CN108777094A - 一种钢琴智能教学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢琴智能教学系统，包括中央处理器、采集模块、教学训练模块、教学测试模块、教学评价模块、音频检测分析模块以及无线通讯模块，所述采集模块包括指法采集模块和音频采集模块，所述音频检测分析模块对音频信号进行检测和分析，并将检测数据发送给所述中央处理器，所述教学训练模块包括音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块，所述教学测试模块包括试题数据库、钢琴测试模块和评分模块，所述教学评价模块包括课上评价模块、测试评价模块以及教学备课模块。本发明将学习、练习和测试很好的结合在一起，方便了学生的学习，还可以使教师更加轻松地教学。
Description
技术领域
本发明属于智能教学技术领域，具体涉及一种钢琴智能教学系统。
背景技术
现有的钢琴教学多采用五线板的教学方式，集成和演示的乐理知识理论少，可视性差，乐理间联系性不强，不便于学生的掌握，传统的教学板是将五线谱和音名组合在一起，将多种乐理知识集成在一体，这样只能单纯的演示五线谱的弹奏规律，无名师指导，学生在自主学习方便比较困难，教学内容不够丰富且教学形式较为单调，同时，由于教师要面对多数学生，所以在讲解课题的时候，往往缺乏针对性，同时由于授课时间的规定，多数学生会存在对上课所授知识不理解的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢琴智能教学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢琴智能教学系统，包括中央处理器、采集模块、教学训练模块、教学测试模块、教学评价模块、音频检测分析模块以及无线通讯模块，所述采集模块包括指法采集模块和音频采集模块；
所述指法采集模块获取指法影像信息，并通过图像处理模块对采集到的指法影像进行去噪增强处理后获得标准影像信息，图像处理模块将处理后的标准影像信息通过数据处理模块和运算模块将数据发送给所述中央处理器；
所述音频采集模块通过声音采集模块获取钢琴音，声音采集模块用于接收学生弹拨的钢琴音，同时把钢琴音转变为音频电子信号发送到音频采集模块，音频采集模块将接收到的音频电子信号转换为高音数据发送给所述中央处理器；
所述中央处理器把接收到的音频电子信号发送给所述音频检测分析模块，所述音频检测分析模块对接收到的音频电子信号进行检测和分析，并将检测数据发送给所述中央处理器；
所述教学训练模块包括音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块；
所述教学测试模块包括试题数据库、钢琴测试模块和评分模块，出题者通过挑选所述试题数据库中的题库信息并发送至中央处理器，所述中央处理器将挑选的试题发送至钢琴测试模块，对学生的学习质量进行测试，并且最终通过评分模块进行评分；
所述教学评价模块包括课上评价模块、测试评价模块以及教学备课模块。
优选的，所述音频检测分析模块还包括指法影像对比模块以及音频信息对比模块，所述指法影像对比模块通过将中央处理器接收到的影像信息与标准影像进行对比，以及将中央处理器接收到的音频信息与标准音频进行对比分析，指法影像对比模块以及音频信息对比模块对影像信息和音频信息进行同步处理和验证。
优选的，所述教学训练模块还包括综合评分模块，所述综合评分模块对音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块中的演奏信息进行综合评分。
优选的，所述音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块可对学生的日常学习质量进行检测。
优选的，所述教学评价模块中的课上评价模块包括课堂纪律、课堂表现进行评价，所述测试评价模块对学生的学习质量进行检测，通过教学测试模块评测的评分对学生进行评价。
优选的，所述中央处理器通过无线通信模块将同步影音频信息和教学讲解信息通过服务器发送至设备终端，所述无线通信模块为wifi通信模块。
本发明的技术效果和优点：该钢琴智能教学系统，代替了传统钢琴教学中采用五线板的教育格局，将学习、练习和测试很好的结合在一起，通过老师的教学指导并提供教学反馈信息以帮助学习者提高教学的接收程度，能够解决问题，提高了教学效果，使教学方式多样化，而且学习、练习和测试的结合，学习的针对性强，方便了学生的学习，还可以使教师更加轻松地教学。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明教学训练图；
图3为本发明教学测试模块图；
图4为本发明教学评价模块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种钢琴智能教学系统，包括中央处理器、采集模块、教学训练模块、教学测试模块、教学评价模块、音频检测分析模块以及无线通讯模块，所述采集模块包括指法采集模块和音频采集模块；
所述指法采集模块获取指法影像信息，并通过图像处理模块对采集到的指法影像进行去噪增强处理后获得标准影像信息，图像处理模块将处理后的标准影像信息通过数据处理模块和运算模块将数据发送给所述中央处理器；
所述音频采集模块通过声音采集模块获取钢琴音，声音采集模块用于接收学生弹拨的钢琴音，同时把钢琴音转变为音频电子信号发送到音频采集模块，音频采集模块将接收到的音频电子信号转换为高音数据发送给所述中央处理器；
所述中央处理器把接收到的音频电子信号发送给所述音频检测分析模块，所述音频检测分析模块对接收到的音频电子信号进行检测和分析，并将检测数据发送给所述中央处理器；
所述教学训练模块包括音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块；
所述教学测试模块包括试题数据库、钢琴测试模块和评分模块，出题者通过挑选所述试题数据库中的题库信息并发送至中央处理器，所述中央处理器将挑选的试题发送至钢琴测试模块，对学生的学习质量进行测试，并且最终通过评分模块进行评分；
所述教学评价模块包括课上评价模块、测试评价模块以及教学备课模块。
具体的，所述音频检测分析模块还包括指法影像对比模块以及音频信息对比模块，所述指法影像对比模块通过将中央处理器接收到的影像信息与标准影像进行对比，以及将中央处理器接收到的音频信息与标准音频进行对比分析，指法影像对比模块以及音频信息对比模块对影像信息和音频信息进行同步处理和验证。
具体的，所述教学训练模块还包括综合评分模块，所述综合评分模块对音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块中的演奏信息进行综合评分。
具体的，所述音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块可对学生的日常学习质量进行检测。
具体的，所述教学评价模块中的课上评价模块包括课堂纪律、课堂表现进行评价，所述测试评价模块对学生的学习质量进行检测，通过教学测试模块评测的评分对学生进行评价。
具体的，所述中央处理器通过无线通信模块将同步影音频信息和教学讲解信息通过服务器发送至设备终端，所述无线通信模块为wifi通信模块。
该钢琴智能教学系统，代替了传统钢琴教学中采用五线板的教育格局将学习、练习和测试很好的结合在一起，通过老师的教学指导并提供教学反馈信息以帮助学习者提高教学的接收程度，能够解决问题，提高了教学效果，使教学方式多样化，而且学习、练习和测试的结合，学习的针对性强，方便了学生的学习，还可以使教师更加轻松地教学。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种钢琴智能教学系统，包括中央处理器、采集模块、教学训练模块、教学测试模块、教学评价模块、音频检测分析模块以及无线通讯模块，其特征在于：所述采集模块包括指法采集模块和音频采集模块；
所述指法采集模块获取指法影像信息，并通过图像处理模块对采集到的指法影像进行去噪增强处理后获得标准影像信息，图像处理模块将处理后的标准影像信息通过数据处理模块和运算模块将数据发送给所述中央处理器；
所述音频采集模块通过声音采集模块获取钢琴音，声音采集模块用于接收学生弹拨的钢琴音，同时把钢琴音转变为音频电子信号发送到音频采集模块，音频采集模块将接收到的音频电子信号转换为高音数据发送给所述中央处理器；
所述中央处理器把接收到的音频电子信号发送给所述音频检测分析模块，所述音频检测分析模块对接收到的音频电子信号进行检测和分析，并将检测数据发送给所述中央处理器；
所述教学训练模块包括音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块；
所述教学测试模块包括试题数据库、钢琴测试模块和评分模块，出题者通过挑选所述试题数据库中的题库信息并发送至中央处理器，所述中央处理器将挑选的试题发送至钢琴测试模块，对学生的学习质量进行测试，并且最终通过评分模块进行评分；
所述教学评价模块包括课上评价模块、测试评价模块以及教学备课模块。
2.根据权利要求1所述的一种钢琴智能教学系统，其特征在于：所述音频检测分析模块还包括指法影像对比模块以及音频信息对比模块，所述指法影像对比模块通过将中央处理器接收到的影像信息与标准影像进行对比，以及将中央处理器接收到的音频信息与标准音频进行对比分析，指法影像对比模块以及音频信息对比模块对影像信息和音频信息进行同步处理和验证。
3.根据权利要求1所述的一种钢琴智能教学系统，其特征在于：所述教学训练模块还包括综合评分模块，所述综合评分模块对音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块中的演奏信息进行综合评分。
4.根据权利要求1所述的一种钢琴智能教学系统，其特征在于：所述音频演练模块、指法演练模块、演奏训练模块以及模拟测试模块可对学生的日常学习质量进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种钢琴智能教学系统，其特征在于：所述教学评价模块中的课上评价模块包括课堂纪律、课堂表现进行评价，所述测试评价模块对学生的学习质量进行检测，通过教学测试模块评测的评分对学生进行评价。
6.根据权利要求1所述的一种钢琴智能教学系统，其特征在于：所述中央处理器通过无线通信模块将同步影音频信息和教学讲解信息通过服务器发送至设备终端，所述无线通信模块为wifi通信模块。
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