杨心祎(南京传媒学院,江苏 南京 211172)
以5G 通信技术、物联网技术、区块链技术、数字交互技术、人工智能技术为代表的前沿数字化技术的兴起与发展,使得人类信息社会正朝向虚拟与现实高度融合化、个体与整体高度互动化、信息感知高度沉浸化等方向发展,“元宇宙”这一概念应际而生。“元宇宙”既是上述技术的集大成者,也是下一代互联网的最新形态,其最终目的是建立一个平行于现实世界的在线数字空间。这一概念的兴起,既为基础音乐教育的发展提供了广阔的思路与空间,也带来了新的问题和挑战:如何运用前沿数字技术手段,构建一个高参与、高实践、高融合、高互动、强感知的多元化沉浸式新型音乐教育环境。
充分认识当前数字化音乐教育在基础学段实施现状及发展之局限,围绕“元宇宙”这一新兴概念,有助于探讨可应用于基础音乐教学的关键性技术,进而以基础音乐教育理论与交叉学科相关理论为立论之基,思考元宇宙语境下的基础音乐教育模式背后的价值导向,指出将元宇宙应用于基础音乐教育可能存在的风险及挑战,并提出相应对策,为未来数字化基础音乐教育的发展提供参考。
近年来,数字化音乐教育应用于基础学段中的教学手段多基于Web2.0 技术。教师可利用现代通信技术和网络信息技术搭建线上课堂,通过线上教育或线上与线下交叉融合的形貌,突破时间与空间的限制,形成一种全新的教育信息化的教学生态;或可借助音视频播放、CAI 课件、软硬件的乐器模拟、计算机作曲创作、数字乐谱等应用,通过数字化手段对传统音乐教育进行辅助与补充。但是受囿于现有技术的发展,当下多数应用仍具有“工具化”“机器化”的工业经济时代特征,在面向现代音乐教育理念中所提倡的人性、创新性、系统性、个性、社会性与交互性时,该类应用的技术手段往往难以适应教学活动的动态需求,其技术核心亟待创新升级。
总体而言,目前基础学段的数字化音乐教育正处在技术与理念难以同频共进的瓶颈期,具体体现为:
现有的数字音乐教学内容和形式更多呈现出独立化、机械化、单一化与平面化,而非人性化、智慧化的趋向。大多中小学数字基础设施建设薄弱,且受制于当下技术系统限制,其软、硬件条件难以满足教学双方对于高交互性、高沉浸性学习环境的需求。
教学双方面向日新月异的科技发展均存在不同程度的数字素养缺失。由于理想化的数字音乐课堂对于数字素养的要求较高,以至于部分音乐教师为保证教学工作的顺利开展,更倾向于选择传统的音乐教学形式而非数字化手段授课。
数字化音乐教育在教学实践方面缺乏兼具同步性与先进性的音乐教育理论指导,同时,由于相关数字课程开发方兴未艾,数字化教学手段更新滞后等因素,导致基础学段音乐课堂在面向数字化转型时举步维艰,难以为继。
因此,在当前数字技术空前发展的时代背景下,数字化音乐教育的转向升级迫在眉睫,而“元宇宙”概念,特别是这一“抽象”概念背后所包含的“具体”的前沿数字技术、教学理念与价值导向,有望成为新型基础音乐教育领域的重要推动力量与创新制高点。
作为人类第六次技术革命的代表产物,元宇宙是对多种前沿数字技术的智能化、人性化统摄,其所包含的底层技术包括新一代网络通信技术、物联网技术、区块链技术、数字交互技术以及人工智能技术。尽管元宇宙尚处于发展初期,但在当前全球教育市场中,业已涌现出诸多运用相关技术的教学系统或应用场景。这些具备相当发展前景的研究成果既构成了元宇宙教学环境的实现基石,也有力驱动着元宇宙教学环境下基础音乐教育模式的创新开展。
以5G 通信技术为代表的新一代网络通信技术是建设元宇宙音乐教育系统的必要条件与基础设施,可为其提供大范围、高效率、高参与度的教学环境。
首先,基础音乐教育作为一种“超文本”教育形态,本身在常态教学中即需要以大量的多媒体内容为载体来优化学习体验,在使用“元宇宙”所提供的虚拟沉浸式教学时,其搭载的多媒体内容的数据规模及清晰度均较之传统音乐课堂的需求呈几何式增长,因而要求网络能承载更高负荷的数据传输。
其次,基础音乐教育尤以实践为重,其课堂实践活动对即时的可交流性有着极高的要求,而5G 技术的低延迟特性可有效地满足上述教学诉求,同时弥补传统在线教育在即时性方面的短板。
再者,基础音乐教育亦是互动型的教育,离不开以“人”为主体的参与,在元宇宙的虚拟环境下,学习者的空间活动范围空前扩展,5G 技术的多用户并发、低延迟联通特性可支持多人在线同步开展音乐教学活动。
近年以来,5G 通信技术在音乐课堂中的应用愈发广泛:在2019 年首届世界5G 大会上,中央音乐学院运用5G+4K 传输技术进行云端互联,现场开展远程互动音乐教学,成功实现跨时空、跨地域的教学实践活动;2020 年9 月,苏州第六中学的学生借助以5G 技术支撑的教育虚拟专网——5G 教育中心云,进入异地同屏的远程音乐课堂中学习古筝演奏,并成功实现了同步合奏。可见,在5G 技术的加持下,在线开展集体性的音乐协作已由过去的“噱头”转变为当前时代背景下较为前沿且切实有效的教学手段,同时,通信技术的普及与完善对于推进我国城乡义务教育资源公平的良性发展,消解发达地区与偏远地区的教育鸿沟也存在一定的积极意义。
物联网所具备的万物互连的思路与能力能够自然地联结线上与线下的教学,模糊实体与虚拟场域的边界,拓展学习与教学过程中的感知范围。
基础教育作为物联网技术的重要应用领域之一,在其影响下促生了突破性的发展。早在2011 年,美国已基于物联网技术,在一座名为Ossabaw 的岛上设计了一套K-12 泛在教育网OssaBEST,开发了多种向学生提供教育途径领导信息技术生涯为目标的电子学习系统。该系统采用自下而上的模式设计,实现了从屋里传感器网络操作到多媒体数据库和网络建设的多个操作模块[1],并于首轮实验中得到了有效反馈。当下,面向K-12 学段开发的互联网音乐教育相关软硬件(如音乐笔记、云上钢琴等)更是层出不穷,利用物联网技术开发的智能系统通过预先在乐器上布置的多种传感器,能够即时直观地对乐器的音响以及演奏者对乐器的相关操作进行精准采样与还原,以此突破虚实的界限,实现传统声学乐器的高度数字化,使之能以量化与客观的数字手段记录、分享、分析与还原演奏者的学习或表演过程,从而实现更高维度的互动型教学与训练。
区块链技术因其去中心化、开放性、独立性、高安全性等技术特征而备受瞩目,其在基础教育领域的应用已成为一些国家研究和实践的热点。《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》指出区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征,完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面,对教育就业的健康发展具有重要的价值[2];2017年欧盟委员会联合研究中心在《教育中的区块链》(Blockchain in Education)报告中指出,区块链技术在教育方面具备巨大的潜能,有可能改变教育机构的传统运作模式,并基于技术开发与部署战略,提出区块链在教育背景下的多项应用场景[3]。在基础音乐教育领域,区块链技术同样能够有力地保证数字音乐教学过程中大量数据的完整性、安全性和不可更改性,特别是虚拟校园中诸如考勤信息、学分认证、考试成绩认证等重要数字资源的安全记录与分发,是构建大规模、实用化、可信赖的“元宇宙”音乐教学环境的重要基石。
教育元宇宙以沉浸式音视频、姿态识别、语音识别以及脑机接口等人机交互技术为底层的虚拟现实VR/增强现实AR 构建成的沉浸式虚拟学习环境为其实现模式。作为沉浸交互技术的主要体现形式,在虚拟现实技术领域业已涌现出诸多富有前瞻性,且可面向基础音乐教育领域的教学应用设计:苏州科技大学基于增强现实技术研发的一款辅助钢琴教学的AR 钢琴,将虚拟琴键与实体钢琴键进行信息集成,通过数据分析处理,可供师生进行音乐教学的实时交互,实现实时指导[4];南京理工大学以“人—工具—任务”的PAT 模型为基础,对应“音乐学习者—乐理工具—音乐作品创作”三要素[5],结合沉浸理论,以基础教育音乐课程的创造性发展价值为切入点,针对青少年群体设计了一款音乐智能产品应用模型,以构建高挑战、高技能的多元化学习情境。
基于大数据的人工智能技术是未来数字音乐教育模式的主要突破点,也是其变革的重要推动力。人工智能技术与音乐教育领域的交叉研究早已开始,其中较有影响力的国际性学术会议最早可溯及1974 年于美国密歇根州立大学召开的首届国际计算机音乐大会ICMC。近年来,音乐人工智能作为人工智能在音乐领域的垂直应用,在算法音乐、歌声合成技术、智能教育软件等方面已产出多项积极成果。这些前沿的技术手段无疑也为音乐教育行业带来了全新的机遇和挑战。
在基础音乐教育的常态化教学中,人工智能技术的应用主要体现在师生运用智能音乐软件进行课堂实践与探索合作活动。在南京市龙江小学的一节数字音乐展示课中,学生们使用智能电子设备上的音频工作站,通过运用经由算法生成的伴奏音型与和声进行,联机完成了一次成功的乐队合奏。当然,人工智能技术在基础音乐教育领域的应用范围远不止于此,一些人工智能教育软件如音乐AI 课堂、Yousician、Smart-Music 等,不仅能够基于音乐实践中收集采样的大数据精确分析与评价学生的基本素养及学情,还能以客观的数学模型为学习者绘测精准画像,直观、量化地统计与分析学生的多维度学习曲线,并综合其情感、态度及策略做出形成性评估,帮助发展学生的元认知能力,促进他们开展自主性和探究性学习。与此同时,人工智能技术还能为教学者提供客观精确的个性化教学建议,对传统音乐教育中的主观化教学模式做出有益的补充与提升。此类以数字手段“重绘”真实教学实践的应用,与前文所述的各类支撑技术和应用场景,都为元宇宙环境下新型基础音乐教育形态的构筑与重塑提供了有力的保障。
随着基础音乐教育步入多重数字内容技术聚合的元宇宙时代,音乐教学场景也会逐步跟随科技手段的转段升级而经历重大转变。以拓展现实和人工智能等技术底座为支撑所构建的“虚实融合”的学习平台不仅能帮助学习者创设更为真实友好的音乐教学场景,以深度的沉浸式体验进一步提升学习者在音乐活动中的认知,还能针对性地引导学生获取更为广泛和多元的审美经验与实践经验,深刻促进音乐想象力和创造力的发展。
元宇宙语境下的音乐教育样态在拓展着时空、感官、思维[6],促进更加具象且多维的音乐理解的同时,也将深刻影响音乐教学中审美经验的获得方式,深化基础音乐教育中的审美价值导向。音乐的审美教育应包括从不同音乐文化语境出发对审美对象人文内涵的感悟和认知[7],音乐审美研究的范畴应扩大至多元的文化观念中。在元宇宙教育平台营造的泛在、可信的数字化社会空间里,教师可运用多样化的教学手段,以元宇宙技术为教学支撑,通过无边界的时空场域再造,将音乐文化与社会情境深度结合,为音乐学习者带来全方位的沉浸式审美体验,从而更深刻地实现审美育人的价值和目的。
其一,元宇宙环境可为学习者重构空间关系,消弭真实世界中距离的隔阂,将音乐风格还原到其所归属的数字社会空间及文化之源中,以情景化知识的方式引导学习者“实地”感受该地区对此类音乐的诠释、叙事结构和语言[8],借此提升学习者的审美认知广度和体验深度。
其二,构建以人工智能与大数据为支撑的个性化教学策略模型作为算法基础,智能化、多方位地补充音乐学习者的知识短板,秉持“以终为始”“因材施教”的原则,以知识技能为手段,审美为目的之教学期望为导向进行逆向的教学设计。
其三,在当下以视、听觉为主的音乐教学策略上,进一步开拓以物联网与增强现实技术为依托,融合嗅觉、味觉、触觉等动态仿真、虚实融合的多通道联觉体验,借此重构学习者的思维模式,感知音乐“美”之多维,以此驱动教育对象的内驱力,使其更为自发性地进行音乐探索,达成塑造审美感知、想象、情感、理解等审美心理的学习目标。
对音乐实践的研究与探索已成为当今国际音乐教育学界的一个重要课题。基础音乐教育哲学认为,实践的核心在于为人们的全面发展所做的审慎的、关怀的思想和行动。[9]18当音乐实践活动的场所由实地转向虚实同步的元宇宙教学场景时,这种新教学模式中所展现的具身性、去中心化特性以及社交互动性,将会推动学习者革新传统思维和行为模式,关注和参与到更为多样化的人类音乐活动中。
1.具身性
埃利奥特指出,实践是具身的,要求一个人将其社会-文化境遇之游移条件下的身体、心理、头脑、意识和无意识的过程和力量,统统融为一体[9]52。对于基础音乐教育的实践活动来说,其“实践”是在情境的具身行动中形成认知,指向与身体、心智、所处环境密切相关的三位一体。从环境上看,元宇宙平台可营造一个拥有高度沉浸式的空间场域,经由数字孪生技术,生成能够实时映射真实物事的动态镜像,由此为人们呈现出一种与现实世界混合交融的交互式拟真环境,如再配合区块链技术搭建的经济体系,加之数字ID 身份参与活动的“人”,元宇宙未来还具备落成联通生活、学习、工作的数字化新型社会体系的可能。
综合看来,元宇宙世界的沉浸性能够高度驱动BBM(身-脑-心)的统一:首先,人工智能与人类思维存在双向影响。身为人类心智和认知的产物,人工智能技术伴生于人类思维,也可反过来促进人类心智和认知的发展[10];其次,学习者可突破现实情境下人体的物理限制,以数字化身的形态,通过与元宇宙构建的新型社会-文化环境间的交互,形成超越所处真实环境能力范围的多元音乐体验与音乐理解,借此获取更广泛的音乐实践经验,而这种联觉效应既体现了元宇宙本身所具备的具身性特质,亦能进一步推动和激励着具身认知在元宇宙逻辑下的理念更新。
2.去中心化
“去中心化”是由节点来自由选择与决定中心,其节点和中心可以指向任何一人,以此形成开放性、扁平化、平等性的现象。长期以来,基础音乐教育界围绕教学实践活动中应如何处理师-生关系,把控教-学地位的讨论层见叠出,但根源问题尚未解决,多数课堂中仍存在以施教者为主体(中心),向学习者单向输出知识技能的灌输式教学现象,由此引发了教育者们的思考。
埃利奥特认为,在音乐实践中,通过社会性和主体间性的作用,可使人们获得“个体性的艺术”。[9]58佐藤学认为在教与学中,教师与学生不仅构成同客体世界的关系,维护人际关系,而且生活在自身的世界中,展开着探索自身存在的证明、改造同自身的关系的实践。[11]我国在基础音乐课程改革中也多次强调应以学生为主体,教师以参与者的身份承担组织和引导课堂教学,充分发挥学生在课堂教学实践活动中的主体地位等。在元宇宙平台中,施教者可以此为音乐课程开展实践活动之准绳,配合元宇宙的去中心化特性,或许能使基础音乐教育实践活动真正转向平等的“对话中心教学”形式,进而深刻推动基础音乐教育实践方式的变革,例如以元宇宙平台中基于区块链技术构建的“去中心化”创新教学为基准,建立尊重学生个性,学生主动参与的直接应答性“互动型学习环境”[12]75,或可突破音乐教学中“学生(主体)—教材(客体)—教师(领导)”相互作用的三体结构,从而更为直接地落实音乐教育实践的“育人”目标。
3.社交互动性
高度的社交互动性不仅是元宇宙教学环境的特性之一,也是打造音乐教学中富有实践价值的兴趣课堂的关键性因素。互动性建构主义的教学观认为,知识是学习者在同环境交互作用之中,借助社会相互作用而共同构建的。[12]211在音乐教学中,施教者应顺应音乐课程改革的需求,根据不同年龄段学生的具体学情创设多样化的综合实践活动,增强师-生、生-生乃至学生-社会间的积极互动,培养学生的主体意识和合作意识。而元宇宙教学环境在互动性上具有得天独厚的优势,其互动亦是多维的:
个体间的互动。音乐技能和经验的习得,如技术学习中的“口传心授”,音乐表演中的小组合作等,都高度依赖于实践活动。得益于元宇宙通信技术低延时性的优势,原本身处不同地理空间的个体能够通过高效的交互,在空中课堂中更为顺畅地开展音乐实践。
个体与社会的互动。在实现“万物智联”的元宇宙世界内,基础音乐教育的实践活动可经由学校环境无缝联结至社会环境中去,从而培养学生观察、认识和适应社会的社交意识与社交能力,建立区别于传统音乐教育中以学校为主要教学场域的新型数字形态社会下的基础音乐教育形式。
个体与虚拟实体的互动。在元宇宙中,虚拟实体既可定义为虚拟乐器,也可指代以虚拟影像技术塑造的学习伙伴。此类跨域的互动实践行为超越了物质世界的界限,并将伴随着人机界线的模糊,而逐步成为未来人类与数字世界沟通互联的重要活动方式。建立在此跨域互动模式之上的音乐教学实践,不仅能够长效激励学生在音乐学习上的主观能动性,还可促进综合课程形式的推陈出新,从而促使学习者更好地适应新型人机关系,帮助他们获得跨越虚实领域的音乐实践经验。
作为一个高自由度、高互动性与高参与度的虚拟平行空间,元宇宙以其强力的科技手段、与生俱来的综合课程属性以及增强交互的活态教学实践体验,支持与润泽学习者的音乐创作冲动。
时下,各项基础教育培养提案中多以培养教学对象的创造力为重要教育目标,认为创造性思维牵涉到最高级的认知学习过程,因此具有培养与获取的价值。[13]德国教育家斯普朗格认为:“教育之所为教育,正因为它是人格心灵的‘唤醒’,这是教育的核心所在。”即是说,教育的最终目的不在于传授已有的东西,而是要将人的创造力激发出来,“唤醒”生命价值。[14]可见,创造力是教育培养的核心,亦是社会进步的原动力,而音乐正是培养学生创造力的重要学科之一。综合来看,元宇宙平台所具备的多维属性,正使它成为当下乃至未来推进学习者提升音乐创造力的有力抓手。
首先,元宇宙可赋予学习者长期的、可灵活参与并突破现实维度的沉浸式体验,引导他们更好地进入“心流”状态,从而提升音乐创作能力。对于音乐创作者来说,具体、多元的音乐创作能力依赖于特定的、长期浸润的社会与文化环境,元宇宙环境无缝的移动/固定通信机制或可为他们实现时间维度真实,但空间升维虚拟的全场景感知,人们瞬息即能到达指定的社会文化环境去自由探索和获取所需的数字信息资源,从中汲取创作灵感。
其次,元宇宙平台可为思维与身体的交互(个体和集体)提供丰富多维的音乐体验,建构与提升学习者的整体认知,使其更为宏观地从事音乐创造活动。在元宇宙环境构建起的具有综合性思维的教育平台中,教育者应跳出狭隘的学科本位观念,以活态与个性化的支架式教学策略,循序渐进地为学生搭建与音乐知识技能相关联的整体认知框架,使得音乐课程的文本承载方式真正从静态走向动态,从孤立走向联系,从封闭走向开放,从排他走向包容[15],从而拓展青少年音乐视野的宽度与广度,引导、启发、推进与发展学生的音乐创造力。
元宇宙技术及相关理念集合了数字技术与社会科学领域的最新进展,也为基础音乐教育研究提供了广阔的发展前景。然而在此一片向好的呼声中,我们也应客观辩证地看待教育元宇宙未来的演进趋势,做好意识形态上的把控工作,动态、全面地评估其发展中可能存在的阶段性问题,积极应对潜在的风险及挑战,并制定相应的政策与对策。
教育元宇宙尚处于初建阶段,作为一个新型教育生态系统,其面向基础学段的音乐课程体系亟须制定出高层次、高质量的具有系统性的整体规划作为顶层设计,以保障音乐课程的内在逻辑和数字教学生态健康有序地发展。新兴技术的兴起时常伴随着投机主义和盲目崇拜的乱象,对于教育元宇宙的未来发展而言,最为科学稳妥的做法是从国家层面入手,整合高端科技资源,实现政策配套,协同联动家校社等多方针对教育元宇宙的教学目标、运作机制、平台建设、数字资源[16]等方面进行整体设计。同时,教育者应当清晰地定义基础音乐教育的核心目标,正确选择和运用技术手段,确保教学方式和教学效果的有效实现,长此以往,方能真正推动教育元宇宙平台的良性运作。
教育元宇宙对技术的极强依赖性,使其当前阶段的发展暂时进入了平台期,无论是其底层技术抑或应用场景,距离理想的成熟形态仍有明显差距。尽管使用相关技术手段研发的各类应用已取得一定的进展,也为基础音乐教育的演进方向构筑了一幅相当美好的愿景,但如不能突破脑机接口技术,解决穿戴设备成本高昂问题,达成高算力承载网络等关键性条件,那么教育元宇宙的终极形态就仅仅是一个虚构的概念,更无法全方位地满足基础音乐教育教学中的动态需求。这意味着研究人员必须加大技术投入,尽快突破当前技术局限,开发出更多具有实际意义的学习资源,教育者则需要更为谨慎地选择和设计合适的教育内容,确保其准确性、可靠性和有效性。与此同时,监管机构和教育机构也要尽快建立标准和评估机制,以保障元宇宙的教育质量,才能在未来大概率实现教育元宇宙在基础音乐教育领域的常态化应用。
尽管教育元宇宙中的技术工具和虚拟场景为学生提供了更为丰富多样的音乐学习体验,但这同时也意味着师生面临着从传统的实地音乐学习方式转向虚拟学习环境的挑战:人们需要重新适应全新的学习方式和工具,学会在虚拟环境中进行音乐表达和互动。此外,网络空间的易成瘾性也存在被同步移植到元宇宙环境中的可能。元宇宙的虚拟分身可能会进一步激化“虚拟的我”和“现实的我”的矛盾冲突,使得“沉浸”体验转变为“沉溺”体验[17],使二者间的模仿关系发生置换,从而使人们否定真实世界的自我。面对上述问题,教师在教学过程中更应着重强调虚拟与真实的差异,引导学生正确理解虚拟工具和实践活动的内在联系,同时鼓励学生多参加线下合作,以帮助他们尽快在虚实相间的教学环境中找到平衡点。
随着未来学习者对教学实践环境的要求与知识理论的需求的不断增长,元宇宙有望推动传统音乐教学手段方法的转型变革,重塑基础音乐教育模式,提升音乐教学质量与教学效率,推进构建符合社会发展需要的智能化、人性化的音乐教育生态。与此同时,我们也应谨慎评估,以发展的眼光辩证看待元宇宙的未来演进趋势,警惕其潜在的多重风险。随着社会的不断革新,元宇宙以及基础音乐教育的相关理论也会更新发展,相关的教学实践也会在新的理论框架中动态前进。因此对于教育者来说,一是需注重理论与实践的平衡发展,关注强调相关理论的应用实践落地,而非单纯地筑构一座虚幻的空中楼阁;二是需处理好音乐学习中技术革新、艺术审美与文化理解的均衡化互促互益,坚持技术与艺术并行,技术与文化并重,反对技术学习至上的技术唯一论;三是除了上文所提及的几点风险与挑战外,还需持续关注数字世界可能带来的教育伦理与行为规范等相关问题,诸如数据安全、数字资产版权、虚拟社交道德准则等。期望元宇宙环境下的基础音乐教育样态,在正向科学的教育价值观的引导下,能够真正对传统音乐教育的互动性、实践性及创造性有所促进,有效提升学生的音乐实践能力与文化审美水平,从而更深刻地实现音乐“育人”的本质目的。