JPH03213889A - 教習用電子機器 - Google Patents

教習用電子機器

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JPH03213889A
JPH03213889A JP907690A JP907690A JPH03213889A JP H03213889 A JPH03213889 A JP H03213889A JP 907690 A JP907690 A JP 907690A JP 907690 A JP907690 A JP 907690A JP H03213889 A JPH03213889 A JP H03213889A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、音楽教習用電子楽器に係り、問題を出力す
る親機および該問題に対して解答する子機に用いて好適
な教習用電子楽器に関する。
[従来の技術J 従来より、教習用電子楽器において、教師側の親機から
生徒側の子機へと問題を出し、生徒に解答させるものが
ある。このような教習用電子楽器では、さらに、上記問
題に対する生徒の解答内容について、正解か不正解かを
生徒に知らせるために、親機から子機へデータを送り、
正解の時は例えばピアノの音を、不正解の時は例えばド
ラムの音を子機側で発音させる。このように音の違いに
よって生徒に正誤判断をさせている。
「発明か解決しようとする課MJ ところで、上述した従来の教習用電子楽器では子atこ
おひる正誤判断の結果が単なる楽音で表されるために、
生徒の学H意欲が持続せず、また、教師と生徒が対話を
しているような形式にならない。このため、従来の教習
用電子楽器では、学習者の学H効果が上がらず、教育上
好ましくないという問題を生じる。
この発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
学習者の学習意欲が低下することなく、学習効果を向上
させることができる教習用電子楽器を提供することを目
的としている。
「課題を解決するための手段」 上述した問題を解決するために、この発明では、第1図
に示すように、問題を出力する親機と、前記問題に対し
て解答する子機とを備える教習用電子楽器において、前
記問題およびその正解を記憶する第1の記憶手段(りと
、前記問題およびその正解を読出し、該問題を出力する
第1の読出し手段(2)と、所定の組み合わせデータを
記憶する第2の記憶手段(3)と、前記第1の読出し手
段によって続出された正解と前記問題に対する解答とを
比較し、該比較結果を出力する比較手段(5)と、前記
第1の読出し手段が読出した問題および前記比較結果に
基づき面記組み合わせデータを読出す第2の読出し手段
(4)とを備える親機と、複数の単語の各々の音声波形
データを記憶する第3の記憶手段、(6)と、前記第2
の読出し手段(4)が読出した組み合わせデータに従っ
て、前記複数の単語の音声波形データを選択的に読出し
て出力する第3の読出し手段(7)と、該第3の読出し
手段によって読出された音声波形データに基づいて音声
を発音する音声発生手段(8)とを備える子機とを具備
することを特徴とする。
「作用j まず、親機側の第1の読出し手段は、第1の記憶手段か
ら問題およびその正解を読出し、該問題を子機に出力す
る。子機側では、上記問題に対する解答を親機へ出力す
る。次に、親機側では、比較手段において、上記解答と
上記正解とを比較し、その比較結果を第2の読出し手段
に出力する。該第2の読出し手段は、上記第1の読出し
手段か読出した問題および上記比較結果に基いて第2の
記憶手段から組み合わせデータを読出し、これを子機へ
出力する。子機側では、第3の読出し手段において、上
記親機側から供給された組み合わせデータに従って第3
の記憶手段から複数の単語の音声波形データを選択的に
読出し、この音声波形データを音声発生手段へ出力する
。音声発生手段は、上記音声波形データに基づいて音声
を発音する。
「実施例J 次に図面を参照してこの発明の実施例について説明する
(A)実施例の構成。
第2図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。この図において、まず、親機について説明する。
(&)親機の構成。
10はCPU(中央演算装置)であり、RAM(ランダ
ム・アクセス・メモリ)11、ROM(リード・オンリ
・メモリ)12などを用いて親機全体を制御する。RA
MIIには、各種データなとが記憶され、ROM12に
は、各種プログラムが記憶されている。また、13は問
題データメモリであり、これには、例えばフロッピーデ
ィスクやメモリカード等を用いており、交換が可能であ
る。
この問題データメモリI3には、親機が出力するべき問
題データ、その正解データ、後述する正解時の組み合わ
せデータおよび不正解時の組み合わせデータとが記憶さ
れており、鍵盤15、問題開始スイッチ16およびその
他のスイッチ回路17などの状態に応じて、CPUl0
により逐次問題が続出されて所定の処理が行われる。ま
た、解答データメモリ14は、上記問題データに対する
子機の解答データおよび正誤判定がCPUl0によって
記憶される。次に、16はタイマであり、一定周期のク
ロックを発生し、クロックパルス毎にCPo、10に割
り込み(インタラブド)をかげる。
また、18はデイスプレィであり、CPUl0の状態、
問題およびその正解など各種メツセージを表示する。I
9はトーンジェネレータ(TG)であり、CPUl0か
ら供給される楽音波形データに基づいて楽音信号を発生
し、サウンドシステム20へP給する。サウンドシステ
ム20は、上記楽音信号を発音する。また、CPUl0
はMIDI (Musical Instrument
 Digital Interface)インターフェ
ース21を介して子機に問題データおよび後述する単語
データを出力する。このMIDIインターフェース21
は、データを一時記憶する受信データレジスタRDAお
よびデータ受信を示す受信フラグRFAを備えており、
上記各種のデータをMIDIデータ(MIDI規格に適
合した信号)として入出力する。
次に、同図を参照して子機について説明する。
(b)子機の構成。
子機においても、親機と同様に、CPU30がROM3
1に記憶されているプログラムに従って、RAM32を
用いて様々な処理を行う。また、鍵盤33および機能ス
イッチ回路34では、生徒によって楽音fil報、音色
情報あるいは上記問題に対する解答などが入力される。
また、CPU30は、問題に対して入力された解答をM
IDIインターフェース35(受信データレジスタRD
s、受信フラグRFa)を介して親機へ出力する。また
、トーンジェネレータ37は、図示しない音色メモリを
備えており、この音色メモリには、複数の音声波形デー
タが普通の楽音波形データとともに記憶されている。こ
れらの音声波形データは、各々異なる1つの単語を表し
ており(後述する)、CPU30から供給されるデータ
に従って楽音信号としてサウンドシステム38へ出力さ
れる。サウンドシステム38は、楽音信号に基づいて上
記単語発音する。
なお、子機は、親機1台に付き複数台接続してもよい(
詳細は動作の説明で述べる)。
次に、上述した親機−子機間における組み合わせデータ
と単語データとについて、第3図および第4図を参照し
て説明する。
(c)データフォーマット。
まず、前述したトーンジェネレータ37の音色メモリに
記憶されている単語の一例を第3図に示す。この例の場
合、音色メモリには、9種類の単語か音声波形データと
して記憶されている。この図において、各単語に付され
た番号は音色ナンバであり、親機が該音色ナンバを指示
することによって、子機側において発音される単語が決
められる。
例えば、l1tl!の出題に対する子機の解答が正しけ
れば、図示の■+■、■+■または■十■+■などの組
み合わせが親機から指示され、反対に解答が間違ってい
れば、■+■、■+■または■+■+■などの組み合わ
せが親機から指示される。これらの単語の組み合わせは
、組み合わせデータとして、この例の場合には問題デー
タメモリ13に記憶されている。また、これら組み合わ
せデータは、同じものが頻Mlこ出力されないように、
問題毎に異ならせて変化をもたせである。この組み合わ
せデータのフォーマットの一例を第4図に示す。
この図において、親機が出力する組み合わせデータは、
少なくとも1つ以上の単語データから構成されている。
1つの単語データは1つの単語を指示しており、谷単語
データの間には、子機側で単語が発音されている間、次
のデータ供給を待つための時間(遅延時間)が挿入され
ている(この例の場合、ソフト的に挿入されている)。
また、各単語データは、大きく分けて上記音色ナンバお
よびノートオンから構成されている。音色ナンバは、子
機の番号n1音色ナンバpなどからなり、ノートオンは
、発音開始を指示する数値(9)、キーコードに1ベロ
シテイVなどからなる。なお、この場合、キーコードに
およびベロシティVは一定値である。例えば、上述の■
+■の組み合わせによるr That’s right
、 Jを発音させる場合には、1番目のデータの音色ナ
ンバpを「6」にし、2番目のデータの音色ナンバpを
rlJにする。このよう?こすることで、まず、最初に
音色ナンバOのrThat’sJが発音され、次に音色
ナンバ■のrright、Jが発音されることになる。
なお、この場合に1番目と2番目との間の遅延時間は、
1番目の単語データrThat’sJの発音時間に合わ
せる。さらに、3つの組み合わせによる言葉を発音させ
るには、同図に示す2単語分のデータに、所望する単語
を指示する音色ナンバを何するデータを続けるようにす
る。
次に、上述した構成によるこの実施例の動作について、
第5図〜第1O図のフローチャートを参照して説明する
(B)実施例の動作。
(a)1機のメインルーチン 第5図は親機のCPUl0の動作を示すフローチャート
(メインルーチン)である。このメインルーチンは、図
示しない電源スィッチがオンになると起動され、CPU
l0は以下の動作を行う。
このメインルーチンが起動されると、まず、ステップS
AIに進み初期設定(イニシャライズ)を行う。次に、
ステップSA2に進み、押鍵処理を行う。この押鍵処理
では、鍵盤15の状態を検出するとともに、その状態に
応じて発音などの所定の処理を行う。次に、ステップS
A3では、第6図に示す問題処理ルーチン(サブルーチ
ン)を実行する。
(b)親機の問題処理ルーチン、 第6図に示す問題処理ルーチンでは、まず、ステップS
BIにおいて、アンサ−フラグAFが「0」であるか否
かを判断する。このアンサ−フラグAPは、後述するス
テップSB6および5B21において、セット、リセッ
トされるフラグであり、問題に対して全ての子機から解
答を得た場合のみ「0」にリセットされる。したがって
、電源をONして最初にこのルーチンに入ってきたとき
、または、問題に対して既に全ての子機から解答を得て
いる場合には、ステップSBIにおける判断結果はrY
EsJとなり、次のステップSB2へ進む。このステッ
プSB2では、問題開始スイッチ16がオンにされたか
否かを判断する。この判断結果がrNOJの場合には、
メインルーチンへ戻る。一方、ステップSB2における
判断結果が「YESJの場合、すなわち、問題開始スイ
ッチ16がオンにされた場合には、次のステップSB3
へ進む。このステップSB3では、クエスションフラグ
QFが「0」であるか否かを判断する。このクエスショ
ンフラグQFは、全ての問題か出題し終えた場合のみ「
0」にリセットされる。この場合、初めて出題するため
、クエスションフラグQFは10」にリセットされてい
る。したかって、ステップSB3における判断結果はr
YESJとなり、ステップSB4へ進む。ステップSB
4では、変数iに「l」が代入される。この変数iは問
題の番号を示す。そして、ステップSB5では、クエス
ションフラグQFにNJをセットし、これによって、前
述したようにまだ全て出題し終えていないことが示され
る。そして、ステップSB5が終了するか、または上記
ステップSB3における判断結果がrNOJの場合には
、ステップSB6へ進む。ステップSB6では、アンサ
−フラグAFに「1」がセットされる。そして、ステッ
プSB7では、変数nにrlJがセットされる。この変
数nは、子機数を示しており、当該ルーチンにおいて子
機のカウンタとして用いられる。
次に、ステップSB8において、問題データメモリから
1(変数iの値)番目の問題およびその正解を読出し、
デイスプレィ18に表示する。この例の場合、親機側の
教師は、上記デイスプレィ18の表示を乙とに生徒に口
頭で問題を出す。問題は、例えば、「Cの和音を弾きな
さい」というように出題される。これに対する子機側の
解答は、鍵盤でCの和音を押さえることによって行われ
る。
また、YES/Noの問題の場合には、白鍵あるいは黒
鍵によって解答する。そして、押さえられた鍵盤のキー
コード(データ)が親機のMIDIインターフェイス2
1に供給される。M I D Iインターフェイス21
に供給されたデータは、後述するタイマインタラブドル
ーチンにより、バッファに取り込まれる。
次に、ステップSB9では、MIDIインターフェース
21の受信フラグRF Aがセットされているか否かが
判断される。この受信フラグRFAは、子機がMIDI
データを親機に対して供給するとセットされるフラグで
あるため、受信フラグRFAがセットされていない場合
、すなわち、子機からの解答がない場合には第5図のメ
インルーチンへ戻る。メインルーチンでは、ステップS
A4において、その他の処理および押鍵処理を行った後
、再び当該問題処理ルーチンに戻ってくる。
そして、ステップSBIにおいて、アンサ−フラグAP
がセットされているか否かが判断される。
この場合、前述したステップSB6において、既にアン
サ−フラグAFはセットされているため、ステップSB
Iの判断結果は「NO」となり、ステップSB9へ進む
。そして、再び、受信フラグRF Aにより子機からの
解答が有ったか否かが判断される。すなわち、子機から
の解答があるまで、メインルーチン、ステップSBIお
よびステップSB9が繰り返し実行される。
一方、ステップSB9における判断結果が「YESJの
場合、すなわち、子機からの解答が有り、受信フラグR
FAがセットされた場合には、ステップ5BIOへ進む
。ステップ5BIOでは、デバイスNo、m(mは子機
毎に決められた番号)の子機から送られてきた解答のデ
ータをバッファから読出す。次に、ステップ5BIIで
は、1番目の問題の正解データと上記子機からの解答と
が一致するか否かを判断する。このステップ5BIIに
おける判断結果がryEs」の場合には、ステップ5B
12に進む。このステップ5B12では、問題データメ
モリ13から1番目の問題の正解に対する単語の組み合
わせデータを読出しく例えば、■十■)、ステップ5B
I4へ進む。
一方、ステップ5BIIでの判断結果が「NO」の場合
、すなわち、子機からの解答が不正解の場合には、ステ
ップ5B13に進み、問題データメモリ13から1番目
の問題の不正解に対する単語の組み合わせデータを読出
しく例えば、■十■)、ステップ5B14へ進む。
ステップ5B14では、上記組み合わせデータに従って
、単語データをデバイスNo、mの子機へ出力する。次
に、ステップ5B15へ進み、上記単語データに応じて
該単語データの子機における発音が終わるまで遅延処理
を行う。この間、子機では、後述する当該単語データに
対する発音が行われる。そして、ステップ5B16に進
み、全ての単語データの出力か柊Tしたか否かを判断す
る。このステップ5BI6における判断結果が「NO」
の場合には、ステップ5B14に戻り、全ての単語デー
タを出力するまでステップ5B14〜5BI6を繰り返
し実行する。そして、ステップ5B16での判断結果が
rYEsJになった場合、すなわち全ての単語データの
出力を終了した場合には、ステップ5B17へ進む。ス
テップ5BI7では、解答データメモリI4にデバイス
No。
mの子機からの解答および正誤判定を書き込む。
次に、ステップ5B18に進み、変数nをインクリメン
トする。そして、ステップ5B19において、変数nカ
月5より大きくなったか否かを判断する。この変数nは
、前述したように子機数を示しており、この例の場合に
は15台の子機を扱うようになっている。したがって、
全ての子機からの解答が得られていない場合には、この
ステップ5B19における判断結果はrNOJとなり、
ステップSB9に戻る。そして、ステップS89〜5B
I9までを繰り返し実行し、全ての子機からの解答を得
るとともに、各々の子機に対してそれぞれの正誤に対応
する単語データを出力し、かつ、解答データメモリ■4
に各子機の解答および正誤判定を書き込む。
一方、全ての子機に対して上述した処理が終了すると、
ステップ5B19における判定結果が「YESJとなり
、ステップ5B20へ進む。ステップ5B20では、変
数iをインクリメントする(変数iは「2」になる)。
次に、ステップ5B21へ進み、全ての子機において、
1番目の問題に対する解答およびその正誤判定が終了し
たことを示すために、アンサ−フラッグAPを「0」に
リセットする。
次に、ステップ5B22へ進み、全ての問題の出力が終
了したか否かが判断される。このステップ5B22にお
ける判断結果がrYESJの場合には、ステップ5B2
3へ進み、クエスシジンフラグQFをrOJにリセット
し、メインルーチンへ戻る。一方、このステップ5B2
2における判断結果が「NO」の場合には、次の問題を
出題するために、−旦メインルーチンに戻り、再び、ス
テップSA3において、当該問題処理ルーチンを実行す
る。この場合、アンサ−フラッグAFは、ステップSB
2 +においてリセットされているため、ステップSB
Iにおける判断結果はrYEsJとなり、ステップSB
2、ステップSB3へと進む。ステップSB3では、ク
エスションフラグQFがゼロであるか否かを判断する。
この場合、クエスションフラグQFは、前述したステッ
プSB5において、セットされている。したがって、こ
のステップSE3の判断結果はrNOJとなり、ステッ
プSB6、SB7と進む。そして、以下上述した処理と
同様にして2番目(ステップ5B20においてインクリ
メントされた変数iの値)の問題に対する出題および正
誤判定を子機(n;n−1〜15)に対して行う。
このようにして、全ての問題に対する出題および正誤判
定を行い、メインルーチンへ戻る。メインルーチンでは
、ステップSA4においてその他の処理を実行して、ス
テップSA2へ戻り、以下ステップSA2〜SA4を礫
り返し実行する。
次に、タイマ16によるタイマインタラブド処理につい
て、第7図のフローチャートを参照して説明する。
(C)親機のタイマインクラブドルーチン第7図に示す
このルーチンは、タイマ16か発生するクロックに基づ
き、各クロックパルス毎にCPUl0に割り込みがかか
り実行される。この図において、まず、ステップSCI
では、受信フラグRF Aがセットされているか否か、
すなわちMIDIメツセージが有るか否かが判断される
MIDIメツセージがない場合には、当該ルーチンを終
了し、割り込みがかかる前のルーチンへ戻る。一方、こ
のステップSCIにおける判断結果がrYESJの場合
には、ステップSC2へ進む。
このステップSC2では、受信データレジスタRDAの
データをバッファに取り込む。そして、割り込みがかか
る訂のルーチンへ戻る。このようにして、絶えずMID
Iインターフェイス21を介してデータを取り込んでい
る。
次に、子機のCPU30の動作について、第8図〜第9
図に示すフローチャートを参照して説明する。
(d)子機のメインルーチン。
ます、第8図に示すメインルーチンは、図示しない電源
スィッチかオンになると起動され、CPU30は以下の
動作を行う。まず、ステップSDIにおいて、初期設定
(イニシャライズ)が行われる。次に、ステップSD2
へ進み、押鍵処理が行われる。この押鍵処理では、鍵盤
33の状態を検出するとともに、その状態に応じて、押
鍵された鍵のキーコードをMIDIインターフェイス3
5を通して出力したり、トーンジェネレータ37による
発音などの所定の処理を行う。次に、ステップSD3で
は、第9図に示す問題解答処理ルーチン(サブルーチン
)を実行する。
(e)子機の問題解答処理ルーチン。
第9図に示す問題解答処理ルーチンでは、まず、ステッ
プSEIにおいて、MIDIインターフェイス35の受
信フラグRF aの状態により親機から正誤判定の単語
データか供給されたか否かを判断する。このステップS
EIにおける判断結果かrYEsJの場合、すなわち受
信フラグRFeがセットされている場合には、ステップ
SE2へ進む。ステップSE2では、親機から供給され
た単語データをバッファから読出す。そして、ステップ
SE3において、上記単語データをトーンジェネレータ
37へ出力する。トーンジェネレータ37は、単語デー
タの音色ナンバに従って、音色メモリから所定の単語の
音声波形データを読出し、音声信号としてサウンドシス
テム38へ出力する。
サウンドシステム38は、上記音声信号を発音する。1
単語の発音が終わるか、あるいは、上記ステップSEI
での判断結果がrNOJの場合には、第8図に示すメイ
ンルーチンへ戻り、ステップSD4へ進む。ステップS
D4では、その他所定の処理を行い、ステップSD2へ
戻る。以後、ステップSD2〜SD4を繰り返し実行し
、親機から単語データが供給される毎に、問題解答処理
ルーチンのステップSE2およびSF3において、単語
か順次発音される。
(f)子機のタイマインクラブドルーチンまた、子機に
おける単語データの取り込みは、M機と同様に、タイマ
36による割り込みがかかる毎に、タイマインクラブド
ルーチンか実行されることによって行われる。この図に
おいて、まず、ステップSFIでは、受信フラグRF、
がセットされているか否か、すなわちMIDrID上−
ジか有るか否かが判断される。MIDIメツセージがな
い場合には、当該ルーチンを終了し、割り込みがかかる
航のルーチンへ戻る。一方、このステップSFIにおけ
る判断結果がrYEsJの場合には、ステップSF2へ
進む。このステップSF2では、受信データレジスタR
DBのデータをバッファに取り込む。そして、割り込み
がかかる前のルーチンへ戻る。このようにして、絶えず
MIDIインターフェイス35を介してデータを取り込
んでいる。
なお、上述した単語の種類、組み合わせ等は、実施例の
ものだけに限らず、他の単語や他の組み合わせか、ある
いは日本語などの他の言語を用いてもよい。
また、この実施例では、ソフトウェアによって単語の発
音を実現したが、これに限らずハードウェアによって実
現してもよい。
また、この実施例では、親機側から子機側へ問題を出す
とき、親機のデイスプレィI8に表示された問題を教師
が口頭で子機側の生徒へ伝えたが、子機側にもデイスプ
レィを設けて、上記問題を表示させるようにしてもよい
また、親機と子機とをMIDIインターフェイスを介し
てデータの授受を行うようにしたが、MIDI以外の通
信手段を用いてもよい。
[発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、基本的な単語
を種々組み合わせることによって、複数の単語からなる
文を作成するようにしているため、上記基本的な単語を
記憶しておくべきメモリは小容量でもよく、かつ、組み
合わ仕による文のパターンが非常に多くでき、学習者を
飽きさせることがないという+1点か得られる。
また、この発明によれば、ft1機からの正誤判断の結
果を少なくとら1つ以上の単語からなる文(言葉)とし
て発音することにより、教師と生徒とが対話形式で学習
を進められるため、生徒の学習意欲を持続でき、かつ、
教育的効果を上げることができる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のクレーム対応図、第2図は同発明の
一実施例の構成を示すブロック図、第3図はこの実施例
で用いる単語とその組み合わせの例を示す説明図、第4
図は同実施例で用いる単語データのフォーマットを示す
概念図、第5図は同実施例の親機のメインルーチンを示
すフローチャート、第6図は同親機の問題処理ルーチン
を示すフローチャート、第7図は同親機のタイマインタ
ラブドルーチンを示すフローチャート、第8図は同実施
例の子機のメインルーチンを示すフローチャート、第9
図は同子機の問題解答処理ルーチンを示すフローチャー
ト、第10図は同子機のタイマインクラブドルーチンを
示すフローチャートである。 0.30 ・・・・・CPU。 3・・・・・・問題データメ モリ(第1の記憶手段、 第2の記憶手段) ・・・・・・トーンジェネレータ (第3の記憶手段、 立置 日P 発生手段)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 問題を出力する親機と、前記問題に対して解答する子機
    とを備える教習用電子楽器において、複数の問題および
    その正解を記憶する第1の記憶手段と、前記問題および
    その正解を読出し、該問題を出力する第1の読出し手段
    と、所定の組み合わせデータを記憶する第2の記憶手段
    と、前記第1の読出し手段によって読出された正解と前
    記問題に対する解答とを比較し、該比較結果を出力する
    比較手段と、前記第1の読出し手段が読出した問題およ
    び前記比較結果に基づき前記組み合わせデータを読出す
    第2の読出し手段とを備える親機と、 複数の単語の各々の音声波形データを記憶する第3の記
    憶手段と、前記組み合わせデータに従って、前記複数の
    単語の音声波形データを選択的に読出して出力する第3
    の読出し手段と、該第3の読出し手段によって読出され
    た音声波形データに基づいて音声を発音する音声発生手
    段とを備える子機と、 を具備することを特徴とする教習用電子楽器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7888579B2 (en) 2006-11-16 2011-02-15 Roland Corporation Electronic musical instrument and performance control program systems and methods

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JP2932557B2 (ja) 1999-08-09

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