本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，具體為一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)音樂(lè)教學(xué)存在諸多局限性：受空間限制，居住在偏遠(yuǎn)地區(qū)或交通不便的學(xué)生難以到達(dá)教學(xué)場(chǎng)所；時(shí)間安排固定，不便于工作繁忙或有時(shí)間沖突的學(xué)生學(xué)習(xí)；教學(xué)資源有限，學(xué)生面臨資源單一、缺乏多樣性的問(wèn)題；且缺乏互動(dòng)性，課后學(xué)生遇到問(wèn)題無(wú)法及時(shí)得到解答和交流。與此同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，高速網(wǎng)絡(luò)普及使音視頻實(shí)時(shí)傳輸成為可能，移動(dòng)設(shè)備普及讓學(xué)生隨時(shí)隨地通過(guò)設(shè)備接入平臺(tái)學(xué)習(xí)，多媒體技術(shù)發(fā)展為平臺(tái)提供了豐富多樣的教學(xué)資源。此外，隨著教育觀念轉(zhuǎn)變，越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到終身學(xué)習(xí)的重要性，在線教育因具有時(shí)間靈活、地點(diǎn)自由、資源豐富、互動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)而興起，市場(chǎng)對(duì)音樂(lè)教育的需求也不斷增長(zhǎng)，為線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)提供了廣闊的發(fā)展空間。

2、同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)依然存在以下不足：線上教學(xué)依賴網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)會(huì)出現(xiàn)音頻或視頻卡頓、延遲甚至中斷的情況，只能進(jìn)行等待，無(wú)法進(jìn)行調(diào)整；對(duì)于學(xué)生的演奏技巧和音樂(lè)表現(xiàn)力的評(píng)估較為單一，難以推薦相匹配的教學(xué)資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，用戶注冊(cè)賬號(hào)并登錄平臺(tái)，選擇學(xué)生端或教師端進(jìn)行線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)；通過(guò)分類檢索功能或個(gè)性化推薦功能進(jìn)行教學(xué)資源檢索；根據(jù)音視頻流暢度指數(shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)流暢度指數(shù)判斷音視頻是否流暢，當(dāng)判斷結(jié)果為不流暢時(shí)進(jìn)行音頻及視頻的參數(shù)調(diào)整；計(jì)算進(jìn)步幅度，判斷不同學(xué)生端的學(xué)習(xí)狀態(tài)；針對(duì)優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度和劣勢(shì)科目資源推薦程度推薦不同難度的教學(xué)資源；解決了學(xué)生面臨資源單一、缺乏互動(dòng)性、受時(shí)間與空間限制的問(wèn)題。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，包括：

5、用戶登錄模塊，用于注冊(cè)賬號(hào)及登錄平臺(tái)，選擇學(xué)生端或教師端進(jìn)行線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)；

6、教學(xué)資源模塊，用于存儲(chǔ)各類音樂(lè)教學(xué)視頻、音頻資料及樂(lè)譜文件；設(shè)置分類檢索功能以及個(gè)性化推薦功能，以及通過(guò)教師端上傳教學(xué)資源；

7、實(shí)時(shí)互動(dòng)模塊，用于實(shí)現(xiàn)教師端與學(xué)生端之間的語(yǔ)音及視頻互動(dòng)交流；實(shí)時(shí)計(jì)算音視頻流暢度指數(shù)，預(yù)設(shè)目標(biāo)流暢度指數(shù)，根據(jù)音視頻流暢度指數(shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)流暢度指數(shù)判斷音視頻是否流暢；當(dāng)判斷結(jié)果為不流暢時(shí)進(jìn)行音頻及視頻的參數(shù)調(diào)整；還用于設(shè)置互動(dòng)記錄功能，對(duì)互動(dòng)過(guò)程進(jìn)行錄制，用戶能夠根據(jù)互動(dòng)記錄進(jìn)行回放復(fù)習(xí)或點(diǎn)評(píng)分析；

8、作業(yè)提交與批改模塊，用于對(duì)樂(lè)器演奏和聲樂(lè)演唱的音頻進(jìn)行作業(yè)提交和作業(yè)批改；同時(shí)設(shè)置有作業(yè)自動(dòng)提醒功能和作業(yè)完成情況統(tǒng)計(jì)功能；

9、智能評(píng)估模塊，用于根據(jù)多次作業(yè)的評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算綜合評(píng)分，將綜合評(píng)分與閾值集合進(jìn)行比較，并生成評(píng)估結(jié)果；計(jì)算進(jìn)步幅度，判斷不同學(xué)生端的學(xué)習(xí)狀態(tài)；統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)多次作業(yè)的評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算音準(zhǔn)平均得分、節(jié)奏平均得分、表現(xiàn)力平均得分及技巧熟練度平均得分，并分別計(jì)算不同學(xué)生端的優(yōu)勢(shì)科目得分和劣勢(shì)科目得分，并進(jìn)一步計(jì)算優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度和劣勢(shì)科目資源推薦程度；針對(duì)優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度和劣勢(shì)科目資源推薦程度推薦不同難度的教學(xué)資源。

10、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：用戶注冊(cè)賬號(hào)及登錄平臺(tái)，選擇學(xué)生端或教師端進(jìn)行線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)的具體步驟為：

11、用戶通過(guò)下載應(yīng)用軟件或者搜索網(wǎng)址進(jìn)入線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，首次登錄需要進(jìn)行身份驗(yàn)證、設(shè)置用戶名及密碼，完成賬號(hào)注冊(cè)；注冊(cè)賬戶后，進(jìn)行身份選擇，共有學(xué)生和教師兩種身份，身份選擇為學(xué)生則進(jìn)入學(xué)生端界面，身份選擇為教師則進(jìn)入教師端界面；學(xué)生端界面包括：課程列表、教學(xué)資源庫(kù)入口、實(shí)時(shí)互動(dòng)入口、作業(yè)提交入口和智能評(píng)估入口；教師端界面包括：課程管理、學(xué)生管理、教學(xué)資源上傳入口、實(shí)時(shí)互動(dòng)入口、作業(yè)批改入口和智能評(píng)估入口。

12、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：分類檢索功能包含多級(jí)分類方式檢索和關(guān)鍵詞檢索兩種方式：

13、多級(jí)分類方式檢索包括樂(lè)器類型分類方式、音樂(lè)風(fēng)格分類方式和教學(xué)難度分類方式；按照樂(lè)器類型分類方式將教學(xué)資源分為鍵盤樂(lè)器、弦樂(lè)器、管樂(lè)器、打擊樂(lè)器、彈撥樂(lè)器、拉弦樂(lè)器和吹管樂(lè)器；按照音樂(lè)風(fēng)格分類方式將教學(xué)資源分為古典音樂(lè)、流行音樂(lè)、民族音樂(lè)、爵士音樂(lè)、搖滾音樂(lè)和電子音樂(lè)；按照教學(xué)難度分類方式將教學(xué)資源分為初級(jí)難度、中級(jí)難度和高級(jí)難度；

14、關(guān)鍵詞檢索方式為：用戶在平臺(tái)的檢索欄中輸入與音樂(lè)教學(xué)資源相關(guān)的關(guān)鍵詞，教學(xué)資源模塊根據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行篩選，當(dāng)教學(xué)資源的標(biāo)題或描述中包含對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞時(shí)，展示對(duì)應(yīng)的資源。

15、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：個(gè)性化推薦功能具體為：

16、計(jì)算不同教學(xué)資源的學(xué)習(xí)歷史匹配度，所依據(jù)的公式為：

17、

18、其中，為第個(gè)教學(xué)資源的學(xué)習(xí)歷史匹配度；為不同教學(xué)資源的序號(hào)，取值為，代表教學(xué)資源的總數(shù)量；為第個(gè)教學(xué)資源的學(xué)習(xí)時(shí)間；為第個(gè)教學(xué)資源的學(xué)習(xí)次數(shù)；為第個(gè)教學(xué)資源的搜索次數(shù)；為第個(gè)教學(xué)資源的點(diǎn)擊頻次；為學(xué)習(xí)時(shí)間的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.5；為學(xué)習(xí)次數(shù)的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.1～0.5；為搜索次數(shù)的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；為點(diǎn)擊頻次的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.5；且1；

19、計(jì)算不同教學(xué)資源的興趣偏好匹配度，所依據(jù)的公式為：

20、

21、其中，為第個(gè)教學(xué)資源的興趣偏好匹配度；為第個(gè)教學(xué)資源的收藏次數(shù)，為第個(gè)教學(xué)資源的課程數(shù)據(jù)；為收藏次數(shù)的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.4；為課程數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.6；為搜索次數(shù)的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；為點(diǎn)擊頻次的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.5；且

22、根據(jù)不同教學(xué)資源的學(xué)習(xí)歷史匹配度和興趣偏好匹配度計(jì)算不同教學(xué)資源的推薦指數(shù)，所依據(jù)的公式為：

23、

24、其中，為第個(gè)教學(xué)資源的推薦指數(shù)；為學(xué)習(xí)歷史匹配度的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.4～0.7；為興趣偏好匹配度的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；且1；

25、預(yù)設(shè)中推薦等級(jí)閾值和高推薦等級(jí)閾值；根據(jù)推薦指數(shù)、中推薦等級(jí)閾值和高推薦等級(jí)閾值將教學(xué)資源劃分為不同的等級(jí)，具體標(biāo)準(zhǔn)為：

26、

27、教學(xué)資源的推薦等級(jí)越高，推薦位置優(yōu)先級(jí)越高。

28、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：實(shí)時(shí)計(jì)算音視頻流暢度指數(shù)所依據(jù)的公式為：

29、

30、其中，為音視頻流暢度指數(shù)，取值范圍為0～1；為視頻幀率穩(wěn)定性，取值范圍為0～1；為音頻延遲時(shí)間評(píng)估值，取值范圍為0～1；為網(wǎng)絡(luò)丟包率，取值范圍為0～1；為視頻幀率穩(wěn)定性的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；為音頻延遲時(shí)間評(píng)估值的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.6；為網(wǎng)絡(luò)丟包率的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.5；且1；

31、根據(jù)音視頻流暢度指數(shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)流暢度指數(shù)判斷是否流暢的標(biāo)準(zhǔn)為：

32、

33、當(dāng)判斷結(jié)果為不流暢時(shí)，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，具體為：降低視頻分辨率、減少聲道數(shù)量或更換數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)路徑。

34、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：用戶能夠根據(jù)互動(dòng)記錄進(jìn)行回放復(fù)習(xí)或點(diǎn)評(píng)分析具體為：

35、采用視頻錄制和存儲(chǔ)技術(shù)，將互動(dòng)過(guò)程中的音頻和視頻進(jìn)行錄制和保存；學(xué)生端能夠根據(jù)錄制內(nèi)容進(jìn)行回放復(fù)習(xí)；教師端能夠?qū)?dòng)記錄進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、分析、標(biāo)注重點(diǎn)；學(xué)生端和教師端均能夠?qū)︿浿苾?nèi)容進(jìn)行編輯和剪輯，制成教學(xué)課件或?qū)W習(xí)資料。

36、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：作業(yè)提交與批改模塊中，作業(yè)提交的類型包括樂(lè)器演奏視頻、聲樂(lè)演唱音頻和樂(lè)譜書寫；學(xué)生端完成作業(yè)提交后，平臺(tái)發(fā)送作業(yè)完成信息至教師端；教師端能夠通過(guò)作業(yè)批改界面對(duì)作業(yè)進(jìn)行打分、評(píng)語(yǔ)和批注，批改完成后發(fā)送批改完成消息至學(xué)生端；作業(yè)自動(dòng)提醒功能能夠在作業(yè)截止日期前向?qū)W生端和教師端發(fā)送提醒通知，通知方式為平臺(tái)內(nèi)消息、電子郵件和手機(jī)短信；

37、作業(yè)完成情況統(tǒng)計(jì)功能的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容至少包括已提交作業(yè)的數(shù)量、未提交作業(yè)的數(shù)量和作業(yè)平均分?jǐn)?shù)。

38、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：評(píng)估結(jié)果包括優(yōu)秀、良好、及格和不及格，生成評(píng)估結(jié)果的方法為：

39、計(jì)算音準(zhǔn)得分，所依據(jù)的公式為：

40、

41、其中，為第次作業(yè)的音準(zhǔn)得分，取值范圍為0～100；為不同作業(yè)的序號(hào)，取值為，代表作業(yè)的總數(shù)量，取值為正整數(shù)；為用戶第次作業(yè)的音頻頻率；為標(biāo)準(zhǔn)音高頻率，根據(jù)不同的樂(lè)器類型或聲樂(lè)類型確定；

42、計(jì)算節(jié)奏得分，所依據(jù)的公式為：

43、

44、其中，為第次作業(yè)的節(jié)奏得分，取值范圍為0～100；為用戶第次作業(yè)的音頻中出現(xiàn)節(jié)奏偏差的總時(shí)間；為用戶第次作業(yè)的音頻的總時(shí)長(zhǎng)；

45、計(jì)算表現(xiàn)力得分，所依據(jù)的公式為：

46、

47、其中，為第次作業(yè)的表現(xiàn)力得分；為第次作業(yè)的情感表達(dá)得分；為第次作業(yè)的舞臺(tái)表現(xiàn)得分；為第次作業(yè)的創(chuàng)新表現(xiàn)得分；為情感表達(dá)得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.5；為舞臺(tái)表現(xiàn)得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.5；為創(chuàng)新表現(xiàn)得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.6；且=1；

48、計(jì)算技巧熟練度得分，所依據(jù)的公式為：

49、

50、其中，為第次作業(yè)的技巧熟練度得分；為第次作業(yè)的氣息控制得分；為第次作業(yè)的發(fā)聲方法得分；為氣息控制得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；為發(fā)聲方法得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.4～0.7；且=1；

51、根據(jù)音準(zhǔn)得分、節(jié)奏得分、表現(xiàn)力得分、技巧熟練度得分計(jì)算綜合評(píng)分，所依據(jù)的公式為：

52、

53、其中，為第次作業(yè)的綜合評(píng)分；為音準(zhǔn)得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.3～0.6；為節(jié)奏得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.5；為表現(xiàn)力得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.6；為技巧熟練度得分的權(quán)重系數(shù)，取值范圍為0.2～0.5；且1；

54、閾值集合包括及格閾值、良好閾值和優(yōu)秀閾值，根據(jù)綜合評(píng)分、及格閾值、良好閾值和優(yōu)秀閾值劃分評(píng)分等級(jí)，具體標(biāo)準(zhǔn)為：

55、。

56、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：學(xué)習(xí)狀態(tài)包括初級(jí)狀態(tài)、中級(jí)狀態(tài)、高級(jí)狀態(tài)和卓越狀態(tài)，判斷方法為：

57、計(jì)算進(jìn)步幅度，所依據(jù)的公式為：

58、

59、其中，為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)的進(jìn)步幅度；為統(tǒng)計(jì)綜合評(píng)分的次數(shù)，取值為正整數(shù)；為統(tǒng)計(jì)綜合評(píng)分次數(shù)的序號(hào)，取值為正整數(shù)；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)第一次作業(yè)的綜合得分，為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)最后一次作業(yè)的綜合得分；

60、根據(jù)進(jìn)步幅度判斷不同學(xué)生端的學(xué)習(xí)狀態(tài)，具體為：

61、。

62、在上述一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的優(yōu)選方案中：計(jì)算不同學(xué)生端的優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度和劣勢(shì)科目資源推薦程度的

63、計(jì)算音準(zhǔn)平均得分，所依據(jù)的公式為：

64、

65、計(jì)算節(jié)奏平均得分，所依據(jù)的公式為：

66、

67、計(jì)算表現(xiàn)力平均得分，所依據(jù)的公式為：

68、

69、計(jì)算技巧熟練度平均得分，所依據(jù)的公式為：

70、

71、其中，為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)的音準(zhǔn)平均得分；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)的節(jié)奏平均得分；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)的表現(xiàn)力平均得分；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)的技巧熟練度平均得分；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)提交作業(yè)的次數(shù)；為統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)作業(yè)打分次數(shù)的序號(hào)，取值為，代表統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)作業(yè)打分的總次數(shù)，取值為正整數(shù)；

72、根據(jù)各項(xiàng)的平均分值判斷不同學(xué)生端的優(yōu)勢(shì)科目得分和劣勢(shì)科目得分的方法為：優(yōu)勢(shì)科目得分為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)所有科目的平均得分中最大值所對(duì)應(yīng)的科目得分；劣勢(shì)科目得分為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)所有科目的平均得分中最小值所對(duì)應(yīng)的科目得分；

73、計(jì)算優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度，所依據(jù)的公式為：

74、

75、其中，為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)優(yōu)勢(shì)科目資源推薦程度，取值越大推薦資源難度越高；為第次統(tǒng)計(jì)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)優(yōu)勢(shì)科目得分的最大值；為資源難度系數(shù)，取值為0～1；

76、計(jì)算劣勢(shì)科目資源推薦程度，所依據(jù)的公式為：

77、

78、其中，為劣勢(shì)科目資源推薦程度，取值越大推薦資源難度越低。

79、（三）有益效果

80、本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的線上音樂(lè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，具備以下有益效果：

81、（1）設(shè)置用戶登錄模塊，用戶可以隨時(shí)登錄平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，解決了受時(shí)間與空間限制的問(wèn)題；

82、（2）教學(xué)資源模塊，能夠提供豐富的教學(xué)資源，解決了學(xué)生面臨資源單一的問(wèn)題；同時(shí)設(shè)置分類檢索功能以及個(gè)性化推薦功能，能夠提高檢索效率，同時(shí)滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求；

83、（3）設(shè)置實(shí)時(shí)互動(dòng)模塊，能夠增強(qiáng)學(xué)生端與教師端的互動(dòng)體驗(yàn)，解決了學(xué)生與老師之間缺乏互動(dòng)性的問(wèn)題；根據(jù)音視頻流暢度指數(shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)流暢度指數(shù)判斷音視頻是否流暢，當(dāng)判斷結(jié)果為不流暢時(shí)進(jìn)行音頻及視頻的參數(shù)調(diào)整，能夠保證音頻或視頻順利傳輸，避免因?yàn)榭D和延遲影響教學(xué)效果，有利于提高教學(xué)質(zhì)量；

84、（4）設(shè)置作業(yè)提交與批改模塊，有利于明確學(xué)習(xí)進(jìn)度，提高學(xué)習(xí)效率，提升教學(xué)質(zhì)量；

85、（5）通過(guò)對(duì)樂(lè)器演奏和聲樂(lè)演唱的音頻進(jìn)行評(píng)估，并判斷不同學(xué)生端的學(xué)習(xí)狀態(tài)、優(yōu)勢(shì)科目和劣勢(shì)科目，能夠?yàn)閷W(xué)生端進(jìn)行個(gè)性化資源推薦，為教師端提供評(píng)價(jià)依據(jù)，有利于提升教學(xué)質(zhì)量。