計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的數(shù)字化教學(xué)輔助系統(tǒng)

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摘要:本文進(jìn)行了基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的數(shù)字化音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)，系統(tǒng)詳細(xì)分析了學(xué)生的視頻、音頻、生理等相關(guān)信息，將具體訓(xùn)練狀況全方位保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，以測(cè)試技能水平的實(shí)時(shí)變化。通過(guò)實(shí)踐證明，此系統(tǒng)不僅可以為教學(xué)訓(xùn)練提供更加直觀形象的視覺信息以及所有參數(shù)，將技能理論與方式轉(zhuǎn)變成生動(dòng)的圖像數(shù)據(jù)信息，還可以使得音樂技能訓(xùn)練的合理性以及技能學(xué)習(xí)效率得到顯著提升，值得大力推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；數(shù)字化；音樂課程；教學(xué)輔助系統(tǒng)

1引言

在計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，并且以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，即快速便捷，高效廣聯(lián)等，逐漸滲透到了教育教學(xué)中去。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，依舊存在許多問(wèn)題，亟待解決，而教育教學(xué)的數(shù)字化與信息化勢(shì)必會(huì)成為教育教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而數(shù)字化音樂技能訓(xùn)練系統(tǒng)，是以音樂知識(shí)技能、生理知識(shí)、錄音分析技術(shù)、視頻分析技術(shù)、現(xiàn)代化信息技術(shù)等為基礎(chǔ)的。通過(guò)音樂技能訓(xùn)練要素的數(shù)字化信息在教學(xué)過(guò)程中的有效應(yīng)用，構(gòu)成了數(shù)字化音樂課程輔助教學(xué)系統(tǒng)[1]。

2數(shù)字化音樂課程輔助教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

2.1有利于音樂教學(xué)直觀形象

音樂教學(xué)比較抽象，一般就是外在演唱。而計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，為音樂課程教學(xué)提供了很多便利，使得音樂教學(xué)更加直觀形象。在現(xiàn)代化教學(xué)方式中，基于多媒體電腦安裝數(shù)字音頻卡和數(shù)字音頻軟件，能夠促使音樂教學(xué)實(shí)現(xiàn)直觀化和生動(dòng)化，教師在教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)聲音波形進(jìn)行詳細(xì)分析，以助于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.2有利于拓展音樂教學(xué)內(nèi)容

利用數(shù)字化教學(xué)手段進(jìn)行音樂教學(xué)，可以提前備好歌曲伴奏，學(xué)生能夠從而對(duì)音樂節(jié)奏與風(fēng)格產(chǎn)生一定認(rèn)知。另外，數(shù)字化教學(xué)手段還能夠引進(jìn)多聲音樂教學(xué)，學(xué)生便可以學(xué)習(xí)多聲音樂。

2.3有利于數(shù)字化教學(xué)手段的有效應(yīng)用

音樂教學(xué)對(duì)環(huán)境要求并不高，如果學(xué)校條件比較好，能夠配置很多高級(jí)教學(xué)設(shè)施設(shè)備，而學(xué)校教學(xué)條件太過(guò)有限，只能配置基礎(chǔ)性設(shè)施設(shè)備。利用數(shù)字化教學(xué)手段，所需配置基礎(chǔ)設(shè)備是數(shù)字音頻卡、數(shù)字音頻軟件、麥克風(fēng)，以及高級(jí)軟件。就教師來(lái)講，教師必須熟練掌握如何操作音頻設(shè)備[2]。

3基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)

基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)，能夠提供海量數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)能力非常強(qiáng)大，其可以把音樂專業(yè)學(xué)生的練習(xí)、比賽、演唱等進(jìn)行全程詳細(xì)記錄。通過(guò)相同平臺(tái)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，可以對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不同特性，輔助制定可行的、完善的學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃，并總結(jié)技能訓(xùn)練規(guī)律，再加上經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證，以此使得訓(xùn)練更具科學(xué)性與系統(tǒng)性。構(gòu)建完善的音樂課程教學(xué)輔助訓(xùn)練系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)與相應(yīng)設(shè)施設(shè)備切實(shí)應(yīng)用到音樂專業(yè)學(xué)生技能學(xué)習(xí)和訓(xùn)練中去，這樣一來(lái)，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)流程發(fā)生了相應(yīng)改變[3]。據(jù)此，基于傳統(tǒng)教學(xué)訓(xùn)練設(shè)計(jì)音樂課程教學(xué)輔助訓(xùn)練流程。系統(tǒng)訓(xùn)練流程主要包含兩個(gè)閉環(huán)，其中，內(nèi)環(huán)保留傳統(tǒng)訓(xùn)練模式回路，外環(huán)屬于自我糾正回路，二者相結(jié)合。內(nèi)環(huán)單純?cè)诜答伝芈分性鎏砹藬?shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算機(jī)輔助分析兩大功能模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)記錄學(xué)生歷史訓(xùn)練內(nèi)容與效率等參數(shù)，計(jì)算機(jī)輔助分析則基于數(shù)據(jù)庫(kù)利用數(shù)據(jù)指標(biāo)分析等方式，替代教師職能對(duì)學(xué)生身體狀態(tài)等進(jìn)行分析。外環(huán)是新增添的回路，常規(guī)訓(xùn)練方式是模糊概念，包含訓(xùn)練計(jì)劃、方式、技術(shù)動(dòng)作等音樂表演技能的相關(guān)聯(lián)要素。系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)信息之后，進(jìn)行比較分析，學(xué)生則通過(guò)與系統(tǒng)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練要素改變，自我糾正的目的[4]。

4基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)主要包含數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析、顯示、建議決策等部分[5]。

4.2系統(tǒng)功能

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)分析音樂技能與要素，基于聲樂教學(xué)訓(xùn)練，通過(guò)歌唱生理機(jī)制進(jìn)行深入探究。聲樂屬于歌唱技能，聲樂訓(xùn)練則應(yīng)圍繞此技能進(jìn)行訓(xùn)練。正確發(fā)聲是呼吸、發(fā)音、共鳴、語(yǔ)言等多重要素共同作用配合成的，但是彼此之間也相互牽制，必須配合發(fā)聲。在輔助教學(xué)訓(xùn)練時(shí)，從任何角度著手，都會(huì)促使整個(gè)歌唱機(jī)體成為最佳歌唱狀態(tài)積累。所以，系統(tǒng)應(yīng)用到聲樂教學(xué)訓(xùn)練中的時(shí)候，會(huì)兼顧生理與聲音兩大要素，需要相應(yīng)的外部設(shè)施設(shè)備和計(jì)算機(jī)相互連接加以收集。其中，聲音模塊主要利用錄音設(shè)備與錄音軟件、音頻分析軟件等，生理模塊則是由喉鏡、生命體征監(jiān)測(cè)儀器、圖像處理分析軟件等構(gòu)成。系統(tǒng)針對(duì)學(xué)生構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，基于傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各級(jí)段教學(xué)內(nèi)容做量化分析，大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與結(jié)果可以為教師、學(xué)生的教學(xué)訓(xùn)練提供更有力的參考數(shù)據(jù)[6]。

4.2.1聲音功能模塊實(shí)現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)所具備的聲音功能，教師能夠詳細(xì)分析學(xué)生訓(xùn)練聲音，并根據(jù)所顯示圖像數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供具有針對(duì)性和有效性的教學(xué)指導(dǎo)。聲音子系統(tǒng)具備三大功能，其一，對(duì)聲音信號(hào)和音樂器信號(hào)進(jìn)行科學(xué)實(shí)時(shí)處理；其二，對(duì)比聲音信號(hào)與音樂器信號(hào)；其三，根據(jù)差異實(shí)時(shí)反饋。一般情況下，系統(tǒng)接收到學(xué)生聲波形信號(hào)，會(huì)將此數(shù)據(jù)信息與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，以此判斷學(xué)生的演唱技能。系統(tǒng)判斷學(xué)生演唱出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)明確指出錯(cuò)誤出現(xiàn)的具體位置以及類型。系統(tǒng)還可以播放正確數(shù)據(jù)信息，從而為學(xué)生提供有力參考依據(jù)。就其中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，系統(tǒng)可以分析出具體原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法，學(xué)生通過(guò)不斷測(cè)試，熟練掌握演唱方式。

4.2.2生理功能模塊實(shí)現(xiàn)

在音樂課程教學(xué)中，系統(tǒng)提前設(shè)置多種計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件，基于計(jì)算機(jī)為學(xué)生詳細(xì)闡述歌唱生理知識(shí)內(nèi)容，并具體介紹人的口腔與聲帶等。另外，系統(tǒng)以設(shè)施設(shè)備為載體可以實(shí)時(shí)觀測(cè)學(xué)生的口腔部位，將學(xué)生的發(fā)聲器官與課件中備置的知識(shí)進(jìn)行比較分析，從而促使學(xué)生充分了解器官的生理結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行歌唱呼吸數(shù)據(jù)信息分析時(shí)，系統(tǒng)主要利用的是生理監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備，以此全程監(jiān)控呼吸與呼吸肌肉群的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。學(xué)生根據(jù)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)信息，充分了解自身呼吸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適度調(diào)整，從而促使自身能夠處于最佳呼吸狀態(tài)[7]。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)了音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)，類似于智能專家系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)替代教師進(jìn)行教學(xué)。此系統(tǒng)使得抽象概念與技能訓(xùn)練更加生動(dòng)直觀，將模糊概念通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)或圖像加以顯示，促使學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。另外，音樂課程教學(xué)輔助系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用到教學(xué)訓(xùn)練中，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試，促使音樂評(píng)斷具備科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而為后續(xù)訓(xùn)練提供有效的針對(duì)性建議。通過(guò)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)證明，此系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值良好，值得大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1]龐琪.數(shù)字化技術(shù)輔助聲樂教學(xué)研究[J].音樂時(shí)空,2015(10):155-155.

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[3]閆桂英.我國(guó)高等音樂教育數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的建構(gòu)與應(yīng)用[J].藝術(shù)教育,2017(Z8):134-135.

作者：李紅春 單位：陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜