乡村振兴AI技术助力钢琴教育的方式

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在党的上提出乡村振兴战略，并用20个字概括了乡村振兴的丰富内涵，其中“乡风文明”是指通过大力发展农村文化、教育等社会事业，提高农民的综合素质和农村社会的文明程度。可见，乡民素质与乡风文明教育的恒古话题是夯实“中国梦”的基石，乡村教育振兴应在乡村振兴中占据突出位置。随着城乡差距的不断缩小，音乐教育在乡村逐渐得到普及，但由于教育资源的缺乏，音乐中的钢琴教育依旧被乡村较多现实问题所困扰。面对钢琴教育在乡村地区的发展困境，搭载大数据、虚拟现实、互联网技术的人工智能技术以其强大的功能，成为乡村钢琴教育发展的重要推动力。人工智能教育环境打破了时间和空间的限制，破解了乡村钢琴教育存在的教学设备落后、教学质量低、师资不足和教学方式单一等问题，成为专业化推进钢琴教育的有效途径之一。2021年1月中国书籍出版社出版发行的《钢琴教育理论与方法》一书，目的是对钢琴教育的相关理论知识做全面、深刻的阐释。该书作者陈婷从钢琴的宏观教学论入手，力求找到一套有效的教学方案，并将其应用到教学实践中，进而推动我国钢琴教育教学质量取得实质上的提升。该书共7个章节。其中，第一章简述了钢琴教育的兴起和发展；第二章阐述了钢琴教学的基本原理和方法性原则；第三章从教师应具备的素质和学生的学习准备角度探讨了钢琴教学中的主观能动性；第四章介绍了钢琴教材的选择以及传统和新型的教学方法；第五章对钢琴的课堂教学做了精要讲解；第六章深入浅出地道出了钢琴的表演艺术教学；第七章列举了部分钢琴作品的教学指导。全书用语精炼、观点新颖，强调了掌握钢琴科学教育方式的重要性，系统且逻辑性较强地阐述了更加条理化的钢琴教学理论知识，各种方法更是值得钢琴教学者或爱好者细细品味。

音乐具有培养健康身心和健全人格的重要作用，把提高乡村音乐教育水平与乡村振兴相衔接是必要的。乡村学生普遍热爱音乐并渴望学习乐器，钢琴因其独特的音色受到越来越多农村学生的喜爱。钢琴教育在乡村的开展情况一直备受关注，但由于乡村地区的艺术教育观念相对落后，加上教学条件艰苦，乡村钢琴教育还存在以下问题。一是乡村基础教育不完善。尽管党和国家对乡村义务教育的投入不断加大，但乡村基础教育的整体水平仍然偏低。主要表现为教育资源不足、教育方式滞后及观念革新的不及时等。二是家庭教育缺失。乡村地区是主要的劳务输出地区，留守儿童在乡村普遍存在，他们缺乏有效的教育引导，影响了钢琴教学活动的开展。三是乡村缺少专业的音乐教师。尽管有“特岗计划”和“乡村支持计划”等措施，乡村音乐教师流失依旧十分严重，许多钢琴教师只接受了短期培训，专业知识不扎实，影响了钢琴教学质量的提高。部分乡村还出现了不正规的钢琴培训机构，对学生进行错误引导，更加剧了对专业钢琴老师的需求。四是钢琴教学设备陈旧，很难与高科技相衔接。专业设备是开展钢琴教学的基础，而当前乡村地区的教学设备问题仍未能得到很好的解决，这很大程度上制约了人工智能技术在钢琴课堂的应用。因此基于人工智能在多个领域展现出的极大潜力，解决我国乡村钢琴教育问题的突破口，极有可能在人工智能技术于钢琴教育的应用之上。

钢琴属于弦乐器的一种，其频谱的谐波相对较少，不同频率的高低音区瞬态时值短，因此每一个单音都十分清晰，适用于使用人工神经开展学习。当今钢琴教学，通过人工智能做到了通过数字信号处理方法将声音转录成MIDI文件，同时可以通过拍摄提取弹琴时的手部特征，然后经过多级融合形成综合决策，可以说人工智能为钢琴教育提供了多个替代方案。目前，人工智能对钢琴教育的影响主要体现在以下几个方面。一是人工智能改变了钢琴教育理念。人工智能与教育的融合已经成为一种势不可挡的趋势，重复性的理论性教学和技能性教学都将被ai取代。书中认为钢琴教师应具备较强的分析能力，这恰恰符合大数据变革背景下钢琴教育对教师素养的要求。人工智能技术使得钢琴教学资源多元化，翻转课堂、慕课、微课等多种教学模式突破了钢琴教学瓶颈，改变了钢琴教学环境和空间。教师应转变心态，积极应对人工智能技术对传统教学理念的冲击，重新分析钢琴教育的重难点，优化教学设计，找到自身在整个教学过程中的优势，借助人工智能技术更好地完成教学任务。二是人工智能重构了钢琴教育整个教学过程。AI技术的应用，让整个教学实践过程充满挑战性和想象力。书中指出钢琴教学的主要原则就是要把握好乐感与技巧、质量与数量的平衡，即钢琴技巧在钢琴学习过程中十分重要，因此钢琴教学十分注重弹奏指法、踏板使用的演示。利用人工智能技术基于钢琴本身的特点开发的多视角、全方位的教学演示系统实现了“一对多”教学，大大提高了教学效率和学生的学习效率，使得钢琴教育更加专业化，教师也有更多时间开展教学研究和专业学习。与此同时，多媒体教学设备与人工智能技术的融合改变了教师为学生纠错的单向教学模式，实现了学生与教师的双向交互，学生可随时与老师进行零距离的互动和沟通。乡村钢琴教师严重缺乏，人工智能虚拟的钢琴课堂为乡村学生营造出了动态模拟教学场景，很多地区的钢琴教育实现了从零到一的突破，弥补了乡村学生普遍欠缺的演奏技巧和乐感培养教学，提升了乡村学生的学习体验。三是学生通过掌握AI技术实现了学习过程智能化。“人工智能+教育”已经逐渐融入到钢琴教育的核心场景，互联网中海量的钢琴教学资源都被囊括到智能数据库中，并且还在不断补充和延伸。如借助数字化修复的珍贵乐曲资源，学生不只能获取钢琴知识，还能一并了解乐曲的创作背景、要表达的情感及演奏技巧。开放的数据库平台为学生搭建了网络课堂，可以自行学习，也可以建立学习小组。学习小组可以一起练习曲目，交流学习体验，互相督促指导，在充满趣味的学习过程中提高音乐鉴赏和分析能力。《钢琴教育理论与方法》一书认为，学生学习曲目的过程就是克服技巧困难、透彻理解乐曲内涵的过程。人工智能技术打造的教学资源库、虚拟学习平台及全方位的教程系统满足了这一需求，并且能做到在扎实学生基础知识的同时，拓展学生的音乐视野，提高学生学习钢琴的热情。这也为乡村学生提供了更加专业化的钢琴教学内容，提高了他们的自学能力，使乡村教学设备落后的问题迎刃而解。四是人工智能实现了对钢琴教育的多维度评价。虚拟的教学平台可以全面反映学生的练习数量、学习时长和练习进度，不仅帮助教师获取了课堂教学中学生对知识的掌握程度，还能对非上课时间的学习情况进行持续追踪。符合书中提到的优质钢琴课的标准。通过人工智能技术开发的教学应用程序开展趣味性的测试，将节奏教学和测试转化为互动性游戏，一方面巩固学生的基础知识，另一方面对学生的表现进行随机、智能的评价。在大数据技术基础上，虚拟教学平台中的智能教学管理系统可汇总学生不同学习阶段的反馈结果，从而综合分析学生的学习成果和专业程度，为进一步优化教学评价标准做准备。

我国钢琴教育在发展过程中逐渐形成了独特的风格，而人工智能创设的智能数据库、虚拟教学环境及多维度评价系统再一次创新了钢琴教育生态，为乡村钢琴教育发展提供了可行方案。随着国家对乡村钢琴教育投入力度的加大和人工智能技术的进一步成熟，人工智能所创建的多层次教育环境将极大地支持乡村学校钢琴教学工作的开展，使得当前乡村钢琴教育中存在的问题得到一一解决。《钢琴教育理论与方法》一书对钢琴教育的综合构建体现了理论与实践的统一，既探究了钢琴教育的基本原则，也分析了钢琴教学的有效方法，丰富了我国钢琴教育研究的理论成果，为乡村振兴背景下的乡村钢琴教育指引了方向。

作者：王天舒 单位：河南科技职业大学