人工智能也就是我們所熟悉的AI，這是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬學(xué)習(xí)和自我深度發(fā)散學(xué)習(xí)的電子類(lèi)分支科學(xué)。實(shí)際上，人工智能在上個(gè)世紀(jì)60年代就被科學(xué)家提出并進(jìn)行了架構(gòu)與應(yīng)用設(shè)想。2000年以后隨著科學(xué)技術(shù)的突破，人工智能技術(shù)也得以初步實(shí)現(xiàn)并在一些領(lǐng)域進(jìn)行嘗試性應(yīng)用。就目前應(yīng)用的情況來(lái)看，個(gè)別的人工智能還主要停留在程序設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)階段，而非絕對(duì)的全國(guó)的自我學(xué)習(xí)。在音樂(lè)領(lǐng)域，人工智能的應(yīng)用還屬于空白，但是已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)這些人工智能的初級(jí)媒介加以利用，其中包括圓號(hào)教學(xué)。實(shí)際上，以圓號(hào)為代表我們可以看到人工智能在未來(lái)必定取代一些常規(guī)的教學(xué)方法，甚至顛覆傳統(tǒng)的教育模式。下面本人就人工智能在圓號(hào)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)想分析。

一、人工智能在圓號(hào)教學(xué)中的變革設(shè)想

人工智能如果成熟會(huì)對(duì)音樂(lè)教育領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響，圓號(hào)教學(xué)也不例外。

1、授課方式的變革

我們所熟知的圓號(hào)授課是傳統(tǒng)教學(xué)行為中最重要的過(guò)程，在不討論目前發(fā)展的個(gè)案情況來(lái)看，圓號(hào)的授課方式更多的還是以一對(duì)一或一對(duì)若干的面授形式為主，所涉及到的硬件也多為圓號(hào)、教材以及其他輔助教具，對(duì)于人工智能產(chǎn)品的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品使用極少。假設(shè)人工智能能夠發(fā)展到一定程度，那么就可以通過(guò)影息設(shè)備來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程授課，以人物投影的形式進(jìn)行360度的現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)，同時(shí)加配感應(yīng)系統(tǒng)可以讓投影人物對(duì)學(xué)生的技術(shù)方法、作品理解等等均能夠進(jìn)行示范與檢測(cè)。另外，人工智能的對(duì)于授課方式的變革也可以體現(xiàn)在對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的抓取方面。當(dāng)教師與學(xué)生在對(duì)某一作品或某一技術(shù)技巧進(jìn)行教學(xué)行為時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)算，計(jì)算機(jī)完全可以將教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行匹配，將大師或優(yōu)秀的教學(xué)方法抓取出來(lái)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多項(xiàng)選擇，再由教師判定哪種更適合學(xué)生個(gè)性化特征和階段性行為能力。

2、應(yīng)用場(chǎng)景的變革

人工智能對(duì)于圓號(hào)教學(xué)的應(yīng)用場(chǎng)景影響是比較大的，這里所謂的應(yīng)用場(chǎng)景不僅僅是硬件環(huán)境，還可以根據(jù)各類(lèi)需求進(jìn)行模式匹配。首先，遠(yuǎn)程監(jiān)控。人工智能完全可以打破課堂教學(xué)的單一模式，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)和錄制監(jiān)控，這樣學(xué)習(xí)和練習(xí)的場(chǎng)景都可以被記錄下來(lái)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力給出客觀實(shí)際的判斷，進(jìn)而擇優(yōu)進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。其次，場(chǎng)景模擬變革。圓號(hào)教與學(xué)目的是進(jìn)行實(shí)踐演奏，除了獨(dú)奏以外，很多需要配合或者公開(kāi)的場(chǎng)景下進(jìn)行演奏所考驗(yàn)的并不僅僅是單一個(gè)體的技術(shù)能力，還有心理素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。但是傳統(tǒng)教學(xué)中組織龐大的場(chǎng)景和人員排練是需要多方協(xié)調(diào)的，且時(shí)間、資源成本投入較大。如果能夠通過(guò)人工智能進(jìn)行全場(chǎng)景設(shè)置，那么就能夠根據(jù)個(gè)人的練習(xí)需求進(jìn)行模擬，甚至根據(jù)自身的需要增減樂(lè)隊(duì)樂(lè)器、聲部、旋律甚至觀眾場(chǎng)景。這樣就能夠在最低的投入下產(chǎn)生預(yù)期的效果。最后，在圓號(hào)教學(xué)中，多學(xué)科之間的交集并不緊密，其他基礎(chǔ)學(xué)科更是僅僅體現(xiàn)在樂(lè)譜和演奏中。例如，我們引入人工智能分析，某學(xué)生在某種節(jié)奏方面很難掌握，那么就可以進(jìn)行匹配樂(lè)理和視唱練耳內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性片段化練習(xí)，在解決問(wèn)題后在將之應(yīng)用在練習(xí)中去。

二、人工智能在圓號(hào)教學(xué)中的軟件設(shè)想

1、數(shù)據(jù)采集分析

人工智能的根本條件就是在保證基本算法的同時(shí)進(jìn)行不斷的自我學(xué)習(xí)，再匹配互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行比對(duì)分析，這就需要大量的數(shù)據(jù)采集進(jìn)而選擇最優(yōu)內(nèi)容，以便更好地提供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法。對(duì)于人工智能在圓號(hào)教學(xué)中軟件部分的應(yīng)用大數(shù)據(jù)是一個(gè)不可回避的內(nèi)容，它從教學(xué)內(nèi)容、形式、技術(shù)偏好、學(xué)習(xí)反饋等等方面都是可以進(jìn)行全方位監(jiān)控和分析，以便給出客觀科學(xué)的反饋報(bào)告。例如某教師在進(jìn)行某兩個(gè)問(wèn)題的教學(xué)中，A、B、C同學(xué)對(duì)第一個(gè)問(wèn)題掌握較快，而D、E、F同學(xué)則對(duì)第二問(wèn)題消化較好，那么就可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集和分析掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好和能力偏好，以便加重弱項(xiàng)進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)化練習(xí)。當(dāng)然，數(shù)據(jù)也會(huì)伴隨學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的全部過(guò)程，對(duì)于進(jìn)步速度的峰值和谷值都會(huì)有明確判斷，這樣學(xué)生即便在更換教師或?qū)W習(xí)方法時(shí)也有重要的參考依據(jù)。

2、信息管理模式

圓號(hào)教師作為專(zhuān)業(yè)方面教學(xué)的主要參與者之一，往往對(duì)于學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程管理和練習(xí)管理都是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的，判斷準(zhǔn)確度存在一定的偏差或主觀性。采用人工智能進(jìn)行管理和分析則能夠輔助教師很好的掌握學(xué)生上課學(xué)習(xí)情況和課下練習(xí)反饋情況。例如，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段性和綜合性訓(xùn)練之后，達(dá)到一定水平的學(xué)生可以將管理信息分發(fā)到其他相關(guān)課程教師處，教師根據(jù)學(xué)生專(zhuān)長(zhǎng)和劣勢(shì)來(lái)進(jìn)行針對(duì)強(qiáng)化訓(xùn)練，提高上課效率。另外，在課下練習(xí)中比較考驗(yàn)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以人工智能為載體進(jìn)行監(jiān)控可以有效的檢測(cè)學(xué)生是否進(jìn)行針對(duì)性練習(xí)，練習(xí)的成果效率和提高速度如何，在根據(jù)學(xué)生情況制定教學(xué)計(jì)劃則會(huì)大大避免重復(fù)性勞動(dòng)帶來(lái)的效率低下等問(wèn)題。

3、行為匹配

行為匹配是依托于人工智能硬件來(lái)進(jìn)行采集和比對(duì)的一種高效手段。即為，通過(guò)可穿戴和監(jiān)控的設(shè)備來(lái)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和練習(xí)習(xí)慣，再用經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)教師采集后得到的規(guī)范化行為動(dòng)作進(jìn)行匹配，例如速度、力度、呼吸、情緒等等均可以進(jìn)行匹配，在學(xué)生演奏和示范教學(xué)兩者模型對(duì)比后可以看到差異，以便更加科學(xué)的調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和訓(xùn)練內(nèi)容。另外，跨地域的技術(shù)模型采集后也可以進(jìn)行個(gè)性化行為匹配。例如某國(guó)外高校圓號(hào)教師獨(dú)特的訓(xùn)練方法僅僅適合某一類(lèi)或某一水平的學(xué)生，教師可以將行為模型與相似學(xué)生進(jìn)行匹配，進(jìn)而完成針對(duì)性的提高與練習(xí)，學(xué)生也可以在有依據(jù)的前提下發(fā)揮自己的特點(diǎn)。

三、人工智能在圓號(hào)教學(xué)中的硬件設(shè)想

1、可穿戴監(jiān)控設(shè)備

可穿戴設(shè)備主要起到的是通過(guò)建立硬件監(jiān)控點(diǎn)來(lái)采集信息甚至由設(shè)備幫助學(xué)生進(jìn)行體感認(rèn)知的一種輔助方式。圓號(hào)傳統(tǒng)教學(xué)中，教師只能夠通過(guò)學(xué)生演奏音色來(lái)辨別學(xué)生的改變，而采用智能可穿戴設(shè)備后，可以看到學(xué)生呼吸的發(fā)力點(diǎn)、演奏行為的肌肉軌跡、作品情緒感知的程度等等，這些都可以進(jìn)行采集的，在根據(jù)此進(jìn)行糾正則事半功倍。體感認(rèn)知?jiǎng)t是設(shè)備可以按照提前設(shè)定的教師演奏行為來(lái)施加力度等學(xué)生可感知的行為，像教師全程手把手帶動(dòng)學(xué)生體驗(yàn)演奏過(guò)程一樣，這樣要比語(yǔ)言理解來(lái)的更加深刻和直觀，也讓學(xué)生能夠在體驗(yàn)后得到標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)提高。

2、圖像識(shí)別技術(shù)

成熟的人工智能設(shè)備能夠通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)直接分析出呼吸時(shí)口腔、喉嚨、胸腔、腹腔、手指、表情等參與演奏的運(yùn)動(dòng)行為。這些采集到的圖像猶如醫(yī)療用的CT或彩超一樣看到學(xué)生在發(fā)聲演奏行為時(shí)是否標(biāo)準(zhǔn)或者是否符合演奏要求。另外，圓號(hào)教學(xué)也包含群體性演奏，圖像識(shí)別能夠在集體訓(xùn)練中采集每個(gè)學(xué)生在訓(xùn)練中是否符合樂(lè)隊(duì)表現(xiàn)的要求，是否能夠適合作品所要表達(dá)的思想。

3、智能訓(xùn)練系統(tǒng)

圓號(hào)教學(xué)是一個(gè)教與學(xué)的過(guò)程，在過(guò)程中訓(xùn)練部分是非常重要的。智能訓(xùn)練系統(tǒng)是將一些可穿戴設(shè)備來(lái)輔助學(xué)生進(jìn)行監(jiān)控和技術(shù)信息推送。例如，某學(xué)生在進(jìn)行圓號(hào)指法練習(xí)時(shí)，食指和中指之間配合默契且肌肉參與過(guò)程較為放松，而中指與無(wú)名指配合則較為緊張導(dǎo)致演奏的不順暢，那么智能訓(xùn)練系統(tǒng)則會(huì)給出提示和匹配的訓(xùn)練方法，避免和彌補(bǔ)諸多因素導(dǎo)致的教學(xué)紕漏，也能總結(jié)出解決問(wèn)題的辦法和周期。另外，如果人工智能發(fā)展達(dá)到一定高度，全覆蓋的體感體驗(yàn)也是可以大大提高訓(xùn)練效率的優(yōu)質(zhì)辦法。換言之就是說(shuō)，學(xué)生將某教師的示范演奏行為錄入設(shè)備中，在穿戴后如需進(jìn)行自我控制，由設(shè)備對(duì)人的演奏行為進(jìn)行控制，甚至在某關(guān)鍵問(wèn)題或演奏技術(shù)時(shí)候可以反復(fù)體驗(yàn)和講解，這樣則讓學(xué)生能夠真實(shí)的感受到要領(lǐng)，加速學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的進(jìn)程。

對(duì)于人工智能在圓號(hào)教學(xué)乃至整個(gè)音樂(lè)教學(xué)領(lǐng)域，個(gè)人認(rèn)為僅僅存在于設(shè)想之中。就目前人工智能發(fā)展的階段來(lái)看還有很長(zhǎng)的一段路要走。人工智能在進(jìn)行經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集分析和自我學(xué)習(xí)后在通過(guò)硬件來(lái)發(fā)聵給教學(xué)教師和學(xué)生更需要從生理到心理進(jìn)行雙重協(xié)調(diào)。所以說(shuō)，人工智能領(lǐng)域在圓號(hào)教學(xué)中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，但是絕非一朝一夕。如果條件允許，應(yīng)該先建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，以圖像采集的形式給人工智能提供一定數(shù)量的學(xué)習(xí)和參考依據(jù)。另外，對(duì)于圓號(hào)教學(xué)應(yīng)用人工智能困難的是，音樂(lè)更加具有主觀性和注重個(gè)人情緒的表達(dá)，這僅僅通過(guò)機(jī)器是很難完成的。我們期待有一天，人工智能能夠輔助提高圓號(hào)的教學(xué)效率，而非取代。

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范永基 ? ?沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院音樂(lè)教育學(xué)院助教