本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，涉及音樂教學(xué)，尤其涉及一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著時代的發(fā)展，人們生活水平普遍上升。在生活水平提高的前提下，教育成為了國內(nèi)熱門議題，特別是在二胎政策下，望子成龍、望女成鳳，每個父母都希望自己的孩子可以贏在起跑點，從幼兒園開始就讓孩子上最好的學(xué)校。2017年兩會中，立足于國家的文教發(fā)展，新教育政策正式出臺，美術(shù)和音樂藝術(shù)教育正式納入中考范圍，因此現(xiàn)在全國各個地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)把音樂和美術(shù)納入考試環(huán)節(jié)，并從2017秋學(xué)期正式開始實施。由此可見，音樂和美術(shù)教學(xué)至關(guān)重要，將會有一大批的學(xué)生面臨音樂教學(xué)的選擇及學(xué)習(xí)。

目前針對于音樂教學(xué)，市面上也出現(xiàn)了一些音樂教學(xué)產(chǎn)品，例如theone智能鋼琴app、彈彈吉他app等及其配套使用的智能鋼琴和智能吉他設(shè)備，這些音樂教學(xué)產(chǎn)品的使用，使音樂教學(xué)變得簡單，使得孩子可以在家與頂級教師互動學(xué)習(xí)，就好比請了私人教師，增強了孩子音樂學(xué)習(xí)的興趣，降低了音樂學(xué)習(xí)的門檻，使得每個孩子都能享受到音樂教學(xué)的機會。但是，目前的音樂教育平臺系統(tǒng)主要定位的是一對一的教學(xué)模式，僅適用于家庭教學(xué)，而對于學(xué)校里的集體同步教學(xué)，不能很好的進(jìn)行支持。

本發(fā)明針對當(dāng)前音樂教學(xué)的現(xiàn)狀，立足于游戲教學(xué)，以科技為工具，提出了一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)，該音樂教育平臺系統(tǒng)既可以實現(xiàn)家庭的一對一教學(xué)模式，又可以實現(xiàn)個人的練習(xí)模式，尤其是針對于學(xué)校的音樂教學(xué)，可以實現(xiàn)一對多的集體同步教學(xué)模式，極大增強了音樂教育平臺系統(tǒng)的應(yīng)用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利公開了一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)，主要解決當(dāng)前音樂教學(xué)中一對多集體同步教學(xué)、智能樂器硬件延伸并實現(xiàn)調(diào)音的問題。本發(fā)明可有效降低音樂教學(xué)的學(xué)習(xí)門檻，學(xué)校集體同步教學(xué)模式、家庭一對一教學(xué)模式及個人練習(xí)模式的多交互應(yīng)用模式，極大增強了音樂教育平臺系統(tǒng)的應(yīng)用性。另外，本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的智能樂器設(shè)備，不僅可以實現(xiàn)客戶定制、進(jìn)行硬件延伸，還可以實現(xiàn)調(diào)音功能，最大程度的接近原聲樂器的使用環(huán)境，利于孩子真正的學(xué)會音樂。

本發(fā)明提出的一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)，主要包括同步控制數(shù)據(jù)中心、主端設(shè)備和從端設(shè)備，利用編解碼和信號補償模式來縮短信號傳遞時的時間差，從而實現(xiàn)學(xué)校一對多、家庭一對一及個人練習(xí)的多交互教學(xué)模式。

所述同步控制數(shù)據(jù)中心，主要是采用云服務(wù)，對音樂教學(xué)媒體格式的內(nèi)容進(jìn)行收集、存儲、壓縮處理及分析，同時對同步信號的傳遞進(jìn)行控制。

所述主端設(shè)備是指音樂教學(xué)app的承載設(shè)備，包括但不限于電視、電腦、平板、筆記本和手機等智能設(shè)備。通過無線技術(shù)將同步控制數(shù)據(jù)中心內(nèi)被壓縮過的多媒體內(nèi)容下載傳遞至主端設(shè)備，并由主端設(shè)備硬件或音樂教學(xué)app解壓縮后進(jìn)行媒體播放演示，或是將音樂教學(xué)app自帶的媒體教學(xué)內(nèi)容在主端設(shè)備進(jìn)行播放，并將同步信號以無線或有線方式傳遞至從端設(shè)備。

所述從端設(shè)備是指智能樂器設(shè)備，數(shù)量可以為多個，包括但不限于智能鋼琴設(shè)備、智能吉他設(shè)備、智能爵士鼓設(shè)備等，主要用于練習(xí)者的教學(xué)交互操作。從端設(shè)備接收到來自主端設(shè)備的信號同時，會通過i/o同步將信號傳遞至leds以便于使用者辨識，與此同時，在從端設(shè)備的人機交互操作中，支持使用者跟隨主端設(shè)備上的教學(xué)視頻或是自行演奏音樂，并將使用者的輸入信號回傳到主端設(shè)備進(jìn)行練習(xí)糾正，或是直接通過從端設(shè)備的信號輸出設(shè)備(例如喇叭)進(jìn)行輸出。所述從端設(shè)備具有調(diào)音功能，不同按壓行程對應(yīng)不同的結(jié)果輸出，可實現(xiàn)智能樂器鍵盤類按鍵功能及搖桿類的輸出功能。

所述多交互教學(xué)模式包括學(xué)校一對多集體同步教學(xué)模式、家庭一對一教學(xué)模式和個人練習(xí)模式。

其中，所述學(xué)校一對多集體同步教學(xué)模式表現(xiàn)為，同步控制數(shù)據(jù)中心、一個主端設(shè)備、多個從端設(shè)備。通過無線技術(shù)，直接從云端同步控制數(shù)據(jù)中心下載壓縮過的音樂多媒體內(nèi)容到主端設(shè)備，通過主端設(shè)備硬件或音樂教學(xué)app解壓縮后進(jìn)行媒體播放，同時將同步信號以有線或無線的方式傳遞至與主端設(shè)備連接的多個從端設(shè)備，使得多名練習(xí)者可以同步跟隨主端設(shè)備上的音樂教學(xué)app進(jìn)行學(xué)習(xí)。

所述家庭一對一教學(xué)模式表現(xiàn)為，一個主端設(shè)備、一個從端設(shè)備。練習(xí)者直接在主端設(shè)備上的音樂教學(xué)app里播放多媒體自帶的教學(xué)視頻，同時跟隨主端設(shè)備在從端設(shè)備上同步進(jìn)行教學(xué)練習(xí)，實現(xiàn)一對一家庭教學(xué)模式。

所述個人練習(xí)模式表現(xiàn)為，僅需要一個從端設(shè)備。練習(xí)者在從端設(shè)備上進(jìn)行交互操作和音樂練習(xí)，并實時通過無線技術(shù)把交互操作的輸出結(jié)果信號上傳到云端，實現(xiàn)錯誤結(jié)果的實施糾正。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述交互模式還包括戰(zhàn)游模式、親子模式等。

本發(fā)明提出的一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)操作流程包括以下步驟。

步驟1：確定音樂教學(xué)內(nèi)容。

步驟2：下載音樂教學(xué)內(nèi)容到主端設(shè)備，進(jìn)行音樂教學(xué)app設(shè)定。

步驟3：從端設(shè)備硬件設(shè)置及交互操作。

其中，所述步驟2中的音樂教學(xué)app設(shè)定又具體包括以下步驟。

步驟21：根據(jù)原創(chuàng)音樂編寫新曲子，其中包含旋律、節(jié)拍、力度大小等功能。

步驟22：音樂教學(xué)app應(yīng)用模式設(shè)定。其中包括教學(xué)模式、戰(zhàn)游模式、親子模式，教學(xué)模式又具體包括學(xué)校一對多集體同步教學(xué)模式、家庭一對一教學(xué)模式和個人練習(xí)模式。

步驟23：音樂教學(xué)app矩陣掃描設(shè)定。包括將預(yù)練習(xí)的從端設(shè)備設(shè)定于特定位置，配合無線或有線擴充其樂器等級，將硬件升級或降級。

所述步驟3中的從端設(shè)備硬件設(shè)置又具體包括以下步驟。

步驟31：ota搭配矩陣掃描。針對固件與鍵值重新做對應(yīng)性設(shè)定。

步驟32：硬件延伸。將不同的從端設(shè)備通過無線技術(shù)或是硬件接口實現(xiàn)其擴展效果。

步驟33：固件自動掃描調(diào)整。對ota矩陣掃描、硬件延伸及主從共存或多模工作模式進(jìn)行有效的整合，自行掃描并調(diào)整到最合適的情況。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明立足于游戲教學(xué)，以科技為工具，可有效降低音樂教學(xué)的學(xué)習(xí)門檻，實現(xiàn)最基本的音感訓(xùn)練，學(xué)校集體同步教學(xué)模式、家庭一對一教學(xué)模式及個人練習(xí)模式的多交互應(yīng)用模式，極大增強了音樂教育平臺系統(tǒng)的應(yīng)用性。另外，本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的智能樂器設(shè)備，不僅可以實現(xiàn)客戶定制、進(jìn)行硬件延伸，還可以實現(xiàn)調(diào)音功能，最大程度的接近原聲樂器的使用環(huán)境，利于孩子真正的學(xué)會音樂，解決了當(dāng)前音樂教學(xué)中一對多集體同步教學(xué)、智能樂器硬件延伸并實現(xiàn)調(diào)音的問題。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的學(xué)校集體同步教學(xué)模式示意圖。

圖2為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的家庭一對一教學(xué)模式示意圖。

圖3為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的個人練習(xí)模式示意圖。

圖4為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的操作流程圖。

圖5為本發(fā)明實施例智能鋼琴鍵盤人機交互同步系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式：

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明，顯而易見的，此處描述的最優(yōu)的實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用來限定本發(fā)明，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

本發(fā)明提出的一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)，主要包括同步控制數(shù)據(jù)中心、主端設(shè)備和從端設(shè)備，利用編解碼和信號補償模式來縮短信號傳遞時的時間差，從而實現(xiàn)學(xué)校一對多、家庭一對一及個人練習(xí)的多交互教學(xué)模式。

圖1為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的學(xué)校集體同步教學(xué)模式示意圖。如圖1所示，學(xué)校一對多集體同步教學(xué)模式表現(xiàn)為同步控制數(shù)據(jù)中心、一個主端設(shè)備、多個從端設(shè)備。通過無線技術(shù)，直接從云端同步控制數(shù)據(jù)中心下載壓縮過的音樂多媒體內(nèi)容到主端設(shè)備，通過主端設(shè)備硬件或音樂教學(xué)app解壓縮后進(jìn)行媒體播放，同時將同步信號以有線或無線的方式傳遞至與主端設(shè)備連接的多個從端設(shè)備，使得多名練習(xí)者可以同步跟隨主端設(shè)備上的音樂教學(xué)app進(jìn)行學(xué)習(xí)。

圖2為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的家庭一對一教學(xué)模式示意圖。如圖2所示，家庭一對一教學(xué)模式表現(xiàn)為，一個主端設(shè)備、一個從端設(shè)備。練習(xí)者直接在主端設(shè)備上的音樂教學(xué)app里播放本地多媒體教學(xué)視頻，同時跟隨主端設(shè)備在從端設(shè)備上同步進(jìn)行教學(xué)練習(xí)，實現(xiàn)一對一家庭教學(xué)模式。

圖3為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的個人練習(xí)模式示意圖。如圖3所示，個人練習(xí)模式表現(xiàn)為，僅需要一個從端設(shè)備。練習(xí)者在從端設(shè)備上進(jìn)行交互操作和音樂練習(xí)，并實時通過無線技術(shù)把交互操作的輸出結(jié)果信號上傳到云端，實現(xiàn)錯誤結(jié)果的實施糾正。

實施例1。

本實施例為一智能鋼琴鍵盤人機交互同步系統(tǒng)，應(yīng)用場景為學(xué)校進(jìn)行集體同步教學(xué)鋼琴。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，實施例中系統(tǒng)的同步控制數(shù)據(jù)中心采用云端服務(wù)來實現(xiàn)，主端設(shè)備選取為電視，從端設(shè)備選取為智能鋼琴鍵盤，依照教學(xué)學(xué)生人數(shù)，智能鋼琴鍵盤個數(shù)選取為15個，電視和智能鋼琴鍵盤均具備無線/有線聯(lián)網(wǎng)和雙向傳輸功能。

圖4為本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的操作流程圖，下面結(jié)合附圖對本實施例智能鋼琴鍵盤人機交互同步系統(tǒng)的操作步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。

步驟1：云端內(nèi)容建立，確定音樂教學(xué)內(nèi)容。包括音樂制作、音樂打譜、音頻轉(zhuǎn)檔、根據(jù)制作音樂建立有聲書。

步驟2：下載音樂教學(xué)內(nèi)容到電視設(shè)備。

步驟3：電視設(shè)備端進(jìn)行音樂教學(xué)app設(shè)定。

步驟31：根據(jù)原創(chuàng)音樂編寫新曲，其中包含旋律、節(jié)拍、力度大小等功能。

步驟32：音樂教學(xué)app應(yīng)用模式設(shè)定，本實施例選擇教學(xué)模式中的學(xué)校集體同步教學(xué)模式。

步驟33：音樂教學(xué)app矩陣掃描設(shè)定。將欲練習(xí)的智能鋼琴鍵盤設(shè)備分別置于特定位置，根據(jù)需求擴展其音樂等級，將其硬件升級或降級；電視設(shè)備和智能鋼琴鍵盤設(shè)備分別與預(yù)設(shè)定矩陣進(jìn)行自動配對，并自行掃描其內(nèi)存內(nèi)容。

步驟4：智能鋼琴鍵盤設(shè)備端進(jìn)行硬件設(shè)置。

步驟41：ota搭配矩陣掃描，針對固件與鍵值重新做對應(yīng)性設(shè)定。

步驟42：硬件延伸。將幾個智能鋼琴鍵盤通過無線技術(shù)或是硬件接口進(jìn)行擴展，可以根據(jù)需求將基本的25鍵擴展成49鍵或是88鍵。

步驟43：固件自行掃描調(diào)試。對ota矩陣掃描、硬件延伸及主從共存或多模工作模式進(jìn)行有效的整合，自行掃描并調(diào)整到最合適的情況。

步驟5：智能鋼琴鍵盤設(shè)備端跟隨電視進(jìn)行同步交互操作，實現(xiàn)同步教學(xué)練習(xí)。

實施例2。

本實施例為智能鋼琴鍵盤人機交互同步系統(tǒng)的家庭一對一模式，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本實施例中主端設(shè)備選定為ipad，從端設(shè)備為一個智能鋼琴鍵盤設(shè)備。智能鋼琴鍵盤與ipad進(jìn)行無線或有線連接后，便可以通過ipad上的音樂教學(xué)app播放教學(xué)視頻，練習(xí)者可以跟隨視頻在智能鋼琴上進(jìn)行按鍵的交互操作。

圖5為本發(fā)明實施例智能鋼琴鍵盤人機交互同步系統(tǒng)示意圖。由圖5可知，附圖上半部分是主端設(shè)備ipad的視頻播放演示界面，下半部分是從端設(shè)備智能鋼琴鍵盤的示意圖。本實施例中的智能鋼琴鍵盤從端設(shè)備具有調(diào)音功能，每個按鍵劃分成三段行程，按鍵按壓行程有對應(yīng)的線型數(shù)據(jù)輸出，智能鋼琴鍵盤按鍵上具有與行程同步的指示燈提示。在主端設(shè)備ipad上播放音樂教學(xué)視頻時，ipad按鍵上有方塊圖形出現(xiàn)并按照音樂節(jié)奏下滑，在下滑到最底端的同時，從端設(shè)備智能鋼琴鍵盤對應(yīng)按鍵上出現(xiàn)相應(yīng)的指示燈提示，練習(xí)者只要根據(jù)指示燈操作按鍵即可跟隨ipad進(jìn)行學(xué)習(xí)。其中ipad按鍵上方塊數(shù)量為1到3個，智能鋼琴鍵盤上指示燈數(shù)量也為1到3個，兩者相互對應(yīng)，分別代表按鍵的三段行程。

本發(fā)明提出的一種支持多交互應(yīng)用模式的音樂教育平臺系統(tǒng)，立足于游戲教學(xué)，以科技為工具，可有效降低音樂教學(xué)的學(xué)習(xí)門檻，實現(xiàn)最基本的音感訓(xùn)練，學(xué)校集體同步教學(xué)模式、家庭一對一教學(xué)模式及個人練習(xí)模式的多交互應(yīng)用模式，極大增強了音樂教育平臺系統(tǒng)的應(yīng)用性。另外，本發(fā)明音樂教育平臺系統(tǒng)的智能樂器設(shè)備，不僅可以實現(xiàn)客戶定制、進(jìn)行硬件延伸，還可以實現(xiàn)調(diào)音功能，最大程度的接近原聲樂器的使用環(huán)境，利于孩子真正的學(xué)會音樂，解決了當(dāng)前音樂教學(xué)中一對多集體同步教學(xué)、智能樂器硬件延伸并實現(xiàn)調(diào)音的問題。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動得到的部分功能的變化或替換，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。