中学音乐课堂开展个性化成长。传统音乐资源匮乏，设备短缺，只能借助多媒体教学平台让学生体验各国音乐艺术文化，虽然在一定程度上丰富了教学网络教育手段的形式，但是还未激发学生音乐创作的潜能，真正做到缓解教学压力的效果。高中音乐的教学资源受到地域限制，人工智能打破了这一限制，无论是流行乐还是实验音乐都能够成为各个地区教学的素材，AI 构建的虚拟乐器系统，更是减轻了学生的经济负担，模拟各个乐器，让学生走进艺术、创造艺术，提升中学音乐教学的质量。

一、培养学生艺术思维，激发学生创造潜能

（一）创新学生的艺术思维能力

人工智能的到来为创新学生艺术思维提供了全新的路径。在学习音乐的道路上，无需经过复杂乐理知识的培训就能够通过简单旋律的风格参数，生成个人喜好的音乐片段。学生在与人工智能软件沟通的同时就能够清楚地了解不同风格音乐的旋律和声特点。在输入一段青春欢快的旋律后，可以选择使用不同虚拟乐器来教学，既可以是爵士、古典，也可以是摇滚。学生在课堂学习的过程中开展音乐旋律的游戏，教师该游戏引导学生探索音乐元素组合，调动学生的艺术思维。

VR 技术可以让音乐教学走进民族音乐的发源地，走进维也纳的音乐圣地，感受音乐的源起，享受音乐的神圣；AR 技术将理论知识以立体的形式呈现，如动态讲解和弦的三维结构。学生在人工智能个性化发展的场景中强化音乐感知，突破传统课堂和时空限制，将音乐系统提升、赋能，塑造高中音乐教育更具创造力、发展力。

（二）音乐鉴赏系统的个性化

智能化的音乐鉴赏系统也给中学音乐教学带来了很多便利，他不仅能够让学生看到不同乐曲声部旋律线条图，让学生通过简单的智能工具就能做出基础的交响乐。课堂上能够根据学生的偏好推送多元的音乐作品，学生在听作品的过程中也可以呈现旋律走向、和声变化、还有节奏动态图。这不仅打破了传统教学的音乐创作鉴赏思维的局限性，还能够通过每个学生对音乐的喜好程度达到个性化发展的目的，开启独特的音乐探索之旅，激发学生的创造潜能。

在识别学生音乐发音和演唱技能时，发现学生和声部分发声位置不对，就可以推出专业的和声教程，阶梯式难度练习，包括和声、音准都能够捕捉，生成各自专属的训练方式。输入以“青春”为主题后，AI就会形成简单的欢快旋律，此时融入学生的民族音乐，就能完成一个专属自己风格的作品。

二、人工智能辅助音乐教学，交互式课堂互动模式（课堂教学过程）

（一）智能乐谱反馈动态化教学

以钢琴教学为例，在钢琴教学中的运用中，使用电子乐谱认识音节，更能清楚的了解到不同学生所面临的不足以便于教师的进一步指导。学生在弹奏时，MIDI 技术能精准捕捉音符、节奏与专业弹奏的对比性，将弹奏错误的地方以高亮、音效不佳部分等提取呈现。这样有利于教师进行针对性教学，既保留了传统音乐教学的一对一教学，也优化了钢琴课程教学质量。钢琴技能的培养是需要知识的积累和学者的不断练习，才能行之有效。课上的练习并不能满足学生的学习需求，尤其是相对年龄较小记忆功能并不完善，而电子乐谱随时随地都有视频演奏功能，突破了时空性，有效的增强了学习的实践性能。

（二）沉浸式体验教学

人工智能是可以根据课堂的需要进行捕捉学生在演唱时的面部表情，为音乐课堂注入温度。还有人工智能所打造的虚拟乐手，可以根据合奏所需要扮演的乐手来进行虚拟演出，打破在音乐课堂上独奏为主，合奏困难的局面。在训练节奏、歌曲演唱教学时，AI 也能做一个不错的陪练，随着学生节奏、风格而变化。

在演唱《我和我的祖国》时，学生就可以选择交响乐团来感受祖国的庄重和宏伟，系统根据学生唱做的气息、准度动态调整音乐的柔韧度。学生能在伴奏的作用下，优化呼吸感配合音乐的旋律，提升表演力，推动课堂交互式协作。在开展合奏《金蛇狂舞》时，该做品需要合奏，在这个过程中学生只需要演奏竹笛部分，虚拟乐手可以担任二胡、锣鼓等部分。系统可以根据学生的演奏速度达到适配的优化效果，合奏出精美的一个作品。学生可以将该作品记录下来上传到音乐交流平台，随时与其他乐手进行合作模式，拓展实践场景，提升互联网的跨合作能力。

三、数据评估教学成果，实施个性化教学

（一）采集多维度数据

高中音乐课堂上可以采用人工智能所搭建的智能音乐识别，例如电子钢琴、电子琴来配合学生的演唱。收集学生在演奏时的音准、节奏等变化数据，也可以设置线上答题系统让每一个学生完成对乐理基本知识的测评。通过正确率和错误率来分别收集相关有待学习的数据内容，在音乐欣赏创作环节，又可以通过学生在倾听音乐时的微表情变化搭配音乐创作中的风格元素，来进行数据收集，能够提升学生的音乐鉴赏能力。通过多方位、全方面采集多维度数据分析来规划每个学生的音乐轨迹。

（二）构建智能评估模型

高中音乐学科核心素养主要是培养学生的审美感知能力、艺术表现文化理解等方面。智能评估融合了人工智能和高中教学内容，将多维数据输入模型当中就可以进行分析学生的学习情况。例如，将学生的合奏数据与专业的数据进行对比，衡量学生在演奏水平与专业水平的差距；对乐理知识的能力测试可以清楚地掌握学生各个模块的知识水平；音乐创作和欣赏方面也可以通过采集好的数据来动态调整学生创业能力和审美水平。智能评估模型能够涵盖知识技能素养等方面的综合评估报告呈现学生的优势乐种，分析出学生的不足之处。

总而言之，人工智能新形势下高中音乐教育的发展变革已刻不容缓，既要传承教育理念又要与时俱进。多元化教育是接收外来文化并发展的音乐教学思想，倡导对民族文化内涵的理解。