本發(fā)明涉及一種音樂教學裝置，具體涉及一種智能化音樂教學裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
音樂的歷史源源流長，對音樂的熱愛是人們心靈升華的一種表現(xiàn)。人們在勞動中發(fā)明了音樂，發(fā)明了樂器，也發(fā)明了樂理。樂理的出現(xiàn)，真正奠定了音樂的藝術(shù)地位，使得人們有了共同的音樂語言，可以相互交流和學習。二十世紀八十年代出現(xiàn)的電子音樂，使音樂發(fā)展進入了嶄新的境界，數(shù)字化音樂、多媒體音樂以及midi(musicalinstrumentdigitalinterface樂器數(shù)字接口)、mp3等音樂形式，源源不斷地呈現(xiàn)在人們面前。雖然電子、信息技術(shù)的發(fā)展給音樂的發(fā)展帶來了革命性的變化，但是音樂學習、教育技術(shù)的發(fā)展卻遠遠滯后了。在音樂學習中，節(jié)奏感不好、音高不準、聽力不佳是一直困擾著絕大多數(shù)音樂學習者的難題。節(jié)奏是音樂的靈魂，音準是旋律的基礎，節(jié)奏把握不好、音高不準都將直接影響音樂演奏(唱)的質(zhì)量。
目前人們學習音樂時，普遍采用的音樂輔助練習工具只有節(jié)拍器，尤其是幾十年前就在使用的木制塔式節(jié)拍器仍然被大多數(shù)音樂初學者所使用，其可調(diào)精度受到本質(zhì)的限制、不能使人容易感知和掌握音樂的精確時長關(guān)系。雖然近幾年也出現(xiàn)了一些精度較高的電子或數(shù)字節(jié)拍器、電子校音器及節(jié)奏轉(zhuǎn)換和識別裝置，但由于本質(zhì)上沒有變化，還是只能提供固定的節(jié)拍/節(jié)奏聲響，讓用戶被動地跟著演奏(唱)練習，沒有判斷功能，不能發(fā)揮人們學習音樂的主動性，不能提高音樂學習的趣味性；導致音樂學習者不容易掌握音樂節(jié)奏感和音高的準確度，無法提高聽力水準。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，借用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助教學已經(jīng)在部分學科中得到運用。音樂教學本質(zhì)上在于培養(yǎng)學生的審美情趣及審美能力，這就決定了音樂教學方法的特殊性，是感性與理性的融合式教學，因而在音樂教學過程中，都是老師一對一或一對多的形式進行，相對比較傳統(tǒng)，學生無法隨時隨地的進行學習，且無法把握和評價學習程度的好壞，學員學習效率低下，學習質(zhì)量低，不能發(fā)揮人們學習音樂的主動性，不能提高音樂學習的趣味性；導致音樂學習者不容易掌握音樂節(jié)奏感和音高的準確度，無法提高音樂水準。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種智能化音樂教學裝置及測量方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種智能化音樂教學裝置，包括主機、身份識別卡、控制面板、云端服務器和多個子機；
所述身份識別卡，用于存儲學生和教師的身份信息；
所述云端服務器，用于存儲多媒體教學資料及與樂理相關(guān)的各種模擬試題和各種試唱的旋律模板；
所述主機包括中央處理器、身份識別裝置、通訊接口和對比評估模塊，所述身份識別裝置和對比評估模塊均與所述中央處理器的輸入端連接，所述通訊接口與所述中央處理器雙向連接傳輸數(shù)據(jù)；
所述身份識別裝置用于識別所述身份識別卡的身份信息，完成身份識別后向所述中央處理器發(fā)送指令開啟所述子單元；
所述通訊接口，用于所述中央控制器與外圍設備的通訊、連接；
所述對比評估模塊，用于將原始答案與訓練內(nèi)容做對比，并將對比結(jié)果發(fā)送給所述中央控制器，還用于對比結(jié)果的總結(jié)；
每個所述子單元包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出模塊和顯示模塊，所述輸入模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述中央處理器的輸入端連接，所述輸出模塊和所述顯示模塊均與所述中央處理器的輸出端連接；
所述輸入模塊，用于輸入字符、音符及音頻，并將輸入的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)處理模塊；
所述數(shù)據(jù)處理模塊：接收所述輸入模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述中央處理器；
所述輸出模塊，用于將輸入的數(shù)據(jù)通過音頻的方式顯示出來；
所述顯示模塊，用于將輸入的數(shù)據(jù)通過視頻的方式顯示出來，還用于顯示所述多媒體教學資料及與樂理相關(guān)的各種模擬試題和各種試唱的旋律模板；
所述控制面板，用于控制裝置的開啟或關(guān)閉及用戶登錄，還用于向所述中央處理器輸入各種控制命令和數(shù)據(jù)調(diào)用、選擇命令；
所述中央處理器，用于接收所述控制面板輸入的各種控制命令，并按照預設的算法發(fā)送指令到對應的模塊；用于根據(jù)所述控制面板和所述數(shù)據(jù)處理模塊輸入的數(shù)據(jù)調(diào)用命令在指定的數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用相應的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述顯示模塊；用于用戶身份的驗證。
優(yōu)選地，所述中央處理器是采用89c82單片機或嵌入式處理器。
優(yōu)選地，所述控制面板包括電源控制開關(guān)、試題轉(zhuǎn)換開關(guān)、音頻調(diào)節(jié)開關(guān)、視頻調(diào)節(jié)開關(guān)和登錄設置界面。
優(yōu)選地，所述輸入模塊包括鍵盤、話筒和錄音機，所述鍵盤用于訓練各種模擬試題，所述話筒用于訓練各種試唱的旋律模板，所述錄音機用于錄制使用所述話筒擴放的音頻信息，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于采集所述鍵盤和所述錄音機發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理得到訓練結(jié)果，然后將訓練結(jié)果發(fā)送到到所述對比評估模塊進行評估。
優(yōu)選地，所述輸出模塊包括喇叭、耳機和發(fā)光器件，所述顯示模塊包括lcd屏和lcd驅(qū)動。
優(yōu)選地，所述通訊接口為無線或有限通訊方式。
優(yōu)選地，所述存儲云端服務器還用于存儲所述中央控制器發(fā)送的訓練對比評估結(jié)果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能化音樂教學裝置使用方法，包括主機、身份識別卡、控制面板、云端服務器和多個子機，所述主機包括中央處理器、身份識別裝置、通訊接口和對比評估模塊，每個所述子單元包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出模塊和顯示模塊，所述使用方法包括以下步驟：
步驟1：通過所述控制面板打開所述教學裝置的電源，教師通過所述身份識別卡識別身份并通過驗證后調(diào)試對音頻和視頻進行調(diào)節(jié)，；
步驟2：將所述主機與所述云端服務器連通，并選擇訓練的項目；
步驟3：學生通過將所述身份識別卡識別身份并通過驗證后開啟對應的所述子機；
步驟4：通過所述輸出模塊輸出訓練內(nèi)容，通過輸入模塊輸入字符、音符或音頻，并通過所述數(shù)據(jù)處理模塊對輸入的數(shù)據(jù)進行處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)通過所述顯示模塊和輸出模塊以視頻或音頻的方式輸出，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述對比評估模塊；
步驟5：所述對比評估模塊將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)與原始材料進行對比，將對比結(jié)果進行匯總記錄，將匯總數(shù)據(jù)發(fā)送到所述中央控制器，通過所述中央控制器將所述匯總數(shù)據(jù)發(fā)送到所述云端服務器進行存儲。
本發(fā)明提供的智能化音樂教學裝置及其使用方法具有以下有益效果：
(1)可以使音樂學習者全面提高音樂基本素養(yǎng)，準確、快速掌握音樂節(jié)奏和音準、達到提高聽辨能力之效果；
(2)音樂教學時可形象直觀的演示，培養(yǎng)學生的音樂興趣，快速掌握音樂基礎知識，有效提高音樂質(zhì)量；
(5)可針對個人的訓練內(nèi)容進行對比匯總，準確把握學習狀況，有的放矢，對不熟練的部分加強練習，提高學習效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的智能化音樂教學裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
本發(fā)明提供了一種智能化音樂教學裝置，具體如圖1所示，包括主機、身份識別卡、控制面板、云端服務器和多個子機；
身份識別卡，用于存儲學生和教師的身份信息；
云端服務器，用于存儲多媒體教學資料及與樂理相關(guān)的各種模擬試題和各種試唱的旋律模板；
主機包括中央處理器、身份識別裝置、通訊接口和對比評估模塊，身份識別裝置和對比評估模塊均與中央處理器的輸入端連接，通訊接口與中央處理器雙向連接傳輸數(shù)據(jù)，本實施例中中央處理器是采用89c82單片機或嵌入式處理器。通訊接口為無線或有限通訊方式均可，控制面板包括電源控制開關(guān)、試題轉(zhuǎn)換開關(guān)、音頻調(diào)節(jié)開關(guān)、視頻調(diào)節(jié)開關(guān)和登錄設置界面。
身份識別裝置用于識別身份識別卡的身份信息，完成身份識別后向中央處理器發(fā)送指令開啟子單元；
通訊接口，用于中央控制器與外圍設備的通訊、連接；
對比評估模塊，用于將原始答案與訓練內(nèi)容做對比，并將對比結(jié)果發(fā)送給中央控制器，還用于對比結(jié)果的總結(jié)；
每個子單元包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出模塊和顯示模塊，輸入模塊與數(shù)據(jù)處理模塊電連接，數(shù)據(jù)處理模塊與中央處理器的輸入端連接，輸出模塊和顯示模塊均與中央處理器的輸出端連接。本實施例中，輸入模塊包括鍵盤、話筒和錄音機，鍵盤用于訓練各種模擬試題，話筒用于訓練各種試唱的旋律模板，錄音機用于錄制使用話筒擴放的音頻信息，數(shù)據(jù)處理模塊用于采集鍵盤和錄音機發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理得到訓練結(jié)果，然后將訓練結(jié)果發(fā)送到到對比評估模塊進行評估。輸出模塊包括喇叭、耳機和發(fā)光器件，顯示模塊包括lcd屏和lcd驅(qū)動。
輸入模塊，用于輸入字符、音符及音頻，并將輸入的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；
數(shù)據(jù)處理模塊：接收輸入模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器；
輸出模塊，用于將輸入的數(shù)據(jù)通過音頻的方式顯示出來；
顯示模塊，用于將輸入的數(shù)據(jù)通過視頻的方式顯示出來，還用于顯示多媒體教學資料及與樂理相關(guān)的各種模擬試題和各種試唱的旋律模板；
控制面板，用于控制裝置的開啟或關(guān)閉及用戶登錄，還用于向中央處理器輸入各種控制命令和數(shù)據(jù)調(diào)用、選擇命令；
中央處理器，用于接收控制面板輸入的各種控制命令，并按照預設的算法發(fā)送指令到對應的模塊；用于根據(jù)控制面板和數(shù)據(jù)處理模塊輸入的數(shù)據(jù)調(diào)用命令在指定的數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用相應的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示模塊；用于用戶身份的驗證。
進一步地，存儲云端服務器還用于存儲中央控制器發(fā)送的訓練對比評估結(jié)果。
本實施例還提供一種智能化音樂教學裝置使用方法，包括主機、身份識別卡、控制面板、云端服務器和多個子機，主機包括中央處理器、身份識別裝置、通訊接口和對比評估模塊，每個子單元包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出模塊和顯示模塊，使用方法包括以下步驟：
步驟1：通過控制面板打開教學裝置的電源，教師通過身份識別卡識別身份并通過驗證后調(diào)試對音頻和視頻進行調(diào)節(jié)，；
步驟2：將主機與云端服務器連通，并選擇訓練的項目；
步驟3：學生通過將身份識別卡識別身份并通過驗證后開啟對應的子機；
步驟3：通過輸出模塊輸出訓練內(nèi)容，通過輸入模塊輸入字符、音符或音頻，并通過數(shù)據(jù)處理模塊對輸入的數(shù)據(jù)進行處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)通過顯示模塊和輸出模塊以視頻或音頻的方式輸出，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給對比評估模塊；
步驟4：對比評估模塊將數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)與原始材料進行對比，將對比結(jié)果進行匯總記錄，將匯總數(shù)據(jù)發(fā)送到中央控制器，通過中央控制器將匯總數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務器進行存儲。
本實施例通過身份識別卡對學生和老師的身份進行了區(qū)分，并且只有在老師身份識別卡驗證準確后才能打開教學裝置和子單元，避免了學生私自打開教學裝置造成意外損失的發(fā)生，老師和學生每人對應一張身份識別卡，在身份識別裝置識別身份識別卡的信息后，會通過云端服務器下載與該識別卡對應的多媒體教學資料，云端服務器還可以存儲中央控制器發(fā)送的訓練對比評估結(jié)果，且每個訓練對比評估結(jié)果與其身份識別卡對應，方便老師和學生查找及總結(jié)經(jīng)驗和不足。
以上所述實施例僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，本發(fā)明的保護范圍不限于此，任何熟悉本領域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。