全息電鋼琴互動教室教學系統

　　全息電鋼琴互動教室以《全息電鋼琴互動教室教學系統》為核心，實現專業鋼琴譜講解、教師彈奏示范、琴譜跟彈練習、左右手分彈練習、“瀑布流”彈奏練習、彈奏自動評測、演奏回放講評等全息鋼琴教學應用，高效支持了鋼琴教學中的“教、學、練、評、演、創”，滿足專業電鋼琴互動教學及普及音樂教學的需要。

　　“全譜器樂、全能歌唱”技術和資源為學生自主創編奠定了一定基礎：一體機內置資源降低創編門檻、多模式試唱即時播放試聽、多類小樂器音源庫從多方面表現作品，促進學生對音樂理解和表達。

　　系統拓撲圖

　　教師：

　　· 觸摸屏與教學大屏同屏顯示、雙向控制。在彈奏過程中無需起身，即能調整教學內容;

　　· 師生視頻通話雙向互動，音畫同步高效指導;

　　· 所有學生智慧電鋼琴一鍵開關機控制，高效管理課堂。

　　學生：

　　· 超A0大幅面的學生指法采集儀，88鍵電鋼琴琴鍵全覆蓋，完整清晰記錄學生彈奏指法;

　　· 雙色燈條提示功能，真正實現了彈奏全息鋼琴譜的正確用手、指法、鍵位信息提示;

　　· 學生智慧電鋼琴與教學大屏同步顯示，便于學生觀看授課過程、教師演奏示范;

　　· 學生軟件支持多模式彈奏練習、彈奏自動評測、自主創編學習等。

　　全息電鋼琴互動教室軟件平臺

　　全息電鋼琴互動教室資源平臺

　　核心技術

　　《全息電鋼琴互動教室教學系統》是一款集成“全息鋼琴”、“全譜器樂”與“全能歌唱”的綜合數字音樂教學平臺。

　　全息鋼琴技術引擎具有音符與指法等彈奏信息自動提示功能，有效地解決了初學者在練習過程中的困境。全息鋼琴技術引擎是唯一真正實現了琴譜左右手分彈播放與練習的引擎技術;基于全息鋼琴技術引擎構建的全息鋼琴譜是在傳統五線譜音符符頭上增加了指法信息的新型鋼琴譜;系統配置了千余首全息鋼琴譜。

　　全息電鋼琴的超A0幅面學生指法儀，全覆蓋88鍵電鋼琴琴鍵，完整呈現和記錄學生彈奏指法的可視化信息;雙色彈奏指示燈提示彈奏全息鋼琴譜時的正確用手、指法、鍵位信息。軟件、硬件、資源三位一體貫通融合全方位支持“全息鋼琴”教學。

　　全譜器樂基于自主創新研發的五線譜與簡譜智能生成小樂器參照圖示、多模式播放等多項核心技術、7類小樂器專屬音源庫，結合全息鋼琴的指法儀構建新型創編課程，將口風琴、豎笛六孔、豎笛八孔(英式)、豎笛八孔(德式)、笛子、陶塤八孔、陶塤十孔、陶笛六孔、陶笛十二孔、葫蘆絲、洞簫等器樂的識譜教學、歌曲教學、器樂教學、創編教學有機結合，實現了音準訓練、多種節奏訓練與創編表現。教師根據需要將五線譜與簡譜的音符、樂句、樂譜靈活生成為指定的小樂器指法參照圖示。全譜器樂譜采用規范統一的指法與吹法標示，學生根據當前所學觸類旁通快速提升。

　　全能歌唱是一種全新音樂教學理念和模式，以歌曲演唱和創作為核心，通過數字化技術手段，實現五線譜和簡譜的范唱、節奏、旋律、哼唱、唱名、試唱、伴唱等多種方式教學，并可對詞曲靈活改編、創作和表演，學生的創作成果不僅能夠呈現，還能通過系統試唱出來、分享出去，讓學生在實踐中創造與進步。

　　特色教學活動

　　1.左右手分彈講解

　　單獨進行左手或右手的單獨演奏。選擇鋼琴譜的左手、右手演奏模式，播放時只顯示左手彈奏或右手彈奏的正確鍵位和指法提示，便于琴譜的分段教學。

　　2. 指法彈奏講解

　　顯示彈奏指法，鋼琴譜播放時虛擬音樂鍵盤高亮顯示正確的鍵位并在鍵位上提示所用手指。顯示琴譜指法鋼琴譜上會顯示出每個音符所用的手指。還可同時選擇彈奏指法和琴譜指法。

　　3. 樂理教學

　　專業的數字化樂理教學工具與豐富音樂知識庫，使樂理學習不再晦澀難懂、枯燥無味，幫助學生在聆聽音樂的基礎上，通過探索樂譜信息，循序漸進地學習音樂知識，“潛移默化”地培養學生音樂審美能力最終達到學習及運用的目的。

　　4. 分組管理、多維信息展示

　　教師可將學生任意分組，實現小組監聽。

　　學生座位、組別、虛擬音樂鍵盤、作業、電鋼上線等多維信息直觀顯示。

　　同屏展示所有學生的練習界面，學生在電鋼琴上練習彈奏時與練習界面虛擬音樂鍵盤同步映射。

　　5. 小樂器講解

　　五線譜樂譜、簡譜樂譜支持一鍵顯示常用小樂器指法譜參照圖示。智能生成小樂器包括：口風琴、6孔豎笛、8孔英式豎笛、8孔德式豎笛、笛子、8孔陶塤、10孔陶塤、6孔陶笛、12孔陶笛、葫蘆絲、洞簫等。配備小樂器音源庫視聽曲譜。

　　1. 師生同屏演奏示范

　　教師端與學生端同屏顯示，同步播放樂譜。樂譜播放時虛擬音樂鍵盤顯示雙手正確的彈奏鍵位和手指提示，便于直觀了解鍵位及指法。

　　鋼琴譜任意音符，虛擬音樂鍵盤會顯示對映的鍵位和應用手指，還可選擇鋼琴譜任意位置、任選區域的定位播放，反復學習樂譜當中的難點、易錯部分。

　　變速、變調播放，逐步培養學生在鍵盤上掌握不同調式、調性的視奏和移調能力。

　　2. 學生琴譜彈奏學習

　　學生軟件具有琴譜播放、琴譜跟彈、瀑布流練習、彈奏評測、琴譜演奏等琴譜練習模塊，循序漸進的進行琴譜彈奏學習。

　　3. 學生彈奏實時糾錯

　　一體化設計的智慧全息電鋼琴，雙色燈條提示，方便左右 手分彈練習。

　　超A0幅面的學生指法采集儀，88鍵電鋼琴琴鍵全覆蓋，完整清晰的拍攝學生彈奏練習畫面。

　　學生控制臺同步展示所有學生或選擇展示部分學生彈奏過程，教師實時查看每個學生的彈奏實況，及時糾正指法等錯誤。

　　4. 師生視頻通話互動

　　學生演奏信息、指法練習可視化，系統完整記錄所有彈奏信息，教師通過視頻語音互動，音畫同步高效指導。

　　5. 小樂器吹奏練習

　　小樂器指法譜圖示便捷提示吹奏的指法，用顏色區分氣息控制等。

　　1. 多模式練習方式

　　琴譜播放、跟彈練習、“瀑布流”練習等多種琴譜練習模式，讓學生循序漸進的進行彈奏練習。

　　2. 左右手分彈練習

　　單獨進行左手或右手的單獨練習。選擇鋼琴譜的左手、右手播放模式，播放時只顯示左手彈奏或右手彈奏的正確鍵位和手指提示，分段練習，疑難部分重點練習。

　　3. 指法提示

　　一鍵顯隱彈奏指法、琴譜指法。選擇彈奏指法，練習中虛擬音樂鍵盤高亮顯示正確的鍵位并在鍵位上提示所用手指。選擇琴譜指法鋼琴譜上會顯示出每個音符所用的手指。還可同時選擇彈奏指法和琴譜指法。

　　1. 學生自我評測

　　單獨進行左手或右手的彈奏評測;評測過程中可提示節拍、琴譜指法;評測結果將實際彈奏的時長、鍵位與正確的時長、鍵位進行對比顯示，評測結果一目了然。

　　2. 演奏實況錄制講評

　　學生彈奏實況實時錄制，及時進行彈奏回放及教師講評，師生視頻通話同步講評。

　　3. 課堂即時問答

　　作為常用的互動教學形式，課堂即時問答是檢驗學生知識掌握程度的重要手段。在音樂教學過程中，教師提出問題，學生通過電鋼琴鍵盤進行單選答題，所有學生答題對錯一目了然。

　　1. 演奏示范

　　教師攝像機將教師鋼琴演奏示范畫面呈現于大屏上;教師演奏時，虛擬音樂鍵盤與演奏鋼琴鍵位同步映射，虛實鋼琴演奏同步顯示于大屏。教師攝像機清晰拍攝教師手型示范、正確的坐姿示范，學生通過大屏觀看正確的手型、坐姿，便于學生通過大屏顯示調整。

　　2. 琴譜演奏與錄制

　　琴譜指法提示讓演奏更順暢。演奏過程中可打開虛擬音樂鍵盤顯示彈奏鍵位或打開指法儀采集演奏指法進行錄制，記錄演奏實況。

　　1. 自主創編平臺

　　平臺配有完備的五線譜、簡譜基礎符號庫，包括譜表、譜號、調號、拍號、音符等;反復線、強弱線等變音演奏標記;速度、力度等演奏記號;譜曲標注符號等，支持五線譜、簡譜曲譜的靈活創編和講解。

　　2. 多種試唱模式

　　創編作品有節奏播放、旋律播放、哼唱播放、唱名播放、歌詞試唱等多種試唱模式靈活播放、講解。任意選擇小節播放，跨段落選擇歌詞進行直觀選擇瞬間定位播放。

　　不同情緒表達：調整播放速度、音色等。

　　3. 多樂器播放試聽

　　創編作品通過智能生成多類小樂器指法譜和音源庫，即時播放試聽、試奏，體驗不同樂器特點。小樂器音源庫包括：口風琴、豎笛、笛子、陶塤、陶笛、葫蘆絲、洞簫。

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