CN109346042A - 一种课堂乐器乐队训练的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种课堂乐器乐队训练的装置：包括一琴体，琴体内部设计有电子电路，琴体面板上设计有两个横排以上的琴键，以及曲目选择、声部设置、播放、学习、合奏等功能操作按键；一种课堂乐器乐队训练的方法：包括乐队训练的声光同步播放步骤、学习步骤和合奏步骤。实施本发明可将中小学音乐课程的器乐课教学提升到乐队训练的高级阶段。

Description

一种课堂乐器乐队训练的装置及方法

[技术领域]

本发明涉及电子乐器，尤其涉及一种课堂乐器乐队训练的装置及方法。

[背景技术]

专利号201521128471.7，专利名称为“平板电子音条琴”技术方案的一种电子乐器有较好的易教易学特性，适合做课堂乐器。课堂乐器对于中小学生而言，通常他们最多仅有每周一课时的学习训练时间，如何能让孩子们能够在这很有限的课堂学习时间里学习掌握乐器的基本演奏，并能演奏他们喜闻乐见的音乐、产生并保持学习兴趣，需要在课堂乐器的造型结构、性能设计等多个方面，如音色采集、音域设定、音阶排列，以及MIDI学习曲目的选择、配器，每个环节予以认真布局和考量，而且在课堂教学环节甚至是每个细节都需要认真仔细的设计安排，尽可能让学生学习轻松有趣，才可受到更多学生的欢迎。

通常课堂乐器所处教室里学生人数总是很多而坐得很密集，这就要求课堂乐器在外形上有一定的要求，不能像普通电子琴那样做得太大太宽而不适应学校常规的座位间隔距离，同时电子音条琴作为一种打击乐器其键盘的设计也应该不同于钢琴键盘的排列才更合理、更合乎演奏习惯(如杨琴就兼有横向和纵向的音阶排列)。另外从中小学生特性角度出发，将课堂乐器以乐队合奏的方式将学生分组进行训练，比如每四个学生为一组分别担任旋律、和声、贝司和组鼓的演奏训练，既可激发少年儿童的学习兴趣又降低了入门演奏的训练难度，同时避免了所有学生演奏同一的音乐旋律而易显得单调，保证了音乐构成的多个声部的丰富组成部分，而且由于各个声部的特色和难度不等也可以让孩子有不同的选择而体现了差异化，更容易做到课堂上人人参与，可有更好的个性发展，同时这种每个人独挡一面的责任很明确的乐队演奏模式可以让孩子们在音乐的参与中得到责任感的培养、团队协作精神的锻炼。可见，课堂乐器乐队训练不失是一种很好的综合素质教育手段，然而如何让乐队训练在课堂乐器上得以易教易学的方式呈现，是能否实施课堂乐器分组乐队训练的关键所在。

[发明内容]

为克服现有技术空白，为将课堂乐器以分组乐队训练模式开展教学活动，本发明提供一种课堂乐器乐队训练的装置，可以提升课堂乐器的教学效率和教学质量。

本发明提供一种课堂乐器乐队训练的装置，包括一琴体，琴体面板上设计有琴键、功能键，以及光信号载体，琴体内部设计有电子电路，所述琴键为两个以上的横排设计，所述功能键包括但不限于曲目选择、声部设置、播放、学习，以及合奏按键，所述光信号载体包括但不限于琴键指示灯和节奏警示灯。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的装置，所述横排设计包括但不限于主音排列和高音排列，或主音排列、高音排列和低音排列，所述主音排列包括中央C为主音的哆、来、咪、发、索、拉、西的7个音，所述高音排列是比主音排列高五度或高六度的音阶键排列，所述低音排列是比主音排列低五度或低六度的音阶键排列。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的装置，所述主音排列、高音排列和低音排列皆为12平均律音阶设计。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的装置，所述电子电路包括但不限于音源IC电路、主控IC电路、Flash存储芯片电路、显示电路、按键电路、功放电路，以及供电电源电路(本发明所采用的电子电路跟市面上的流通的绝大多数电子琴、电钢琴的电子电路基本一致，本领域的技术人员不需要经过创造性的劳动就可以获取相关技术，因此本说明书就没有做详尽的有关阐述)。

所述Flash存储芯片存储有若干MIDI乐曲，每首MIDI乐曲至少包括四个声部通道，所述四个声部通道优选为旋律、和声、贝司和架子鼓。通过这四个声部的组合正好是一个电声乐队常规编制，由课堂上每个四人小组学生的演奏，就可模拟一个电声乐队的合作演奏效果。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，包括多声部声光同步步骤和节奏警示步骤，所述多声部声光同步步骤包括播放步骤、学习步骤和合奏步骤。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，所述播放步骤包括1播放起始拍，2Midi声部通道无损播放，3输出设置声部键位光信号；所述声部通道无损播放是指不关闭任何声部通道的播放。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，所述学习步骤包括1播放起始拍，2Midi关闭设置声部通道的播放，3输出设置声部键位光信号，4检测演奏琴音并与设置声部标准琴音比对，5输出评价。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，所述合奏步骤包括1播放起始拍，2Midi无声部通道播放，3输出设置声部键位光信号，4检测演奏琴音并与设置声部标准琴音比对，5输出评价。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，所述设置声部是播放起始拍之前指令设置的或默认设置的声部；所述输出评价是显示得分，所述得分优选为百分制的计分。

本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法，所述节奏警示步骤包括1检测琴键输入时值并与标准时值比对，2根据比对值输出相关光信号：当比对值大于1:1时输出A色光信号、比对值小于1:1时输出B色光信号，以及比对值等于1:1时输出C色光信号；所述输出C色光信号优选不输出光信号。

本发明提供的一种课堂乐器乐队训练的装置及方法，可以提高课堂乐器教学效果和教学效率，使广大中小学生更好接触音乐，学习音乐，得益于音乐。

[附图说明]

图1是本发明的一个实施例的装置的琴体面板正视示意图。

图2是本发明的另一个实施例的装置的琴体面板正视示意图。

图3是是本发明一个实施例的方法的声光同步步骤流程示意图。

图4是本发明的一实施例的方法的节奏警示流程示意图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

请参阅图1，这本发明的一种课堂乐器乐队训练的装置的一实施例的琴体面板正视示意图，如图所示，整个琴体正面的主要面板都是琴键区域，设计成一个接近于方形的造型，目的在于可更好适应学校的座位距离，避免了建立器乐教室改造座位的不便，同时另一个目的是将单一横线排列的音阶琴键改进为三个横向的排列，即不失原有音域的需要又更好适应了打击乐器演奏的习惯可上下左右的移位变化而演奏更加方便更加人性化。

图中01是主音排列琴键，包括中央C为1的1-2-3-4-5-6-7(哆、来、咪、发、索、拉、西)的7个音阶，便于学生初识音乐对音阶的整体认知，

02是高音排列音阶，对应各主音排列琴键为高六度设计，03是低音排列音阶，对应各主音排列琴键为低六度设计，如此的设计便于演奏更宽音域音乐，同时在横向排列音阶的基础上加入了上下换位的变化使得演奏过程中双手的移动更加方便自如更加人体工学。

图中主音排列、高音排列、低音排列的三排音阶均为12平均律设计，便于转调演奏中西方各类音乐。

04是琴键上的演奏指示灯，包括半音阶每个琴键都有，以便乐队训练的每个学习演奏环节都有琴键灯光指示。

05是节奏警示灯，这里设计的是一个红橙双色LED光管，也可以用其它的双色灯，当学习演奏过程中若节奏偏快了会闪烁红光，偏慢则显示橙色光，节奏正确时则不发光，即有发光时即为警示节奏处于偏快或偏慢的时候。

06是半音阶琴键(相当于键盘乐器上的黑键)设计有组鼓部件图案，图中所有半音阶键面上都没有像自然音阶琴键那样同时设计有简谱符号，因为半音阶键都容易由其左右的自然音阶看出其音高所以省略了简谱符号，避免了琴键界面符号太多而显得繁杂。

07是功能操作按键，包括播放、学习、合奏、曲目、设置加减键等众多的按键。

本发明的装置开电后数码管08显示00A，表示学习曲目第1首的旋律声部，再按曲目键(重复按键)可以设置00C(第1首的和声声部)、00b(第1首的贝司声部)、00d(第1首的组鼓声部)，由此按曲目键可以四个声部循环往复的设置各个声部，另外按设置加减键即可选择设置01A、02A、03A......第2、3、4首其它学习曲目的旋律声部(或其它声部)。

选择了曲目、设置好声部后按播放键即播放起始拍声音，紧随其节奏之后播放当前设置的乐曲(所有声部都播放)，而键盘指示灯闪亮提示当前设置声部的演奏指示，学生根据同步的音响和琴键指示灯可直观学习设置声部的演奏音位和节奏。

若按学习键同样响起起始拍后就播放除设置声部之外的其它三个声部的声音，因为此时设置声部需要学生参与演奏(若还是播放了该声部声音就会与演奏的声音冲突而影响学习)，键盘指示灯跟播放时一样提示设置声部的键盘演奏音位；当演奏结束时数码管08会更根据学习演奏的正确音符的比例计算并显示其最后的得分(1-100)，学生由此能及时的清楚知道自己的演奏程度或进步情况，有效促使其在下一次的学习演奏中更精力集中，始终处于一种期待的兴奋状态中而使学习更高效。由此方式学生可学会MIDI乐曲中的每一个声部的演奏，然后就可进行乐队合奏训练。

按合奏键，此时需要四个或四组学生，分别设置各自的琴为旋律、和声、贝司或组鼓声部，然后同时按合奏键，同样开始播放起始拍，起始拍之后的播放屏蔽了MIDI的各个声部，即没有自动播放各声部的声音，此时各声部都需要学生演奏而产生，但此时同样会有键盘指示灯提示设置声部的琴键演奏；演奏完之后同样会显示各自的得分；虽然四人或四组学生演奏的内容不同，但是时间节点的节奏相同，演奏出来就是乐队合奏的效果，从而实现了一种乐队训练的教学目的。

综上所述可以看出，从完整四个声部的播放到分别各个声部的学习，以及乐队合奏的训练，起始拍是相同的、各声音播放(伴奏)相同、各个声部的指示灯提示琴键演奏都一一相同，所以学生的学琴效率很高、进步很快，使乐队合奏的训练没有明显的门槛。

请看图2，这是本发明的一种课堂乐器乐队训练的装置的另一实施例的琴体面板正视示意图。

比较图1和图2可以看出两个实施例仅面板上琴键开关的上排排列和下排排列音阶稍有不同，其它都是一样的。

图2的上排排列琴键011和下排排列琴键012分别比中间排的主音排列010音阶高五度和低5度设计，和图1的高低6度相比更方便上下移动换行演奏旋律及分解和弦，但是不足之处是音域范围的最高音和最低音都各少了一个自然音。

图1和图2两种音阶排列设计相比，图2相差五度的上下琴键排列更适合初级学生的学习，而图1高低相差六度的设计则更偏向适合高年级学生的学习。

请看图3，这是本发明的一种课堂乐器乐队训练的方法的一个实施例的声光同步步骤流程示意图，

图中[播放]是程序扫描到播放指令即播放起始拍，并判断在播放起始拍之前是否有按键指令选择了旋律声部(没有按键指令则程序默认选择设置了旋律声部)，若是，则输出旋律声部的键盘演奏灯光指示信号，同时播放当前选择的完整的乐曲，即乐队四个声部的演奏。

若不是，即程序检测到播放起始拍之前设置的是和声声部，输出和声声部的键盘演奏指示灯光信号同时播放完整的乐曲。

若也不是设置的和声声部即设置的是贝司声部，输出贝司声部的键盘演奏指示灯光信号，同时播放完整的乐曲。

若也不是设置的贝司声部即设置的是架子鼓声部，输出架子鼓声部的键盘演奏指示灯光信号，同时播放完整的乐曲。

图中各种声部选择的播放声音都是相同的，即四个声部同时播放，不同的是预先设置的是那个声部的学习(视听的学习)琴键指示灯就闪亮那个声部的演奏指示，学习者既听到了完整的整首乐曲，又在音乐节奏进行的同时根据灯光信号的提示能清楚认知当前声部的具体演奏琴键位置；使之在听到这个乐队演奏声中依靠光指示信号清楚辨析所选声部的演奏，即同时有听觉和视觉的信号支持使音乐感知更直观更高效。

图中的[学习]即单声部的学习流程，启动程序后判断为进入学习状态即播放起始拍，随后判断预先设置的是否是旋律声部，若是，即MIDI关闭旋律声部通道播放其它三个声部通道的声音，同时输出演奏旋律声部的灯光指示信号，学生即可随着琴键指示灯的提示演奏旋律，同时MCU程序逐一检测各演奏的琴键(音位)是否与标准音值相同，相同的给分，不相同不给分，学习结束后由数码管输出显示学习演奏该曲目旋律声部的总计得分，计分为百分制；

若预先设置的不是旋律声部而是和声声部，则程序启动和声声部的流程，midi关闭和声声部通道的播放、输出和声声部的键盘演奏指示光信号、MCU程序逐一检测演奏的和声声部琴音(音位)是否与标准和声琴音相同，相同的给予计分，不相同的不予计分，学习结束时由数码管输出显示该曲目和声声部的学习得分；

若设置的是贝司声部，则程序启动贝司声部的流程，midi关闭贝司声部通道的播放、输出贝司声部的键盘演奏指示灯光信号，同时MCU程序逐一检测各演奏的琴键(音位)是否与标准的贝司琴音相同，同样相同的给予计分，不相同的不予计分，学习结束时再由数码管输出显示该曲目贝司声部的学习得分；

若设置的不是旋律声部、不是和声声部，也不是贝司声部而是组鼓即架子鼓声部，则程序架子鼓声部的步骤流程，midi关闭组鼓声部通道的播放、输出组鼓声部的键盘演奏指示光信号，同时MCU程序逐一检测各演奏的琴键(音位)是否与标准音值相同，相同的给予计分，不相同的不予计分，学习结束时由数码管输出显示该曲目组鼓声部的学习得分；

图3中的[学习]虽然是单声部的演奏学习，而学生始终是在乐队合奏音响即多声部音响中学习各个声部的演奏，所以学习演奏的体验依然是整个乐队合奏中的学习体验，就相当于进行一种潜在的乐队合奏训练。

图3中的[合奏]即乐队合奏的学习流程步骤，此时需要将学生分为每四人一组的合作训练。

启动程序后判断为进入合奏状态即播放起始拍——判断设置的是哪个声部，若是旋律声部即输出旋律声部的演奏指示光信号、或若是和声声部就输出和声声部的演奏指示光信号、或若是贝司声部就输出贝司声部的演奏指示光信号、或若是组鼓(架子鼓)声部就输出组鼓声部的演奏指示光信号——MIDI零通道输出即MIDI的旋律声部通道、和声声部通道、贝司声部通道、架子鼓声部通道都关闭不播放，每个声部都分别由课堂乐器的演奏产生从而达到乐队合奏训练的目的。

在合奏步骤中每个琴都没有任何通道的声音播放，但每个琴的演奏都有各自设置声部的演奏指示等光信号，该指示光信号与之前的播放步骤和学习步骤的指示光信号是一样的，也就是学生之前所熟悉的演奏指示信号，所以合奏起来各个声部都并不陌生，每个学生都能从音响上辨别本组四个人的四个声部是否正确或基本正确，以便及时纠正或者再回到上一个步骤重温单声部的学习，然后从头再开始四个声部的乐队训练，由此往复，课堂乐器四声部(当然也可以是更多声部)的乐队合奏训练就达到一个理想的教学效果。

图4是本发明的一实施例的方法的节奏警示流程示意图，如图所示，上电开始检测琴键输入的时值误差，即逐一将学生演奏的音符与预置的标准音符的时值相比对，若检测到演奏琴音时值大于正确值(即演奏速度偏慢了)，橙色发光管开始闪亮，若检测到演奏琴音时值小于正确值(即演奏速度偏快了)，红色发光管闪亮，或者若检测到琴键琴音误差值等于正确值(可以设置正负误差1/5拍的时值偏差都属于正确值范围)即判断为正确而不发灯光信号，从而产生一种节奏警示的视觉效果，让学生在学习演奏过程中能及时知道自己节奏偏快或偏慢而便于及时纠正，有效提升了学生学习的自主性，减轻了老师教学负担。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种课堂乐器乐队训练的装置，包括一琴体，琴体面板上设计有琴键、功能键，以及光信号载体，琴体内部设计有电子电路，特征在于，所述琴键为两个以上的横排设计，所述功能键包括但不限于曲目选择、声部设置、播放、学习，以及合奏按键，所述光信号载体包括但不限于琴键指示灯和节奏警示灯。

2.根据权利要求1所述的一种课堂乐器乐队训练的装置，特征在于，所述琴键包括但不限于主音排列和高音排列，或主音排列、高音排列和低音排列，所述主音排列包括中央C为主音的哆、来、咪、发、索、拉、西，所述高音排列是主音排列高五度或高六度的排列，所述低音排列是主音排列低五度或低六度的排列。

3.根据权利要求1所述的一种课堂乐器乐队训练的装置，特征在于，所述主音排列、高音排列和低音排列皆为12平均律音阶。

4.根据权利要求1所述的一种课堂乐器乐队训练的装置，所述电子电路包括但不限于音源存储器芯片电路、主控芯片电路、Flash存储芯片电路、显示电路、按键电路、功放电路，以及供电电源电路，特征在于，所述Flash存储芯片存储有若干MIDI乐曲，所述MIDI乐曲至少设计有四个声部通道，所述四个声部通道为旋律、和声、贝司和架子鼓声部通道。

5.一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，包括多声部声光同步步骤和节奏警示步骤，所述同步步骤包括播放步骤、学习步骤和合奏步骤。

6.根据权利要求5所述的一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，所述播放步骤包括1播放起始拍，2Midi无损声部通道播放，3输出设置声部键位光信号；所述声部通道无损播放是指不关闭任何声部通道的播放。

7.根据权利要求5所述的一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，所述学习步骤包括1播放起始拍，2Midi关闭设置声部通道的播放，3输出设置声部键位光信号，4检测演奏琴音并与设置声部标准琴音比对，5输出评价。

8.根据权利要求5所述的一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，所述合奏步骤包括1播放起始拍，2Midi无声部通道播放，3输出设置声部键位光信号，4检测演奏琴音并与设置声部标准琴音比对，5输出评价。

9.根据权利要求5、6、7、8所述的一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，所述设置声部是播放起始拍之前指令设置的或默认设置的声部；所述输出评价得分显示，优选1至100的显示。

10.根据权利要求5所述的一种课堂乐器乐队训练的方法，特征在于，所述节奏警示步骤包括1检测琴键输入时值并与标准时值比对，2根据比对值输出相关光信号：当比对值大于1:1时输出A色光信号、比对值小于1:1时输出B色光信号，以及比对值等于1:1时输出C色光信号；所述输出C色光信号优选为不输出光信号。