用于基本乐科教学中的视唱练耳训练装置

1.本发明涉及视唱练耳教学装置，特别涉及用于基本乐科教学中的视唱练耳训练装置。


背景技术：

2.音乐学习中，为提升音乐素养，需要大量频繁的练习视唱、练耳训练。视唱练耳是学习音乐的基础学科及技能，一般是在教师指导下，调动学生独立运用视觉、听觉进行识谱。在这一训练过程中，通常都是借助大量的音乐旋律片段或音乐主题旋律，并通过老师与学生进行面对面进行有针对的训练和教导，增加感受音乐和理解音乐的能力。
3.但是不可忽视的是，大量的学习者将音乐作为自己的兴趣进行学习，不可避免的是现有的音乐教学需要大量的时间需要现场教学，这对于家长及学生来讲是不可忽视的负担。针对上述情况，也应生了很多在线音乐教学视频，但是由于音乐的基础知识如乐理、视唱训练等在线教学过程中，无法让学习者和教学者相互感知，造成很多初学者通过视频根本无法通过音乐基础的学习，或者效率极其低下。
4.另一个重要的原因，对于音乐初学者来讲，无论是视唱练耳还是技能练习都需要大量时间投入，但是由于城市居住环境中，相互隔音条件差环境情况大量存在，由于声乐练习也产生了很多的邻里矛盾。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明首先提供用于基本乐科教学中的视唱练耳训练装置，以解决现有技术不足的问题。
6.其技术方案是，包括可以通过通讯单元进行通信连接的对应有唯一标识信息的电子设备；所述电子设备通过通讯单元进行通讯连接，并将唯一标识信息作为各电子设备识别信息；
7.所述电子设备包括被配置为可隔绝训练声音的将训练者与外部空间分隔的训练房，所述训练房包括由隔音材料制成的设有可开合进入口的壳体结构，所述壳体内包括被配置为将训练者练习动作转化为电信号的信号输入装置；
8.所述信号输入装置被配置为包括模拟乐器真实输入装置的多个操作单元，各所述操作单元分别对应真实乐器操作单元的标准音，各所述操作单元对应有唯一的声音信息、操作单元识别信息；
9.还包括与所述操作单元唯一对应的提示单元，所述提示单元用于在一个或多个指令集处理下根据通信连接的电子设备所输入的操作单元和节拍信息进行提示对应操作单元和节拍信息，并在操作单元表面形成用于提示训练者的进行输入的信号；
10.还包括用于显示训练信息、训练结果信息的显示单元；
11.还包括用于将声音数字信息进行解码并转化为声音的播放单元；
12.还包括存储用于电子设备唯一标识信息、各操作单元对应的声音信息、识别信息
以及单个多个指令集信息的存储器单元；
13.还包括用于实现电子设备之间进行通讯连接的通讯单元；
14.所述处理器单元与所述存储器单元、通讯单元、电源单元之间通信连接；
15.所述电源单元用于对所述处理器单元、所述存储器单元、所述通讯单元进行供电。
16.在上述或一些实施例中，所述壳体内设有用于设置信号输入装置的环形平台，所述环形平台设置对应标准钢琴键盘的操作单元，用于模拟钢琴键盘的输入；所述操作单元的一侧于壳体内壁处设置所述提示单元，各所述提示单元与对应的操作单元相接，还包括位于提示单元与操作单元相接处的进度条提示单元；
17.各所述操作单元对应的边沿处以及所述进度条提示单元对应的相接处均固定嵌设有发光装置，该发光装置延伸至对应的提示单元处，该发光装置还被配置为设有用于操作单元表面同一涂色的半透明状壳体结构，当提示单元工作时，发光装置通过发光用于发出提示信息。
18.在上述或一些实施例中，当其中一电子设备通过通讯单元向另外的一个或多个电子设备发送请求数据包时，请求数据包的信息中包括请求方的电子设备的唯一识别信息，还包括确定请求方和被请求方作为教学机或训练机的信息，还包括教学机或训练机的权限分配信息；所述教学机权限方案包括获取或选择各训练机操作单元输入信息的权限，所述教学机权限方案还包括发送教学机操作单元输入信息至各训练机的权限。
19.在上述或一些实施例中，在确定权限分配方案后，在所述教学机上的各操作单元的输入信息首先被记录至存储单元，所述的输入信息至少包括操作单元的操作单元识别信息、各操作单元的顺序信息、各操作单元输入持续时间信息、各操作单元之间的时间差信息；处理器单元通过将读取到的输入信息通过通讯单元发送至训练机并被训练机的存储器进行记录，并实时地由训练机音频电路进行解码播放；当训练机用于进行跟学或训练时，其中训练机处理器读取被记录的教学机的输入信息，包括操作单元识别信息、各操作单元的顺序信息、各操作单元输入持续时间信息、各操作单元之间的时间差信息；处理器通过显示电路按照各操作单元的顺序信息先后依次点亮对应的各操作单元对应的提示单元，实时地处理器根据各操作单元输入持续时间信息决定各对应操作单元的点亮时间，实时地处理器根据各操作单元之间的时间差信息决定进度条显示单元的显示状况，使得进度条显示单元的对应其时间差；当训练机进行跟学或训练时，所述训练机处的各操作单元的输入信息被存储单元记录存储并与教学机被记录的对应的输入信息进行对比分析，上述对比分析包括各操作单元输入持续时间信息、各操作单元之间的时间差信息的对比，上述对比结果通过显示电路显示于所述显示单元，在通讯连接状态下，上述对比分析结果实时地显示于教学机显示装置，或教学机可通过通信单元访问上述对比分析结果。
20.在上述或一些实施例中，所述教学机当处于教学状态时，被配置为可查询访问与其通讯连接多个训练机；其中处于被查询状态的训练机其操作单元输入信息被实时地读取或播放，其中处于未被访问或查询状态的训练机其操作单元输入信息被实时地记录于教学机的存储单元中；当训练机由未被访问切换至被访问状态时，训练机的输入信息实时地被记录和被实时播放。
21.在上述或一些实施例中，所述壳体的全部或部分被设置为可在透光和不透光状态下进行转换的变换部；所述变换部包括与壳体相接的至少两层由透光材质制成的透光层，
所述透光层之间覆盖全部变换部的全部面积的液晶膜，所述液晶膜设有与外部电路导电连接的电极和切换开关，形成通过导电或断电实现不透光、透光状态的转换。
22.本专利在具体使用时，可由教学机实时掌握训练者的训练状态，而且训练者在使用上述设备时，可有针对性跟练教学机的教学内容，而且教学机的输入旋律信息可通过案件的输入信息被量化记录，而且在训练机上课通过提示单元进行视觉显示，方便训练者能够迅速的进行有针对性的训练，训练更加有针对性，也可更快的投入到训练。而且进行上述训练过程中，可隔绝内外部的视觉、声音，能够达到静音训练，不妨碍周围环境的技术效果。
附图说明
23.图1为是本发明壳体主体结构示意图。
24.图2为本发明横截面示意图。
25.图3为本发明中按键的结构示意图。
26.图4为图2中a部分的放大示意图。
27.图5为本发明电路原理示意图。
具体实施方式
28.以下结合说明书附图，对具体实施方式做进一步详细说明。
29.以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本领域普通技术人员将认识到的是，“上”、“下”、“外”、“内”等方位用语是针对于附图的描述用语，并不表示对所述权利要求限定的保护范围的限制。
31.本专利所述电子设备，包括硬件组成部分和电路组成部分，其中硬件组成部分形成使用者的使用空间以及各电路组成部分的实现空间和实现基础。本方案中的电子设备可通过通讯单元204进行相互通信，该通讯单元204可以使用符合现有通讯协议的各种通讯模块，包括蓝牙通讯模块、wifi通讯模块、4g/5g通讯模块、有线上网模块等。其中各电子设备分别对应有唯一的识别信息，该唯一识别信息作为电子设备之间通信时相互识别、区分的基础。
32.硬件组成部分，包括训练房100，所述训练房100包括由隔音材料制成的设有可开合进入口的壳体101结构，在如图所示的实施例中训练房100为一带有顶部106和基座107的圆柱筒状结构，当然上述结构并非对训练房100的唯一限定，事实上训练房100的形状结构根据实际运用情况自由选择。在本实施例中，训练房100的基座107部分起到固定中部筒体112和与地面之间形成稳定配合的作用，具体的而言所述中部筒体112通过包括但不限于粘结或螺钉连接的方式进行连接，当然地所述基座107设有与地面配合的连接脚或所述基座107采用密度较大的材质制作形成较重的配重。
33.在上述或的实施例中，顶部106包括盖合在中部筒体112上的围栏部108，还包括位于围栏部108的消声装置，所述消声装置包括与围栏部108边沿固定连接的凸缘，还包括环形结构的过渡部109，所述过渡部109由刚性材料制成，所述过渡环上端面设有与过渡环形
状尺寸对应的由消声棉制成的垫层110，所述过渡部109中部形成多个共振间隔设置的共振板，所述共振板厚度为0.5
‑
1mm，其共振板的表面开设有阵列排布的微孔结构，各微孔直径为0.2
‑
0.5mm；另一方面共振板同时起到通风透气的作用，所述围栏部108上方处还设有一抽风机，所述抽风机111位于壳体101上端处。
34.在上述的实施例中，中部筒体112包括内外两层的由高强度玻璃或其他透明材质制成的透光层113，还包括位于内外层之间的液晶膜114其中液晶膜114覆盖全部中部筒体112的结构，同时液晶膜114与内层、外层之间还可以设置夹胶层115，通过设置夹胶层115来提升中部筒体112的抗冲击以及静音的效果，同时液晶膜114与导电电路进行连接，并设置控制开关，实现可在透光和不透光的状态下进行转换，以便于在进行训练时的形成视觉上的独立空间，便于放松情绪，更有利于达到训练效果。
35.在上述的实施例中，中部筒体112还设置用于使用者进入的移动门116，所述移动门116的上下端通过滑轨与基座107和顶部106形成可相对滑动的结构，所述移动门116可同样采用与中部筒体112的同种结构。
36.上述结构的中部筒体112在使用时，可实现对声音和视觉的双重隔绝，使用上述装置进行训练时无需担心对邻居或者其他人的打扰。
37.在上述或一些其他的实施例中，壳体101的中部筒体112内侧设有用于设置信号输入装置的环形平台102，所述环形平台102设置对应标准钢琴键盘的操作单元103，用于模拟钢琴键盘的输入，上述操作单元103对应钢琴琴键的标准音，该标准音以数字信号的形式存储于存储器中。在进行上述操作单元103安装时，各操作单元103保持与钢琴按键同样的外观与尺寸，且为了记录采集各按键在操作时的信息，各操作单元103的前端分别固定连接有加速度传感器207、和用于感知按键输入时间信息的微动开关208，通过微动开关的接通时间来测量操作单元103的持续时间。
38.在上述的实施例中，还包括提示单元104，本方案中的提示单元104包括用于指示即将输入的操作单元103还包括用于提示间隔时间信息的进度条提示单元105，其中显示单元201通过灯光实现提醒。为了避免灯光发出时影响操作者，本方案中灯光的强度仅足够区别周边色即可。具体而言，各提示单元104分别与操作单元103一一相对且位于竖直平面内，且各所述提示单元104设置为与各操作单元103同一的外观的颜色，各操作单元103包括与壳体101内壁固定连接的基体，所述基体嵌设有微型led灯珠，其朝向led灯珠117光源处设有延伸至对应操作单元103边沿处的光通路，所述光通路由导光板118制成，所述导光板沿操作单元103边沿并延伸至led灯珠处，利用导光板棱边处具有较亮边线的结构形成提示使用者的结构。
39.在上述的实施例中，其中进度条提示单元105同样采用导光板，利用导光板的棱边实现与周边颜色的结构。
40.在上述实施例的使用中，提示单元104可随同操作单元103的边沿同时点亮，提示单元104用于显示对应操作单元103的唱名，以便于在上述的过程中加深唱名记忆和对应关系。
41.为更进一步的控制发光装置的显示效果，所述发光装置的表面敷设有与真实钢琴按键同样的涂料层119，所述涂料层119为半透明状结构。
42.显示单元201，所述显示单元201可以是包括显示器在内的显示模块，如可以是液
晶显示瓶、led显示屏、或者柔性显示屏等。显示单元201的显示器固定安装或活动安装于中部筒体112的内侧处，所述显示单元201通过显示电路与所述处理器进行通讯和电性连接，显示单元201用于显示训练信息的内容以及训练结果的分析对比，以用于指出训练者的存在的差异。
43.播放单元202，所述播放单元202包括位于环形平台102的两端的扬声器及扬声器的壳体101，所述扬声器与环形平台102构成一体的结构，播放单元202还包括音频处理电路，包括音频处理芯片用于解码或编码音频信号，各操作单元103对应的标准音以数字信号存储于存储单元中，由处理器执行单个或多个指令集由音频处理芯片进行解码后形成可播放的音频信号，上述音频信号在经数模转换电路形成可由扬声器播放的模拟信号。上述播放单元202与处理器之间可以为无线或有线连接，包括但不限于通过接口接入通讯总线或wifi模块、蓝牙模块等通讯方式。
44.存储器单元203，本方案存储器可采用主存储器和副存储器分别设置的方法，存储器可选择包括硬盘、存储卡、rom存储条等存储介质，其中主存储器对应于用于存储用于控制各单元、以及电子设备操作的指令集，所述副存储器用于存储各操作单元103的对应的识别信息以及各操作单元103的对应的标准音信息。为了降低主处理器的处理时间，实现数据更好的通信，还可以包括副处理器用于读取处理副存储器内的数据。
45.上述电子设备使用时，首先由其中一电子设备通过通讯单元204向另外的一个或多个电子设备发送请求数据包时，请求数据包的信息中包括请求方的电子设备的唯一识别信息，还包括确定请求方和被请求方作为教学机或训练机的信息，还包括教学机或训练机的权限分配信息；所述教学机权限方案包括获取或选择各训练机操作单元103输入信息的权限，所述教学机权限方案还包括发送教学机操作单元103输入信息至各训练机的权限。当另一电子设备接收到数据包后根据数据包包含的信息，确定对方设备的身份信息，同时根据权限分配信息决定发送数据方和接收方的权限分配方式，其权限分类分为训练机权限和教学机权限。
46.在确定权限分配方案后，在所述教学机上的各操作单元103的输入信息首先被记录至存储单元，所述的输入信息至少包括操作单元103的操作单元103识别信息、各操作单元103的顺序信息、各操作单元103输入持续时间信息、各操作单元103之间的时间差信息；处理器单元205通过将读取到的输入信息通过通讯单元204发送至训练机并被训练机的存储器进行记录，并实时地由训练机音频电路进行解码播放；当训练机用于进行跟学或训练时，其中训练机处理器读取被记录的教学机的输入信息，包括操作单元103识别信息、各操作单元103的顺序信息、各操作单元103输入持续时间信息、各操作单元103之间的时间差信息；处理器通过显示电路按照各操作单元103的顺序信息先后依次点亮对应的各操作单元103对应的提示单元104，实时地处理器根据各操作单元103输入持续时间信息决定各对应操作单元103的点亮时间，实时地处理器根据各操作单元103之间的时间差信息决定进度条显示单元201的显示状况，使得进度条显示单元201的对应其时间差；当训练机进行跟学或训练时，所述训练机处的各操作单元103的输入信息被存储单元记录存储并与教学机被记录的对应的输入信息进行对比分析，上述对比分析包括各操作单元103输入持续时间信息、各操作单元103之间的时间差信息的对比，上述对比结果通过显示电路显示于所述显示单元201，在通讯连接状态下，上述对比分析结果实时地显示于教学机显示装置，或教学机可
通过通信单元访问上述对比分析结果。
47.当然上述教学机处于教学状态时，被配置为可查询访问与其通讯连接多个训练机；其中处于被查询状态的训练机其操作单元103输入信息被实时地读取或播放，其中处于未被访问或查询状态的训练机其操作单元103输入信息被实时地记录于教学机的存储单元中；当训练机由未被访问切换至被访问状态时，训练机的输入信息实时地被记录和被实时播放。