CN112767781A - 键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法。键盘乐器教学系统包括教学装置、键盘乐器以及信号转换器。教学装置包括收发器，其中所述教学装置通过所述收发器收发无线信号。键盘乐器，包括处理器、琴键以及乐器数字接口，其中所述键盘乐器通过所述乐器数字接口收发乐器数字接口信号。信号转换器耦接至所述键盘乐器，其中所述信号转换器将所述无线信号和所述乐器数字接口信号相互转换，其中所述键盘乐器通过所述信号转换器通信连接至所述教学装置。本发明可通过信号转换器将键盘乐器的MIDI输出转换为可联机至教学装置的信号。

Description

键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法

技术领域

本发明涉及一种键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法。

背景技术

在传统技术中，键盘乐器教学系统大部分都是在键盘乐器独立运作的前提下去进行。在团体课程中，一位老师要同时教导几十位学生时，仅仅可以通过投影片或者文书资料来说明乐理以及进行弹奏示范。而对于学生在教学中遇到的种种问题，由于老师和学生的互动是通过人工的方式进行，导致学生在遇到问题时不能得到及时的解决，沟通效率低，一方面对于老师来说增加了老师的工作量，对于学生的教学效果也不够好。

另一方面，传统的电子键盘乐器是独立运作的。因此，在使用多个电子键盘乐器的团体课程中，教师仅能以一对一的方式进行教学，而无法同时指导多名学生。

发明内容

本发明是针对一种键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法，可通过信号转换器将键盘乐器的MIDI输出转换为可联机至教学装置的信号。

根据本发明的实施例，键盘乐器教学系统包括教学装置、键盘乐器以及信号转换器。教学装置包括收发器，其中所述教学装置通过所述收发器收发无线信号。键盘乐器，包括处理器、琴键以及乐器数字接口(musical instrument digital interface，MIDI)，其中所述键盘乐器通过所述乐器数字接口收发乐器数字接口信号。信号转换器耦接至所述键盘乐器，其中所述信号转换器将所述无线信号和所述乐器数字接口信号相互转换，其中所述键盘乐器通过所述信号转换器通信连接至所述教学装置。

在根据本发明的实施例中，前述的无线信号为Wi-Fi信号。

在根据本发明的实施例中，前述的教学装置还包括存储器，其中所述存储器包括教学示范模块，其中所述教学示范模块将由教学装置产生的虚拟琴键操作信息传送至键盘乐器；所述键盘乐器的所述处理器根据所述虚拟琴键操作信息产生对应于所述指示装置的指示信号；以及所述处理器根据所述指示信号控制对应于所述琴键的指示装置进行闪烁。

在根据本发明的实施例中，前述的键盘乐器教学系统还包括网络分享器。教学装置和所述键盘乐器从所述网络分享器取得对应的虚拟互联网协议地址，其中所述教学装置和所述键盘乐器通过所述虚拟互联网协议地址进行通信。

在根据本发明的实施例中，前述的键盘乐器教学系统还包括远程服务器。远程服务器通过所述网络分享器与所述教学装置通信连接，其中所述教学装置通过所述远程服务器取得资源数据信息。

在根据本发明的实施例中，前述的存储器还包括视频播放模块。所述视频播放模块用于播放教学视频数据，其中所述教学视频数据取得自所述资源数据信息。

在根据本发明的实施例中，前述的教学装置还包括触控屏幕，并且所述存储器还包括游戏模块。游戏模块基于游戏资源信息而通过所述触控屏幕与用户进行互动，其中所述游戏资源信息取得自所述资源数据信息。

在根据本发明的实施例中，前述的存储器还包括测试模块。所述测试模块经配置以执行：自所述无线信号取得所述键盘乐器的演奏数据；比对所述演奏数据以及乐谱数据以判断所述演奏数据是否正确以产生测试结果；以及反应于所述演奏数据和所述乐谱数据之间出现误差而将发生所述误差的位置记录下来。

在根据本发明的实施例中，前述的存储器还包括回放模块。回放模块根据所述演奏数据播放演奏视频，并且在所述演奏视频中显示发生所述错误的所述位置。

根据本发明的实施例，键盘乐器教学方法包括：利用教学装置收发无线信号；利用键盘乐器通过乐器数字接口收发乐器数字接口信号；利用信号转换器将所述无线信号和所述乐器数字接口信号相互转换；以及利用信号转换器使所述教学装置和所述键盘乐器相互通信连接。基于上述，本发明的键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法可通过信号转换器将键盘乐器的MIDI输出转换为可联机至教学装置的信号。教学装置的用户将可同时对多个键盘乐器进行教学。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一实施例的键盘乐器教学系统的示意图。

图2是根据本发明的一实施例的键盘乐器的示意图。

图3是根据本发明的一实施例的教学装置的示意图。

图4是根据本发明的一实施例的键盘乐器教学方法的流程图。

附图标号说明

10：键盘乐器教学系统；

100：键盘乐器；

110、410：处理器；

120：琴键；

121：指示装置；

130：乐器数字接口；

200：信号转换器；

300：网络分享器；

400：教学装置；

420：存储器；

421：教学示范模块；

422：视频播放模块；

423：游戏模块；

424：测试模块；

425：回放模块；

430：收发器；

440：触控屏幕；

500：远程服务器；

S401、S402、S403、S404：步骤。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是根据本发明的一实施例的键盘乐器教学系统10的示意图。键盘乐器教学系统10包括键盘乐器100、信号转换器200、网络分享器300、教学装置400以及远程服务器500。在一些实施例中，键盘乐器教学系统10包括多个键盘乐器100以及分别对应于多个键盘乐器100的多个信号转换器200，其中每一个键盘乐器100可由一位学生使用。换句话说，键盘乐器教学系统10可适用于针对多个学生的团体教程。

键盘乐器100例如数字化的钢琴、管风琴、手风琴、电子琴或大键琴等类型的乐器，本发明不限于此。用户可通过弹奏键盘乐器100的琴键来使键盘乐器100发出琴音。另一方面，教学装置400可向键盘乐器100发出控制命令，使键盘乐器100根据控制命令发出相对应的琴音。在一些实施例中，键盘乐器100还可以发出其他不同乐器的声音，例如鼓声、吉他声或贝斯声等。

图2是根据本发明的一实施例的键盘乐器100的示意图。键盘乐器100包括处理器110、一个或多个琴键120以及乐器数字接口130。在一些实施例中，键盘乐器100还包括对应于琴键120的指示装置121。

处理器110例如是中央处理器(central processing unit，CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、可编程控制器、专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)或其他类似组件或上述组件的组合。处理器110耦接琴键120、指示装置121以及乐器数字接口130，并且可用以控制键盘乐器100的软件或硬件以实现键盘乐器100的功能。

每一个琴键120可具备相对应的指示装置121。指示装置121用以指示键盘乐器100的用户弹奏琴键120的时机或音符时值(time value)等，本发明不限于此。

乐器数字接口130用以收发乐器数字接口信号。乐器数字接口130可耦接至信号转换器200。参照图1，键盘乐器教学系统10还包括耦接至键盘乐器100的信号转换器200。信号转换器200具备无线通信的功能。具体来说，信号转换器200可接收来自教学装置400的无线信号并且将无线信号转换成键盘乐器100所支持的乐器数字接口信号。接着，信号转换器200可将乐器数字接口信号传送至键盘乐器100。另一方面，信号转换器200可接收来自键盘乐器100的乐器数字接口信号并且将乐器数字接口信号转换成教学装置400所支持的无线信号。接着，信号转换器200可将无线信号传送至教学装置400。换句话说，键盘乐器100可通过信号转换器200的信号转换功能来通信连接至教学装置400，以与教学装置400进行通信。上述的无线信号可例如是Wi-Fi信号，或是支持其他类型的无线通信协议的信号，本发明不限于此。

网络分享器300用以提供虚拟互联网协议地址(virtual Internet protocoladdress，VIP)给键盘乐器100以及教学装置400。键盘乐器100以及教学装置400可通过虚拟互联网协议地址进行通信。在一些实施例中，网络分享器300还可以提供虚拟互联网协议地址给远程服务器500。远程服务器500可通过虚拟互联网协议地址来与键盘乐器10或教学装置400进行通信。

教学装置400可与键盘乐器100通信，使得教师得以通过教学装置400控制键盘乐器100以进行教学。教学装置400例如是触控平板计算器或智能手机等具有触控屏幕的智能设备。

图3是根据本发明的一实施例的教学装置400的示意图。教学装置400包括处理器410、存储器420、收发器430以及触控屏幕440。

处理器410例如是中央处理器，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器、数字信号处理器、可编程控制器、专用集成电路、图形处理器或其他类似组件或上述组件的组合。处理器410耦接存储器420、收发器430以及触控屏幕440，并且可用以控制教学装置400的软件或硬件以实现教学装置400的功能。

存储器420例如是任何方式的固定式或可移动式的随机存储器(random accessmemory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、闪存(flash memory)、硬盘驱动器(hard disk drive，HDD)、固态盘(solid state drive，SSD)或类似组件或上述组件的组合。存储器420储存了对应于教学装置400的操作系统以及应用APP。在本实施例中，存储器420可储存包括教学示范模块421、视频播放模块422、游戏模块423、测试模块424以及回放模块425。上述的各个模块的功能将于后续的段落说明。

收发器430以无线或有线的方式传送及接收信号。收发器430还可以执行例如低噪声放大(low noise amplifying，LNA)、阻抗匹配、混频、上下变频转换、滤波、放大以及类似的操作。教学装置400可通过收发器430收发无线信号。

触控屏幕440例如是电容式触控屏幕、电阻式触控屏幕、红外线式触控屏幕或声波式触控屏幕。触控屏幕440可感测教师在触控屏幕440上的操作而产生对应的操作信息。

参照图1，键盘乐器教学系统10还包括远程服务器500。远程服务器500具有处理单元(如：处理器但不限于此)、通讯单元(例如：各类通讯芯片、蓝牙芯片、WiFi芯片等但不限于此)及储存单元(例如：可移动随机存取内存、闪存、硬盘等但不限于此)等运行远程服务器500的必要构件。远程服务器500可通过由网络分享器300所提供的虚拟互联网协议地址与教学装置400通信连接。教学装置400可从远程服务器取得各种类型的资源数据信息。在使用键盘乐器教学系统10进行教学的过程中，往往需要获取大量的教学课件等数据信息。这些数据信息不需要储存在教学装置400，而可以通过从远程服务器240获取的方式获取得到，下载到教学装置400。

在本实施例中，通过远程服务器240获取相应的资源数据信息，可以有效地节省本地资源占有的空间。

参照图1和图3，在一些实施例中，存储器420可储存教学示范模块421。触控屏幕440可显示虚拟琴键供教师弹奏。在教师进行弹奏时，触控屏幕440可感测教师对虚拟琴键进行的虚拟琴键操作以产生对应的虚拟琴键操作信息。教学示范模块421可接收来自触控屏幕440虚拟琴键操作信息。教学装置400的收发器430可通过信号转接器200将虚拟琴键操作信息传送至键盘乐器100。键盘乐器100的处理器110可通过收发器130接收虚拟琴键操作信息，并且根据虚拟琴键操作信息发出相对应的琴音。另一方面，处理器110可根据虚拟琴键操作信息产生对应于指示装置120的指示信号。处理器110可根据指示信号控制对应于琴键120的指示装置121进行闪烁，藉以提示用户弹奏琴键120的时机或音符时值。

在一些实施例中，存储器420可储存视频播放模块422。教学装置400不仅仅包括了教学示范的功能，还包括了视频播放功能。视频播放模块422用于播放教学视频数据，让学生可以学习基本的坐姿以及手势等。视频播放模块422可通过收发器430接收来自远程服务器500的资源数据信息，藉以从资源数据信息中取得教学视频数据。

在一些实施例中，存储器420可储存游戏模块423。游戏模块423可基于游戏资源信息而通过触控屏幕440与用户进行互动。通过游戏模块213运行不同的游戏程序，可以让学生通过游戏参与到学习中，有效地提高了学生的学习积极性，进而达到了良好的教学效果的目的。游戏模块423可通过收发器430接收来自远程服务器500的资源数据信息，藉以从资源数据信息中取得游戏资源信息。

在一些实施例中，存储器420可储存测试模块423。教学装置400的收发器430可通过信号转换器200接收对应于键盘乐器100所产生的乐器数字接口信号的无线信号。测试模块423可进一步地从无线信号取得键盘乐器100的演奏数据。测试模块423可以比对演奏数据以及预存在存储器420中的乐谱数据，以判断演奏数据是否正确并产生对应的测试结果。测试模块423还可以反应于演奏数据和乐谱数据之间出现误差而将发生误差的位置记录下来，以供用户参考。在本实施例中，还可以通过测试模块423来测试学生弹琴的正确性。例如，教学装置400会播放乐谱动画与声音指引，学生则使用键盘乐器100跟随乐谱动画进行弹奏测试。教学装置400会接收、储存、以及比对每一台学键盘乐器100的弹奏结果，计算学生的弹奏正确性，并给予评分。教学装置400也会将测试的结果储存于远程服务器500。

在一些实施例中，存储器420可储存回放模块425。回放模块425可根据演奏数据播放演奏视频，并且在演奏视频中显示发生错误的位置。在本实施例中，可以通过回放模块425对学生的演奏进行回放。具体地，教师使用教学装置400通过回放模块425来了解每一位学生(即：键盘乐器100的用户)测试时发生弹错的地方与错误的原因。教学装置400可以选择已储存的测试结果，重新播放学生测试时的弹奏内容，让老师了解学生弹错的地方与错误的原因。

图4是根据本发明的一实施例的键盘乐器教学方法的流程，其中键盘乐器教学方法可由如图1所示的键盘乐器教学系统10实施。在步骤S401中，利用教学装置收发无线信号。在步骤S402中，利用键盘乐器通过乐器数字接口收发乐器数字接口信号。在步骤S403中，利用信号转换器将无线信号和乐器数字接口信号相互转换。在步骤S404中，利用信号转换器使教学装置和键盘乐器相互通信连接。

基于上述，本发明的键盘乐器教学系统和键盘乐器教学方法可通过信号转换器将键盘乐器的MIDI输出转换为可联机至教学装置的信号。教学装置的用户将可同时对多个键盘乐器进行教学。键盘乐器可包括对应于琴键的指示装置，其中指示装置可在适当的时机指示键盘乐器的用户弹奏琴键的时机或音符时值。教学装置的游戏模块可以让学生通过游戏参与到学习中，有效地提高了学生的学习积极性，进而达到了良好的教学效果的目的。键盘乐器教学系统可以比对演奏数据以及预存的乐谱数据，以判断演奏数据是否正确并产生对应的测试结果。键盘乐器教学系统还可以重新播放学生测试时的弹奏内容，让老师了解学生弹错的地方与错误的原因。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种键盘乐器教学系统，其特征在于，所述键盘乐器教学系统包括：

教学装置，包括收发器，其中所述教学装置通过所述收发器收发无线信号；

键盘乐器，包括处理器、琴键以及乐器数字接口，其中所述键盘乐器通过所述乐器数字接口收发乐器数字接口信号；以及

信号转换器，耦接至所述键盘乐器，其中所述信号转换器将所述无线信号和所述乐器数字接口信号相互转换，其中

所述键盘乐器通过所述信号转换器通信连接至所述教学装置。

2.根据权利要求1所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述无线信号为Wi-Fi信号。

3.根据权利要求1所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述教学装置还包括存储器，其中所述存储器包括教学示范模块，其中

所述教学示范模块将由所述教学装置产生的虚拟琴键操作信息传送至所述键盘乐器；

所述键盘乐器的所述处理器根据所述虚拟琴键操作信息产生对应于指示装置的指示信号；以及

所述处理器根据所述指示信号控制对应于所述琴键的指示装置进行闪烁。

4.根据权利要求3所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述键盘乐器教学系统还包括：

网络分享器，所述教学装置和所述键盘乐器从所述网络分享器取得对应的虚拟互联网协议地址，其中所述教学装置和所述键盘乐器通过所述虚拟互联网协议地址进行通信。

5.根据权利要求4所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述键盘乐器教学系统还包括：

远程服务器，所述远程服务器通过所述网络分享器与所述教学装置通信连接，其中所述教学装置通过所述远程服务器取得资源数据信息。

6.根据权利要求5所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述存储器还包括：

视频播放模块，所述视频播放模块用于播放教学视频数据，其中所述教学视频数据取得自所述资源数据信息。

7.根据权利要求5所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述教学装置还包括触控屏幕，并且所述存储器还包括：

游戏模块，所述游戏模块基于游戏资源信息而通过所述触控屏幕与用户进行互动，其中所述游戏资源信息取得自所述资源数据信息。

8.根据权利要求3所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述存储器还包括：

测试模块，所述测试模块经配置以执行：

自所述无线信号取得所述键盘乐器的演奏数据；

比对所述演奏数据以及乐谱数据以判断所述演奏数据是否正确以产生测试结果；以及

反应于所述演奏数据和所述乐谱数据之间出现误差而将发生所述误差的位置记录下来。

9.根据权利要求8所述的键盘乐器教学系统，其特征在于，所述存储器还包括：

回放模块，所述回放模块根据所述演奏数据播放演奏视频，并且在所述演奏视频中显示发生错误的所述位置。

10.一种键盘乐器教学方法，其特征在于，所述键盘乐器教学方法包括：

利用教学装置收发无线信号；

利用键盘乐器通过乐器数字接口收发乐器数字接口信号；

利用信号转换器将所述无线信号和所述乐器数字接口信号相互转换；以及

利用信号转换器使所述教学装置和所述键盘乐器相互通信连接。

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