隨著人工智能(AI)的快速發(fā)展與普及應(yīng)用,“人工智能 + ”的教育形態(tài)逐漸被認(rèn)可。數(shù)字時代,為深人實施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動和基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動,中小學(xué)音樂教師如何更好地將AI技術(shù)應(yīng)用于音樂教學(xué)和支持學(xué)生的藝術(shù)學(xué)習(xí)呢?為此,我們研讀相關(guān)政策文件和理論,充分領(lǐng)會其內(nèi)涵要求和指導(dǎo)意義,嘗試從三個層面探索人工智能與音樂教學(xué)深度融合的思路與方法:一是明確人工智能時代培養(yǎng)什么樣的人才能適應(yīng)未來社會;二是如何運用數(shù)字技術(shù)支持音樂課程教學(xué);三是如何利用數(shù)據(jù)開展實質(zhì)性培訓(xùn),形成實施路徑,提升教師人工智能素養(yǎng)。
一、精研政策文件,定向人工智能教育
2025年1月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《教育強國建設(shè)規(guī)劃綱要(2024一2035年)》,明確提出了“以教育數(shù)字化開辟發(fā)展新賽道、塑造發(fā)展新優(yōu)勢”的重點任務(wù)。隨著科技的快速發(fā)展與進步,人工智能與教育、教學(xué)和學(xué)習(xí)的融合正在深入推進。由此,我們首先需要審思一個問題:人工智能時代要培養(yǎng)什么樣的學(xué)生,才能適應(yīng)未來的社會和生活?學(xué)習(xí)文件、領(lǐng)會精神、把握方向,是探尋人工智能賦能音樂教育改革與創(chuàng)新路徑的首要前提。
2021年9月,教育部發(fā)布《教育部關(guān)于實施第二批人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的通知》,要求教師主動適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革,積極有效開展教育教學(xué)。2022年4月,教育部印發(fā)義務(wù)教育課程方案和各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn),其中課程方案提出要積極探索新技術(shù)背景下學(xué)習(xí)環(huán)境與育人方式、方法的變革;《義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《藝術(shù)課標(biāo)》)也反復(fù)提出要借助現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)整合藝術(shù)課程資源,促進教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新發(fā)展。同年,教育部發(fā)布《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定了教師數(shù)字素養(yǎng)框架,明確了數(shù)字化意識、數(shù)字技術(shù)知識與技能、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字社會責(zé)任、專業(yè)發(fā)展五個維度的具體要求。2024年3月,我國啟動人工智能賦能教育行動,開啟“人工智能 + 教育”的應(yīng)用與變革。2024年底,在教育部召開的全國教育數(shù)字化工作總結(jié)會上,教育部部長懷進鵬指出,教育部啟動實施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動三年來,實現(xiàn)了助學(xué)助教助管助研,2025年將開啟教育數(shù)字化戰(zhàn)略的新三年,要求教育系統(tǒng)繼續(xù)增強推進教育數(shù)字化工作的責(zé)任感、使命感,堅定不移奮力書寫教育數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展新篇章。
通過研讀和領(lǐng)會相關(guān)文件精神,結(jié)合國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動實施三年來的成效與經(jīng)驗,我們不難發(fā)現(xiàn),人工智能與教育教學(xué)的深度融合,是新時代教育信息化的重要特征。然而,在深化人工智能助力教育變革的同時,“人工智能 + ”的中小學(xué)音樂教育還面臨音樂教師信息技術(shù)應(yīng)用能力參差不齊、教學(xué)資源整合與篩選難度大、合理使用多模態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)驗缺乏、運用人工智能解決問題意識不強的挑戰(zhàn)??梢?,要實現(xiàn)人工智能與音樂教學(xué)深度融合,教師不只是面臨軟件及技術(shù)使用的問題,更要對育人目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源、教學(xué)評價模式,甚至教育理念、教學(xué)方法和培訓(xùn)支持進行重新思考。2016年,國際教育技術(shù)協(xié)會(ISTE)制定的學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)提出了學(xué)生能力素質(zhì)的7個維度,即賦能學(xué)習(xí)者、數(shù)字公民、知識建構(gòu)者、創(chuàng)新設(shè)計者、計算思維者、創(chuàng)意傳播者和全球合作者。這也給我們帶來新的啟示:培養(yǎng)具有創(chuàng)造性、綜合性、合作性,同時具有同理心、倫理道德、正確價值觀,且能終身學(xué)習(xí)和動手實踐的人,已然成為“人工智能 + ”音樂教育發(fā)展的必然趨勢和時代要求。
二、巧用智能技術(shù),助力藝術(shù)素養(yǎng)培育
大部分音樂教師在教學(xué)媒體使用中經(jīng)歷了磁帶、光盤、DVD、多媒體電腦、PPT、網(wǎng)絡(luò)及多媒體觸屏一體機、音視頻軟件、人機交互的過程。信息技術(shù)的發(fā)展,豐富了師生音樂教學(xué)方式,提高了音樂教學(xué)質(zhì)量。然而,伴隨知識的更新迭代,學(xué)生的音樂學(xué)習(xí)需求日趨增長。加之新時代技術(shù)帶來的巨大變化,將人工智能融人音樂教育,用信息技術(shù)解決音樂教學(xué)問題,不僅是音樂教師需要研究的重要內(nèi)容,更是促進師生數(shù)字素養(yǎng)提升的突破點。
(一)目的性:為了學(xué)生更好地“學(xué)”
教學(xué)中,我們常常遇到伴奏音樂音調(diào)太高或太低、學(xué)生跟唱困難的情況,這時可以運用AdobeAudition3.0、GoldWave等音頻編輯軟件,或數(shù)字化教學(xué)軟件做降調(diào)或升調(diào)處理;遇到有限課時無法滿足長篇幅音樂作品完整聽賞,需要將各音樂主題剪切出來單獨聆聽,或者幾段音樂之間總有多次重復(fù)間奏時,同樣可以運用音頻、視頻編輯軟件進行剪切和拼接處理,并通過二維碼生成軟件上傳音頻,引導(dǎo)學(xué)生課后復(fù)聽和完整聽;當(dāng)音樂主題需要多角度理解和創(chuàng)造表達(dá),甚至更換原有視頻中的音頻,或加話外音、字幕時,可以通過剪映、喀秋莎、妙極課等工具調(diào)整音樂速度、音樂力度、樂器音色,拓寬學(xué)生音樂視野,豐富他們的想象力…此外,網(wǎng)絡(luò)微課和數(shù)字資源課制作時的錄音錄屏、學(xué)生演出時的音畫短片制作、混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)、音樂學(xué)習(xí)追蹤和學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)等,無一不需要教師在教育教學(xué)中使用通用軟件、學(xué)科軟件、數(shù)字教育資源、智慧教育平臺、智能分析評價工具、智能教室等數(shù)字教育產(chǎn)品,賦能音樂教育,從而為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境與資源,讓學(xué)生更直觀、更主動、更多維地“學(xué)”。
(二)必要性:為了教師更好地“教”
《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對“教師數(shù)字素養(yǎng)”的定義為:教師適當(dāng)利用數(shù)字技術(shù)獲取、加工、使用、管理和評價數(shù)字信息和資源,發(fā)現(xiàn)、分析和解決教育教學(xué)問題,優(yōu)化、創(chuàng)新和變革教育教學(xué)活動而具有的意識、能力和責(zé)任。但不是說每個音樂教學(xué)素材都要重新處理、每節(jié)課都使用生成式人工智能,而是根據(jù)實際所需,清楚每一次技術(shù)處理的目的和價值。
以音視頻剪輯為例,其運用目的是什么?很明顯是更好地補充教學(xué)中教師無法復(fù)原的資源、內(nèi)容或進行評估,所以要對原音頻、視頻素材進行選擇、取舍、分解與組接,最終生成主題鮮明、內(nèi)涵明確、銜接流暢、表現(xiàn)力變化的新作品,為音樂教學(xué)營造有特殊文化語境且聲音美、畫面美、藝術(shù)美的場域環(huán)境。
再如,創(chuàng)設(shè)情境時,可用“豆包”制作想要的人物形象、動物形象、虛擬場景等個性化圖片,也可用“數(shù)字人”對話,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)增強真實情境的現(xiàn)場具身體驗。
還有些教師制作微課時會使用“剪映”,將所有圖文、視頻、音頻素材導(dǎo)人軟件進行剪輯,然后利用軟件自帶的AI功能插入音頻淡入淡出、視頻轉(zhuǎn)場特效等設(shè)置,或?qū)?shù)字人和教師智能摳像并調(diào)至合適的位置,抑或利用AI語音識別,自動生成字幕,等等。相較之前的剪輯軟件,“剪映”以大量AI功能加持的特點,降低了運用教學(xué)工具制作視頻的門檻,讓教師節(jié)省出大量時間和精力,使教學(xué)更高效、更智能。這些都是恰當(dāng)使用“人工智能 + ”的例子。
教育數(shù)字化行動強調(diào)“用得好才是硬道理”,時刻提醒我們在實踐過程中不要本末倒置,明確AI的工具性,利用“人工智能 + ”促進教學(xué)任務(wù)更好開展,進行藝術(shù)創(chuàng)造的實踐與傳播。
(三)有效性:為了師生更精準(zhǔn)地“用”
隨著人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,教育主體正由教師與學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C交互,由此教師與學(xué)生的二元結(jié)構(gòu)開始向“師一生一機”三元結(jié)構(gòu)過渡,提高思維品質(zhì)與知識運用的能力正在逐漸取代傳遞知識與技能的教育內(nèi)容,提升師生數(shù)字素養(yǎng)已是形勢所趨。合理而巧妙地使用數(shù)字工具協(xié)助學(xué)生個性化學(xué)習(xí)、教師差異化教學(xué)和多模態(tài)數(shù)據(jù)研究,能將師生從重復(fù)性工作中解放出來,讓教師有更多時間專注于優(yōu)化教學(xué),讓學(xué)生有更多精力專注于深度學(xué)習(xí)。
目前,中小學(xué)音樂教學(xué)的數(shù)字智能應(yīng)用包括多媒體課件、音樂教學(xué)軟件輔助、在線音樂課程資源利用、音樂測評數(shù)據(jù)統(tǒng)計、巡課系統(tǒng)跟蹤監(jiān)測等。條件好的學(xué)校已配備了專業(yè)數(shù)字音樂教室和錄播教室,內(nèi)置電子鋼琴、數(shù)字音樂教學(xué)軟件等設(shè)施。教師可通過這些工具完成課程準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計、課件制作、藝測命題、學(xué)習(xí)評價,還可利用人工智能巡課系統(tǒng)對自身教學(xué)行為和教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果進行數(shù)據(jù)采集、動態(tài)監(jiān)測及分析,為教師精準(zhǔn)地“教”、學(xué)生投入地“學(xué)”提供有效的指導(dǎo)。
對此,我們要從課前、課中、課后、社團、家社、評測等方面進行反思,發(fā)現(xiàn)問題,選用適切的、合法的、安全的軟件工具和在線學(xué)習(xí)平臺,根據(jù)各自學(xué)習(xí)進度和個性化學(xué)習(xí)需求,精準(zhǔn)而創(chuàng)新地輔助音樂教學(xué)。
三、深析問卷數(shù)據(jù),探尋教育實施新徑
《藝術(shù)課標(biāo)》指出,有條件的地區(qū)和學(xué)??山柚W(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)等開展教學(xué),促進教學(xué)方式、方法的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新發(fā)展。然而,仍有不少學(xué)校,尤其是偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村學(xué)校,目前還無法配置數(shù)字智能教室。加之教師的數(shù)字素養(yǎng)參差不齊,我們更應(yīng)通過互學(xué)研磨、多元培訓(xùn)、共同建設(shè)等途徑縮小城鄉(xiāng)差距、校際差距和師資差距。為此,我們通過問卷形式,以本區(qū)域不同年齡、教齡和任教學(xué)段的音樂教師為調(diào)查對象,結(jié)合音樂教學(xué)與信息技術(shù)深度融合現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行數(shù)據(jù)收集和分析,嘗試尋求解決方案。
(一)發(fā)現(xiàn)問題:通過調(diào)查挖掘數(shù)據(jù)
本次調(diào)查采用“問卷星”收集和分析數(shù)據(jù),共收到126份有效問卷。問卷共18道題,通過單選或不定項選了解教師音樂教學(xué)中信息技術(shù),尤其是人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨問題及未來展望。隨后,我們用“豆包”工具將得出的數(shù)據(jù)生成調(diào)查報告,為進一步做好“促進人工智能助力教育變革”的行動計劃提供思路與參考。部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。
數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),本區(qū)域音樂教師相對年輕,技術(shù)使用頻繁群體主要集中在小學(xué)階段,且在一定程度上開展了音樂教學(xué)與信息技術(shù)深度融合實踐,但在使用熟練程度、應(yīng)用深度和面臨問題等方面存在差異。同時,教師對培訓(xùn)有較高需求,對未來“人工智能 + ”的音樂教育充滿期待,期望得到進一步支持。
(二)解決問題:透過數(shù)據(jù)尋求方案
1.“個體一群體一個性”的學(xué)習(xí)與進階
問卷顯示,有些教師在日常教學(xué)中常常使用信息技術(shù),特別是制作微課時經(jīng)常使用生成式人工智能技術(shù)。據(jù)此,在從個體走向群體的過程中,我們可以先嘗試組內(nèi)、校內(nèi)的互相學(xué)習(xí)和幫助,接著通過區(qū)域?qū)用娴膶n}系列培訓(xùn),以個體教師的研究成果和經(jīng)驗,引領(lǐng)、指導(dǎo)和帶動全區(qū)教師大膽實踐,并結(jié)合學(xué)生實情、教學(xué)內(nèi)容所需、教學(xué)風(fēng)格等因素進行個性化深化與創(chuàng)造。
本區(qū)域組織過音樂課件制作培訓(xùn),講解教師以PPT自帶功能為主,以學(xué)習(xí)強國素材資源、小紅書技術(shù)解答、手機計時器為輔,向教師分享了旋律線、圖形譜、動態(tài)譜、動畫短片、場景暈染等課件制作方法和技巧。再如,在音樂教學(xué)常用音視頻剪輯人門操作技巧培訓(xùn)中,講解教師以常用的音頻、視頻編輯軟件,向教師分享了變調(diào)、變速、裁剪、拼接、單(多)軌錄音、尺寸調(diào)整、視頻中音頻處理等經(jīng)驗,為日常課堂教學(xué)、線上資源學(xué)習(xí)、數(shù)字資源建設(shè)做了很好鋪墊。
區(qū)域教師經(jīng)由全員培訓(xùn)后,開始積極參加國家中小學(xué)智慧教育平臺學(xué)科課程教學(xué)資源建設(shè)、基礎(chǔ)教育精品課錄制、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)課程資源建設(shè)等活動。近期的微課視頻制作培訓(xùn)中,我們已看到教師與時俱進地加人了人工智能技術(shù),在提高效率與質(zhì)量的同時,充分展示了教師的個性化教學(xué)實踐。
2.“單點一多面一全能”的建構(gòu)與遷移
2022年義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,音樂學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)不再以獨立形式呈現(xiàn),而是融入《藝術(shù)課標(biāo)》之中,彰顯了本輪課改的“課程綜合”。人工智能時代,藝術(shù)·音樂課程更具知識領(lǐng)域、審美思維、數(shù)字素養(yǎng)、實踐能力等多元化、結(jié)構(gòu)化、綜合化和共享化的特點。智能學(xué)習(xí)機、平板電腦等電子設(shè)備,人工智能軟件和工具的使用,與他人合作交流的能力,以及符合倫理道德地使用AI及安全等問題,都會引發(fā)師生在音樂學(xué)習(xí)或創(chuàng)作過程中,主動思考如何將音樂與姊妹藝術(shù)、文化、歷史、倫理、生活和人工智能結(jié)合起來,嘗試“構(gòu)思動機或主題一AI生成初稿一甄別、連接、融合、遷移、修改方案一AI優(yōu)化一定稿”的步驟,使得“人工智能 + ”的音樂教育更具開放性和遷移性。
誠如之前所述,從指導(dǎo)學(xué)生運用人工智能編創(chuàng)一小段旋律,或講授一小點音樂常識,抑或播放一小段音樂短片開始,我們就已關(guān)注學(xué)生人工智能思維的培養(yǎng)。學(xué)生在多模態(tài)的方式中進行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí),借助數(shù)字工具管理資源和與他人合作,利用技術(shù)嘗試創(chuàng)新并解決問題。最重要的是,他們還會合理、合法地運用適合目標(biāo)的平臺、工具和數(shù)字媒體,進行交流實踐和學(xué)習(xí)完善。面對未來發(fā)展需要,我們首先要做好人工智能跨學(xué)科運用的準(zhǔn)備。
3.“經(jīng)驗一數(shù)據(jù)一維護”的評估與管理
面對人機交互愈發(fā)復(fù)雜的未來,建設(shè)學(xué)習(xí)型社會,形成終身學(xué)習(xí)能力,勢不可當(dāng)。然而,學(xué)習(xí)的本質(zhì)是什么?大量科學(xué)研究成果和實踐表明,學(xué)習(xí)是一個發(fā)展性的、建構(gòu)性的過程,融入信息技術(shù)的音樂教學(xué),將為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)搭建優(yōu)質(zhì)平臺。這也正是我們提出“經(jīng)驗一數(shù)據(jù)一維護”的評估與管理策略的重要緣由。
綜觀常規(guī)的音樂教學(xué)評價手段,它們大多偏向于經(jīng)驗或直覺,基于數(shù)據(jù)的循證研究相對缺乏,“教一學(xué)一評一研”一體化的教育模型還未常態(tài)化落實。因此,我們借助人工智能學(xué)習(xí)平臺,靈活使用學(xué)業(yè)監(jiān)測工具(如圖1),以人機交互模式收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、診斷問題、修正方案,通過數(shù)智賦能活化學(xué)習(xí)方式和追蹤學(xué)習(xí)過程。
數(shù)據(jù)監(jiān)測曾發(fā)現(xiàn),各校間的藝術(shù)素養(yǎng)水平還存在差異:7 8 . 3 % 的中學(xué)生能夠演唱一級曲目,但二級曲目的演唱完成度只有 3 2 . 1 % ,樂譜視唱完成度只有 2 0 . 9 % 。這說明,一方面,教師重視藝術(shù)測評,但教學(xué)方式相對常規(guī),學(xué)生掌握實際技能的熟練度以及遷移應(yīng)用能力未能達(dá)到《藝術(shù)課標(biāo)》中的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);另一方面,常態(tài)教學(xué)中,數(shù)字化教學(xué)軟件內(nèi)置的演唱反饋功能,不僅能幫助學(xué)生及時糾正音準(zhǔn)與節(jié)奏,教師端還能收到匯總后的大數(shù)據(jù),幫助教師進行學(xué)習(xí)反饋后再教學(xué)。同樣,在藝術(shù)素質(zhì)測評平臺上,教師和學(xué)生可以通過線上線下交互方式,享受混合式的學(xué)習(xí)環(huán)境,同時收集、獲取和分析多模態(tài)數(shù)據(jù),開發(fā)隨時、隨地可學(xué)習(xí)的數(shù)字化音樂資源課,為學(xué)生和教師的以評促學(xué)、以評促教、以評促研提供有力支撐。
課堂教學(xué)或線上學(xué)習(xí)中,教學(xué)行為背后的本質(zhì)可以通過AI軟件收集并分析,如音頻、眼動追蹤、語音動作,甚至手勢識別和跟蹤等都是有價值的數(shù)據(jù)。當(dāng)然,我們還可以通過訪談、調(diào)查等方式收集數(shù)據(jù),但最終還要運用人工智能對數(shù)據(jù)進行整合與分析,并做好信息安全保障和倫理道德建設(shè)方面的工作。
總之,“人工智能 + 教育”的應(yīng)用與變革應(yīng)運而生,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型給未來教學(xué)帶來新的機遇與挑戰(zhàn),同時也對虛擬現(xiàn)實等人工智能技術(shù)在音樂教育中的潛在應(yīng)用提出更多期望。作為數(shù)智時代的教育工作者,我們要積極主動投身教育強國建設(shè)中,為人工智能教育的未來發(fā)展做好知識儲備和行動準(zhǔn)備。
注:本文系教育部課程教材研究所重點項目“落實基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗研究”(項目編號:JCSZDXM2022002)、江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第15期課題“藝術(shù)測評下全學(xué)段音樂教學(xué)形態(tài)的創(chuàng)新研究”(課題編號:2023JY15-JC-L29)的階段性研究成果。
責(zé)任編輯:孫建輝