作者腾讯研究院高级研究员周丹腾讯研究院助理研究员赵云杰2021年，教育行业将开始全面整顿校外学历教育培训机构。不到半年。为规范校外教育培训行业的发展，教育部成立了专门的校外教育培训监管部门，从国家政策制定到地方实施，力度空前。反观体育、艺术教育等素质教育，教育部继续倡导、鼓励和支持深化发展：5月6日，召开全国学校体育美育工作推进会，明确提倡美育中考教育；1日，中国书法、武术、戏曲教育指导委员会成立，进一步传承和发扬中华优秀传统文化，推动中国书法、武术、戏曲进校园进课堂。文章从人工智能与体育、艺术、音乐等学科融合发展的现状分析入手，对遇到的问题进行分析和探讨，并从教育的角度指出下一步面临的挑战及其解决方案。引言艺术教育是指以文学、音乐、美术等为艺术手段和内容的美育活动，是美育的重要组成部分。过去，很难将技术的理性与艺术的感性联系起来。如今，随着科技的不断进步，两者正在结合碰撞出创新的火花。未来，无论是体育教育还是艺术教育，都将在更深层次上融入科技元素。党的十九大报告提出“发展素质教育”以来，体育和艺术教育成为加强基础教育阶段学生综合素质的重点方向。将陆续纳入考核科目，是加强体育与艺术教育资源建设、提升教育水平的必然，正受到不同领域多个学科的重视。人工智能等科技力量为体育和艺术教育的发展提供了抓手和支撑，让教育的发展更加智能化、更加人性化。人工智能与体育与艺术学科融合发展的现状人工智能对体育教学的推动主要体现在减轻体育教师压力、贯彻课程改革理念、改变教学方式等各个方面。教师教育模式，全面转变研究范式。人工智能的发展可以为体育教学提供有力的支持和帮助，实现体育教学的本质和目标。（一）高校体育教学新媒体互动评价系统北京大学前沿计算研究中心AIPE（ArtificialIntelligencePhysicalEducation）是人工智能应用于体育教学的一次跨越式尝试[1]。视角人体姿态估计算法可以通过视频还原三维空间中的人体骨骼，并结合专业的运动评价指标制定相应的评价算法，对运动员的运动训练进行图形化评价在视频中。图1AIPESingleView人体姿态估计算法[1]学生只需登录AIPE新媒体数据交互平台，上传自己的运动视频，AI测评系统即可对人体姿态估计和关键帧进行视频素材通过高性能计算平台Evaluation，教师可以通过AIPE对评价结果进行审核，并生成评价结果报告。AIPE自2020年5月上线以来，大大提高了体育教学的灵活性和互动性，受到师生的广泛好评。图2体育教学新媒体互动评价体系（二）中小学智慧体育新模式腾讯教育用人工智能技术构建智慧体育新模式[2]：实现课外体育作业不增加课外作业家长老师负担、练习监控、技能回顾、完成反馈、效果评估、大数据统计、赛事参与、技能测评、个人成长记录、运动技能水平测评。在湖南长沙，运用人工智能、大数据、物联网等信息技术，以智能跳绳为切入点，结合其他辅助智能运动器材（运动手机手表、智能运动舱、智能绳索等）跳过检测箱等），深度融入体育教学、体育作业、学生体质健康管理全过程，助力学校打造课后、课间、课中的智慧体育新模式。(3)中等职业学校舞蹈动作智能分析教学大同小异。在舞蹈教学中，舞蹈动作智能分析软件的开发与应用呈现出鲜明的趋势[3]。舞蹈教学始终按照“先有形后有感”的学习法则进行。教师在舞蹈混合教学模式改革中运用信息智能技术，可以实现“以学生为主体，以教师为主体”，弥补了传统舞蹈教学的不足。“一对多”教师“一对多”不足，难以及时监控和指导，学生学习过程的实时记录和评价转化为教师和“数据”的双重指导；以及独立的学习空间，优化舞蹈教学。2.AI+音乐=场景空间自创音乐课通过大数据分析人类音乐智能，模拟人类视觉、听觉、触觉、感觉、思维、推理的信息过程，构建自己的神经网络和算法生成，并最终应用于人类感知音乐、认识音乐、研究音乐、创作音乐，创新“人机交互”的音乐教学新模式。在音乐课上，人工智能系统可以现场、实时模拟大型音乐会的场景，提高学生的审美情趣。图3音乐人工智能与音乐教育的关系[4]（1）中小学3D人工智能音乐教室星海音乐学院提倡建立和配置“3D人工智能音乐教室-音乐场景空间”中小学校》[4]：采用杜比多视点音响技术，硬件配备杜比全景声扬声器布局，营造清晰、饱满、层次分明的声学空间，体验音乐场景空间中的音乐故事；由屏幕打字方式转变为方便快捷的语言发布、聆听、欣赏、创作方式；通过音乐信息检索、歌声合成、数字音频水印等相关技术与音乐教学的深度融合，学生可以即时调用庞大的音乐库中的音乐。音乐、音效和其他所需素材在“音乐场景空间”中进行表演、改编和创作[5]。基于人工智能的电子乐器具有传统乐器所不具备的优势。电子乐器具有存储大量乐器音色的能力。在此基础上，他们还可以编排乐器音色，模拟顶级乐器的音效。一架高档的钢琴或小提琴要上万元，但有了模拟音色，这个问题就迎刃而解了。此外，虚拟主持人、人工智能伴奏、5G+VR/AR分享平台等诸多现代元素的加入，帮助学生获得顶级的音乐教育体验。(2)高校音乐人工智能作曲应用传统作曲技术理论，采用和声、织体、乐段结构等模块化教学体系。音乐人工智能不仅可以模拟其教学系统，还具有高效、自主、强大的作曲计算能力。首款AI音乐智能作曲软件OrbComposer推出管乐、弦乐、钢琴、电子、流行摇滚、氛围六大基础音乐模块，可即时创作指定风格的音乐作品。音乐人工智能可以让略懂音乐的人瞬间实现“作曲”梦想，而对于有一定作曲能力的人，软件可以触发他们的创作灵感，个性化、专业化、细致化修改自动生成的作品。图4音乐智能作曲软件OrbComposer[4]3.AI+Art=与“脱胎换骨”艺术大师交流的艺术课新国课标明确提出“全面提升学生素质教育，首先要做是以培养学生的美育为核心”。艺术教育是通过对作品的感性训练和自然观察，获得直观的敏感性，形成视觉经验，获得艺术人文知识，积累学科知识和经验。人工智能与艺术教育的融合，将有助于更好、更深入地获得对艺术和美的感悟，提升人的修养和内涵。在艺术课程中，人工智能等信息技术的投入加速了传统教学形式的变革。计算机辅助技术可以呈现艺术设计作品的三维效果图。全景效果图展示，帮助师生全方位审视美术设计作品，发现作品中存在的问题，便于后期修改；三维模型还可以帮助学生对艺术设计作品形成更深层次的理解，与设计师产生思想共鸣。将人工智能生成对抗网络技术（GAN）应用到艺术教学中，可以“重生”莫奈、梵高等艺术大师，让学生获得更好的艺术体验。图5基于人工智能的艺术课程画面生成平台4.人工智能+其他=更多想象空间（1）人工智能机器诗人的古诗词是中国传统文化的重要组成部分，是中国古代文学美学的结晶和生活感悟。人工智能与诗歌写作教学的融合[6]，提升了创意写作的境界和创作内涵。正是“科学”与“创意”的合力，让古诗词创作如虎添翼，推动了中华传统文化的传承与创新[7]。人工智能开辟了古诗词创作的新模式。目前，在大众的评价中，很多机器诗人写的古诗几乎已经达到了人类诗人的水平。机器诗人写作的基本条件是：（1）足够的语料库，机器写作需要大数据存储和提取的必要素材；(2)算法方便清晰，代表了一种系统的方法来描述解决问题的策略机制；(3)计算能力。系统通常由三部分组成：节奏模型、韵律模型和确保语法正确性的自然语言模型。（二）人工智能书法课堂在云南，“摩云智慧书法进校园助学项目”采用“人工智能+书法教育”模式，为书法教育增添科技含量，以精准帮扶的形式提供书法教育支持。并进一步在云南省千余所中小学普及书法课程[9]。图6云南省昆明市盘龙小学四年级学生遇到的问题与挑战及解决方案1、人工智能技术日新月异，但尚未达到与人类艺术的情感共鸣。人工智能技术已经能够辅助教师进行基础课备课、体育/艺术史知识的传授、历史理论试卷分析、针对性布置作业等，情感共鸣在情感关怀和情结方面有待进一步提升创造力。当前的弱人工智能将不断演化为未来的强人工智能。强大的人工智能不仅需要人类的思维方式，还需要人类的情感体验和独特的创造能力。2、人工智能赋能教育尚未规范，距离体育、艺术教学场景落地还有一定距离。人工智能赋能教学是一个新生事物。在现有的体育、艺术教学案例中，尚未规范化，形成统一的标准。综合推广缺乏相应的教学指导；此外，体育和艺术学科的教学场景更加丰富多样，且多为人的主观体验。哪些场景可以与人工智能技术融合，还有待进一步探索。相应的教研机构也需要不断总结试点经验，更新完善形成推广标准。3、政府投入的资源有限，需要全社会共同参与。目前，经济发达、师资力量雄厚的学校开始探索人工智能与体育艺术教育的结合，并取得了一定进展。全球化的推进，仍然需要全社会以鼓励创新的态度来支持。科技企业应该以支持教育创新、体现社会责任的勇气和魄力投入，包括前沿技术探索、场景化案例孵化、资源均衡调配等。用技术的力量改变教育。综上所述，在以考试成绩为导向的教育培训机构受到政策规范和约束后，不以成绩和应试为目的的文体培训将获得更多发展机会。随着“德、智、体、艺、劳”全面发展的素质教育理念的不断深入，学校和社会也将鼓励学生参加篮球、钢琴、绘画、书法、等，以及体育、艺术、音乐等多元教育产业。将被开发。科技与体育、艺术教育相结合，用人工智能把握和助推素质教育发展，有利于培养全面发展的创新型人才，有利于全面提高教育质量。方式。参考文献：[1]王一舟课题组：人工智能辅助体育（AIPE）-北京大学前沿计算研究中心（pku.edu.cn）[2]王涛，腾讯教育副总裁：用科技提供温暖为教育注入力量_腾讯新闻(qq.com)[3]姜鹏剑．动作智能分析软件在舞蹈教学中的探索与应用[J].创新创业理论研究与实践,2020,3(19):156-158.[4]李伟.音乐人工智能在音乐教育领域的应用与研究[J].星海音乐学院学报,2019(03):145-150.[5]李伟,高志辉.音乐资讯检索技术：音乐与人工智能融合的关系[J]．艺术探索,2018,32(05):112-116.[6]张永禄，刘卫东．人工智能写作：创意写作的新风景[J].探索与争议，2021（03）：132-140+179-180.[7]人工智能诗歌创作平台_人工智能开启新模式！机器也能轻松写出古诗词-CSDN博客[8]陈振联.人工智能时代，书法如何“华丽转身”[J].人物论坛，2017（27）：43.[9]《人工智能》助力书法进校园_中国政府网(www.gov.cn)[10]陆琪琪，程杰．人工智能对艺术教育和艺术教师的影响分析[J]．普洱大学学报,2018,34(01):129-130.
