一种通过计算机技术多维度全方位学习音高的方法、软件工具或专用设备技术

本专利属于一种应用计算机技术，将音乐理论体系中的音高相关知识数字化，传统音高认知学习过程程序化，组合成软件工具，安装于流行设备（包括但不限于电脑、平板、手机）、使用浏览器进行访问，或安装于定制的专用设备，学生使用它进行多维度学习、训练、测试，认识音高的方法、工具或设备；音高相关知识数字化涵盖：音高基本信息数据数字化、乐谱表达数字化、音色表达数字化；认知学习过程程序化涵盖：学习梯度规则、学习流程、训练流程、测试流程程序化；学生完全自学的版本，软件工具或专用设备不需要联网功能；添加教师点评辅导功能的版本，软件工具或专用设备需要具备联网能力。工具或专用设备需要具备联网能力。工具或专用设备需要具备联网能力。

【技术实现步骤摘要】
一种通过计算机技术多维度全方位学习音高的方法、软件工具或专用设备
一、

[0001]本专利属于一种应用计算机技术，将音乐理论体系中的音高相关知识数字化，传统音高认知学习过程程序化，组合成软件工具，安装于流行设备(包括但不限于电脑、平板、手机)、使用浏览器进行访问，或安装于定制的专用设备，学生使用它进行多维度学习、训练、测试，认识音高的方法、工具或设备；
[0002]音高相关知识数字化涵盖：音高基本信息数据数字化、乐谱表达数字化、音色表达数字化；认知学习过程程序化涵盖：学习梯度规则、学习流程、训练流程、测试流程程序化；
[0003]学生完全自学的版本，软件工具或专用设备不需要联网功能；添加教师点评辅导功能的版本，软件工具或专用设备需要具备联网能力。
二、
技术介绍

[0004]专利检索库中多维度检索未见相关或相近专利，市场上也未见相关或相近的类似产品，因此使用传统音乐学习音高的方法作为参照对比；传统音乐学习中，对于音高的学习及认知，学生自我检查非常困难或无法检查；因此多为教师带课中互动指导，进行学习和训练；
[0005]与传统的音高学习认知方法相比：
[0006](一)目的相同：都是为了学生全面学习训练，掌握并认识音高；
[0007](二)构成不同：传统学习方法需要教师、学生、学习方法和乐器共同完成；本专利不需联网的本地软件或专用设备，是学生自主完成学习、训练、检测全过程；联网版本中的教师是异步辅导点评；
[0008](三)效果差异：传统方法因需要教师参与，成本较高，学生很困难或无法进行大量训练，效果有限；本专利可以做到学生随时随地进行系统性多维度训练，无成本或者成本极低，训练效果由学生自主掌握。
三、
技术实现思路

[0009]1、要解决的技术问题：
[0010]传统音乐学习中，对于音高的学习，是由教师教师讲授基本知识，训练和测试的方法是给出题目，学生思考作答，再由教师对效果作出判断；同时，教师需要根据学生的不同情况，给出不同范围的音高让学生进行学习思考；需要教师、学生、相关乐器同时在场；本专利可设定不同难度的范围，供学生选择学习、训练和测试；题目呈现在显示设备上，学生思考后，通过输入设备反馈，由软件工具或专用设备进行判定，结果显示在输出设备上；学习、训练、测试，学生可以随时随地完全自主进行；联网版本中，教师可根据学生的学习、训练、测试历史及训练、测试效果，在教师管理工具上点评辅导，是异步实施的；
[0011]2、技术方案
[0012]本专利是将传统音乐学习中的音高学习，通过数字化、程序化，组合成软件工具或
安装于专用设备，具体表现为：
[0013](一)信息数字化：
[0014](1)将音高基本信息数字化：包括但不限于音高的频率、音名、唱名等；
[0015](2)将音高的乐谱表达数字化：通过记谱规则(包含但不限于XML记谱法、Lilypond记谱法、ABC记谱法等)，将音高的乐谱(包含但不限于五线谱、简谱、六线谱等)表达数字化；
[0016](3)将音高的音色表达数字化：录制声乐、器乐(包含但不限于钢琴、吉他等)音色，转变为软件工具或专用设备可回播的数字文件；
[0017](二)方法程序化：
[0018](1)学习范围规则的制定：按照不同阶段学生的接受程度，制定音高范围规则；例如：将小字一组中的全音作为入门的范围一，添加小字二组和小字组形成范围二，范围一添加半音作为范围三，范围二添加半音作为范围四，依次类推；由易到难，学生可自主确定学习范围；
[0019](2)学习过程程序化：(1)由软件工具或专用设备根据学生选择的范围，随机给出一个音高供学生辨识，体现方法包含但不限于(音名、唱名、五线谱表达、简谱表达、六线谱表达、音色表达等)；(2)学生根据看到或听到的音高表达，思考正确答案；(3)应用快速训练法，学生思考完毕可以直接看答案确定是否正确，继续进行下一题；(4)类似传统做题法，学生应用输入设备，选择一种音高表达方式(包含但不限于输入音名、唱名、五线谱、敲击模拟钢琴键盘等)作答，提交软件工具或专用设备进行判定，结果反馈显示在输出设备上；(5)联网版本中，教师根据学生的学习历史，训练、测试历史和效果，给出点评进行辅导；(核心算法参见图【02.关键算法流程图】)
[0020]3、具体实施方法：参见图【01.方法、结构、流程示意图】
[0021](一)制作软件工具或软硬件一体化专用设备，两者均可；软件工具或专用设备可设计为需联网和不需联网两种版本，无论哪种版本，其核心是软件工具，构成说明如下：
[0022](1)信息数据：应用文本文件、轻型数据库(包含但不限于SQLite、ACCESS等)存储软件所需信息，包括但不限于音高的基本信息、乐谱表达信息、音色表达信息、学习范围规则数据等；
[0023](2)编制输入信息的存储、传递等方法和接口；
[0024](3)编制输出信息(字符、图片、乐谱信息、音色信息)回放的方法和接口；
[0025](4)针对快速训练法(给出题目，学生思考后查看)，编制程序，制作功能模块；
[0026](5)针对传统做题法(给出题目，学生思考后作答)，编制程序，制作功能模块；
[0027](6)编制学习训练历史记录功能模块，让学生掌握自主学习训练进度；
[0028](7)针对传统做题法中的出错点进行单独记录，制作易错点功能模块，让学生有针对性的多加练习；
[0029](二)将以上所述数据及功能模块组合，形成软件工具，软件形式包含但不限于(客户端本地应用程序：windows|MAC|linux、Web应用程序：Chrome|Firefox|Edge、移动端APP：iOS|Android、插件应用程序：微信小程序|Chrome扩展程序等)；
[0030](三)可将上述工具软件安装入专门的设备中，制作成专用设备，设备要求如下：(1)具备输入设备：包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、midi键盘、特制输入工具等；
[0031](2)具备图形化输出设备：包括但不限于显示屏、触摸屏等；
[0032](3)具备音频输出设备：包括但不限于声卡、音箱、耳机等；或具备输出接口，包括但不限于(HDMI、DP、VGA、DVI、AV、S端子等)，连接外部大屏设备；
[0033](4)具备存储设备：包括但不限于机械硬盘、SSD、U盘、SD卡等；
[0034](5)具备基本计算、传输设备：包括但不限于CPU、主板等；
[0035](6)具备基本操作系统：包括但不限于Windows、MAC OS、Linux等；
[0036](7)如编制Web应用程序，需具备可解析HTML5的现代浏览器，包含但不限于Chrome、Firefox等；
[0037](四)需要教师辅助功能的软件工具或专用设备，还需要具备：
[0038](1)基本软件中添加学习数据的记录、存储、上传功能；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本专利属于一种应用计算机技术，将音乐理论体系中的音高相关知识数字化，传统音高认知学习过程程序化，组合成软件工具，安装于流行设备（包括但不限于电脑、平板、手机）、使用浏览器进行访问，或安装于定制的专用设备，学生使用它进行多维度学习、训练、测试，认识音高的方法、工具或设备，学生完全自学的版本，软件工具或专用设备不需要联网功能；添加教师点评辅导功能的版本，软件工具或专用设备需要具备联网能力。其核心特征在于：a、将音高数据数字化；b、具备学习、训练、测试范围规则定义；c、学生选定范围后，开始学习，题目会在已选择范围内随机给出；d、快速训练法：看到题目只做思考，然后直接查看结果；e、传统试题法：看到题目思考后，选择一种音高表达方式作答，由系统判断对错，显示结果。2. 如权利1要求所述，本专利方法可组合编制成为软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育杰，
申请(专利权)人：北京艺简单网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：