Музыкальные задания с моделью EDIPT и ИИ

Модель EDIPT с поддержкой ИИ для преподавания музыки и развития ключевых компетенций  

Guo Yumei  

Экспериментальная средняя школа Синпу, промышленный парк Сучжоу  

Аннотация:Новые стандарты образования в области искусства предписывают использовать ключевые компетенции как цель развития личности. Однако развитие этих компетенций не может зависеть только от передачи знаний; необходимо также активно использовать их в практике. Поэтому необходимы новые образовательные модели, основанные на научном проектировании и эффективной практике. В данной статье используется модель проектирования EDIPT из Стэнфордского университета, а также применение ИИ в процессе преподавания музыки. Это способствует эффективному развитию ключевых компетенций учащихся в области искусства.    

Ключевые слова:Ключевые компетенции; Дизайн EDIPT; Инновации, обеспеченные ИИ    

В стандартах образования в области искусства, изданных Министерством образования в 2022 году, четко указано, что в процессе обучения должны использоваться ключевые компетенции. Ключевые компетенции в учебе по искусству включают эстетическое восприятие, творческое выражение, креативную практику и понимание культуры. Кроме того, в стандартах указано, что содержание учебных занятий должно организовываться на основе задач. Это требует от наших преподавателей искусства выйти за рамки традиционной модели учебных занятий, основанной на передаче знаний, и создать новую модель обучения, основанную на развитии ключевых компетенций. Целью является превращение студентов из тех, кто изучает музыкальные знания, в тех, кто может эффективно использовать музыку в своих действиях. В этом контексте важно разработать научно обоснованные учебные задачи и эффективно использовать их для развития ключевых компетенций. Это важные теоретические вопросы, которые должны быть рассмотрены нашими преподавателями музыки.  

I. Проблемы между учителями и учениками: как выйти из трудностей обучения музыке  

В практике преподавания музыки учителями, под влиянием традиционных методов передачи знаний, задачи обучения в области музыки в основном сосредоточены на имитации мелодий, практике ритма, запоминании теории музыки и т. д. Несмотря на многочисленные учебные занятия, это не способствует развитию ключевых навыков учащихся, таких как эстетическое восприятие и творческая практика. Учителям музыки часто возникает трудность: они хотят достичь этих целей, но не могут этого сделать. Не удается найти эффективные способы достижения этих целей.  

В процессе обучения музыке у студентов существует противоречие: они любят музыку, но не любят заниматься музыкой. Студенты очень интересуются самой музыкой, петь и танцевать – это естественные желания детей. Но многие студенты не интересуются уроками музыки. Причина в том, что знания, изучаемые на уроках музыки, слишком сложны и непросты для использования. Это приводит к тому, что студенты постепенно теряют интерес к урокам музыки.  

Как преодолеть трудности, с которыми сталкиваются учителя и ученики в процессе преподавания музыки? В статье предлагается использовать модель EDIPT, разработанную в Университете Стэнфорда в области дизайнерского мышления, для глубокого обсуждения способов разработки научно обоснованных и эффективных учебных задач, ориентированных на развитие ключевых компетенций. В процессе обучения, основанного на задачах, мы можем эффективно использовать различные технологии ИИ, чтобы помочь ученикам преодолеть все препятствия в процессе обучения. Таким образом можно добиться эффективного применения знаний на практике, а также понять, как использовать музыку для выражения своих идей. Это, в свою очередь, способствует развитию ключевых компетенций в искусственном образовании.  

II. Учебное проектирование EDIPT: ориентация на ключевые компетенции и использование ИИ  

1) Общая структура  

Знания, полученные из бумаги, всегда кажутся поверхностными. Чтобы действительно понять суть дела, необходимо самостоятельно проходить практические упражнения. Основные навыки можно развить только через практику. Поэтому важно разработать разумные и эффективные учебные задачи. Нельзя оставаться в традиционной модели передачи знаний. Не следует создавать задачи, связанные с запоминанием теории музыки или других знаний. Вместо этого необходимо создавать задачи, направленные на применение знаний на практике. Модель EDIPT из Стэнфордского университета может помочь в разработке таких задач. Модель EDIPT представляет собой рамку для размышлений по поводу проектирования. Она возникла в дизайнерской индустрии и после дальнейшего развития в Школе дизайна Стэнфордского университета стала широко используемой во всем мире. Модель EDIPT состоит из пяти этапов. Начиная с понимания проблемы, мы определяем, что необходимо решить (D), затем разрабатываем решение (P) через концепции (I), и, наконец, проводим постоянные тестирования (T). Таким образом можно создать эффективную модель задач, направленных на применение знаний.  

На основе разработки научно обоснованных и разумных учебных задач необходимо также направлять учащихся на эффективное выполнение учебных заданий, чтобы действительно достичь использования знаний и поддержки развития основных компетенций. Однако выполнение учебных задач не всегда происходит легко, особенно для учащихся средних классов. Для выполнения задачи «выражение музыки» возникают множество препятствий, таких как слабая база знаний, недостаточные навыки создания произведений и ограниченные возможности для представления и оценки. Поэтому необходимо научно спланировать способы помощи учащимся в эффективном выполнении учебных задач. В данном примере используются различные AI-инструменты, такие как интеллектуальный агент DouBao, AI-композиция Kuyou AI и платформа Иджаакадемия, чтобы помочь учащимся полностью выполнить учебные задачи, помочь им эффективно преодолеть все препятствия и в конечном итоге испытать использование знаний в процессе полного выполнения учебных задач, действительно достигнув развития основных компетенций. В целом, общая концепция проекта представляет собой модель Stanford EDIPT, обеспеченную AI, которая состоит из двух аспектов: проектирование задач EDIPT и обеспечение AI. Первый аспект решает проблему «как разработать задачи», второй — проблему «как выполнить задачи», и оба вместе способствуют развитию основных компетенций под давлением задач.  

(2) Проектирование учебных задач с учетом ключевых компетенций  

В рамках концепции обучения, основной целью которой является развитие ключевых компетенций, важнее не только освоение строго установленных знаний о музыке, но и способность студентов выражать себя через музыку. Процесс выражения себя через музыку представляет собой процесс, основанный на задачах и практическом применении знаний. Благодаря этому процессу можно развить ключевые компетенции, такие как эстетическое восприятие, понимание культуры, творческая практика и художественное выражение. Однако понятие «выражения себя через музыку» имеет множество аспектов, и если не проводить его научный анализ и глубокое проектирование, студенты могут оказаться в неопределенном и беспорядочном состоянии в процессе обучения. В данном примере будет использоваться модель EDIPT Университета Стэнфорда для разработки процесса обучения, направленного на развитие ключевых компетенций.  

В первую очередь происходит этап эмпатии. Этот этап соответствует аспектам эстетического восприятия, которые являются основными компонентами ключевых навыков. Эмпатия является основой для выражения музыки. Ученики должны сначала понять контекст, стиль и эмоции существующих музыкальных произведений. Затем они должны найти точку соприкосновения между музыкальным произведением и своими собственными эмоциями. Только таким образом можно достичь полноценной эмпатии, что позволит им впоследствии использовать музыку для выражения своих чувств.  

Второй этап – это процедура определения. Этот этап соответствует культурному пониманию ключевых компетенций. При разработке задач, связанных с использованием музыки, необходимо четко определить содержание и тематику выражения. В процессе музыкального выражения учащиеся могут выразить множество эмоций и чувств. Но если не сформулировать их четко, то самопроизвольное выражение будет бесполезным и не поможет достичь цели выражения. Поэтому процедура определения очень важна. Необходимо иметь глубокое культурное понимание музыкального выражения, чтобы можно было четко определить ключевую тему.  

Втретье – это этап концепции и проектирования прототипа. Эти два этапа соответствуют творческой практике основных компетенций. После определения темы начинается этап концепции и проектирования прототипа. Эти этапы являются основой учебных задач. Студенты должны определить, какой стиль мелодии, эмоции, инструменты и текст песни будет использоваться для выражения музыки, чтобы в конечном итоге получить полноценное музыкальное произведение.  

Четвертое – это этап тестирования. Этот этап соответствует художественному выражению ключевых компетенций. После создания прототипа его не следует хранить без дела, а необходимо проводить многочисленные тестирования и внесения изменений. В случае музыкальных произведений необходимо также выступать с ними на сцене, собирать отзывы слушателей и постоянно совершенствовать произведение.  

(3) Практика выполнения задач EDIPTT с использованием ИИ  

С помощью модели Stanford EDIPT можно научно спланировать учебные задачи, ориентированные на развитие ключевых компетенций. Однако это не означает, что такие задачи будут успешно реализованы в процессе обучения. Особенно для учащихся средних классов возникает множество препятствий: слабая база знаний, недостаточные навыки творчества, отсутствие возможностей для демонстрации результатов. Если эти препятствия не преодолены, то невозможно успешно выполнить задачу «выражение через музыку», а значит, невозможно развить ключевые компетенции. В данном примере используются различные современные инструменты ИИ, чтобы помочь учащимся успешно реализовать цели развития музыкальных компетенций. Для каждого из четырех этапов практики выбираются соответствующие стратегии использования ИИ.  

Во-первых, на этапе эмпатии учащиеся сталкиваются с трудностями, связанными с недостаточной базой знаний. Эмпатия не может существовать без прочной базы знаний; однако у учащихся средней школы эта база знаний еще недостаточна. Особенно это касается музыки меньшинств – у учащихся слабая база знаний в области гуманитарных наук, истории и географии. Поэтому мы будем использовать мощные возможности искусственного интеллекта для расширения знаний учащихся. Мы также будем использовать интеллектуалов, таких как мастера музыкальных инструментов, а также помощников в классе, чтобы эффективно расширить базу знаний учащихся.  

Во-вторых, на этапе определения темы студенты сталкиваются с трудностями в формулировке четкой темы. На основе эмпатии желания студентов быстро проявляются, но важнее сосредоточить эти желания в одну четкую тему. Мы будем использовать способности интеллектуального мышления таких ИИ-инструментов, как Доуба и DeepSeek, чтобы помочь студентам сформулировать свои желания в четкую тему.  

Во-третье, на этапе разработки и создания прототипа студенты часто сталкиваются с трудностями в развитии творческих навыков. Требования к созданию музыкальных произведений очень высоки: необходимо иметь навыки создания мелодий, инструментов, текстов и т. д. Для школьников средних классов это кажется невозможным. Поэтому мы будем использовать такие инструменты искусственного интеллекта, как AI-системы для создания музыки, Доуба, DeepSeek и другие, чтобы помочь студентам создавать мелодии, инструменты, тексты и т. д., тем самым формируя более полное музыкальное произведение.  

Во-четвертых, на этапе тестирования основной проблемой является недостаток возможностей для представления работ. В традиционных музыкальных классах существуют ограничения по времени и пространству, что ограничивает возможности учащихся представить свои произведения. Это затрудняет проведение глубоких оценок и улучшения работ. Мы будем использовать функции обмена информацией, предоставляемые платформой Ejia Academy. Таким образом, учащиеся смогут опубликовать свои музыкальные произведения на этой платформе. Таким образом, другие учащиеся и учителя смогут оценивать и предлагать рекомендации по улучшению произведений, что поможет в их дальнейшем совершенствовании.  

III. Практика преподавания EDIPT: испытание удовольствия от „выражения через музыку“  

В процессе преподавания пятого учебного модуля по музыке для седьмого класса второго семестра – „Звуки Тяньшань“ – мы использовали вышеописанный подход. Особое внимание было уделено темам „Мой золотой Алтай“ и „Танцы молодости“. В рамках изучения этого модуля задача „Выражать свои чувства через музыку“ заключалась в том, чтобы ученики, как страстные и энергичные жители Синьцзяна, научились выражать свои чувства через музыку – о прекрасных горных пейзажах родины, о родном городе, о прекрасной жизни, о молодости.

Во-первых, на этапе эмпатии, чтобы лучше углубить эстетическое восприятие студентов, мы с помощью интеллектуального помощника объяснили им широкий спектр междисциплинарных знаний о прекрасном Синьцзяне, о климате, географии, истории и культуре на севере и юге горы Тяньшань. Это позволило студентам глубже понять стиль музыки Синьцзяна. Кроме того, мы разработали ИИ-ассистента под названием “Мастер музыкальных инструментов”. Благодаря общению со Мастером музыкальных инструментов студенты не только получили знания о малых музыкальных инструментах, таких как дунбула и ревап, но и углубили свои знания о формировании и развитии музыки Синьцзяна.

Во-вторых, на этапе определения темы мы используем такие ИИ-инструменты, как Доубао и DeepSeek, чтобы они могли проводить глубокое анализ и рассуждения. Это позволяет студентам вести более глубокий диалог с ИИ, а также сформулировать тему, которую они хотят выразить. Например, один студент почувствовал, что Алтай имеет множество красивых особенностей: голубое небо, степи, горы, овцы и лошади. После многих бесед с Доубао он смог сформулировать тему своей работы как «Мой разноцветный Алтай».

Во-третье, на этапе разработки и прототипирования мы используем шаблоны композиций от CoolYou AI. Это позволяет студентам детализировать процесс создания музыки, выбирая соответствующие модули по таким параметрам, как тема и стиль музыки. Стиль музыки может быть разделен на различные категории: энергичный, эпический, национальный и т. д. Студенты могут выбирать нужный модуль в зависимости от своей темы, чтобы создать соответствующую мелодию. Что касается создания текста песни, студенты могут использовать AI-системы вроде DouBao и DeepSeek для изменения текста песни „Молодежная танцевальная песня“ на новые темы, такие как „Учебный день“ и т. д.

Во-четвертых, на этапе тестирования мы используем платформу Ejia Academy, чтобы загружать на нее музыкальные произведения, созданные студентами. Студенты из других групп могут оставлять комментарии по этим произведениям. Они указывают, насколько точно выражены идеи автора, какие ощущения и ассоциации возникают при прослушивании произведений. Студенты дают подробные и живые отзывы и советы, что способствует дальнейшему улучшению произведений.

Применение модели обучения EDPIPT, основанной на использовании ИИ, получило широкое одобрение со стороны студентов. Интерес студентов к урокам музыки значительно увеличился, а их желание учиться также возросло. Студенты действительно почувствовали радость от возможности выражать себя через музыку.

Одним из удовольствий для студентов является то, что они создают свои собственные музыкальные произведения и испытывают огромное чувство удовлетворения. После прохождения всей процедуры EDPT студенты осознают процесс создания музыки: от наслаждения музыкой до формирования собственной темы произведения, а затем до превращения этой темы в полноценное музыкальное произведение. Такое уникальное музыкальное произведение студентов значительно усиливает их интерес к творчеству. Конечно, в процессе творчества студенты также сталкиваются с различными трудностями: например, им приходится выбирать между несколькими схожими темами, а также взаимодействовать с ИИ, чтобы получить более удовлетворительный результат. Но когда в конце концов студенты получают музыкальное произведение, которое им нравится, это чувство радости неописуемо.

Второе преимущество заключается в том, что ученики обнаружили, что уроки музыки стало не таким скучным. Интерес является лучшим учителем. После того как у учеников возник интерес к изучению музыки, они начали самостоятельно исследовать её тайны. Например, песня „Молодежный танец“ имеет живую и легкую мелодию, которая очень нравится ученикам. Но текст песни потерял свою новизну из-за длительного использования. Поэтому некоторые ученики использовали программу Доуба для создания нового текста песни на тему школьной жизни. Таким образом, песня „Молодежный танец“, созданная самими учениками, стала более популярной среди них. Это может считаться новой формой традиционной народной песни, которая продолжает развиваться в новую эпоху.

Третье удовольствие заключается в том, что учащиеся нашли много возможностей для использования своих произведений. Использование знаний на практике – это конечная цель обучения. Мы обнаружили, что благодаря использованию ИИ в процессе создания музыки учащиеся получают более глубокое понимание и умение эффективно использовать музыку. Например, в учебном курсе “Мой золотой Алтай” учащиеся отмечали, что данное произведение подходит для использования в станциях высокоскоростных поездов в Алтае в качестве фоновой музыки с национальным колоритом. Еще одно произведение подходит для использования в кофейнях ночью, а некоторые произведения могут помочь нам восстановить уверенность в себе в трудные времена. Благодаря таких комментариях учащиеся получают полное понимание процесса создания и использования музыки, а также глубже осознают социальную функцию музыки.

Развитие ключевых компетенций является конечной целью обучения музыке. Однако достижение этой цели не может зависеть только от передачи знаний. Необходимо также использовать личный опыт и творчество учащихся, чтобы на практике развить такие ключевые компетенции, как эстетическое восприятие, понимание культуры, творческое мышление и художественное выражение. Но процесс «применения знаний на практике» требует тщательного планирования и эффективной поддержки. В данной статье учебные задачи разработаны с использованием модели EDIPT; инструменты искусственного интеллекта используются для эффективной поддержки практики учащихся. В результате получены хорошие результаты. Надеемся, что наши исследования помогут развить ключевые компетенции в искусственном образовании.