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文丨孫虎的書房
編輯丨孫虎的書房
一、音樂人工智能的背景
（1）音樂人工智能概述
音樂人工智能是以智能技術為基礎，利用大資料對人類音樂智能進行分析，模拟人類的視覺、聽覺、觸感、思維邏輯等多種内容，形成自己的神經網絡和運算能力。
最後将其運用到人類感覺音樂、認知音樂、研究音樂、創作音樂等方面，創造出一種全新的“人機互動”音樂教育方式。
從目前的形勢來看，在大陸開展人工智能技術的同時，其在音樂教學方面的應用與普及也将日趨完善。
（2）音樂人工智能發展背景與現狀
人工智能和音樂的融合時間已久，自從1994年美國舉辦計算機音樂大會以來，電子音頻及軟體的研發都取得了很大的進步。
随着人工智能技術與音樂文化的密切融合發展，國内外都陸續湧現了許多新的研究與設計。
1950年，電腦才剛問世，美國的一位化學教授Lejaren Hiller就用電腦編創了一首完全由計算機“作曲”的音樂作品。
Lejaren Hiller教授在将計算機程式中的控制變量換成音符後，就可以讓程式進行符合規則的作曲。
他可以說是世界上把人工智能技術運用到音樂中的第一人，這首歌曲也堪稱AI音樂的鼻祖。
反觀國内音樂人工智能的發展現狀，我們看到其中一個主要研究群體是高校。
在當下，人工智能與音樂融合的學術會議如雨後春筍般湧現。
它們的召幵喚發了人們越來越對音樂人工智能這一領域強烈地關注，也形成了更為廣闊的從業群體。
在未來，人工智能音樂的風潮将繼續高漲。
在音樂人工智能技術應用中，最吸人眼球的要屬AI作曲。10月9日，人工智能續寫的貝多芬《第十交響曲》在德國釋出，引起了國際關注。
卡拉揚研究中心組織了包含音樂家和人工智能專家的團隊，僅用一年時間便完成了第三、四樂章的續寫。
中國音樂學院教授韓寶強于2019年10月11日帶領深圳平安科技AI團隊，以同樣的指導思想，由AI打造出一支《我和我的祖國》，并交由深圳愛樂樂團演奏進行全球首次演出。
二、人工智能與音樂結合的影響
（1）對音樂産業的影響
中國的人工智能發展，對音樂産業有着不小的影響，人們使用智能裝置聆聽自己喜愛的流行音樂己是常态，這種情況推動了中國音樂産業的發展。
在大陸的文化工業中占據着舉足輕重的位置，有着無限的發展前景和廣闊的市場前景。
從音樂産業的發展特征來看，可以将其劃分為核心層、關聯層和發展層。
在音樂的核心部分，包括數字音樂、音樂版權管理、音樂書籍和有聲視訊、音樂表演，以及音樂技術和裝備；
同時，它還能捕捉到使用者的聽歌喜好，是以提高了人機的互動能力。
由于現今人們的物質生活品質提高，導緻人們對于個性化音樂服務要求也随之提高。
各類音樂軟體基于人工智能技術推出了“猜你喜歡”、“每日推薦音樂”等内容。
系統對使用者喜好的音樂資料進行搜集，對資料進行實時處理，再回報給使用者其可能會喜歡的相似音樂類型，不少的音樂軟體使用者對此類功能感到滿意。
該項技術既提高了活躍使用者數量，也推動了音樂産業的發展。
網易公司的年度歌單總結，在2019年元旦期間引起了衆多網友的關注，其中H5的應用也成為了中國智慧大資料的有力補充。
而對于使用者的音樂偏好和習慣，這種精準的判斷，甚至超出了使用者本身的認知，同時也是一種激勵、營銷、收割使用者的手段。
不但讓使用者的聽歌方式發生了變化，而且還能提高使用者的音樂支付能力，帶動了使用者的線上、線下的音樂活動，進而進一步加深了中國的音樂産業發展。
面向市場的音樂人工智能公司也十分積極。這些公司一般不需要非常高端的人工智能技術，而是通過對已有的模式進行整合，或者稍加改動以完成自己的産業目标。
（2）對教育領域的影響
人工智能作為高科技，早在二十世紀六十年代就已經在音樂教學中興起。
那時，各國已經将其運用到了電子樂器當中，開發出了具有一定智能化的電子合成裝置。
不僅能夠儲存、演奏多種樂器的聲音，還能夠随意變換各種聲音，而且還擁有小巧的優點，便于攜帶和移動。
在以後的教學實踐中，許多音樂人意識到并體驗到了這種技術對于進行音樂教育是重要的，便将其引入到了音樂教育中。
轉變了長久以來較為單一化的教學方式，調動課堂氛圍，增強學生的學習積極性，這是音樂教育領域較早時期智能化技術發展的應用。
2015年，在聯合國大會第70次會議上，《變革我們的世界：2030年可持續發展議程》确定了今後十五年的17項可持續發展名額，而“目标”則為“確定為全體人民帶來終身福祉的優質教育”。
《新一代人工智能發展規劃》于2016年公布，專家認為智能與教育結合，應該是人工智能中的重點。
在最近五年裡，人們越來越多地關注着人工智能和教育之間的關系，這跟大陸本身的迅速發展也是不可分割的。
2016年被視為人工智能元年，也就是人類真正步入了人工智能的紀元。
虛拟現實技術是未來一代“AI＋教學”的關鍵技術支撐，也是一種革命性的技術。
人工智能作為一種技術工具，其運用到教學中将會提高教育的内容，進而推動知識的創造，推動教育智能化的發展。
三、人工智能與音樂教學的結合
（1）人工智能技術在音樂教學中的應用
人工智能技術，現今越來越多地應用于音樂教育領域。
人工智能是教育中的核心技術，其技術所能達到的程度将直接關系到教育事業的發展。
是以音樂教育工作者應該與時俱進，了解人工智能的技術發展，為更好地融合人工智能與音樂教學做鋪墊。
目前人工智能技術在教育中運用包括以下幾點：
①知識表示方法
知識表示是人工智能和資訊融合的關鍵技術之一，其本質上是一種可以被機器所接納的知識結構。
在智能化的發展過程中，首先要處理好的是知識表示，而在人工智能的神經網絡技術中，知識表示就是對這些無法被解析的知識進行解析和評估。
正确的知識表示方法對于智能系統的研發和應用有着重大的意義，同時也會對我們的教育事業産生深刻的影響。
②機器學習與深度學習機器學習
在人工智能領域較為重要的一部分，機器學習就是讓計算機在沒有人為參與程式設計的情況下，機器自主學習、提高自我的過程。
近代的機器學習以海量的資料為起點，嘗試着從一系列的法則中推斷出将來的資料資料。
機器學習使電腦能夠根據統計學的方式自動地尋找出一個高效的決定程式，并且最後得出一個結果。
深度學習一直是人工智能領域專家熱衷探索的一部分，深度學習是一種與人腦相似的分層模式，能夠将低級的知識向進階的知識進行分級。
③智能化取樣
人工智能輔助教學能夠為高等院校的音樂教育教學發展提供智能化樣本，并對其進行分析。
以視唱練耳課程為例，人工智能采樣授課材料，教材的智能化樣本來自資料庫，包含各類音樂作品、視唱練耳教材等内容。
把所有的學習資料結合起來，利用AI的智能計算，為教師提供最佳的學習方法，讓他們在課堂上做好充分的準備。
學生的終端取樣也可以更加豐富，除正常的成績顯示外，還可以從表情、行為、接受能力、學習成果等方面進行圖庫的解析。
最終讓老師清楚地了解學生的優點和不足，并通過智慧的剖析，發現适合學生的訓練方式。
（2）人工智能與視唱練耳教學的結合
利用人工智能技術進行音樂教育，其優勢在于高效、便捷。
在視唱練耳的學習中，AI的計算功能，能夠根據學生不同的學習情況，為其制訂出相應的教學設計，并确定合适的學習方式，使教學成效得到明顯提高。
此外，AI還能讓學生在任何時間、任何地點進行學習，并根據學習環境和學生接納情況，選用合适的教學材料，節約學習時間。
在研究中我們看到，AI最大的優勢就在于，它可以通過資料傳輸，進行資料對比，做出更有針對性的教學，每一位學生的課程可能會有一些差異，但效果卻是一樣的。
“因材施教”可通過人工智能技術更好地實作。
AI具有自主學習和解讀功能，通過将優秀教師所傳授的知識和方法內建到自己的資料庫中，然後将教師對學生資料的收集、整理、加工，也同樣存入AI的資料庫中。
此時AI已經将被收集者的個性資料進行收集整理再進行加工，使所有的人的資訊都變成了一個資料。
進而對各個方面的不同之處進行客觀的分類儲存，這樣才能在軟體使用中更好地發揮人工智能的優勢，對學生進行針對性的訓練。
1.人工智能與視唱練耳教學的結合
多媒體裝置輔助視唱練耳教學的教學形式，一定程度豐富了傳統視唱練耳課堂中的試聽體驗，而随着人工智能技術的不斷發展、智能類音樂産品的相繼面世，音樂科技時代也逐漸落下帷幕。
科技時代的融合教學，雖然能使學生簡潔有效地掌握知識，但不能進行更便捷的融合學習。
比如學生掌握了單一的節奏型，但沒有更多的作品執行個體供學生了解變體或組合式節奏型，又或者學生了解一段旋律，但不知道怎樣更好地運用旋律，課堂對于學生就會失去一定的吸引力。
人工智能技術融入視唱練耳教學便可對這一問題進行有效的緩解，教師可以充分利用AI的智能之處輔助教學，進而達到更多元化、多層次的教學效果。
利用AI技術，可以将不同類型的音色作為聽音素材，進而增強學生們對音樂的獨立思考能力，減少對鋼琴音色的依賴性。
傳統視唱練耳課堂中，視唱練習模式較為單一，教師使用鋼琴彈奏一段旋律，學生進行模唱或者是按照譜例演唱。
人工智能技術不僅可以在錄音的同時展示譜例來指導和示範，還可以把學生的演唱資料記錄在資料庫裡。
然後用資料庫的标準自動進行對比和識别，來判斷學生的演唱是否正确進而打分，這一點相比于音樂科技時期的教學是不小的進展。
2.人工智能與視唱練耳教學結合的意義
①使優質教育資源在全國範圍的共享成為可能
随着人工智能技術在音樂領域逐漸發展，教師們可以運用人工智能技術對教學環節進行科學有效的整合、調用，使得教師教學獲得更多可能性和方式方法。
目前城鄉教育教學中仍然存在很大的差異性，這主要是受教學裝置、師資、課程和技術等方面的影響。
發展與運用人工智能技術，為全國乃至全球共享優質教育文化資源、改善課堂教學和教學活動都提供了有利的條件，使學生無論身處何地都可享有優質教學資源。
以學生的發展為出發點，使用人工智能技術對課程、師資、圖書、教學設施等進行綜合優化，既能适應學生的學習需要，又能為音樂人才的培養提供一定的物質基礎。
②推動學科教育的智能化發展
線下教育，線上線下混合式教育，線上教育共同構成了教育的側面，它們有共性也存在着差異性。
人工智能與視唱練耳教學的結合，為音樂教育的智能化教育打幵了一個新的次元、為教學資源地共享打破了界限、為我們全面進入數字化時代，作了強有力地實踐探索。
參考文獻