CN112037609A - 一种基于物联网的音乐教学装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，与现有技术的音乐教学装置相比较，本发明的基于物联网的的音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器。本发明提供的种基于物联网的的音乐教学装置智能度高、实用性强且适用范围广。本发明的音乐教学装置既适合大课室里面的教学使用，又适合个人音乐课程自学的学习工具。

Description

一种基于物联网的音乐教学装置

技术领域

本发明涉及音乐教学装置领域，尤其涉及一种基于物联网的的音乐教学装置。

背景技术

学习音乐可以培养学生的毅力、注意力、想象力，可以提高学生智力特别是逻辑思维能力。学习音乐能培养手脑协调能力，学习音乐可以提高孩子的气质与生活品位，提高对艺术的审美和鉴赏能力。音乐教学目的是为了培养学生的独立识谱视唱的能力，使他们能更好地感受音乐、理解音乐和表现音乐。视唱练耳教学的任务是培养学生正确的音高、时值和乐感。视唱教学要音准,节奏方面要注意由易而难。练耳可以用听辨、模唱和听记等方法进行,培养学生对音高、节拍、节奏、速度、力度、音色、音程、和声等音乐表现手段的听辨能力。乐理教学要与视唱、练耳、唱歌、欣赏教学密切结合。但是不同地区由于经济条件不同，不同儿童所接触的音乐教学时间和质量也参差不齐，音乐教学装置为音乐教学过程中的辅助装置。

本实验团队长期针对音乐教学系统和音乐教学装置进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如WO2014111361A1、KR100322875B1、WO2008070920A1和 JP2016062080A，现有技术的音乐教学装置，一般包括讲台和辅助面板，讲台内部安装电脑，所述讲台的电脑通过信号传输线和辅助面板连接，辅助面板设有多组，讲台上安装教师话筒和声音播放器，讲台上安装录音装置，辅助面板上设有显示屏和学生话筒，辅助面板上安装声校准器，辅助面板上安装控制按键，辅助面板和耳机可拆卸连接。学生学习音乐时，记录每次上课的声音，为老师提供后续的查看，可以分析其进步或退步。但其结构复杂，不易携带；占地面积大，适合教学课室内使用而不适合家里使用，适用性单一；和不能自动监测学习者的音乐知识学习情况。

为了解决本领域普遍存在实用性小，适用性单一，结构复杂不易携带，教学质量和效率低，不能解决不发达地区的音乐教学普及度和教学水平低的情况等等问题作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前音乐教学装置所存在的不足，提出了一种基于物联网的的音乐教学装置。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，所述音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器。

可选的，所述中央处理器通过其信号收发模块与所述服务器进行基于无线网络的信息交流和传输。

可选的，所述中央处理器分别连接并控制所述影音投放装置、所述声音收集装置、所述控制键和所述电源装置。

可选的，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述上壳面、所述下壳面、所述第一侧壳面、所述第二侧壳面、所述第三侧壳面和所述第四侧壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相配合衔接进而围接成所述外壳体。

可选的，所述影音投放装置包括解压相应的影音信息的控制部、对所接收的视频信号进行视频以及画面投放的画面投射单元和对所接收的语音信号进行相应的声音播放的声音播放组件。

可选的，所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块。

可选的，所述服务器的数据库内建立有由不同乐理基础教学的教学课程的相关影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息之间组合而成的数据模型。

本发明所取得的有益效果是：

1.体积小方便携带，功能齐全，同时具备教学视频投放和课程练习检测功能。

2.服务器内音乐教学信号定期上传更新，有效保证所述音乐教学装置的教学质量和效率。

3.适用于不发达的地区的音乐课室和音乐器材物质条件不充足的地区的学生使用。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的基于物联网的的音乐教学装置的流程示意图。

图2为本发明的基于物联网的的音乐教学装置的结构示意图。

图3为本发明的影音投放装置的流程示意图。

图4为本发明的声音收集装置的流程示意图。

图5为本发明的声音去噪模块的流程示意图。

图6为本发明的基于物联网的音乐教学装置的实验图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，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，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

本实施例构造了一种便携式多功能的音乐教学装置；

一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，所述音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器，所述中央处理器通过其信号收发模块与所述服务器进行基于无线网络的信息交流和传输，所述中央处理器分别连接并控制所述影音投放装置、所述声音收集装置、所述控制键和所述电源装置，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述上壳面、所述下壳面、所述第一侧壳面、所述第二侧壳面、所述第三侧壳面和所述第四侧壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相配合衔接进而围接成所述外壳体，所述影音投放装置包括解压相应的影音信息的控制部、对所接收的视频信号进行视频以及画面投放的画面投射单元和对所接收的语音信号进行相应的声音播放的声音播放组件，所述声音收集装置包括声音收集模块、、特征提取模块、声音处理模块和储存模块，所述服务器的数据库内建立有由不同乐理基础教学的教学课程的相关影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息之间组合而成的数据模型；

所述音乐教学装置包括外壳体、影音投放装置、声音收集装置、中央处理器、电源装置和控制键，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相衔接成所述外壳体；

所述中央处理器与所述控制键信号连接，所述中央处理器接收并识别所述使用者对所述控制键的操作信息，所述中央处理器还分别与所述影音投放装置、所述声音收集装置和所述电源装置连接；

所述影音投放装置包括声音播放组件、控制部和具有光源的画面投射单元，所述画面投射单元和所述声音播放组件分别通过内嵌固定座固定于所述外壳体，且所述画面投射单元和所述声音播放组件与所述外壳体的壳面相固定的一端的表面分别与固定端的所述外壳体周围表面呈同一曲面，所述控制键安装于所述外壳体上，当然所述控制键可以根据实际需求有本邻域技术人员由遥控装置代替；

所述控制部分别与所述画面投射单元和所述声音播放组件连接，所述控制部具有处理单元、储存单元、信号交流单元等，所述控制部作为计算机发挥功能，进行所述声音播放组件所述画面投射单元的动作的控制，所述控制部进行接收信息的解压进而控制相应视频、图像信息和声音信息的投射，所述控制部进行影音信息的播放和影音信息的解压处理相关的控制，所述画面投射单元在所述控制部的控制下，对从所述光源射出的光进行光学处理并投射，所述画面投射单元收纳于所述外壳体并且与所述控制部信号连接；

所述控制部接收所述中央处理器的储存模块发送的数据信号，并对所述数据信号进行解码，生成相应的视频信号和语音信号，所述画面投射单元接收所述控制部解码的所述视频信号，进一步进行所述视频信号的视频画面生成同时进行投放，所述声音播放组件接收所述控制部解码的所述语音信号，并且进行所述语音信号的音频的播放，进而实现所述音乐教学装置对相应的音乐教学课程的投放。

实施例二：

本实施例构造了一种收集使用者的声音并进行分析对比的声音收集装置；

一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，所述音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器，所述中央处理器通过其信号收发模块与所述服务器进行基于无线网络的信息交流和传输，所述中央处理器分别连接并控制所述影音投放装置、所述声音收集装置、所述控制键和所述电源装置，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述上壳面、所述下壳面、所述第一侧壳面、所述第二侧壳面、所述第三侧壳面和所述第四侧壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相配合衔接进而围接成所述外壳体，所述影音投放装置包括解压相应的影音信息的控制部、对所接收的视频信号进行视频以及画面投放的画面投射单元和对所接收的语音信号进行相应的声音播放的声音播放组件，所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块，所述服务器的数据库内建立有由不同乐理基础教学的教学课程的相关影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息之间组合而成的数据模型；

所述音乐教学装置包括外壳体、影音投放装置、声音收集装置、中央处理器、电源装置和控制键，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相衔接成所述外壳体；

所述中央处理器与所述控制键信号连接，所述中央处理器接收并识别所述使用者对所述控制键的操作信息，所述中央处理器还分别与所述影音投放装置、所述声音收集装置和所述电源装置连接；

所述影音投放装置包括声音播放组件、控制部和具有光源的画面投射单元，所述画面投射单元和所述声音播放组件分别通过内嵌固定座固定于所述外壳体，且所述画面投射单元和所述声音播放组件与所述外壳体的壳面相固定的一端的表面分别与固定端的所述外壳体周围表面呈同一曲面，所述控制键安装于所述外壳体上，当然所述控制键可以根据实际需求有本邻域技术人员由遥控装置代替；

所述控制部分别与所述画面投射单元和所述声音播放组件连接，所述控制部具有处理单元、储存单元和信号交流单元，所述控制部作为计算机发挥的功能模块，进行所述声音播放组件所述画面投射单元的动作的控制，所述控制部进行接收信息的解压进而控制相应视频、图像信息和声音信息的投射，所述控制部进行影音信息的播放和影音信息的解压处理相关的控制，所述画面投射单元在所述控制部的控制下，对从所述光源射出的光进行光学处理并投射，所述画面投射单元收纳于所述外壳体并且与所述控制部信号连接；

所述控制部接收所述中央处理器的储存模块发送的数据信号，并对所述数据信号进行解码，生成相应的视频信号和语音信号，所述画面投射单元接收所述控制部解码的所述视频信号，进一步进行所述视频信号的视频画面生成同时进行投放，所述声音播放组件接收所述控制部解码的所述语音信号，并且进行所述语音信号的音频的播放，进而实现所述音乐教学装置对相应的音乐教学课程的投放；

所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块，所述声音收集模块用于收集所述使用者的声音信号，其中，所述声音收集模块为现有技术的具有录音功能的录音器，所述声音去噪模块被设置为用于降低所述声音收集装置在收集所述使用者的音频数据以外的噪音，所述声音去噪模块通过在所述声音收集装置中设置多个不同的传感器，基于所述多个不同的传感器对所述声音收集装置的当前运行信息进行获取；

所述声音去噪模块包括设置在所述声音收集装置上的磁场传感器、电流传感器和电压传感器，其中所述电流传感器检测所述声音收集装置的当前运行电压、所述电压传感器检测所述声音收集装置的运行电流，基于所述磁场传感器能有效的对所述声音收集装置当前所处环境的磁场强度和方向进行检测，所述传感器分别检测所述声音收集装置运行过程中的运行电压、运行电流和运行振动幅度，进而获取所述声音收集装置当前所处环境的干扰信息，以得到所述干扰信息并进行有效过滤，根据所述运行电压、所述运行电流和所述磁场的所述干扰信息对所述声音收集装置的所接收音频进行有效降噪处理；

所述声音收集装置的存储模块中预存储有干扰信息库，所述干扰信息库中存储有不同运行电压、运行电流和磁场干扰信息与对应噪声数据之间的对应关系，根据所述声音收集装置处于不同运行电压、运行电流和磁场干扰强度下时，其自身内部所产生的噪声数据不相同，为提高对所接收音频数据的有效降噪，进一步，能够通过基于当前运行电压、当前运行电流和当前磁场干扰信息分别与所述干扰信息库之间的匹配结果，以查询所述声音收集装置当前运行信息下所对应的干扰数据，通过将匹配到的干扰数据与所述声音收集模块的所接收音频数据进一步通过采用频谱分析、功率谱分析和/或倒频谱等音频分析的结果，对所述所接收音频数据进行降噪，对所述所接收音频数据进行语音边界检测，并根据所述语音边界检测结果对所述所接收音频数据进行音频分割，得到有效音频和无效音频，其中所述有效音频的对应音频数据为有声音频，所述无效音频的对应音频数据为无声音频，所述语音边界检测的目的是从所接收音频数据的声音信号里识别各个语音节点的无声期即静音期，进一步，基于所述各个语音节点的静音期检测结果，有效的对所述音频数据中的语音节点进行分割，以得到有效音频和无效音频，根据所述运行振动幅度对所述所接收音频中的有效音频进行音频降噪，并将音频降噪后的所述所接收音频数据传送至所述特征提取模块；

所述特征提取模块从经过去噪模块处理输出的语音信号中识别提取出相应的语音特征参数，所述特征参数为所述语音信号的音频高低、强度和长短，所述特征提取模块将所述语音信号转换为计算机能够处理的语音特征向量，同时所述特征提取模块还能能够增强所述语音信号并且抑制非语音信号；

所述储存模块是通过大量语音样本数据进行语音识别模型库的建立和训练，通过大量数据训练后的模型用于模式匹配，达到较高的识别率，所述声音处理模块将由所述特征提取模块输出的所述使用者的语音特征参数与所诉语音识别模型库内所述标准语音特征参数之间，通过HMM等现有技术的语音识别方法进行模式匹配，并将所述使用者的所述语音特征参数作为动态调节参数，并向先通过经过训练的语音识别模型库定向提取的标准语音特征参数，将使用者的语音特征参数与所述语音识别模型库内相应的标准运营特征参数进行匹配对比；

所述声音处理模块将所述影音信息与所述语音识别模型库内储存的对应教学课程的对应练习检测的标准音谱的声音特征信号进行对比分析，并根据预先编程于所述声音处理模块的计算程序进行评分计算，进而获得所述使用者所练习的影音信息的评分数值，得出所述使用者所声调的准确度，进而指导使用者的准确声调，并根据使用者的分数与预先设定的阈值分数进行比较进而生成信号和/或不及格信号并传送至所述中央处理器。

实施例三：

本实施例构造了一种具备教学数据反馈和教学检测的服务器；

一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，所述音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器，所述中央处理器通过其信号收发模块与所述服务器进行基于无线网络的信息交流和传输，所述中央处理器分别连接并控制所述影音投放装置、所述声音收集装置、所述控制键和所述电源装置，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述上壳面、所述下壳面、所述第一侧壳面、所述第二侧壳面、所述第三侧壳面和所述第四侧壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相配合衔接进而围接成所述外壳体，所述影音投放装置包括解压相应的影音信息的控制部、对所接收的视频信号进行视频以及画面投放的画面投射单元和对所接收的语音信号进行相应的声音播放的声音播放组件，所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块，所述服务器的数据库内建立有由不同乐理基础教学的教学课程的相关影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息之间组合而成的数据模型；

所述音乐教学装置包括外壳体、影音投放装置、声音收集装置、中央处理器、电源装置和控制键，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相衔接成所述外壳体；

所述中央处理器与所述控制键信号连接，所述中央处理器接收并识别所述使用者对所述控制键的操作信息，所述中央处理器还分别与所述影音投放装置、所述声音收集装置和所述电源装置连接；

所述影音投放装置包括声音播放组件、控制部和具有光源的画面投射单元，所述画面投射单元和所述声音播放组件分别通过内嵌固定座固定于所述外壳体，且所述画面投射单元和所述声音播放组件与所述外壳体的壳面相固定的一端的表面分别与固定端的所述外壳体周围表面呈同一曲面，所述控制键安装于所述外壳体上，当然所述控制键可以根据实际需求有本邻域技术人员由遥控装置代替；

所述控制部分别与所述画面投射单元和所述声音播放组件连接，所述控制部具有处理单元、储存单元、信号交流单元等，所述控制部作为计算机发挥功能，进行所述声音播放组件所述画面投射单元的动作的控制，所述控制部进行接收信息的解压进而控制相应视频、图像信息和声音信息的投射，所述控制部进行影音信息的播放和影音信息的解压处理相关的控制，所述画面投射单元在所述控制部的控制下，对从所述光源射出的光进行光学处理并投射，所述画面投射单元收纳于所述外壳体并且与所述控制部信号连接；

所述控制部接收所述中央处理器的储存模块发送的数据信号，并对所述数据信号进行解码，生成相应的视频信号和语音信号，所述画面投射单元接收所述控制部解码的所述视频信号，进一步进行所述视频信号的视频画面生成同时进行投放，所述声音播放组件接收所述控制部解码的所述语音信号，并且进行所述语音信号的音频的播放，进而实现所述音乐教学装置对相应的音乐教学课程的投放；

所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块，所述声音收集模块用于收集所述使用者的声音信号，其中，所述声音收集模块为现有技术的具有录音功能的录音器，所述声音去噪模块被设置为用于降低所述声音收集装置在收集所述使用者的音频数据以外的噪音，所述声音去噪模块通过在所述声音收集装置中设置多个不同的传感器，基于所述多个不同的传感器对所述声音收集装置的当前运行信息进行获取，

所述声音去噪模块包括设置在所述声音收集装置上的磁场传感器、电流传感器和电压传感器，其中所述电流传感器检测所述声音收集装置的当前运行电压、所述电压传感器检测所述声音收集装置的运行电流，基于所述磁场传感器能有效的对所述声音收集装置当前所处环境的磁场强度和方向进行检测，所述传感器分别检测所述声音收集装置运行过程中的运行电压、运行电流和运行振动幅度，进而获取所述声音收集装置当前所处环境的干扰信息，以得到所述干扰信息并进行有效过滤，根据所述运行电压、所述运行电流和所述磁场的所述干扰信息对所述声音收集装置的所接收音频进行有效降噪处理；

所述声音收集装置的存储模块中预存储有干扰信息库，所述干扰信息库中存储有不同运行电压、运行电流和磁场干扰信息与对应噪声数据之间的对应关系，根据所述声音收集装置处于不同运行电压、运行电流和磁场干扰强度下时，其自身内部所产生的噪声数据不相同，为提高对所接收音频数据的有效降噪，进一步，能够通过基于当前运行电压、当前运行电流和当前磁场干扰信息分别与所述干扰信息库之间的匹配结果，以查询所述声音收集装置当前运行信息下所对应的干扰数据，通过将匹配到的干扰数据与所述声音收集模块的所接收音频数据进一步通过采用频谱分析、功率谱分析和/或倒频谱等音频分析的结果，对所述所接收音频数据进行降噪，对所述所接收音频数据进行语音边界检测，并根据所述语音边界检测结果对所述所接收音频数据进行音频分割，得到有效音频和无效音频，其中所述有效音频的对应音频数据为有声音频，所述无效音频的对应音频数据为无声音频，所述语音边界检测的目的是从所接收音频数据的声音信号里识别各个语音节点的静音期，进一步，基于所述各个语音节点的静音期检测结果，有效的对所述音频数据中的语音节点进行分割，以得到有效音频和无效音频，根据所述运行振动幅度对所述所接收音频中的有效音频进行音频降噪，并将音频降噪后的所述所接收音频数据传送至所述特征提取模块；

所述特征提取模块从经过去噪模块处理输出的语音信号中识别提取出相应的语音特征参数，所述特征参数为所述语音信号的音频高低、强度和长短，所述特征提取模块将所述语音信号转换为计算机能够处理的语音特征向量，同时所述特征提取模块还能能够增强所述语音信号并且抑制非语音信号；

所述储存模块是通过大量语音样本数据进行语音识别模型库的建立和训练，通过大量数据训练后的模型用于模式匹配，达到较高的识别率，所述声音处理模块将由所述特征提取模块输出的所述使用者的语音特征参数与所诉语音识别模型库内所述标准语音特征参数之间，通过HMM等现有技术的语音识别方法进行模式匹配，并将所述使用者的所述语音特征参数作为动态调节参数，并向先通过经过训练的语音识别模型库定向提取的标准语音特征参数，将使用者的语音特征参数与所述语音识别模型库内相应的标准运营特征参数进行匹配对比；

所述声音处理模块将所述影音信息与所述语音识别模型库内储存的对应教学课程的对应练习检测的标准音谱的声音特征信号进行对比分析，并根据预先编程于所述声音处理模块的计算程序进行评分计算，进而获得所述使用者所练习的影音信息的评分数值，得出所述使用者所声调的准确度，进而指导使用者的准确声调，并根据使用者的分数与预先设定的阈值分数进行比较进而生成信号和/或不及格信号并传送至所述中央处理器；

所述中央处理器包括控制模块和信号收发模块，所述中央处理器通过所述信号收发模块与所述服务器无线信号交流，所述中央处理器连接并控制所述影音投放装置和声音收集装置，所述控制模块接收所述服务器发送的影音信息进一步通过所述控制模块的开启，同时将所述影音信息发送至所述影音播放装置进行相应的音乐教学视频的投放，并且在所述教学视频播放后进行相应教学视频的知识点的练习检测，进而确定学习者对本次课程的掌握程度，在练习检测的分数低于阈值分数时则判断为本次课程学习不及格，所述影音投放装置生成不及格信号发送至所述中央处理器，所述中央处理器接收所述不及格信号并通过所述信号收发模块将所述不及格信号、所述音乐教学装置相应的装置编号信息和对应课程序号打包成信息信号并无线上次至所述服务器，所述服务器根据所述信息信号控制相应的所述音乐教学装置的视频播放范围，在所述练习检测的分数不低于所述阈值分数时则判断为及格，所述影音投放装置生成及格信号发送至所述中央处理器，所述中央处理器接收所述及格信号并通过所述信号收发模块将所述及格信号、相应的装置编号信息和对应课程序号打包成信息信号无线上次至所述服务器，所述服务器根据所述信息信号控制开放对应的所述音乐教学装置的相对于本次教学视频次序后的教学视频的投放权限，进而实现所述使用者在本次教学视频的练习检测通过时，才能够开启相对于所述本次教学视频后续的教学视频，以达到所述音乐教学装置对学习者的教学质量的保证；

其中所述影音信息内包括对应的练习检测信息，所述练习检测包括关于相应教学课程内的相关音乐理论知识的客观题和发声练习题，所述客观题通过所述音乐教学装置的控制键进行选择作答，所述使用者通过调控所述音乐教学装置的控制键选取相应的答案，所述中央处理器接收所述控制键的调控信息进而确定所述使用者的选取答案并通过所述中央处理器的控制模块与所述影音信息内的标准答案信息进行对比进而判断所述使用者的答题分数，所述发声练习题为通过所述影音投放装置投射的音谱和音符进行相应音谱符号的发声，进而判断所述使用者对其相应音谱的学习情况，在所述教学视频播放完并开始所述练习检测的发声练习题时，所述控制部发生相应信号至所述中央处理器，所述中央处理器接收所述信号并开启所述声音收集装置，所述声音收集装置将所述练习者的声音进行收集和处理生成相应的影音信息然后通过所述控制模块与所述发声练习题所对应的答案的标准声音特征参数进行计算比较进而得出所述练习者的发音练习题的相应分数；

所述服务器的数据库内建立不同乐理基础教学的教学课程的影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息的数据模型，所述服务器根据所述音乐教学装置开启时，所述中央处理器产生并发送相应的信号至所述服务器，所述服务器进行相应数据模型的引擎并通过处理生成相应数据信号发送至所述音乐教学装置；

所述使用者通过调控所述控制键开启所述音乐教学装置，所述中央处理器接收所述控制键的调控信号，并连通所述音乐教学装置的电源装置，通过所述信号收发模块发送所述调控信号至所述服务器，所述服务器根据所述调控信号的信息和所述音乐教学装置的编号信息进行所述数据库内所述音乐教学装置允许播放范围内的教学课程的相应的数据模型的引擎提取，并将所述数据模型生成相应的影音信息发送至目标的所述音乐教学装置，所述音乐教学装置进行所述影音信息内相应的音乐教学课程的影音投放，并在所述教学课程的影音投放后进行相应练习检测的投放，所述使用者根据所述练习检测的题型类型通过所述控制键和/或所述声音收集装置进行答题，所述中央处理器和/或所述声音收集装置将所述使用者的答题信息进行收集处理并通过与所述数据模型内的所述答案标准进行对比进而获得的成绩情况所述使用者的练习检测分数，并且基于所述阈值判断所述练习者的对应的教学课程的学习质量情况，所述中央处理器将所述学习情况反馈至所述服务器进而改变所述音乐教学装置的所述教学课程的允许播放范围内；

本发明的音乐教学装置便携，适用于不同教学水平地区学生的音乐理论教学，且所述数据库的实时教学数据更新和上传为使用者有效提高音乐理论教学的质量和效率，本发明的音乐教学装置的练习检测也对所述使用者的学习情况进行有效反馈。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网的的音乐教学装置，包括外壳体、控制所述音乐教学装置内各用电器的运行的中央处理器、为所述音乐教学装置提供用电的电源装置和由使用者操作进而控制所述音乐教学装置的控制键，其特征在于，所述音乐教学装置还包括影音投放装置、声音收集装置和为所述中央处理器传送音乐教学的相关音频信号的服务器。

2.如权利要求1所述的音乐教学装置，其特征在于，所述中央处理器通过其信号收发模块与所述服务器进行基于无线网络的信息交流和传输。

3.如前述权利要求之一所述的音乐教学装置，其特征在于，所述中央处理器分别连接并控制所述影音投放装置、所述声音收集装置、所述控制键和所述电源装置。

4.如前述权利要求之一所述的音乐教学装置，其特征在于，其中所述外壳体包括上壳面、下壳面、第一侧壳面、第二侧壳面、第三侧壳面和第四侧壳面，其中所述上壳面、所述下壳面、所述第一侧壳面、所述第二侧壳面、所述第三侧壳面和所述第四侧壳面之间通过螺丝、焊接和/或卡接互相配合衔接进而围接成所述外壳体。

5.如前述权利要求之一所述的音乐教学装置，其特征在于，所述影音投放装置包括解压相应的影音信息的控制部、对所接收的视频信号进行视频以及画面投放的画面投射单元和对所接收的语音信号进行相应的声音播放的声音播放组件。

6.如前述权利要求之一所述的音乐教学装置，其特征在于，所述声音收集装置包括声音收集模块、声音去噪模块、特征提取模块、声音处理模块和储存模块。

7.如前述权利要求之一所述的音乐教学装置，其特征在于，所述服务器的数据库内建立有由不同乐理基础教学的教学课程的相关影音播放信息、练习检测信息和所述练习检测所对应的标准答案信息之间组合而成的数据模型。

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