[发明专利]一种互动数字音乐教学系统

摘要

本发明属于数字音乐教学技术领域，特别涉及一种互动数字音乐教学系统；其一种互动数字音乐教学系统，所述音乐教学系统包括打谱操作模块、乐谱播放模块、白板操作模块、乐理教学模块、演奏教学模块、赏析模块以及互联网模块。本发明提供一种新的互动数字音乐教学系统，该互动数字音乐教学系统集音乐创作、电子示教板、乐谱播放器、视频播放、图片查看、网页浏览等功能模块于一体，满足中小学常规音乐课教学的需要，且该系统简单易用，界面友好；其中的打谱操作模块可以实现互动打谱的功能，老师可对每个学生下发一个互动打谱的任务，学生利用打谱操作模块进行打谱生成曲谱文件，并将所有学生完成的曲谱文件自动合成一个完整谱子。

主权项

1.一种互动数字音乐教学系统，其特征在于，所述音乐教学系统包括：打谱操作模块(1)，用于对音频文件进行打谱生成曲谱文件并存储到json文件中；乐谱播放模块(2)，用于采用多种模式对曲谱文件进行播放；白板操作模块(3)，用于建立白板库，所述白板库内构建功能图标与对应功能属性值之间的映射，所述功能图标显示在功能面板上，对编辑页面中的谱子进行编辑操作，所述编辑操作包括但不限于电子笔、橡皮擦、插入文件；乐理教学模块(4)，用于构建五线谱表到音乐键盘、音乐键盘到五线谱表的映射，并调用白板库对教学页面进行标记、讲解，同时建立乐理库，所述乐理库内构建乐理图标与对应属性值之间的映射，所述乐理图标显示在乐理面板上，对虚拟键盘、音符的音调或音色进行调节；演奏教学模块(5)，用于通过摄像机对教师的示范演奏进行录制并投影到显示屏上，并建立演奏库，所述演奏库内构建演奏设置图标与对应属性之间的映射，所述演奏设置图标显示在演奏面板上，对虚拟键盘、演奏的音调、音色进行调节；赏析模块(6)，用于进入赏析页面对资源进行赏析，并可调用白板操作模式进行相关操作；互联网模块(7)，用于进入互联网界面可以进行相关知识材料的搜索查询；所述打谱操作模块(1)包括：音符库(11)，用于构建音符的数据结构，包括构建音符数据与音符图标之间的映射、音符数据与midi信号之间的映射以及将组成同一节拍的各音符数据构建成小节数据，所述音符包括普通音符、休止符以及拍子，普通音符、休止符、拍子可通过修改音符的属性面板中的时值字段相互转换，所述音符图标显示在音符面板上，在用户点击音符面板上的图标时，初始化普通音符、休止符或拍子，通过点击的图标对应的普通音符、休止符或拍子的时值字段，赋值一些初始值，直接存储到小节数据中，同时显示在编辑页面中，所述音符数据内存储有歌词数据、音高数据、音符长短数据以及音频文件当前播放的时间点；音符属性库(12)，用于构建谱子的数据结构，包括构建音符的属性值与属性图标之间的映射，所述属性图标显示在属性面板上，在用户点击属性面板上的属性图标后，可以得到对应属性图标的属性值，在音符的数据结构中对应的键值上存储该属性值；曲谱生成单元(13)，用于在播放音频文件时，基于暂停指令获取当前播放的音频文件的时间点，将该时间点记录到音符库(11)的音符数据中，对应的音符数据作为最内层的数据并存储到小节数据中，含有连谱号的谱表构成复谱表数据，多行复谱表数据构成最外层的谱表行数据，这些数据及其结构构成曲谱文件并存储到json文件中；任务库(14)，用于构建任务的数据结构，包括构建打谱任务数据与教师端的IP地址之间的映射、打谱任务数据与对应的学生端的IP地址之间映射以及曲谱文件与教师端的IP地址和学生端的IP地址之间的映射，所述打谱任务数据和曲谱文件均以任务图标的形式显示在打谱记录中；互动打谱单元(15)，用于构建教师端与学生端的互动打谱，包括教师端发布打谱任务并存储任务的数据结构中，将互动打谱任务的曲谱分成多段分别发送给对应的学生端，所述学生端通过websocket收到互动打谱任务后，基于打谱指令跳转到曲谱生成单元(13)进行打谱，将生成的曲谱文件上传到oss文件服务器，并将文件地址记录到学生的打谱记录中，待所有学生都完成互动打谱任务后，基于教师端发送的合成指令将所有学生上传的曲谱文件合成一个完整的曲谱，将合成的完整的谱子上传到oss服务器中，并将文件地址记录到教师的打谱记录中，同时将合成的完整的曲谱保存到任务的数据结构中，学生和老师可在自己的打谱记录中看到此完整的谱子，其中学生可看到自己被分配的谱子的名称、调号、开始小节和结束小节。